アパートでの致命的な危険。 家庭で一酸化炭素中毒を避ける方法
一酸化炭素、一酸化炭素 (CO) は、空気よりもわずかに密度が低い、無色、無臭、無味の気体です。 約 35 ppm を超える濃度ではヘモグロビン動物 (人間を含む) に対して有毒ですが、正常な動物の代謝によっても少量生成され、ある程度の正常なヘモグロビンが存在すると考えられています。 生物学的機能。 大気中では空間的に変化し、急速に崩壊し、地上でのオゾンの形成に役割を果たします。 一酸化炭素は、三重結合で結合した 1 つの炭素原子と 1 つの酸素原子で構成され、三重結合は 2 つの共有結合と 1 つの配位共有結合で構成されます。 これは最も単純な一酸化炭素です。 シアン化物陰イオン、ニトロソニウム陽イオン、分子状窒素と等電子です。 配位錯体では、一酸化炭素配位子はカルボニルと呼ばれます。
話
アリストテレス (紀元前 384 ～ 322 年) は、有毒なフュームの生成につながる石炭の燃焼プロセスを初めて説明しました。 古代には、石炭がくすぶっている浴室に犯罪者を閉じ込めるという処刑方法がありました。 しかし、当時は死のメカニズムは不明でした。 ギリシャの医師ガレノス (西暦 129 ～ 199 年) は、空気の組成に変化があり、それを吸入すると人間に害を及ぼす可能性があると示唆しました。 1776年、フランスの化学者ド・ラソンヌはコークスで酸化亜鉛を加熱してCOを生成しましたが、科学者は青い炎を出して燃えたため、このガス状生成物は水素であると誤って結論付けました。 このガスは、1800年にスコットランドの化学者ウィリアム・カンバーランド・クルックシャンクによって炭素と酸素を含む化合物であると特定された。 犬におけるその毒性は、1846 年頃にクロード ベルナールによって徹底的に研究されました。 第二次世界大戦中、機械のメンテナンスに一酸化炭素を含む混合ガスが使用されました。 車両世界の一部の地域ではガソリンが不足しており、 ディーゼル燃料。 外部（一部例外あり） 木炭または木材由来のガス化装置が設置され、大気中の窒素、一酸化炭素、および少量の他のガス化ガスの混合物がガス混合器に導入されました。 このプロセスから生じる混合ガスは木質ガスとして知られています。 一酸化炭素は、ホロコースト中、ドイツのナチス強制収容所の一部、最も明らかなのはヘウムノのガスバンとT4「安楽死」殺害プログラムで大規模に使用されました。
情報源
一酸化炭素は、炭素含有化合物の部分酸化中に生成されます。 ストーブやエンジンを作動させているときなど、二酸化炭素（CO2）を形成するのに十分な酸素がないときに形成されます。 内燃機関、限られた空間で。 大気中の酸素濃度を含め、酸素が存在すると、一酸化炭素は青い炎を上げて燃焼し、 二酸化炭素。 石炭ガスは 1960 年代まで屋内の照明、調理、暖房に広く使用されていましたが、重要な燃料成分として一酸化炭素が含まれていました。 一部のプロセス 現代のテクノロジー鉄の精錬などの作業では、依然として副生成物として一酸化炭素が生成されます。 世界中で、一酸化炭素の最大の発生源は自然発生源です。 化学反応対流圏では年間約 5 × 1012 kg の一酸化炭素が発生します。 他の天然の CO 発生源には、火山、森林火災、その他の燃焼形態が含まれます。 生物学では、一酸化炭素はヘモグロビンの分解によるヘムオキシゲナーゼ 1 とヘム 2 の作用によって自然に生成されます。 このプロセスにより生成されるのは、 一定の量一酸化炭素を吸入していなくても、正常な人には一酸化炭素ヘモグロビンが存在します。 1993年に一酸化炭素が正常な神経伝達物質であり、体内の炎症反応を自然に調節する3つのガス（他の2つは一酸化窒素と硫化水素）のうちの1つであることを初めて報告して以来、一酸化炭素は生物学的物質として多くの科学的注目を集めてきました。レギュレーター 多くの組織では、3 つのガスはすべて、抗炎症剤、血管拡張剤、および新生血管の成長促進剤として機能します。 少量の一酸化炭素を薬剤として使用する臨床試験が進行中です。 しかし、一酸化炭素が過剰に発生すると一酸化炭素中毒を引き起こします。
分子の性質
一酸化炭素の分子量は 28.0 で、平均分子量 28.8 の空気よりわずかに軽いです。 したがって、理想気体の法則によれば、CO は空気よりも密度が低くなります。 炭素原子と酸素原子間の結合長は 112.8 pm です。 この結合長は、同様の結合長とほぼ同じ分子量を有する窒素分子 (N2) のような三重結合と一致します。 炭素と酸素の二重結合はさらに長く、たとえばホルムアルデヒドの場合は 120.8 m です。 沸点 (82 K) と融点 (68 K) は N2 (それぞれ 77 K と 63 K) に非常に似ています。 1072 kJ/mol の結合解離エネルギーは、N2 (942 kJ/mol) よりも強く、既知の最も強い化学結合を表します。 一酸化炭素の基底電子状態は不対電子がないため一重項です。
結合と双極子モーメント
