Чем вреден сероводород в воздухе для человека
Чем вреден сероводород в воздухе для человека
Сероводород — токсичный газ, который похож на запах «тухлых яиц», «вонючих бомб» домашнего приготовления, но на рабочем месте это одна из основных причин случаев внезапной смерти. Его превосходные предупреждающие обонятельные свойства теряются при высоких концентрациях, что чревато незаметной сильной экспозицией и тяжелой интоксикацией. Сероводород — побочный продукт органического разложения (например, в канализационных коллекторах), в нефтяной промышленности, при дублении, вулканизации каучука и в производстве тяжелой воды.
Сообщалось о тяжелых интоксикациях и смертных случаях в плохо проветриваемых помещениях после взбалтывания подземных резервуаров для навозной жижи, добавления серной кислоты в канализационные трубы и соляной кислоты в отстойник, очистки пропановых резервуаров и после входа как жертв, так и спасателей в канализационный коллектор и в корабельные трюмы с рыбной мукой. Профессии, при которых происходит экспозиция к сероводороду, перечислены в таблице ниже.
Отек легких — частое осложнение серьезных интоксикаций, тогда как при более низких уровнях экспозиции развиваются раздражение верхних дыхательных путей, кератоконъюнктивит и неспецифические недомогания (например, головная боль, тошнота, головокружение).
а) Физические свойства. Сероводород — бесцветный газ тяжелее воздуха (1,19) с резким запахом «тухлых яиц», обнаруживаемым при 0,2 — 0,3 ppm. Он горит синим пламенем, разлагаясь на воду, двуокись серы и элементарную серу. При физиологических рН приблизительно 1/3 H2S существует в недиссоциированной форме (H2S), а оставшаяся часть — в виде гидросульфидного аниона (HS-). Очень незначительная часть H2S существует в виде сульфидного аниона (S2-). Растворимость в воде при 40 °С умеренная (186 мл в 100 мл воды). В карманах отравившихся сероводородом находят почерневшие монеты.
б) Источники сероводорода. Сероводородный газ образуется при добавлении разбавленных серной или соляной кислот к сульфиду железа или в результате реакции водорода с элементарной серой. Природные источники включают подземную эмиссию (например, в пещерах), вулканы и бактериальное разложение серы в почве и в желудочно-кишечном тракте (незначительные количества). При гниении органических серосодержащих продуктов (например, рыбы, сточных вод, навоза) и выливании кислоты в сточные воды выделяется сероводород.
в) Острые токсичные уровни сероводорода. Большая часть смертельных случаев происходит на месте происшествия. Пациенты, у которых по прибытии в больницу наблюдаются витальные признаки, обычно выживают, если только нет тяжелой гипоксической энцефалопатии. Правительственные регламентирующие установки ограничивают экспозицию к H2S (максимально допустимая концентрация) уровнем менее чем 10 ppm в течение 10 мин, а при содержании в воздухе более 50 ppm обязательна эвакуация. В таблице ниже приведены уровни экспозиции. Запах ощутим уже при 0,2 — 0,3 ppm, а четко определенный запах появляется при 20 — 30 ppm, но при концентрациях от 100 до 150 ppm развивается обонятельный паралич.
При концентрациях между 150 и 300 ppm наблюдается сильное раздражение дыхательных путей и глаз [тонический блефароспазм, кератоконъюнктивит, неясность зрения, «газовые глаза», сопровождающиеся поражением слизистых оболочек, бронхитом и отеком легких. Тяжелая системная токсичность развивается при концентрациях выше 500 ppm (головная боль, тошнота, рвота, слабость, дезориентация, кома в течение 30 мин после экспозиции).
г) Токсикокинетика. Сероводород прежде всего дыхательный токсин, так как его чрескожное всасывание крайне незначительно. Неорганические сульфиды присутствуют в организме лишь в небольших количествах (0,05 мг/л). Токсикокинетика сероводорода не изучалась на человеке. У животных после парентерального введения выведение сероводорода легкими минимально. Выводится сероводород путем окисления до сульфата, метилирования и реакцией с ме-таллопротеинами или белками, содержащими дисульфид. Детоксикация сероводорода осуществляется быстро (85 % летальной дозы за 1 ч у животных), основные участки детоксикации — красные кровяные тельца и митохондрии печени.
Следовательно, сероводород не является ядом кумулятивного действия. Эндогенный сульфид окисляется преимущественно до тиосульфата, и незначительная часть выделяется в неизмененном виде через легкие и с мочой. При отравлении сероводородом сульфгемоглобин не образуется.
