Фосген

Фосген

Отравление фосгеном бывает предумышленное (террористическая атака) и случайное (аварийный выброс на заводе). Фосген (CG) — галогенпроизводное угольной кислоты (дихлорангидрид угольной кислоты). Фосген и дифосген относятся к отравляющим веществам удушающего действия или пульмонотоксикантам. При температуре выше 8 °C это бесцветный газ, который тяжелее воздуха. Характерный признак высокой концентрации фосгена — запах гнилых яблок или прелого сена.

Применение фосгена на производстве

Фосген, по своему действию на организм, может быть отнесён к отравляющим веществам. Он постоянно используется в промышленной отрасли. На заводах химических веществ его производят в больших количествах, так как этот газ очень активен в реакциях присоединения со многими веществами.

Как действовать при отравлении фосгеном?

Чаще всего фосген используется для реакций фосгенирования в органическом синтезе. Его применяют для:

  • получения поликарбонатов,
  • производства мочевины и её производных,
  • изготовления различных красителей,
  • при выделении безводных хлоридов металлов,
  • как сырье для производства некоторых лекарственных препаратов, пестицидов, растворителей.

Раньше в состав смеси в газовых огнетушителях входил тетрахлорид углерода. В результате его соединения с воздухом во время тушения пожара происходила окислительная реакция, приводящая к образованию фосгена. Таким образом, любой, кто использовал газовый огнетушитель при пожаре, мог получить серьёзное отравление этим токсином. В дальнейшем газовые огнетушители сняли с производства.

Интересно! Фосген использовался противником как боевое отравляющее вещество во времена Первой Мировой войны. На открытой местности, где противник распылял этот удушающий газ, запах улавливался людьми очень поздно, так как органы обоняния человека могут распознать его при концентрации 4,4 мг/м3. Опасная для жизни и здоровья концентрация фосгена во вдыхаемом воздухе 0,5 мг/м3.

Что представляет собой газ

Фосген – это газ, который не имеет цвета и при температурном режиме ниже 8,2 °C способен превращаться в дымящуюся жидкость. Он описан следующей формулой: COCI2.

Характеристики, свойственные этому газу, перечислены в следующем списке:

  • активно реагирует на щелочь, аммиак, алюминий, медь;
  • в случае нагревания способен разлагаться на едкие и токсичные пары;
  • вступает в реакцию с водой, спиртами и влагой;
  • не пожароопасен;
  • при контакте с водой начинает происходить медленный процесс гидролиза с выделением соляной кислоты;
  • при очень низких концентрациях данный газ пахнет свежескошенным сеном, а при высоких – может стать острым и удушающим;
  • совместно с водой способен разрушать металлы, резину и пластик;
  • способен растворяться в большинстве известных жидких углеводородах.

Фосген газ. Воздействие на человека, признаки отравления, первая помощь

Фосген транспортируется в жидком виде, его большие объемы хранятся в сухом, огнеупорном, прохладном и хорошо проветриваемом месте.

Газ применяется в основном в промышленном производстве, поскольку он является очень ценным реагентом, элементом синтеза органических соединений и продуктом сгорания бытовых компонентов, в которых содержатся хлорорганические летучие соединения.

В домашних условиях у жертв пожара наблюдаются отравления, связанные с выделением фосгена при сгорании соединений в холодильных установках. Также его можно получить при сварке металлических конструкций, очищенных хлорированными углеводородами.

Поскольку газ токсичен и опасен, его часто производят и потребляют в пределах одного предприятия, на котором принимают специальные меры безопасности, связанные с его хранением.

Фосген газ. Воздействие на человека, признаки отравления, первая помощь

Он находится в 3 перечне Конвенции по химическому оружию, а промышленные площадки, изготавливающие более 30 т в год данного химического соединения, постоянно проверяются Организацией по запрету химического оружия. Чтобы нейтрализовать жидкие разливы газа, используется бикарбонат натрия, а утечки газообразного типа смягчают аммиаком.

Сфера использования фосгена

Где используется фосген? Вещество применялось в период войны, как отравляющий газ. Но существует немало сфер для использования соединения.