炭素と酸素は合わせて、その価電子殻に合計 10 個の電子を持っています。 炭素と酸素のオクテット則に従って、2 つの原子は有機カルボニル化合物に見られる通常の二重結合ではなく、3 つの結合分子軌道に 6 つの共有電子を持つ三重結合を形成します。 共有電子のうち 4 つは酸素原子に由来し、2 つだけが炭素に由来するため、1 つの結合軌道は酸素原子からの 2 つの電子によって占められ、配位結合または双極子結合を形成します。 これにより、分子は C←O 分極となり、炭素にはわずかに負の電荷が、酸素にはわずかに正の電荷が生じます。 他の 2 つの結合軌道はそれぞれ炭素から 1 つと酸素から 1 つずつ電子を占有し、酸素は炭素よりも電気陰性度が高いため、逆 C→O 分極を持つ (極性) 共有結合を形成します。 遊離一酸化炭素では、正味の負電荷 δ- が炭素の端に残り、分子の双極子モーメントは 0.122 D です。したがって、分子は非対称です。酸素は炭素よりも電子密度が高いだけでなく、酸素の方が電子密度が高いのです。負の炭素に比べて小さな正の電荷を持ちます。 対照的に、等電子二窒素分子には双極子モーメントがありません。 一酸化炭素が配位子として機能する場合、配位錯体の構造に応じて、酸素末端の正味の負電荷によって双極子の極性が変化する可能性があります。
結合の極性と酸化状態
理論的および実験的研究は、酸素の電気陰性度がより大きいにもかかわらず、双極子モーメントは炭素のより負の端から酸素のより正の端に生じることを示しています。 これら 3 つの結合は、実際には高度に分極した極性共有結合です。 酸素原子に対する計算された分極は、σ 結合で 71%、両方の π 結合で 77% です。 これらの各構造における炭素の一酸化炭素への酸化状態は +2 です。 これは次のように計算されます。すべての結合電子は、より電気陰性度の高い酸素原子に属していると見なされます。 炭素上の 2 つの非結合電子のみが炭素に割り当てられます。 この計算によると、自由原子には価電子が 4 つあるのに対し、炭素には分子内に 2 つの価電子しかありません。
生物学的および生理学的特性
毒性
一酸化炭素中毒は、多くの国で最も一般的な種類の致命的な空気中毒です。 一酸化炭素は無色、無臭、無味ですが、非常に有毒な物質です。 これはヘモグロビンと結合してカルボキシヘモグロビンを生成し、通常は酸素を運ぶが体の組織に酸素を運ぶのには効果がないヘモグロビンの部位を「奪います」。 667 ppm という低い濃度では、体内のヘモグロビンの最大 50% がカルボキシヘモグロビンに変換される可能性があります。 カルボキシヘモグロビンレベルが 50% になると、発作、昏睡、死に至る可能性があります。 米国では、労働省は職場での一酸化炭素への長期暴露レベルを 50 ppm に制限しています。 一酸化炭素の半減期は新鮮な空気中で約 5 時間であるため、短期間では蓄積されます。 一酸化炭素中毒の最も一般的な症状は、他の種類の中毒や感染症と似ており、頭痛、吐き気、嘔吐、めまい、疲労感、脱力感などの症状が含まれます。 影響を受けた家族は、自分たちが食中毒の被害者であると信じていることがよくあります。 赤ちゃんはイライラしたり、食事の量が少なくなったりすることがあります。 神経症状には、混乱、見当識障害、かすみ目、失神 (意識喪失)、発作などがあります。 一酸化炭素中毒の説明には、網膜出血や血液の異常なチェリーレッド色などが含まれます。 ほとんどの臨床診断では、これらの兆候はほとんど観察されません。 この「チェリー」効果の有用性に関する難点の 1 つは、不健康な要素を修正または覆い隠してしまうということです。 外観、静脈ヘモグロビンを除去する主な効果は、絞め殺された人がより正常に見えることであるため、または 死んだ人防腐処理組成物の赤い染料の効果と同様に、生きているように見えます。 酸素のない CO 中毒組織におけるこの染色効果は、肉の染色における一酸化炭素の商業的使用に関連しています。 一酸化炭素は、ミオグロビンやミトコンドリアのシトクロムオキシダーゼなどの他の分子にも結合します。 一酸化炭素への曝露は、心臓および中枢神経系、特に淡蒼球に重大な損傷を引き起こす可能性があり、多くの場合、長期の慢性疾患に関連します。 一酸化炭素は妊婦の胎児に重大な悪影響を与える可能性があります。
正常な人間の生理機能
一酸化炭素は、シグナル伝達分子として人体内で自然に生成されます。 したがって、一酸化炭素は体内で神経伝達物質または血管弛緩剤として生理学的役割を果たしている可能性があります。 体内の一酸化炭素の役割により、その代謝障害は次のような症状に関連しています。 さまざまな病気、神経変性、高血圧、心不全、炎症など。
CO は内因性シグナル伝達分子として機能します。
COは機能を調節する 心血管系
COは血小板の凝集と接着を阻害します
COには潜在的な治療薬としての役割がある可能性がある
微生物学