д) Патофизиология отравления сероводородом:
— Данные аутопсии. Аутопсия выявляет такие неспецифические симптомы, как гиперемия внутренних органов, рассеянные петехии и геморрагический отек легких. В документально удостоверенных сообщениях о смертных случаях, вызванных отравлением сероводородом, отмечаются зеленоватый оттенок серого вещества, внутренних органов и бронхиальных выделений, но это окрашивание может исчезнуть после инъекции формалина. Зеленый цвет может быть следствием денатурации продукта соединения серы и гемоглобина.
На срезах ткани может ощущаться запах сульфидов, возможно ускорение автолиза тканей. В большинстве случаев, но не во всех, при вскрытии выявляют отек легких.
е) Клиника отравления сероводородом:
— Острые эффекты. При больших дозах центральная нервная система поражается в первую очередь, а при продолжительной экспозиции появляются симптомы раздражения глаз и дыхательных путей. Угнетение центральной нервной системы обусловливает головную боль, летаргическое состояние, головокружение, горизонтальный или вертикальный нистагм и кому; сочетание рвоты и угнетения ЦНС может привести к аспирационной пневмонии. В одной большой серии наблюдений были отмечены следующие симптомы тяжелой экспозиции (в порядке убывающей частоты): потеря сознания, головокружение, тошнота, рвота, головная боль, фарингит, конъюнктивит, мышечная слабость конечностей, одышка, судороги, отек легких, цианоз и кровохарканье. Почти 5 % пациентов умирали по прибытии в больницу.
Способность сероводорода вызвать местные раздражения индуцирует кератоконъюнктивит, ринит, фарингит, бронхит, пневмонию и отек легких. Наблюдаются симптомы поражения сердца: аритмии, угнетение миокарда, дефекты проведения и аномальная желудочковая реполяризация.
— Хронические эффекты. При хронических экспозициях к сероводороду отмечаются головная боль, слабость, тошнота, рвота и снижение массы тела. Эти симптомы могут наблюдаться в течение нескольких месяцев после острой экспозиции. Долговременные неблагоприятные эффекты не характерны для пациентов, которым была быстро оказана реанимационная помощь. Сообщалось, что у пациента, потерявшего сознание и цианотичного после 30-минутной экспозиции к сероводороду, выявлены мышечная спастичность, мозжечковая атаксия, тремор и обострение стенокардии, индуцированной физическими нагрузками. Острый коллапс является убедительным доказательством отравления сероводородом при наличии запаха тухлых яиц и может вызвать травматические повреждения (7 % случаев в одной серии наблюдений).
Хроническая экспозиция к дозе сероводорода, составлявшей по меньшей мере 0,6 ppm, в течение 1 г индуцировала статическую атаксию, хореоатетоз и дистонию с двусторонними прозрачными зонами в базальных ядрах у 20-месячного ребенка. Удаление от источника газа привело к клиническому выздоровлению с исчезновением аномалий базальных ядер.
ж) Лабораторные данные отравления сероводородом:
— Вспомогательные исследования. Во всех случаях серьезного отравления необходимо сделать рентгенограмму грудной клетки и анализ газового состава артериальной крови, чтобы выявить признаки аспирационной пневмонии и отека легких. Раннее расширение альвеолярно-артериального градиента кислорода позволяет предположить развитие отека легких или пневмонии. Компьютерная томография выявляет двусторонние симметричные прозрачные зоны в полушариях головного мозга, которые соответствуют чечевицеобразным ядрам. Такие поражения согласуются с очаговыми поражениями головного мозга, индуцируемыми гипоксией или гипотензией.
— Аналитические методы. Для обнаружения повышенных концентраций сульфидных ионов в крови разработан метод, в котором используются специальный ионный электрод и микродиффузионные ячейки Конвея. Концентрации сульфидных ионов, измеренные вскоре после смерти пациентов из-за отравления сероводородом, варьировали от 1,70 до 3,75 мг/л. Посмертное подтверждение токсичных концентраций осложняется быстрым эндогенным распадом сульфидного иона, образованием сульфидов в процессе посмертного разложения белков и разрушением сульфидного иона при хранении.
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
Что вам нужно знать о сероводороде
Сероводород также известный как сернистый водород, сульфид водорода, дигидросульфид — это газ, обычно встречающийся при бурении и добыче сырой нефти и природного газа, а также при очистке сточных вод и в коммунальных и канализационных сооружениях. Его химическая формула — H2S.
