Tlenek węgla (CO) to bezbarwny, bezwonny, bezsmakowy, trujący gaz powstający w wyniku niepełnego spalania paliw zawierających węgiel, w tym gazu, oleju, drewna i węgla. Tylko wtedy, gdy paliwo nie spala się w pełni, wytwarza się nadmiar CO, który jest trujący. Gdy CO przedostaje się do organizmu, uniemożliwia krwi dostarczanie tlenu do komórek, tkanek i narządów. CO jest trujący, ponieważ nie można go zobaczyć, posmakować ani powąchać, ale CO może szybko zabić bez ostrzeżenia. Strona . Health and Safety Executive Bezpieczeństwa i Higieny Pracy (HSE) podaje, że każdego roku w Wielkiej Brytanii około 15 osób umiera z powodu zatrucia CO spowodowanego przez urządzenia gazowe i przewody kominowe, które nie zostały prawidłowo zainstalowane, konserwowane lub są słabo wentylowane. Niektóre poziomy stężenia CO nie zabijają, ale przy długotrwałym wdychaniu mogą poważnie zaszkodzić zdrowiu, a w skrajnych przypadkach mogą doprowadzić do paraliżu i uszkodzenia mózgu z powodu długotrwałego narażenia na działanie CO. Dlatego zrozumienie zagrożenia związanego z zatruciem CO oraz edukacja społeczeństwa w zakresie podejmowania odpowiednich środków ostrożności mogą w nieunikniony sposób zmniejszyć to ryzyko.
Jak powstaje CO?
CO jest obecny w wielu różnych gałęziach przemysłu, takich jak huty stali, produkcja, dostawy energii elektrycznej, górnictwo węgla i metali, produkcja żywności, ropy naftowej i gazu, produkcja chemikaliów i rafinacja ropy naftowej, by wymienić tylko kilka z nich.
CO powstaje w wyniku niecałkowitego spalania paliw kopalnych, takich jak gaz, olej, węgiel i drewno. Dzieje się tak w przypadku ogólnego braku konserwacji palnika, niewystarczającej ilości powietrza - lub gdy powietrze jest niewystarczającej jakości, aby umożliwić całkowite spalanie. Na przykład w wyniku efektywnego spalania gazu ziemnego powstaje dwutlenek węgla i para wodna. Jeśli jednak w miejscu spalania jest nieodpowiednia ilość powietrza lub jeśli powietrze używane do spalania jest zanieczyszczone, spalanie nie udaje się i powstaje sadza oraz CO. Jeśli w atmosferze znajduje się duża ilość pary wodnej, może to jeszcze bardziej obniżyć wydajność spalania i przyspieszyć wytwarzanie CO.
Nieprawidłowe lub źle konserwowane urządzenia, takie jak kuchenki, grzejniki lub centralny kocioł grzewczy, są najczęstszą przyczyną narażenia na działanie tlenku węgla. Inne przyczyny to zatkane przewody kominowe, które mogą uniemożliwiać wydostawanie się tlenku węgla na zewnątrz, co prowadzi do gromadzenia się niebezpiecznych poziomów. Spalanie paliwa w zamkniętym lub niewentylowanym otoczeniu, np. podczas pracy silnika samochodowego, generatora benzynowego lub grilla w garażu lub namiocie, może prowadzić do podobnego nagromadzenia CO. Wadliwy lub zatkany wydech samochodowy może prowadzić do nieefektywnego spalania, a zatem nieszczelność lub zatkanie rury wydechowej może powodować nadmierne wydzielanie CO. W niektórych pojazdach i nieruchomościach przewody kominowe lub wydechowe mogą być zatkane po obfitych opadach śniegu, co może prowadzić do gromadzenia się tlenku węgla. Inną przyczyną zatrucia CO mogą być niektóre substancje chemiczne, opary farb, niektóre płyny czyszczące i zmywacze do farb zawierają chlorek metylenu (dichlorometan), który po wdychaniu organizm rozkłada na tlenek węgla, co może prowadzić do zatrucia CO. Choć prawdę mówiąc, ponieważ chlorek metylenu znajduje się na liście czynników rakotwórczych 1B, jego rozpad na CO może nie być najgorszym z późniejszych problemów zdrowotnych danej osoby. Inną częstą przyczyną zatrucia CO jest palenie papierosów, a palenie fajki shisha może być szczególnie szkodliwe, zwłaszcza w pomieszczeniach zamkniętych. Wynika to z faktu, że w fajkach do shishy spala się węgiel drzewny i tytoń, co może prowadzić do nagromadzenia się tlenku węgla w zamkniętych lub niewentylowanych pomieszczeniach.