一酸化炭素は、アセチル補酵素 A の構成要素であるメタン生成古細菌の繁殖地です。これは、生物有機金属化学の新しい分野のトピックです。 したがって、極限環境微生物は火山の熱噴出孔などの場所で一酸化炭素を代謝することができます。 細菌では、一酸化炭素は、Fe-Ni-S 含有タンパク質である一酸化炭素デヒドロゲナーゼ酵素による二酸化炭素の還元によって生成されます。 CooA は一酸化炭素受容体タンパク質です。 その生物学的活性の範囲はまだ不明です。 それは細菌や古細菌のシグナル伝達経路の一部である可能性があります。 哺乳類におけるその有病率は確立されていません。
有病率
一酸化炭素は、さまざまな自然環境および人工環境で発生します。
一酸化炭素は、主に火山活動の生成物として大気中に少量存在しますが、自然火災や人為的な火災（森林火災、作物残渣の燃焼、火災など）の生成物でもあります。 サトウキビ）。 化石燃料の燃焼も一酸化炭素の生成に寄与します。 一酸化炭素は、溶融した火山岩に溶解して発生します。 高圧地球のマントルの中で。 一酸化炭素の自然発生源は変化しやすいため、ガスの自然排出量を正確に測定することは非常に困難です。 一酸化炭素は急速に崩壊する温室効果ガスであり、他の大気成分（ヒドロキシルラジカル、OH など）との化学反応によりメタンや対流圏オゾンの濃度が上昇し、間接的な放射効果も及ぼします。 大気中での自然なプロセスを経て、最終的には二酸化炭素に酸化されます。 一酸化炭素は大気中では寿命が短く（平均して約 2 か月持続します）、濃度は空間的に変化します。 金星の大気中では、169 nm より短い波長の電磁放射による二酸化炭素の光解離によって一酸化炭素が生成されます。 一酸化炭素は対流圏の中央部で長く生存できるため、有害物質のプルームの輸送トレーサーとしても使用されます。
都市汚染
一酸化炭素は、一部の都市部では一時的な大気汚染物質であり、主に内燃機関 (車両、ポータブル発電機、予備発電機、芝刈り機、動力洗浄機などを含む) の排気管や、不完全燃焼した他のさまざまな燃料 (木材、石炭、木炭、石油、パラフィン、プロパン、天然ガス、ゴミ）。 大規模な二酸化炭素汚染が都市上空から観測できます。
地上オゾンの形成における役割
一酸化炭素は、アルデヒドとともに、光化学スモッグを形成する一連の化学反応サイクルの一部です。 ヒドロキシルラジカル（OH）と反応してラジカル中間体HOCOを生成し、ラジカル水素をO2に急速に移動させて過酸化ラジカル（HO2）と二酸化炭素（CO2）を形成します。 次に、過酸化ラジカルは一酸化窒素 (NO) と反応して、二酸化窒素 (NO2) とヒドロキシルラジカルを形成します。 NO 2 は光分解により O(3P) を生成し、それにより O2 との反応後に O3 を形成します。 NO2 の生成中にヒドロキシルラジカルが生成されるため、一酸化炭素から始まる一連の化学反応のバランスにより、オゾンが生成されます: CO + 2O2 + hν → CO2 + O3 (hν は吸収された光の光子を指します) NO2 の生成はオゾンの形成につながる重要なステップですが、 低レベルまた、オゾンと反応するために利用できるNOの量を減らすことによって、別の、多少相互排他的な方法でオゾンの量も増加します。
室内空気汚染
閉鎖された環境では、一酸化炭素濃度が致死レベルまで容易に上昇する可能性があります。 米国では、一酸化炭素を発生する自動車以外の消費者製品が原因で毎年平均 170 人が死亡しています。 しかし、フロリダ州保健省によると、「毎年500人以上のアメリカ人が不慮の一酸化炭素への曝露により死亡しており、さらに数千人が緊急治療を必要としている」という。 医療致命的ではない一酸化炭素中毒の場合。」 これらの製品には、炉、レンジ、給湯器、ガスおよび灯油ルームヒーターなどの欠陥のある燃料燃焼器具が含まれます。 携帯型発電機などの機械的に駆動される機器。 暖炉。 そして木炭は家やその他の屋内スペースで燃やされます。 米国毒物管理センター協会（AAPCC）は、2007 年に 15,769 件の一酸化炭素中毒が発生し、39 人が死亡したと報告した。 2005 年、CPSC は発電機による一酸化炭素中毒に関連した 94 人の死亡を報告した。 このうち47人は深刻な災害による停電中に死亡した。 気象条件ハリケーン・カトリーナによるものを含む。 しかし、家に併設されたガレージで走り続けた車などの非食品によって発生する一酸化炭素中毒で死亡する人も増えています。 アメリカ疾病予防管理センターの報告によると、毎年数千人が一酸化炭素中毒で緊急治療室に運ばれています。
血液中の存在
一酸化炭素は呼吸によって吸収され、肺でのガス交換を通じて血流に入ります。 また、ヘモグロビンの代謝中に生成され、組織から血液に入り、呼吸によって体内に取り込まれなくても、すべての正常な組織に存在します。 血液中を循環する一酸化炭素の正常なレベルは 0% ～ 3% であり、喫煙者の場合はより高くなります。 一酸化炭素レベルは身体検査では評価できません。 臨床検査には、血液サンプル（動脈または静脈）と臨床検査の CO-オキシメーター検査が必要です。 さらに、パルス CO オキシメトリーによる非侵襲性カルボキシヘモグロビン (SPCO) は侵襲的方法よりも効果的です。
天体物理学