  • табельное боевое отравляющее вещество,
  • для создания пластика,
  • производство красителей и пестицидов,
  • изготовление мочевины и ее производных,
  • производство синтетических волокон.

Таким образом, сфера использования фосгена широка. Соединение легко вступает в реакции со многими веществами, поэтому его производят в промышленных масштабах.

Токсичность


Фосген обладает удушающим действием (что обусловило применение вещества как боевых отравляющих средство в ходе Первой мировой войне 1914-1918 годов). Ядовитый только при вдыхании паров. Во избежание поражения достаточно противогаза, средства защиты кожи не нужны. Первые отчетливые признаки отравления появляются после скрытого периода от четырех до восьми часов (наблюдались даже периоды в 15 часов). Продолжительность пребывания фосгена в воздухе составляет 30 мин летом и до 3:00 зимой, отравления возможно в местах застоя воздуха (например, в котловинах).

По некоторым данным вдыхание фосгена концентрацией 0,004 г / л в течение 1:00 не приводит к отравлению. Опасная концентрация фосгена для человека — 0,005 мг / л, смертельная — от 0,1 до 0,3 мг / л (при действии в течение 30 минут). При концентрации 5 мг / л смерть наступает в течение двух-трех секунд. Фосген имеет кумулятивные свойства — несмертельные количества вещества могут накапливаться в организме и впоследствии привести к осложнениям, включая смертельным исходом.

Фосген взаимодействует с функциональными группами липидов и белков мембран клеток, повышая их проницаемость. В результате альвеолы ​​заповнюютсья плазмой крови и нарушается нормальный кислородный обмен. Недостаток кислорода и повышенная растворимость CO 2 в дифундований плазме увеличивают проницаемость мембран. При тяжелых формах отравления фосгеном около 30% плазмы крови переходит в легкие. Быстро прогрессирует отек легких, ведет к сильной удушья, мучительного давления в грудной клетке и увеличение ритма дыхания от 18-20 (норма) до 30-50 и даже 60-70 в минуту. Отравление легкой и средней тяжести протекают в виде токсического бронхита, в более тяжелых случаях возникают также нервно-психические расстройства (аффективные нарушения, галлюцинации, оглушение, в ряде случаев — двигательное возбуждение). Следствием повторных острых отравлений могут быть астения, плеврит, пневмония, хронический бронхит, в дальнейшем — бронхоэктазы, абсцесс, гангрена легких.

Антидота (противоядия) не существует.

Военные обозначения

  • немецкое — Grunkreuz, D-Stoff.
  • английское — PG-Mixture (в смеси с хлоропикрином).
  • американское — CG.
  • французское — Palite, Collongite (в смеси с SnCl 4).

Получение

Промышленным методом синтеза фосгена является нагрев смеси СО с Cl 2 на поверхности активированного угля:

Смесь газов подается исключительно в стехиометрическом соотношении, поскольку избыток хлора может привести к образованию нежелательных побочных продуктов. Процесс является экзотермическим, выделяется 107,6 кДж / моль тепла, поэтому реакторы постоянно охлаждают водой. Увеличивает скорость реакции присутствие катализаторов типа платины.

Другими методами получения фосгена являются:

  • окисления тетрахлорметана в присутствии катализатора:
  • окисления сероуглерода оксидом хлора (I):

Однако эти методы малораспространенные за образования большого количества побочных вредных продуктов.

Как избавить организм от последствий

Опасна не только отравление фосгеном, но и риск развития коинфекций, которые могут также стать причиной летального исхода. Среди них:

  • плеврит – скопление жидкости в плевральной полости;
  • бактериальная пневмония – воспаление лёгочной ткани;
  • лёгочная эмфизема – деструктивные изменения в тканях органов дыхательной системы, чаще всего с хроническим течением;
  • патологическое расширение сердечной мышцы;
  • тромбоз нижних конечностей.

Для их предотвращения больной должен соблюдать все рекомендации врача вплоть до окончательного выздоровления. Эффективность терапии во многом зависит от своевременности оказания медицинской помощи и общего состояния пострадавшего. Самостоятельное лечение средствами народной медицины и другими нетрадиционными методами в данном случае неэффективно.

