Plinoviti otrovi Flashcards
(17 cards)
Plinoviti otrovi
Postoje plinovi koji su lakši i teži od zraka. Lakši su Acetilen, amonijak, CO, etilen, helij, vodik, metan, dušik. Teži su argon, butan, CO2, Cl, etan, heksan, H2S, NO2, NO, O2, propan, SO2.
Ugljikov monoksid
Ugljikov monoksid nastaje izgaranjem organskih tvari uz nedostatnu količinu kisika, npr. kod neispravnih ložišta, nepravilnog odvođenja dimnih plinova, požara, izgaranja u zatvorenom prostoru, ispušnih plinova automobila, pušenja. Apsorbira se udisanjem, a opseg apsorpcije ovisi o parcijalnom tlaku, dužini izloženosti, opsegu ventilacije i prokrvljenosti pluća. GVI je 20 ppm, a KGVI 100 ppm. U plazmi se veže na hemoglobin, mioglobin (270x veći afinitet od kisika) i druge hemoproteine (npr. CYP). Prelazi sve barijere, uključujući i posteljicu, a pošto dobro prolazi placentarnu barijeru može naškoditi nerođenom djetetu (kategorija 1A reproduktivne toksičnosti). Eliminira se plućima, no proces je spor jer se sporo oslobađa s hemoglobina. Može se ubrzati povećanjem parcijalnog tlaka kisika u udahnutom zraku – povećanjem koncentracije kisika ili tlaka u atmosferi koju bolesnik udiše stavljanjem u barokomoru (kad je koncentracija karboksihemoglobina 40% ili viša, odnosno 20% kod trudnica). Kod trovanja dolazi do vrtoglavice, glavobolje, mučnine, povraćanja, hipoksije, ubrzanog disanja, hiperventilacije i kome, a na hipoksiju su najosjetljiviji srce i mozak. CO potiskuje kisik s hemoglobina dovodeći do anemije. Odrasli organizam treba 5 ml kisika na 100 ml krvi za bazalne funkcije od čega su 2 ml otopljeni u vodi i ostatak je vezan na hemoglobin. Poremećaj vezanja vodi hipoksiji. Veže se i za citokrom oksidazu, a uzrokuje i saturaciju mioglobina što vodi depresiji miokarda i hipotenziji. Dijagnostika se provodi određivanjem karboksihemoglobina, acidobaznog statusa (saturacija kisikom), EKG (depresija ST i T valova), EEG zbog encefalopatije uzrokovane hipoksijom, itd. (glukoza, kreatinin, enzimi).
Cijanovodik
Cijanovodik potječe iz hrane (cijanoidni alkaloidi, cijanokobalamin), lijekova (natrijev nitroprusid), pušenja, različitih vrsta industrije, nastaje pri izgaranju nekih materijala, a primjer je i ciklon B iz koncentracijskih logora. Smrtonosan je ako se proguta, u dodiru s kožom ili ako se udiše, vrlo je otrovan za vodeni okoliš s dugotrajnim učincima. Apsorbira se preko pluća i p.o. (soli cijanovodične kiseline), značajno je vezan na proteine plazme i koncentrira se u eritrocitima (100x veće vrijednosti nego u plazmi). Za eliminaciju je značajan enzim rodanaza koji cijanide prevodi u tiocijanate koji se izlučuju putem bubrega, a za optimalno funkcioniranje potrebni su mu tiosulfatni ioni. Za eliminaciju se može koristiti i hidroksikobalamin (B12) koji veže cijanat i stvara cijanokobalamin, a plućima se skoro ništa ne eliminira. GVI je 5 ppm. Mehanizam toksičnosti temelji se na vezanju na hem s većim afinitetom za oksidirani oblik (3+) uslijed čega dolazi do kočenja oksidativne fosforilacije, prijenosa elektrona i aerobnog metabolizma (stanično disanje i prijenos kisika usporeni). Simptomi otrovanja su cijanotična koža, edem pluća, poremećaj rada srca (početna tahikardija koja prelazi u bradikardiju, a hipotenzija koja onda nastaje vodi do kolapsa; teža izlaganja brzo dovode do edema pluća), brzo nastupanje kome i smrt. CNS simptomi uključuju vroglavicu, glavobolju, mučninu i povraćanje, gušenje, konfuziju, nemir i tjeskobu, a kasnije se kao teži simptomi javljaju stupor, koma, konvulzije, proširene zjenice, te smrt koja kod teške izloženosti nastupa brzo. Smrtna doza ima velik raspon (2,2-34,6 µg/ml), a normalna razina viša je u pušača nego u nepušača.