地球の外では、一酸化炭素は星間物質中で水素分子に次いで 2 番目に豊富な分子です。 一酸化炭素分子はその非対称性により、水素分子よりもはるかに明るいスペクトル線を生成し、CO の検出がはるかに容易になります。 星間 CO は 1970 年に電波望遠鏡を使用して初めて発見されました。 現在、これは銀河の星間物質中の分子ガスを示す最も一般的に使用されている指標であり、分子状水素は紫外光を使用しないと検出できず、宇宙望遠鏡が必要です。 一酸化炭素の観測により、ほとんどの星が形成される分子雲に関するほとんどの情報が得られます。 ピクトル座ベータ星は、ピクトル座で 2 番目に明るい恒星であり、過剰な光を示します。 赤外線これは、星の近くに大量の塵とガス（一酸化炭素を含む）があるためです。
生産
一酸化炭素を生成するために多くの方法が開発されています。
工業生産
CO の主な工業的供給源は、発生器ガスです。これは、空気中の炭素の燃焼によって生成される、主に一酸化炭素と窒素を含む混合物です。 高温カーボンが過剰になった場合。 オーブンでは、空気がコークスの層を通過します。 最初に生成された CO2 は残りの高温の石炭とバランスをとって CO2 を生成します。 CO2 と炭素が反応して CO を生成することは、ブドワール反応と呼ばれます。 800°C を超える温度では、CO が主な生成物になります。
CO2 + C → 2 CO (ΔH = 170 kJ/mol)
もう 1 つの発生源は、蒸気と炭素の吸熱反応によって生成される水素と一酸化炭素の混合物である「水ガス」です。
H2O + C → H2 + CO (ΔH = +131 kJ/mol)
他の同様の「合成ガス」は、天然ガスや他の燃料から生成できます。 一酸化炭素は、金属酸化鉱石を炭素で還元する際の副産物でもあります。
MO + C → M + CO
一酸化炭素は、限られた量の酸素または空気中での炭素の直接酸化によっても生成されます。
2C (s) + O 2 → 2СО (g)
COは気体なので、 回復プロセス反応の正の（有利な）エントロピーを使用して加熱することで制御できます。 エリンガム図は、高温では CO2 よりも CO の生成が優先されることを示しています。
研究室での準備
一酸化炭素は、例えば濃硫酸を使用してギ酸またはシュウ酸を脱水することにより、実験室で簡単に得られます。 もう 1 つの方法は、粉末金属亜鉛と炭酸カルシウムの均質な混合物を加熱することです。これにより CO が放出され、酸化亜鉛と酸化カルシウムが残ります。
Zn + CaCO3 → ZnO + CaO + CO
硝酸銀とヨードホルムも一酸化炭素を生成します。
CHI3 + 3AgNO3 + H2O → 3HNO3 + CO + 3AgI
錯体化学
ほとんどの金属は、共有結合した一酸化炭素を含む配位錯体を形成します。 より低い酸化状態にある金属のみが一酸化炭素配位子と結合します。 これは、金属 DXZ 軌道から CO からの π* 分子軌道への逆供与を促進するには、十分な電子密度が必要であるためです。 CO の炭素原子上の非共有電子対も、金属上の dx²-y² の電子密度を与えてシグマ結合を形成します。 この電子供与は、シス効果、つまりシス位の CO リガンドの不安定化によっても現れます。 たとえば、ニッケルカルボニルは、一酸化炭素とニッケル金属の直接の結合によって形成されます。
Ni + 4 CO → Ni (CO) 4 (1 bar、55 °C)
このため、チューブまたはその一部内のニッケルは一酸化炭素と長時間接触すべきではありません。 ニッケルカルボニルは、高温の表面と接触するとすぐに分解して Ni と CO に戻ります。この方法は、 工業用洗浄モンドプロセスにおけるニッケル。 ニッケルカルボニルやその他のカルボニルでは、炭素上の電子対が金属と相互作用します。 一酸化炭素は金属に電子対を与えます。 このような状況では、一酸化炭素はカルボニル配位子と呼ばれます。 最も重要な金属カルボニルの 1 つは、鉄ペンタカルボニル、Fe(CO)5 です。多くの金属 - CO 錯体は、CO からではなく有機溶媒の脱カルボニルによって調製されます。 たとえば、三塩化イリジウムとトリフェニルホスフィンは沸騰した 2-メトキシエタノールまたは DMF 中で反応して IrCl(CO)(PPh3)2 を生成します。配位化学では通常、赤外分光法を使用して研究されます。
有機化学と主要元素群の化学
強酸と水の存在下では、コッホ・ハーフ反応として知られるプロセスで、一酸化炭素がアルケンと反応してカルボン酸を形成します。 Guttermann-Koch 反応では、AlCl3 と HCl の存在下でアレーンがベンズアルデヒド誘導体に変換されます。 有機リチウム化合物 (ブチルリチウムなど) は一酸化炭素と反応しますが、これらの反応には科学的応用はほとんどありません。 CO はカルボカチオンおよびカルボアニオンと反応しますが、金属触媒の介入がなければ有機化合物に対しては比較的反応しません。 CO は、主族の反応物によりいくつかの注目すべき反応を起こします。 COの塩素化は、 工業プロセス重要な化合物ホスゲンの形成につながります。 ボランを使用すると、CO は付加物 H3BCO を形成します。これはアシリウム + カチオンと等電子です。 CO はナトリウムと反応して、次の物質に由来する生成物を生成します。 S-S接続。 これまで微量しか得られていない化合物シクロヘキサヘキソンまたはトリキノイル（C6O6）およびシクロペンタンペントンまたはロイコン酸（C5O5）は、一酸化炭素のポリマーと考えることができる。 5 GPa を超える圧力では、一酸化炭素は炭素と酸素の固体ポリマーに変わります。 準安定物質です 大気圧, しかし、それは強力な爆発物です。