Терапевтические мероприятия

Пострадавшего доставляют в отделение токсикологии. Во время латентного периода интоксикации симптомы могут отсутствовать, поэтому состояние больного анализируют, основываясь на таких данных:

  • уровень артериального давления;
  • развёрнутый анализ крови (для выявления сниженного количества эритроцитов и гемоглобина);
  • анализ мочи для выявления следов белка и одиночных эритроцитов;
  • рентген грудной клетки;
  • частота дыхания (норма у здорового человека – 18–20 раз в минуту);
  • частота сердечного ритма;
  • пальпация лимфатических узлов;
  • запах волос, кожи и одежды пострадавшего.

Лечение в клинике основывается на таких принципах:

  • Искусственная вентиляция лёгких.
  • Промывание желудка слабым раствором марганцово-кислого калия.
  • Применение антигистаминных препаратов последнего поколения, дыхательных и сердечных аналептиков, витаминно-минеральных комплексов.
  • Использование т. н. «противодымной смеси» для стимуляции дыхательной деятельности. Она представляет собой комбинацию из летучих аналгезирующих веществ, которые снижают чувствительность слизистых оболочек к химическому раздражителю. Как правило, в качестве противодымной смеси используется сочетание хлороформа, нашатырного спирта, наркозного эфира и этилового спирта.

лечение

Отравление фосгеном нередко сопровождается присоединением вторичных инфекций бактериальной этиологии. Как правило, они требуют применения антибиотикотерапии.

Химические свойства

Растворенный в воде фосген почти мгновенно гидролизуется:

В газовать состоянии соединение слабо подвергается гидролизу — этим объясняется долгосрочная устойчивость распыленного в воздухе фосгена.

Вместе с тем, фосген энергично реагирует с аммиаком с образованием нетоксичных мочевины и хлорида аммония

Реакция используется для быстрого обнаружения утечек вещества — тампон, смоченный раствором аммиака, в присутствии фосгена начинает выделять белый дым. Также этот метод помогает проводить дегазацию помещений путем распыления аммиачные воды NH 3 · H 2 O. Однако, этот способ нейтрализации фосгена может занять гораздо больше времени, чем ожидается (несколько быстрее происходит гидролиз смесью аммиака и водяного пара).

Взаимодействие фосгена с первичными аминами является распространенным промышленным методом получения класса изоцианатов:

Третичные амины образуют с фосгеном продукты присоединения разлагающихся водой. Так, во время Первой мировой войны применялись марлевые повязки, пропитанные уротропином:

При взаимодействии фосгена со спиртами, путем замещения одного атома хлора спиртовой группой, образуются эфиры угольной кислоты:

Такие производные широко использовались как химическое оружие слезоточивого действия. Метилпроизводными CO (OCH 3) Cl используется в синтезе химической оружия — дифосгена.

Как оксохлорид, фосген участвует в реакции Фриделя — Крафтса, образуя карбоксопохидни, например, аренов:

Реакция с йодидом натрия в ацетоне применяется для количественного определения фосгена. Образующийся йод оттитровывают тиосульфатом натрия.

Фосген применяется как агент хлорирования: при нагревании с оксидами или сульфидами металлов, образуются хлориды этих металлов. Метод применяют для получения безводных хлоридов.

При температуре свыше 800 ° C соединение разлагается:

Признаки отравления

Фосген (воздействие на человека и степень тяжести отравления напрямую зависят от иммунитета и концентрации газа) действует таким образом, что при отравлении начинает развиваться легочная недостаточность, что способствует неполноценному снабжению организма кислородом, начинают образовываться тромбы, которые закупоривают вены.

Период проявления первых симптомов интоксикации напрямую зависит от особенности организма пострадавшего, а также от продолжения контакта с ними и концентрации самого отравляющего вещества.