Wysokie stężenia CO
W niektórych przypadkach może występować wysokie stężenie CO. Środowiskiem, w którym może do tego dojść, jest pożar domu, dlatego strażacy są narażeni na zatrucie CO. W takim środowisku w powietrzu może znajdować się nawet 12,5% CO, co oznacza, że gdy tlenek węgla wraz z innymi produktami spalania wznosi się pod sufit, a jego stężenie osiąga 12,5% objętości, prowadzi to tylko do jednego - wybuchu pożaru. Jest to sytuacja, w której cała masa zapala się jako paliwo. Oprócz przedmiotów, które spadają na straż pożarną, jest to jeden z najbardziej ekstremalnych niebezpieczeństw, na jakie narażeni są strażacy pracujący wewnątrz płonącego budynku.
Jak CO wpływa na organizm?
Ze względu na to, że CO jest gazem trującym, bezbarwnym, bezwonnym, bez smaku, może upłynąć trochę czasu, zanim zorientujesz się, że jesteś zatruty CO. Działanie CO może być niebezpieczne, ponieważ CO uniemożliwia układowi krwionośnemu skuteczne przenoszenie tlenu w organizmie, zwłaszcza do ważnych organów, takich jak serce i mózg. Wysokie dawki CO mogą więc spowodować śmierć w wyniku uduszenia lub braku tlenu w mózgu. Według statystyk Departamentu Zdrowia, najczęstszym objawem zatrucia CO jest ból głowy - 90% pacjentów zgłasza ten objaw, a 50% zgłasza nudności i wymioty oraz zawroty głowy. Dezorientacja/zmiany świadomości i osłabienie stanowią odpowiednio 30% i 20% zgłoszeń.
Tlenek węgla może mieć poważny wpływ na centralny układ nerwowy i osoby cierpiące na choroby układu krążenia. Obok takich objawów, jak bóle głowy, nudności, zmęczenie, utrata pamięci i dezorientacja, rosnące stężenie CO w organizmie może powodować zaburzenia równowagi, problemy z sercem, obrzęki mózgu, śpiączkę, drgawki, a nawet śmierć. U niektórych osób dotkniętych tym problemem mogą wystąpić szybkie i nieregularne bicie serca, niskie ciśnienie krwi i arytmia serca. Szczególnie groźne są obrzęki mózgu spowodowane zatruciem CO, ponieważ mogą one doprowadzić do zmiażdżenia komórek mózgowych, a tym samym wpłynąć na cały układ nerwowy.
Innym sposobem oddziaływania CO na organizm jest układ oddechowy. Dzieje się tak dlatego, że organizm będzie miał trudności z rozprowadzeniem powietrza po ciele z powodu tlenku węgla, który pozbawia komórki krwi tlenu. W rezultacie niektórzy pacjenci będą odczuwać duszności, zwłaszcza podczas wykonywania intensywnych czynności. Codzienna aktywność fizyczna i sportowa będzie wymagała większego wysiłku i będzie powodowała większe niż zwykle uczucie wyczerpania. Efekty te mogą się z czasem nasilać, ponieważ zdolność organizmu do pozyskiwania tlenu staje się coraz mniejsza. Z czasem serce i płuca znajdują się pod presją, ponieważ w tkankach organizmu wzrasta poziom tlenku węgla. W rezultacie serce będzie się bardziej starało pompować to, co błędnie uważa za natlenioną krew z płuc do reszty ciała. W konsekwencji drogi oddechowe zaczynają puchnąć, przez co do płuc dostaje się jeszcze mniej powietrza. Przy długotrwałym narażeniu tkanka płucna ulega zniszczeniu, co prowadzi do problemów z układem krążenia i chorób płuc.
Przewlekłe narażenie na działanie tlenku węgla może mieć bardzo poważne skutki długoterminowe, w zależności od stopnia zatrucia. W skrajnych przypadkach może dojść do uszkodzenia części mózgu zwanej hipokampem. Ta część mózgu odpowiada za powstawanie nowych wspomnień i jest szczególnie podatna na uszkodzenia. Z danych wynika, że do 40% osób, które uległy zatruciu tlenkiem węgla, doświadcza takich problemów, jak amnezja, bóle głowy, utrata pamięci, zmiany osobowości i zachowania, utrata kontroli nad pęcherzem i mięśniami oraz zaburzenia widzenia i koordynacji. Niektóre z tych skutków nie zawsze pojawiają się natychmiast i mogą trwać kilka tygodni lub ujawnić się po dłuższym okresie narażenia. Osoby, które cierpią z powodu długotrwałych skutków zatrucia tlenkiem węgla, z czasem wracają do zdrowia, ale zdarzają się przypadki, w których u niektórych osób skutki są trwałe. Może to nastąpić, gdy narażenie było wystarczające, aby spowodować uszkodzenie narządów i mózgu.