使用法
化学工業
一酸化炭素は、バルク化学物質の製造に多くの用途がある工業用ガスです。 大量アルデヒドは、アルケン、一酸化炭素、および H2 のヒドロホルミル化反応によって生成されます。 シェルプロセスにおけるヒドロホルミル化により、洗剤前駆体の作成が可能になります。 イソシアネート、ポリカーボネート、ポリウレタンの製造に有用なホスゲンは、精製された一酸化炭素と塩素ガスを多孔質層に通過させることによって生成されます。 活性炭、触媒として機能します。 1989 年のこの化合物の世界生産量は 274 万トンと推定されました。
CO + Cl2 → COCl2
メタノールは一酸化炭素の水素化によって生成されます。 関連する反応では、一酸化炭素が液体炭化水素燃料に水素化されるフィッシャー・トロプシュ法と同様に、一酸化炭素の水素化には C-C 結合の形成が含まれます。 この技術により、石炭またはバイオマスをディーゼル燃料に変換できます。 モンサントのプロセスでは、ロジウム触媒と均一ヨウ化水素酸の存在下で一酸化炭素とメタノールが反応して酢酸が形成されます。 このプロセスはほとんどのことを担当します 工業生産酢酸。 工業規模では、モンド法でニッケルを精製するために純粋な一酸化炭素が使用されます。
肉の着色料
一酸化炭素は、米国の調整雰囲気包装システム、主に牛肉、豚肉、魚などの生肉製品の新鮮な外観を維持するための包装に使用されています。 一酸化炭素はミオグロビンと結合して、明るいチェリーレッドの色素であるカルボキシミオグロビンを形成します。 カルボキシミオグロビンは、茶色の色素メトミオグロビンに酸化する可能性があるミオグロビンの酸化型であるオキシミオグロビンよりも安定しています。 この安定した赤色は、通常の包装肉よりもはるかに長く保存できます。 このプロセスを使用するプラントで使用される一般的な一酸化炭素レベルは 0.4% ～ 0.5% です。 この技術は、2002 年に米国食品医薬品局 (FDA) によって二次包装システムとしての使用が「一般に安全」(GRAS) として初めて認められ、ラベル表示は必要ありません。 2004 年、FDA は、CO は腐敗臭を隠蔽しないとして、一次包装方法として CO を承認しました。 この判決にもかかわらず、この方法が食品の腐敗を隠すかどうかについては依然として議論の余地がある。 2007 年に、改良された一酸化炭素包装プロセスを着色添加剤と呼ぶ法案が米国下院に提案されましたが、法案は可決されませんでした。 この包装プロセスは、日本、シンガポール、欧州連合を含む他の多くの国で禁止されています。
薬
生物学では、一酸化炭素はヘモグロビンの分解によるヘムオキシゲナーゼ 1 とヘム 2 の作用によって自然に生成されます。 このプロセスにより、正常な人は一酸化炭素を吸入しなくても、一定量の一酸化炭素ヘモグロビンが生成されます。 1993年に一酸化炭素が通常の神経伝達物質であり、体内の炎症反応を自然に調節する3つのガス（他の2つは一酸化窒素と硫化水素）のうちの1つであることを初めて報告して以来、一酸化炭素は生物学的物質として臨床的に多くの注目を集めてきました。レギュレーターも 多くの組織では、3 つのガスすべてが抗炎症剤、血管拡張剤、および新生血管の成長促進剤として作用することが知られています。 しかし、血管新生の増殖は腫瘍の増殖だけでなく滲出性黄斑変性症の発症にも関与しているため、血管新生の増殖は常に有益であるとは限らず、これらの問題は複雑です。この疾患のリスクは喫煙により4～6倍増加します（主な原因）。血液中には一酸化炭素が含まれており、自然生成量の数倍）。 一部の神経細胞のシナプスでは、長期記憶が保存される際、受信細胞が一酸化炭素を生成し、これが送信細胞に戻され、将来的により容易に伝達されるようになるという理論があります。 そういう人もいます 神経細胞、一酸化炭素によって活性化される酵素であるグアニル酸シクラーゼが含まれていることが示されています。 世界中の多くの研究室が、一酸化炭素の抗炎症作用と細胞保護作用に関する研究を行ってきました。 これらの特性を利用して、虚血性再灌流傷害、移植拒絶、アテローム性動脈硬化、重度の敗血症、重度のマラリア、自己免疫疾患などの多くの病的状態の発症を防ぐことができます。 人間を対象とした臨床試験は行われていますが、結果はまだ発表されていません。
「誰でも病気になる可能性はあります。私は電話で毒を盛られそうになりました」
私たちは、同様の症例を扱った経験豊富な麻酔科医兼蘇生士に話を聞きました。 すでに意識を失った子供を救おうとして、彼自身も危うく死にそうになった 一酸化炭素.