Газ образуется в результате бактериального разложения органических материалов в отсутствие кислорода. Этот бесцветный, легковоспламеняющийся, ядовитый и коррозийный H2S газ характеризуется запахом тухлых яиц.
При токсичности, схожей с оксидом углерода, который препятствует клеточному дыханию, мониторинг и раннее обнаружение H2S путем измерений может означать разницу между жизнью и смертью.
Последствия кратковременного воздействия сероводорода
Этот газ — это невидимая угроза, часто остающаяся незаметной для органов чувств организма. Несмотря на то, что некоторые люди могут легко учуять его при небольших концентрациях, постоянное воздействие даже при низких уровнях H2S быстро заглушает обоняние (обонятельная десенсибилизация).
Воздействие высоких уровней газа может мгновенно ослабить обоняние. Хотя запах H2S является характерной чертой, обоняние не является надежным индикатором присутствия H2S газа или индикатором увеличения концентрации газа.
H2S раздражает, среди прочего, слизистые оболочки организма и дыхательные пути. После воздействия, кратковременного или острого, симптомы могут включать головную боль, тошноту, конвульсии, раздражение глаз и кожи.
Последствия долговременного воздействия сероводорода
Те, кто испытывает длительное воздействие достаточно высокого уровня сероводорода, могут испытывать головные боли, снижение внимания и двигательных функций. Эффект воздействия H2S может не проявляться в течение 72 часов после его удаления из окружающей среды. После воздействия высоких концентраций может также возникнуть отложенный отек легких — накопление избыточной жидкости в легких.
Дигидросульфид не накапливается в организме, однако многократное/длительное воздействие при умеренных уровнях может привести к понижению кровяного давления, головной боли, потере аппетита и потере веса. Длительное воздействие при низких концентрациях может вызвать болезненную кожную сыпь и раздражение глаз. Многократное воздействие с течением времени высокого уровня H2S может привести к конвульсиям, коме, повреждению мозга и сердца и даже к смерти.
Воздействие сероводорода на промышленные объекты
Дигидросульфид тяжелее воздуха, он накапливается на уровне земли в плохо вентилируемых помещениях. В нефтегазовой промышленности кислый газ (продукты, содержащие H2S газ) в присутствии воздуха и влаги может образовывать серную кислоту, способную вызывать коррозию металлов.
Оборудование и установки, в том числе внутренние поверхности различных компонентов, имеет пониженную износостойкость и ударную прочность, что может привести к преждевременному выходу из строя.
Помощь пострадавшим от воздействия сероводорода
Лица, подвергшиеся воздействию H2S газа, должны немедленно удалиться из токсичной среды. Спасатели должны проявлять осторожность при приближении к жертвам отравления, которые не могут эвакуироваться самостоятельно, чтобы не пострадать самим от воздействия H2S.
Рекомендуется защита органов дыхания при контакте с сульфидом водорода, из-за очень быстрого токсического воздействия газа.
Не существует доказанных антидотов к отравлению H2S газом, но побочные эффекты и симптомы можно лечить или устранять. В серьезных случаях может потребоваться госпитализация.
Рекомендуем вам позвонить врачу или обратиться к нему в экстренном случае, если в течение 24 часов после контакта с дигидросульфидом у вас возникнут какие-либо побочные эффекты или симптомы из перечисленных:
Памятка населению: действия при обнаружении диоксида серы и сероводорода в воздухе
Наиболее заметные признаки сильного отравления сероводородом: отёк лёгких, судороги, паралич нервов, последующая кома. Если в атмосфере сероводород содержится в меньших количествах (от 0,02%), симптомы не столь фатальны, но очень неприятны: головокружение и головная боль, тошнота и быстрое привыкание к запаху «тухлых яиц». Для предотвращения отравлений сероводородом возможно применение ватно-марлевой повязки, состоящей из обычной медицинской марли, сложенной в четыре слоя, между слоями марли проложить вату. Количество ваты должно быть таким, чтобы повязка не слишком затрудняла дыхание. Стандартная повязка имеет прямоугольную форму и четыре завязки. Наложите повязку на лицо так, чтобы она плотно и полностью закрывала рот и нос. Нижние концы завязок зажмите на темени, а верхние – на затылке.
Ватно-марлевую повязку при распространении сероводорода рекомендуется смачивать 2% раствором питьевой соды.
Как уменьшить вредное воздействие отравляющих веществ на организм?
— закрыть входные двери, окна (в первую очередь с наветренной стороны), по возможности заклеить вентиляционные отверстия плотным материалом или бумагой; уплотнить двери мокрыми простынями, одеялами, оконные проемы заклеить скотчем, пластырем, бумагой или уплотнить ватой, поролоном и т.п.
— если Вы находитесь вне зданий, всегда необходимо определить направление ветра и двигаться перпендикулярно (поперёк) направлению ветра по свободному пути с максимально возможной скоростью, при возможности использовать личный или попутный транспорт. Эти действия позволят максимально быстро покинуть зону загазованности и избежать токсического отравления.
В случае появления симптомов отравления химическими соединениями, необходимо обратится в лечебное учреждение и не заниматься самолечением.
Запах сероводорода в городе: чем опасен выброс и что делать?
Запах сероводорода в городе: чем опасен выброс и что делать?
19 марта Москву не в первый раз накрыл смог и чувствовался запах сероводорода. СМИ сообщили о том, что в городе превышено содержание сероводорода и оксида азота.
По данным Мосэкомониторинга, их концентрации примерно в 2 раза превысили ПДК максимальную разовую на юге столицы. Ключевое слово – «максимальная разовая». Если цифры были названы верно, то это много. Очень. При такой концентрации без вреда для здоровья можно дышать пару часов. В отличие от ПДК среднесуточной, при которой можно дышать десятки часов и сутки. Сколько эти концентрации продержались (или еще держатся) в Москве неизвестно.
Данные Мосэкомониторинга с 17.03 по 19.03, как видно на графике, для Люблино концентрация превышена почти в 2 раза по H2S (сероводород) и NO (Оксид азота).
Данные Мосэкомониторинга с 17.03 по 19.03, как видно на графике, в районе станции мониторинга МНПЗ-Головачева концентрация превышена почти в 3 раза по H2S (сероводород) и в 2 раза NO (Оксид азота).
Сероводород – газ второго класса опасности (выше только первый). Является сильным нейротоксином, в том числе связывается с железом, вызывая гипоксию. Также поражает дыхательные пути. При этом порог ощутимости запаха составляет 0,014-0,03 мг/м3. Значительный запах — при 4 мг/м3, а тяжелый – при 7-11 мг/м3. То есть, если вы хоть немного чувствуете запах сероводорода рядом со своим домом или офисом, значит, уже можно фиксировать превышение ПДК. При острых отравлениях H2S возникает жжение и боль в горле при глотании, конъюнктивит, одышка, головная боль, головокружение, слабость, рвота, тахикардия, возможны судороги.
Оксид азота – газ третьего класса опасности, но очень быстро преобразуется в атмосфере в диоксид азота – газ второго класса опасности. Поражает дыхательные пути, ухудшает их проводимость даже в небольших концентрациях.
Диоксид азота также обладает неприятным запахом, как и сероводород. К запаху сероводорода и диоксида азота нос достаточно быстро привыкает, и мы перестаем его ощущать, не смотря на превышение.
Важно знать: марлевые повязки бесполезны против вредных газов, в том числе и H2S.
Людям с заболеваниями дыхательных путей (астма, эмфизема легких и т.п.) лучше переждать выброс в другом районе или за городом, на всякий случай, или как минимум остаться в эти дни дома. Там больше шансов защититься от вредных газов. Закрыть окна недостаточно – квартира не подводная лодка, есть множество щелей. Как минимум – включить очиститель воздуха с хорошим и, главное, новым адсорбционным (угольным) фильтром. Самый лучший вариант – это «противогаз для квартиры»: система приточной вентиляции (для офисов и крупных зданий), или бытовой аналог – бризеры; обязательно с новыми адсорбционными (угольными) фильтрами. Такая система приточной вентиляции даст воздух, необходимый для дыхания и снизит концентрацию токсинов. Бытовые кондиционеры, мойки, ионизаторы не помогут – свежего воздуха не дадут и от токсичных газов не защитят.
Мнение эксперта в области чистоты воздуха, Михаила Амелькина:
«Вообще, меня сегодня спросили журналисты – как я думаю, что вдруг такое случилось в Москве, что почти каждый месяц – новые выбросы. Моё мнение – ничего неожиданного не случилось. Просто мы начинаем наконец понимать, что живем в новой экологической реальности. Техногенное будущее уже наступило, просто мы на него не обращали внимания. В Китае это поняли 5 лет назад, там смотрят уровень загрязненности воздуха на смартфонах, как прогноз погоды. Ну и адаптируются к новой реальности. Если уехать из города не вариант – значит надо думать о специальной технике для защиты от современной экологии. Создать безопасный микроклимат хотя бы дома. Повышать свой уровень знаний о воздухе и видах загрязнений. Это уже случилось с водой, теперь дошло и до воздуха. При текущих темпах загрязнения атмосферы по всему миру стоит удивляться лишь тому, что мы так поздно это осознали».
Напомним, также 10 ноября 2014 в Москве произошла крупная утечка сероводорода. Тогда в прессе обсуждалось несколько вариантов источников выброса: Московский нефтеперерабатывающий завод в Капотне, канализационная сеть в районе улиц Головачева и 16-й Парковой, очистные сооружения. В выбросе 19 марта 2015 виновником считается Рязанская нефтеперерабатывающая компания» (РНПК). Как мы видим, в Москве несколько потенциальных источников выброса сероводорода. И опасения повторных утечек вполне обоснованы. Особенно в свете высокой токсичности сероводорода.
Публикации в СМИ
Отравление соединениями серы
Этиопатогенез • Сероуглерод •• Выраженное местное раздражающее действие •• Психотропное, нейротоксическое действия: сероуглерод обладает выраженным тропизмом к глубинным структурам головного мозга, нарушает вегето-сосудистую и нейроэндокринную регуляцию •• Связывание с аминокислотами, образование дитиокарбаминовых кислот, блокада медьсодержащих ферментов, нарушение обмена витаминов PP, группы В, серотонина, триптамина • Сероводород и диоксид серы — местное раздражающее действие, избирательное нейротоксическое действие, обусловленное тканевой гипоксией.
Специальные методы исследования. На рентгенограмме органов грудной клетки — диффузные мелкоточечные инфильтраты в лёгких, признаки лёгочной гипертензии или отёка лёгких (в тяжёлых случаях).
ЛЕЧЕНИЕ
Тактика ведения • Госпитализация в токсикологический центр • Удаление пострадавшего из зоны поражения (при отравлении сероуглеродом, диоксидом серы) • При попадании на кожу, слизистые оболочки — промывание проточной водой • При попадании внутрь — промывание желудка через зонд • Антидотная терапия (при отравлении сероводородом) • Форсированный диурез • Оксигенотерапия, гипербарическая оксигенация • Симптоматическая терапия.
Специфическая (антидотная) терапия отравлений сероводородом • Амилнитрит — ингаляции 0,2 мл в течение 30 с каждую минуту • Натрия тиосульфат противопоказан.
МКБ-10 • T59.1 Токсическое действие двуокиси серы • T59.6 Токсическое действие сероводорода
Код вставки на сайт
Отравление соединениями серы
Этиопатогенез • Сероуглерод •• Выраженное местное раздражающее действие •• Психотропное, нейротоксическое действия: сероуглерод обладает выраженным тропизмом к глубинным структурам головного мозга, нарушает вегето-сосудистую и нейроэндокринную регуляцию •• Связывание с аминокислотами, образование дитиокарбаминовых кислот, блокада медьсодержащих ферментов, нарушение обмена витаминов PP, группы В, серотонина, триптамина • Сероводород и диоксид серы — местное раздражающее действие, избирательное нейротоксическое действие, обусловленное тканевой гипоксией.
Специальные методы исследования. На рентгенограмме органов грудной клетки — диффузные мелкоточечные инфильтраты в лёгких, признаки лёгочной гипертензии или отёка лёгких (в тяжёлых случаях).
ЛЕЧЕНИЕ
Тактика ведения • Госпитализация в токсикологический центр • Удаление пострадавшего из зоны поражения (при отравлении сероуглеродом, диоксидом серы) • При попадании на кожу, слизистые оболочки — промывание проточной водой • При попадании внутрь — промывание желудка через зонд • Антидотная терапия (при отравлении сероводородом) • Форсированный диурез • Оксигенотерапия, гипербарическая оксигенация • Симптоматическая терапия.
Специфическая (антидотная) терапия отравлений сероводородом • Амилнитрит — ингаляции 0,2 мл в течение 30 с каждую минуту • Натрия тиосульфат противопоказан.
МКБ-10 • T59.1 Токсическое действие двуокиси серы • T59.6 Токсическое действие сероводорода