Фосген газ. Воздействие на человека, признаки отравления, первая помощь

В следующей таблице отображена концентрация отравляющего химического соединения:

Уровень газовой концентрации в воздухе Продолжительность вдыхания Обнаружение симптомов интоксикации и их последствия
До 0,004 мг/л От 1 ч и до 1 ч 30 мин. Признаки в этом случае могут проявляться не всегда.
0,004-0,01 мг/л Не больше 1 ч Отравление может проявляться в очень слабой форме, но чаще всего признаки отсутствуют.
0,01-0,022 мг/л Более 30 мин. Большая вероятность наступления летального исхода.
Выше 0,1 мг/л В течение от 30 и до 60 мин. У половины пострадавших наблюдается летальный исход, а у оставшихся живых остаются сложные последствия вплоть до наступления инвалидности.
Наличие 1 мг/л фосгена в воздухе Данная концентрация является смертельно опасной при контактировании с газом больше, чем 5 мин. У пострадавшего наступает летальный исход почти мгновенно, в течение от 1 и до 3 сек.

При низкой концентрации можно наблюдать следующие неприятные ощущения:

  • воспаление роговицы глаза;
  • головная боль и головокружение;
  • кашель и слезотечение;
  • тошнота и одышка.

Слишком большая концентрация способна нанести ожог на ткани легких и спровоцировать сокращение дыхательных путей, результатом чего может стать остановка дыхания.

Фосген газ. Воздействие на человека, признаки отравления, первая помощь

Классическое тяжелое отравление фосгеном состоит из 4 стадий, которые описаны в следующих пунктах:

  • Стадия влияния. Газ воздействует на слизистые оболочки и кожу человека. Чем больше концентрация, тем более выражено покраснение глаз и раздражение дыхательных путей. Также дискомфортные ощущения возникают в грудной области, носоглотке, появляется слюноотделение, кашель, а дыхание становится затрудненным.
  • Скрытый период. Фаза, которая объединяет окончание воздействия токсина и появление признаков отравления. При улучшении самочувствия и угасании симптомов действие яда все равно продолжается. Скрытая стадия при отравлении газом может продолжаться от 1 и до 24 ч, а среднее значение находится в пределах от 4 и до 6 ч. Чем меньше период мнимой нормализации самочувствия, тем опаснее становится ситуация.
  • Стадия токсического легочного отека. Человек начинает испытывать головную боль, тяжесть в области груди, одышку, кашель, а чувство разбитости не оставляет ни на минуту. Кончики губ, ногтевые фаланги и нос начинают синеть. После грудная боль начинает усиливаться, общее состояние ухудшается, а температура тела может достигнуть 39,5 °C. Далее появляется кашель с повышенным выделением мокроты с пеной и одышка до 60 дыханий в 1 мин. К концу первых суток токсический легочный отек может достичь своего максимума, кожный покров и слизистые оболочки сереют, выделяется холодный и липкий пот, дыхание становится неритмичным, а давление падает ниже 70 мм ртутного столба. Результатом становится смерть из-за того, что дыхательная и сердечно-сосудистая системы не справляются с нагрузкой.
  • Период разрешения отека. При отсутствии летального исхода отек в период до 4 дней может пройти, а полное выздоровление следует ожидать по истечении 3 недель. При присоединении вторичной инфекции может развиться пневмония с возможным смертельным исходом.

Фосген газ. Воздействие на человека, признаки отравления, первая помощь

Важным моментом считается посещение врача в случае подозрения на отравление, поскольку в скрытой стадии симптоматика проходит, но после состояние человека может сильно ухудшиться.

Пути интоксикации

Фосген (воздействие на человека, находящегося в области поражения, в большой концентрации оказывает сильное отравление) после попадания внутрь организма начинает вызывать отечность легких по медленному типу. Не задерживается в легких, поскольку нерастворим в водной среде.

Фосген газ. Воздействие на человека, признаки отравления, первая помощь

Выделяют следующие факторы интоксикации:

  • авария транспорта, используемого для перемещения фосгена;
  • аварийные ситуации на производстве;
  • боевые действия, в которых фосген выбран как основное смертельное оружие.