これは2012年のことでした」とボブルスクの救急医、コンスタンチン・トルストノゴフは振り返る。 - 両親は娘がバスルームで意識を失っているのを発見した。 私たちが到着したとき、彼女はソファーに横たわっていました。瞳孔は大きく開いており、呼吸も心拍もありませんでした。 アパートには臭いはなく、家族は幸せで、自殺とは思えません。 しかし、何かが間違っているのではないかという疑いがすぐに生じました。 少女の体は、一酸化炭素中毒で起こるような、青白くもなく、青みがかってもなく、ピンク色でした。 アパートにはガス給湯器があり、ブランド名が付いており、正常に動作し、自動でした。 少女の両親によると、少女には何の問題もなかったので、私たちはなんとかこの脅威を排除したとのことです。 蘇生開始28分。 結果はありません。 そして、みんなで泳ぎました。 脱力感、眠気、息切れ、頭のズキズキ…それは一酸化炭素だということに気づきました。 みんなアパートから出て行け。 私個人としては、もう走ることもできず、踊り場で横になってしまいました…。
私たちの要請に応じて、蘇生医師が致死性ガスに関する私たちの質問に答えてくれました。
ガソリン、ディーゼル燃料、重油、天然ガス、石炭、薪など、炭素を含むあらゆる燃料の不完全燃焼によって生成される生成物で、どこにでも発生する可能性があります。 有機物が完全に燃焼すると、二酸化炭素（CO2）と水が生成されます。 しかし、燃焼プロセス中に十分な酸素が存在しない場合、酸化が不十分な一酸化炭素、一酸化炭素 (CO) が形成されます。
一酸化炭素はなぜ危険なのですか?
一酸化炭素のリスクが最も高いのはどこですか?
ガス給湯器、ガスコンロ、ガレージ、地下室のあるアパート、特にそこで作業が行われた場合 改修工事。 ストーブ暖房のある銭湯や民家では、薪が完全に燃えるのを待たずにダンパーが閉められることがよくあります。
一酸化炭素をどうやって見分けるのか？
色も匂いもありません。 脱力感、眠気、心拍数の上昇、または意識の流動を感じた場合、これは信号です。 すぐに空気を入れるために部屋から出てください。 一酸化炭素はヘモグロビンと素早くしっかりと結合し、酸素を運ぶことができなくなります。 酸素欠乏が始まります。 中央のものはすぐにそれに苦しみます 神経系および心血管系。
火傷をしないようにするにはどうすればよいですか？
機器の保守性と換気を監視し、ガス機器を使用する前にドラフトをチェックし、できるだけ頻繁に窓を開け、ストーブに注意深く点火してください。
そしてこの時
「使ったら ガス機器そうだよ、何も起こらないよ」
- アパートには10万人以上のベラルーシ人が住んでいます 間欠泉。 潜在的に危険な場合は、削除しないのはなぜでしょうか。
家にガス給湯器がある場合、その家は前世紀の60〜80年代に建てられた可能性が高く、したがって、当時はそこにお湯の集中供給を組織することは不可能でした、セルゲイ・ボロダフコ、 MINSKOBLGAZ統一企業の副主任エンジニアはコムソモリスカヤ・プラウダにコメントした。 - 間欠泉を解体するには、家まで給水管を引く必要があります。 高価で技術的にも難しいです。 そのような仕事は今では価値がありません。 しかし、信じてください、カラムが正常に機能し、正しく使用されていれば、何の脅威も引き起こしません。
- トラクションがあるかどうかを自分で判断するにはどうすればよいですか?
各ガス給湯器には特別な窓またはスロットがあり、そこに火のついたマッチまたはろうそくを当てて、煙突内のドラフトの存在を確認する必要があります。 炎が内側にずれていれば問題はなく、ドラフトがあります。 そうでなければ、それは混乱です。 換気ダクトを確認するには、紙をダクトにかざします。 くっついてしまうと 換気グリル– 換気は機能しています。
- ガス作業員は一酸化炭素濃度を測定できる機器を持っていますか?
ガス作業者は液化ガスと天然ガスの濃度のみを決定します。 非常事態省または煙突や換気ダクトの保守性を検査するその他の組織は、一酸化炭素を検出できる装置を備えている場合があります。
の 1 つ 考えられる理由、それによると、ボリソフの家、つまり煙突が詰まって一酸化炭素が蓄積しました。 煙突はすべての家にありますか、それともガス機器が設置されている家だけにありますか?
煙突は、ガス給湯器やボイラーのある家など、燃焼生成物を確実に除去する必要がある場所ならどこでも見られます。 ほとんどの場合、これらは民家であり、複数階建てです。 住宅アパート暖房付き。
- 煙突のタイムリーな検査と保守性については誰が責任を負いますか?
家庭ガス使用規則によれば、排煙ダクトや換気ダクトの状態を確認する責任は事業者に与えられています。 住宅ストック住宅や公共サービス、ガス消費者への提供など。 要請に応じて、適切な許可を得た専門機関が煙突や換気ダクトの機能検査を実施します。 ガス供給機関は排煙ダクトや換気ダクトの検査を行っていません。 しかし、間欠泉のメンテナンスを行っているのは彼女だ。
ところで
ガス検知器は、くすぶりや燃焼中に放出される一酸化炭素などの物質を検知するのに役立ちます。適時にビープ音が鳴り危険を知らせます。 価格 – 約20万ルーブル。
私たちが一酸化炭素と呼ぶものは、最も多くの物質の結果です。 さまざまな種類燃焼 - 通常のガスバーナーから自動車の排気ガスまで。 同時に、このガスは周囲の空間でその存在を匂いや色で明らかにしないため、特に危険です。 健康状態が憂慮すべき信号を発し始めるまで、家の中の変化に気づくことはありません。
暖炉のダンパーを開けるのを忘れずに
居心地の良い家は、湿気と寒さの両方に対する素晴らしい治療法です。 しかし、暖炉やストーブの暖房も室内の一酸化炭素発生源の増加につながります。 ストーブ内に一酸化炭素が存在しないことの兆候は、さらに青みがかった炎になりますが、暖炉の木材が煙を出し始めると、赤みがかった色合いが現れます-これは一酸化炭素の出現を示します。
よくある間違いは、ダンパーを早めに閉じることです。 ストーブの所有者は、燃料が完全に燃え尽きたと信じて、熱を節約するために煙突ダンパーを閉じることがよくあります。 空気が不足してくすぶっている石炭は一酸化炭素を生成し、ストーブ構造の漏れやすい部分から室内に侵入します。 火室やストーブに燃え残った火の粉がいくつか残っている場合は、それらを消すか、完全に燃え尽きるまで放置することをお勧めします。 石炭が暗くなり、その上に炎がなくなったら、10分後にバルブを閉じることができます。 就寝2時間前には暖炉の使用やストーブの暖房をやめてください。
室内で電気ストーブを使用する場合は注意してください
普通の電気ヒーターでも健康に重大な影響を与える可能性があります。 ほんの数時間暖気するために電源を入れたようですが、ここで何が危険でしょうか？ 電気ヒーターのさまざまなモデルが定期的にテストされており、その結果は、そのようなデバイスを長期間オンにする前によく考えるようにします。 たとえば、スパイラルヒーターをわずか30分作動させた後、部屋の湿度は3％減少し、空気中の酸素含有量は3％減少します。 そして、そのような暖房が部屋でより長く、たとえば夕方から朝まで、または一日中機能すると、わずか数時間後に人々が病気になる可能性があります。 このタイプのヒーターが使用できるとしても、それは短期間だけです。
セラミック電気ヒーターを展示しました 最高の結果- 動作後30分以内に、部屋の湿度はわずか1％、酸素濃度は0.1％低下しました。このようなデバイスは3〜4時間使用できますが、それでも部屋を換気する必要があります。 。
屋内でのグリルは危険因子です
最新の設備グリルを屋内に設置できますが、これに限定されるべきではありません。 キッチンで直火を使用する場合は、必ずグリルと強力な排気システムを組み合わせてください。 一酸化炭素がキッチンから他の部屋に広がらないように、換気システムを通じて部屋から速やかに除去する必要があります。
ガスコンロやオーブンでの加熱は避けてください
通常のガスストーブを使ってアパートを少し暖めるのは、簡単で安価なオプションのように思えます。 しかし、残念なことに、これはまさに一酸化炭素中毒につながることが非常に多いものです。 ガスバーナーから発生する熱は非常に少ないため、長時間火を点け続ける必要があります。 密閉されたキッチンで酸素へのアクセスが不十分な場合、不完全燃焼が発生し、天然ガスに含まれる炭素化合物から CO が生成されます。
実績のある暖房システムを使用する
家の暖房システムには、長い寒い季節に備えた準備が必要です。 家の暖房効率と室内の良好な雰囲気は、システム内の良好なドラフトに依存します。 煙突が汚れている、異物が入っている、石積みに亀裂や破壊が現れている場合、これらすべてがドラフト違反につながります。 ガスの燃焼生成物が家に入り、一酸化炭素中毒になります。 天候の悪化 - 頭の凍結、 強風または霧が追加の要因となり、煙突内のドラフトレベルが非常に低くなる可能性があります。
空気COレベルセンサー
欠かせないアシスタント家の中のきれいな空気を維持するために、特に暖炉、グリル、またはストーブ暖房を使用している場合は、空気中の一酸化炭素レベルセンサーという簡単な装置を使用できます。 このような装置は空気中の二酸化炭素濃度を常に監視しており、部屋の一酸化炭素濃度が高すぎる場合には、いつでも警報を発します。 雨漏りがあると、空気より軽い一酸化炭素が部屋の天井まで上昇します。 そのため、部屋の上部には一酸化炭素警報器が設置されています。 装置は、一酸化炭素の潜在的な発生源から少なくとも1〜2 mの距離、天井から5〜15 cm下に設置されます。
一酸化炭素中毒の症状に注意してください
一酸化炭素濃度が高い部屋でどれだけの時間を過ごしたかに応じて、最初に疲労感、脱力感を感じ、次にめまいを感じることがあります。 より深刻な症状が現れるまで待つべきではありません。少しでも不快感を感じたら、すぐに部屋を換気し、ヒーターを切るなどして一酸化炭素の発生源を取り除くことが最善です。
対策を講じないと、吐き気、皮膚の発赤、けいれん、さらには意識喪失や昏睡など、より深刻な一酸化炭素中毒の症状が発生する可能性があります。 これは、一酸化炭素による人間の呼吸中枢と心臓血管系の圧迫によって説明されます。