Sumporovodik
Sumporovodik nastaje razgradnjom organskog materijala, u industriji guma i naftnoj industriji, u vulkanima i gejzirima. Nadražljivac je, uzrokuje kašalj i iritaciju dišnih puteva. Prag osjeta je vrlo nizak – 0,2 do 0,77 ppm, GVI je 5 ppm a KGVI je 10 ppm. Dakle osjetit ćemo i manje koncentracije nego je potrebno. Visoke doze (oko 100 ppm) mogu dovesti do trenutne smrti uslijed kolapsa i depresije disanja, a mehanizam toksičnosti je inhibicija citokrom oksidaze i prijenos elektrona.
Amonijak
Amonijak se koristi u proizvodnji gnojiva, u hladnjačama i na klizalištima. GVI je 20 ppm. Koroziv je i iritans koji dovodi do nadraživanja sluznica i očiju, kašlja, bronhospazma, pri višim dozama moguć je grč bronha ili larinksa uz oštećenje sluznice što omogućuje kasnije infekcije, a pri visokim koncentracijama dolazi do edema pluća i grča bronha koji rezultira gušenjem ili preživljenjem s teškim oštećenjem pluća. Eliminira se urinom u obliku uree. Vrlo je otrovan za vodeni okoliš. Amonijak je inače spoj normalno prisutan u malim količinama u organizmu (a u slučaju poremećaja metabolizma i nakupljanja amonijaka u organizmu izrazito je neurotoksičan). Vodene otopine amonijaka apsorbiraju se preko probavnog sustava uz tipična oštećenja koroziva – nagrizanje, a kroz pluća se slabo apsorbira zbog jake iritacije i nadraživanja.
Klor
Klor je industrijska sirovina koja se koristi za proizvodnju vinilklorida, a značajan je i za dezinfekciju vode u vodovodima i bazenima. Može uzrokovati ili pojačati požar, oksidans je i otrovan ako se udiše, uzrokuje jako nadraživanje oka, dišnog sustava i kože te je vrlo otrovan za vodeni okoliš. Vodovodi su zbog klornih stanica rizična područja – po svakoj se klornoj stanici nalazi 0,3-0,5 tone klora, a problemi nastaju prilikom manipulacije i zbog eventualne reakcije s komponentama tla pri čemu nastaju halometani. Donji prag osjeta je 0,3, a KGVI 0,5 ppm. 15 ppm uzrokuje iritaciju očiju, nosa i dišnih puteva, 1000 ppm trenutnu smrt. Prilikom trovanja dolazi do iritacije mukoznih membrana, kašlja, povraćanja, boli u plućima, edema pluća i smrti.
Klorov dioksid
Klorov dioksid uzrokuje ili pojačava požar, smrtonosan je ako se udiše, uzrokuje teške opekline kože i ozljede oka i vrlo je otrovan za vodeni okoliš. Prednost mu je što se sintetizira na mjestu dezinfekcije iz manje opasnih kemikalija (kloridne kiseline i klorita) te daje manje nusprodukata nego klor. GVI je 0,1 ppm.
Vinil klorid
Vinil klorid je plastifikator koji se koristi za proizvodnju PVC-a (najjeftiniji polimer). Lako je zapaljiv pri čemu nastaju fozgen i pirolitički aromatski produkti, a dokazani je karcinogen (1A) koji povećava rizik od razvoja karcinoma jetre. GVI je 1 ppm.
Fozgen
Fozgen se tijekom Prvog svjetskog rata koristio kao bojni otrov (zagušljivac). Udisanje velikih količina uzrokuje snažnu iritaciju dišnih puteva, edem pluća i smrt. GVI je 0,02 ppm. U industriji se koristi kao sirovina za proizvodnju metil-izocijanata koji je dalje sirovina za proizvodnju karbamatnih pesticida. Spremnici metilizocijanata se moraju čuvati na dobro provjetrenom mjestu i ne smiju doći u doticaj s vodom jer s njom vrlo burno reagira. KGVI metil-izocijanata je 0,02 ppm, a dovodi do iritacije dišnog sustava i oka, edema pluća, nekroze i bula na koži. S njim je povezana najteža industrijska nesreća: 1984. u Indiji (Bhopal) u tvornici pesticida tijekom održavanja tanka s metilizocijanatom u njemu je zaostalo vode što je rezultiralo eksplozijom od koje je umrlo 3000 ljudi i uništen je cijeli ekosustav na tom području. To je najgora industrijska katastrofa u povijesti.
Fosfin
Fosfin je fumigant (otrovni plin ili hlapljiva tvar za suzbijanje štetočina), rodenticid i koristi se u industriji mikroprocesora (zajedno s arsinom). Kao rodenticid se koristi u obliku peleta koji sadrže fosfid iz kojeg se oslobađa fosfin. Pomiješa se s hranom, a fosfin iz Zn fosfida nastaje u želucu. Eksplozivan je u kiselom mediju uz prisutnost vode. GVI je 0,1 ppm.
Arsin
Arsin se koristi u proizvodnji mikročipova, a bilo je i pokušaja korištenja arsina kao bojnog otrova. GVI je 0,05 ppm.
Etilen oksid
Etilen oksid koristi se za sterilizaciju medicinske opreme i pribora. Nadražuje kožu i sluznice, karcinogen je (1B), mutagen (1B), genotoksičan, ekotoksičan i eksplozivan. GVI je 1 ppm. U medicini je nezamjenjiv za sterilizaciju većine medicinskih proizvoda za tržište.
Metilbromid
Metilbromid je sredstvo za metiliranje, fumigant za zaštitu žitarica i voća na skladištima i koristi se za prezervaciju materijala od drveta (npr. stare crkve). Apsorbira se putem pluća i kože. Iritans je, dovodi do metilacije sulfhidrilnih skupina vitalnih enzima, ima genotoksično djelovanje, mutagen je klase 2 i uništava slojeve ozona u višim slojevima atmosfere. Zbog toga jer uništava ozon u višoj atmosferi zabranjen je 2006. godine. Koristio se i za fumigaciju umjetničkih djela kod crvotočine, a GVI mu je 5 ppm. Teži je od zraka i spuštao se u podrume kad su se njime rješavale te npr. crvotočine gdje bi ubio ljude ako bi tamo bili.
Sumporov i dušikov oksid
Sumporov i dušikov dioksid nastaju tijekom izgaranja organskih materijala i u vulkanima, a odgovorni su za stvaranje kiselih kiša. GVI je 5 ppm za sumporov i 0,5 ppm za dušikov. Dušikov dioksid uzrokuje stvaranje slobodnih radikala u plućima te lipidnu peroksidaciju, a bolesti pluća uzrokuje i sumprov dioksid.
Vodikov klorid
Vodikov klorid (HCl) nastaje kao industrijska kemikalija i u procesima izgaranja, GVI iznosi 5 ppm.
GVI i KGVI
GVI se može pronaći u STL (sigurnosno-tehničkom listu), a tamo nalazimo i je li plin lakši ili teži od zraka. GVI je granična vrijednost izloženosti, odnosno prosječna koncentracija tvari u zraku na mjestu rada u zoni disanja radnika u odnosu na referentno razdoblje od 8 sati, a iznad koje radnik ne bi smio biti izložen tijekom rada u punoj smjeni. KGVI je kratkotrajna granična vrijednost izloženosti, maksimalna koncentracija tvari kojoj radnik može biti izložen najviše 15 minuta i to najviše 4 puta tijekom svoje smjene, a između dviju izloženosti mora proći najmanje 60 minuta.
Cijanovodik - antidot
Kao antidot se koriste ampule amilnitrita koje se udišu ili infuzija natrijevog nitrita u kombinaciji s tiosulfatnim ionima. Nitriti uzrokuju methemoglobinemiju i na taj se način cijanidima vezanim za druge hemoproteine nudi methemoglobin – oni se odvajaju od njih i vežu na methemoglobin pri čemu nastaje cijanmethemoglobin, a cijanidi se s njega eliminiraju rodanazom čija je aktivnost potaknuta tiosulfatnim ionima. Cilj je dakle da se cijanidni ion makne sa citokroma tako da mu se ponudi hem3+ od hemoglobina kojeg smo do 3+ stanja oksidirali uz natrij nitrit ili amilnitrit. Onda CN- može prijeći na taj hemski Fe3+ iz hemoglobina i osloboditi citokrom koji može opet sudjelovati u staničnom disanju, oksidativnoj fosforilaciji, prijenosu elektrona i općenito aerobnom metabolizmu stanice. Cijanid je tada vezan za hemoglobin, a otpušta se uz djelovanje rodanaze koja ga oksidira do tiocijanata uz korištenje kofaktora tiosulfata. Uz to je moguće spomenuto korištenje vitamina B12, ali i kobalta (CoEDTA) jer kobalt kelira cijanide.