Поражение происходит из-за прямого воздействия на ткани легких путем связывания с биологическими мембранами. Результатом становится их гибель. Также со временем гибнут клетки легких, снижается объем вещества, которое на дает слипнуться альвеолам, и человек начинает испытывать кислородное голодание.

Фосген газ. Воздействие на человека, признаки отравления, первая помощь

Когда фосген попадает на кожный покров, возникают эритемы и раздражения, а при слишком большой газовой концентрации в воздухе происходит нарушение зрительной функции.

При прямом контакте с жидкой средой вещества возможно получить обморожение и активное раздражение. Применение химического соединения в промышленности требует повышенной осторожности и внимания. У детей при отравлении газом симптомы развиваются намного быстрее, чем у взрослых.

Первая помощь при отравлении

Воздействие газа на организм человека вызывает сильнейшую интоксикацию. В связи с этим все работники предприятий, где задействуют фосген либо его производные, обязательно должны быть проинструктированы по поводу правил техники безопасности и принципов оказания первой медицинской помощи при интоксикации карбонилхлоридом.

Фосген газ. Воздействие на человека, признаки отравления, первая помощь

Первая медицинская помощь заключается в следующем:

  • Пострадавшего необходимо в срочном порядке вывести на открытый воздух из зоны воздействия газа. Требуется очень быстро надеть на него противогаз, вызвав скорую помощь. Больной должен придерживаться максимального покоя, поскольку лишние телодвижения способны негативно отразиться на его здоровье.
  • Для снижения объема проникающих в организм токсинов рекомендуется помыть волосы и кожу больного теплой мыльной водой. Глаза желательно промыть физиологическим раствором.
  • Обязательно следует устранить причину интоксикации, согласно действующим правилам на производстве. Также потребуется организовать эвакуацию остальных работников. Все, кто был подвержен даже небольшому влиянию отравляющего газа, обязательно должны пройти медицинское обследование.
  • Если у больного отсутствует сердцебиение, ему требуется произвести непрямой массаж сердца. В этих целях следует уложить пострадавшего на спину, на жесткую поверхность. Ладонь требуется положить на нижнюю половину левой груди, параллельно положить сверху вторую ладонь. При этом руки спасателя обязательно должны оставаться в выпрямленном положении. Движения должны быть быстрыми и ритмичными, примерно 120 раз в мин.
  • До приезда медицинской бригады желательно собрать всю информацию о длительности взаимодействия больного с газовыми парами, а также особенностях химического соединения. Одежда, которая была загрязнена отравляющим веществом, обязательно требуется утилизировать с помощью сжигания.

Фосген газ. Воздействие на человека, признаки отравления, первая помощь

Если по прошествии латентного периода отсутствуют симптомы интоксикации, не стоит пренебрегать помощью врачей. Пострадавший обязан в течение 14 дней проходить обследование, чтобы своевременно выявить осложнения.

Действие фосгена на организм человека

Отравляющее вещество фосген относится к категории легочных ядов, как и следующие химические соединения:

  • хлор и вещества с его содержанием;
  • дифосген (производное фосгена);
  • сернистый газ;
  • бериллий и его производные;
  • йод;
  • сероводород;
  • газы нитрозного типа;
  • аммиак.

Особую опасность для жизни человека представляет именно отравление карбонилхлоридом. Воздействие фосгена на организм человека заключается в том, что ядовитое вещество при вдыхании поражает дыхательные пути, раздражает их слизистую, вызывает ожоги и отек легких.

Кроме этого, происходят следующие изменения в организме:

  • пары фосгена раздражают бронхиальные и легочные структуры;
  • наблюдается расстройство психики;
  • разрушаются мембраны легких;
  • развитие ацидоза и гипоксии провоцирует увеличение притока крови к легким, в результате чего кровь проникает в альвеолы;
  • возможны обморожения некоторых частей тела и поражение кожного покрова;
  • высокая концентрация фосгена негативно отражается на состоянии глазной роговицы.

Коварство поражения удушливым газом – в отсутствии характерной для отравления симптоматики на протяжении 3 – 7, а то и 15 часов.