Dzieci nienarodzone są najbardziej narażone na zatrucie tlenkiem węgla, ponieważ hemoglobina płodowa łatwiej miesza się z CO niż hemoglobina dorosłego człowieka. W rezultacie poziom hemoglobiny karboksylowej u dziecka jest wyższy niż u matki. Niemowlęta i dzieci, których organy wciąż dojrzewają, są narażone na trwałe uszkodzenie narządów. Ponadto małe dzieci i niemowlęta oddychają szybciej niż dorośli i mają wyższe tempo przemiany materii, dlatego wdychają nawet dwukrotnie więcej powietrza niż dorośli, zwłaszcza podczas snu, co zwiększa ich narażenie na działanie CO.
Jak rozpoznać
W przypadku zatrucia tlenkiem węgla istnieje kilka sposobów leczenia, które zależą od poziomu narażenia i wieku pacjenta.
W przypadku niskiego poziomu narażenia najlepszą praktyką jest zasięgnięcie porady lekarza pierwszego kontaktu.
Jeśli jednak uważasz, że zostałeś narażony na podwyższone stężenie CO, najlepiej udać się na ostry dyżur. Chociaż objawy zwykle wskazują, czy doszło do zatrucia CO, w przypadku dorosłych badanie krwi potwierdzi ilość karboksyhemoglobiny we krwi. W przypadku dzieci będzie to prowadzić do zaniżenia wartości szczytowej narażenia, ponieważ dzieci szybciej metabolizują karboksyhemoglobinę. Karboksyhemoglobina (COHb) to stabilny kompleks tlenku węgla, który tworzy się w czerwonych krwinkach podczas wdychania tlenku węgla, wykorzystując zdolność czerwonych krwinek do transportowania tlenu.
Skutki zatrucia CO mogą obejmować duszność, ból w klatce piersiowej, drgawki i utratę przytomności, co może prowadzić do śmierci lub problemów fizycznych, które mogą wystąpić w zależności od stężenia CO w powietrzu. Na przykład:
| Objętość CO (części na milion (ppm)) |
Skutki fizyczne |
| 200 ppm |
Ból głowy w ciągu 2-3 godzin |
| 400 ppm |
Ból głowy i mdłości w ciągu 1-2 godzin, zagrożenie życia w ciągu 3 godzin. |
| 800 ppm |
Może powodować drgawki, silne bóle głowy i wymioty w czasie krótszym niż godzina, utratę przytomności w ciągu 2 godzin. |
| 1 500 ppm |
Może powodować zawroty głowy, mdłości i utratę przytomności w czasie poniżej 20 minut; śmierć w ciągu 1 godziny. |
| 6 400 ppm |
Może spowodować utratę przytomności po dwóch do trzech wdechach: śmierć w ciągu 15 minut. |
U około 10-15% osób, które uległy zatruciu CO, dochodzi do rozwoju długotrwałych powikłań. Należą do nich uszkodzenia mózgu, utrata wzroku i słuchu, parkinsonizm - choroba, która nie jest chorobą Parkinsona, ale ma podobne objawy, oraz choroba wieńcowa.
Zabiegi
Istnieje kilka metod leczenia zatrucia CO, w tym odpoczynek, standardowa tlenoterapia lub tlenoterapia hiperbaryczna.
Standardowa tlenoterapia jest prowadzona w szpitalu w przypadku narażenia na znaczne stężenie tlenku węgla lub wystąpienia objawów wskazujących na narażenie. Proces ten obejmuje podawanie 100% tlenu przez szczelnie dopasowaną maskę. Normalne powietrze zawiera około 21% tlenu. Ciągłe oddychanie skoncentrowanym tlenem umożliwia organizmowi szybkie zastąpienie karboksyhemoglobiny. Aby uzyskać najlepsze wyniki, ten rodzaj terapii kontynuuje się do momentu, gdy poziom karboksyhemoglobiny spadnie poniżej 10%.
Alternatywnym sposobem leczenia jest hiperbaryczna terapia tlenowa (HBOT). Polega ona na zalaniu organizmu czystym tlenem, co pomaga przezwyciężyć niedobór tlenu spowodowany zatruciem tlenkiem węgla. Jednak obecnie nie ma wystarczających dowodów na długoterminową skuteczność HBOT w leczeniu ciężkich przypadków zatrucia tlenkiem węgla. Chociaż standardowa tlenoterapia jest zwykle zalecaną metodą leczenia, w pewnych sytuacjach może być zalecana terapia HBOT - na przykład w przypadku rozległego narażenia na tlenek węgla i podejrzenia uszkodzenia nerwów. Decyzja o sposobie leczenia jest podejmowana indywidualnie dla każdego przypadku.