少量の一酸化炭素に長時間さらされることも非常に危険であり、通常のキッチンでも換気のないガスコンロで調理中に発生する可能性があります。 に注意してください 頭痛、特に室内の複数の人で同時に発生した場合。
一酸化炭素（一酸化炭素（II）、一酸化炭素、一酸化炭素）が空気中に危険な濃度で形成されたという兆候は、目に見えず、臭いもしない可能性があり、徐々に、気づかれないうちに室内に蓄積します。 これは人間の生命にとって非常に危険です。非常に有毒であり、肺内で過剰なレベルになると重度の中毒や死につながります。 ガス中毒による高い死亡率が毎年記録されています。 以下の方法で中毒のリスクを軽減できます。 簡単なルール特別な二酸化炭素センサーの使用。
一酸化炭素とは何ですか
天然ガスバイオマスの燃焼中に生成され、産業では炭素ベースの化合物の燃焼生成物です。 どちらの場合も、ガスの放出の前提条件は酸素の欠乏です。 森林火災の結果、自動車のエンジンでの燃料の燃焼中に発生する排気ガスの形で、大量の炭素が大気中に放出されます。 工業目的では、有機アルコール、砂糖の製造、動物の肉や魚の加工に使用されます。 少量の一酸化物は人間の細胞によっても生成されます。
プロパティ
化学的な観点から見ると、一酸化物 – 無機化合物分子内に酸素原子が 1 つあり、 化学式- それで。 これ 化学物質特徴的な色、味、匂いがなく、空気より軽いが、水素より重い。 室温非アクティブ。 匂いを嗅ぐ人は、空気中の有機不純物の存在を感じるだけです。 これは有毒物質のカテゴリーに属し、空気中の濃度が 0.1% の場合は 1 時間以内に死亡します。 最大許容濃度特性は 20 mg/立方メートルです。
一酸化炭素の人体への影響
一酸化炭素は人間にとって致命的です。 その毒性作用は、血液ヘモグロビンへの一酸化炭素 (II) の付加生成物である血球内でのカルボキシヘモグロビンの形成によって説明されます。 ハイレベルカルボキシヘモグロビンの含有量は酸素欠乏を引き起こし、脳や体の他の組織への酸素供給不足を引き起こします。 軽度の中毒では、血中の含有量は低くなり、4〜6時間以内に自然に破壊される可能性があります。 高濃度では作用するだけです 医薬品.
一酸化炭素中毒
一酸化炭素は最も危険な物質の 1 つです。 中毒の場合、体の中毒が起こり、悪化を伴います 一般的な状態人。 一酸化炭素中毒の兆候を早期に認識することが非常に重要です。 治療の結果は、体内の物質のレベルと助けがどれだけ早く到着するかによって決まります。 この場合、数分は勝負です。犠牲者は完全に治癒するか、永遠に病気のままになるかのどちらかです（すべては救助者の反応速度によって異なります）。
症状
中毒の程度に応じて、頭痛、めまい、耳鳴り、心拍数の上昇、吐き気、息切れ、目のちらつき、全身の衰弱が起こることがあります。 眠気はしばしば観察されますが、ガスが充満した部屋にいる場合は特に危険です。 吸入した場合 大量有毒物質の摂取、けいれん、意識喪失、特に重度の場合は昏睡状態が観察されます。
一酸化炭素中毒の応急処置
被害者には以下のものを提供しなければなりません 応急処置一酸化炭素中毒の場合。 すぐに次の場所に移動する必要があります 新鮮な空気そして医者に電話してください。 また、自分の安全についても覚えておく必要があります。この物質の発生源のある部屋に入るときは、深呼吸するだけにして、中で呼吸しないでください。 医師が到着するまでは、ボタンを外したり、衣服を脱いだり緩めたりして、肺への酸素のアクセスを促進する必要があります。 被害者が意識を失い呼吸が停止した場合は、人工呼吸器が必要です。
中毒の解毒剤
一酸化炭素中毒の特別な解毒剤（解毒剤）は、カルボキシヘモグロビンの形成を積極的に防ぐ薬です。 解毒剤の作用により、体の酸素需要が減少し、酸素不足に敏感な脳、肝臓などの臓器をサポートします。解毒剤は、患者を患部から取り出した直後に1mlの用量で筋肉内投与されます。高濃度の有毒物質。 解毒剤は最初の投与から 1 時間以内であれば再投与できます。 予防目的での使用は許可されています。
処理
一酸化炭素への曝露が軽度の場合は外来で治療が行われ、重度の場合は入院します。 彼はすでに救急車に乗っている 酸素クッションまたはマスク。 重症の場合、体に大量の酸素を与えるために、患者は圧力室に入れられます。 解毒剤は筋肉内に投与されます。 血液ガスレベルは常に監視されています。 さらなるリハビリテーションは薬効があり、医師の行動は脳、心血管系、肺の機能を回復することを目的としています。
結果
一酸化炭素に身体がさらされると、脳の機能、行動、意識が変化し、原因不明の頭痛が現れるなど、重篤な病気を引き起こす可能性があります。 記憶は、短期記憶から長期記憶への移行を担う脳の部分であり、特に有害物質の影響を受けやすくなっています。 患者は数週間後に初めて一酸化炭素中毒の影響を感じることがあります。 ほとんどの被害者は一定期間のリハビリテーションを経て完全に回復しますが、その影響が一生続くと感じる人もいます。
室内の一酸化炭素を確認する方法
一酸化炭素中毒は家庭でも起こりやすく、火災時だけではありません。 二酸化炭素濃度は、故障したガス給湯器や換気装置の作動中にストーブダンパーを不注意に取り扱うことによって発生します。 二酸化炭素の発生源として考えられるのは、 ガスコンロ。 部屋の中に煙がある場合、これはすでに警報を鳴らす理由になります。 ガスレベルを常時監視するための特別なセンサーがあります。 ガス濃度のレベルを監視し、基準を超えているかどうかを報告します。 このような装置の存在により、中毒のリスクが軽減されます。
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