Время появления первых признаков интоксикации зависит от концентрации отравляющего вещества, продолжительности контакта с ним и особенностей организма пострадавшего. К примеру:

Концентрация газа в воздухе Длительность вдыхания Проявление признаков интоксикации/последствия
До 0,004 мг/л От 60 до 90 мин. Появляются не всегда
0,004-0,01 мг/л Не более 60 мин. Признаки отравления могут проявиться в слабой степени. Последствия чаще отсутствуют
0,01-0,022 мг/л Дольше 30 мин. Возникает угроза летального исхода
Выше 0,1 мг/л В течение от 0,5 до 1 часа Наступает смерть у 50 % пострадавших. У оставшихся в живых наблюдаются серьезные осложнения вплоть до инвалидности
Присутствие 1 мг/л фосгена в воздухе Такая концентрация является смертельной при контакте с газом более 5 мин. Летальный исход наступает через 1 – 3 сек.

Поражение фосгеном требует немедленной госпитализации потерпевшего и длительного наблюдения даже при хорошем его самочувствии. Воздействие ядовитых паров может негативно отразиться на состоянии организма в целом.

Использование антидота

По пути в больницу медики вводят противодымное вещество. Под кожный покров вводится комплексная инъекция их Камфары, Дионина и Кодеина (сильные препараты). После госпитализации обязательной будет диагностика. Сдача базовых анализов позволит оценить степень интоксикации, подобрать оптимальную схему лечения. Антидота фосгена не существует. Эффективные методики терапевтического воздействия на ослабленный организм:

  • терапия при помощи кислорода;
  • ликвидация ацидоза;
  • введение в вену хлористого кальция и глюкозы;
  • выполнение оздоровительных ингаляций;
  • использование мочевины, лиофилизированной для выполнения дегидратационных процедур;
  • испускание крови;
  • применение антибиотиков и действенных гормонов;
  • употребление комплекса витаминов;
  • использование аналептиков для сердца.

Распространенное противоядие при отравлении фосгеном — концентрированный раствор из медного купороса (1%). Жидкость употребляется по 1 ст. л. каждые 15 минут на протяжении часа. Не существует химических соединений, на 80-100% устраняющими последствия газа. Поддерживающая терапия — единственный выход для выздоровления человека.

Основные методы лечения

Первая медицинская помощь в таких случаях оказывается непосредственно в зоне токсического отравления. По возможности человека следует вывести из зоны поражения газа.

Раствор марганцовки

Больного следует освободить от тесной одежды, особенно в области груди и шеи. Реанимационные мероприятия включают:

  • стимуляция дыхательной активности за счет введения специальной противодымной смеси. Это противоядие, как правило, находится в больнице;
  • проведение искусственной вентиляции легких и внешнего массажа сердца.

После госпитализации пациента в токсикологический стационар ему оказывают следующие лечебные процедуры:

  • больному, который находится в горизонтальном положении, подключается дыхательный аппарат с чистым кислородом;
  • промывание желудочно-кишечного тракта раствором марганцовки;
  • внутренний прием медного купороса. Этот антидот желательно принимать каждые 15 минут в течение двух суток;
  • если токсический газ попал на кожные покровы, то врачи рекомендуют обильно промыть кожу мыльным раствором;
  • для устранения возможного аллергического отека врачи назначают больному пройти курс антигистаминных препаратов. Также в таких случаях применяется антисептическое средство для обработки эпидермиса.

После избавления от основных симптомов болезни токсический результат действия фосгена устраняется с помощью общеукрепляющего лечения или санаторно-курортной терапии.

Возможные последствия

Если причиной отравления был газ фосген, достаточно высок риск возникновения сопутствующих патологических состояний:

  • плеврита;
  • эмфиземы легких;
  • пневмонии бактериальной этиологии;
  • расширения миокарда;
  • тромбоза вен конечностей;
  • дисфункции печени и почек;
  • пневмосклероза.

Каждое из этих заболеваний при отсутствии адекватного лечения может привести к необратимым последствиям. Предотвратить их развитие удается только при условии выполнения всех рекомендаций врача в процессе лечения интоксикации.


Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий