Сірководень - наш повільний вбивця

1. трохи цифр
2. З точки зору токсикології
3. ендогенний сірководень
4. Гибернация у тварин і дивне вето
5. Ще кілька слів про ГДК
6. Що робити, коли зафіксований викид

Найбільш яскраво характеризує сірководень властивість - це його запах. Його не сплутаєш ні з чим: запах тухлих яєць, точніше, гниючого білка. Звичайно, в повітрі великих міст присутній такий букет домішок, що пора б уже й звикнути, але все ж: чому про перевищення норм сірководню говорять всі новинні стрічки? Тому, що, по-перше, сірководень складно не помітити, так як запах цей істотно впливає на відчуття комфорту жителів. По-друге, він досить небезпечний, а при тривалому контакті і в високих концентраціях може бути і смертельний, тому знати про перевищення в повітрі гранично допустимих норм сірководню (які в деяких містах можуть «зашкалювати» іноді в десятки разів), має право кожен.

У промисловості цей газ є побічним продуктом переробки вугілля і нафти, процесу очищення стічних вод, виробництва фарб, целофану, цукру, віскози та ін. Цей газ важчий за повітря, тому може накопичуватися в низинах, канавах, ярах, ямах і навіть в колодязях. У природі сірководень виділяється при розкладанні органіки, їм також багаті і вулканічні гази, їм можуть бути насичені та водні шари. Так, наприклад, деякі вчені навіть припускають, що Чорне море (де шари води, розташовані глибше 150-200 м містять розчинений сірководень), отримало свою назву саме завдяки ефекту заломлення різних предметів через товщу води і розчиненого в ній сірководню - перебуваючи глибоко в воді , предмети забарвлюються в чорний колір.

Так чи інакше, сірководень дуже давно і добре знайомий людям. Через характерного запаху і (при достатніх концентраціях), спостережуваного ефекту, цей газ часто асоціювали з ознакою присутності потойбічної сили.

І в чомусь стародавні мали рацію: ефект від сірководню може бути дуже відчутний: від цілющого до неприємного і навіть згубного. Ця речовина може бути використано на благо: вважається, що сірководневі ванни благотворно діють на шкіру, а мінеральна вода з вмістом сірководню оздоровлює шлунково-кишковий тракт. Згадайте знамениті кавказькі здравниці на мінеральних водах.

Вся справа тут, звичайно, в концентрації, адже невелика кількість сірководню виробляємо і ми самі: він міститься в кишкових газах людини і тварин (але в цьому випадку він, звичайно, швидше неприємний, ніж шкідливий для оточуючих).

На сьогоднішній день проведено ряд досліджень на предмет ролі сірководню в метаболічних процесах організму. З'ясовано, що сірководень є активним учасником нашого обміну речовин практично у всіх тканинах, і його «поведінку» в організмі впливає на багато систем.

Але згадайте одну із заповідей медицини: «Малі дози - ліки, а великі - отрута». Тому, навіть якщо наш ніс звичний до букету хімічних запахів, що доносяться з вікон, посилився характерний для сірководню запах «тухлих яєць» недооцінювати не варто. Потрапляючи в організм в концентраціях, що перевищують допустимі, цей газ неминуче вступає у взаємодію з системами нашого організму і серйозно впливає на здоров'я. А від корисної концентрації до згубної - один крок.

трохи цифр

За ступенем впливу на організм шкідливі речовини підрозділяються на чотири класи небезпеки: 1-й - речовини надзвичайно небезпечні; 2-й - речовини високонебезпечні; 3-й - речовини помірно небезпечні; 4-й - речовини малонебезпечні.

Сірководню (H2S) - найбільш активного з сірковмісних сполук - привласнений другий клас небезпеки. За даними ВООЗ (Всесвітньої Організації Охорони здоров'я), він входить в перелік найбільш поширених і найбільш небезпечних забруднювачів навколишнього середовища поряд з дихлорметаном, формальдегідом, стиролом, толуолом, миш'яком, окисом вуглецю, свинцем, фтором, ртуттю тощо Сірководень вважається одним з найбільш небажаних компонентів нафтопереробки.

У разі викиду підприємством цього відходу в навколишнє середовище може бути порушено справу, що наочно продемонстрував недавній випадок з московським нафтопереробним заводом в Капотне, який підозрюють у «збагаченні» столичного повітря сірководнем в кількості, що перевищив ГДК (гранично допустима концентрація) в 51 (!) раз. Численні скарги населення на неприємний запах з вікон, різь в очах і присмак у роті і вироблені потім заміри повітря не змогли залишити байдужим навіть бувалий всяке Росприроднагляд.

Сірководень добре розчинний у воді. Діапазон вибухонебезпечних концентрацій в суміші його з повітрям досить широкий і становить від 4 до 45% об. При контакті з металами (особливо якщо в газі міститься волога), сірководень викликає сильну корозію. Гранично допустима концентрація сірководню (H2S) в повітрі в робочій зоні-10 мг / м3 (кубометр), в суміші з вуглеводнями -3 мг / м3.

Гранично допустима норма сірководню (H2S) в повітрі населених місць-0,008 мг / м3 (міліграм на кубічний метр)

Відчутний запах сірководню відзначається при концентрації 1,4-2,3 мг / м3, значний запах прі 4 мг / м3, важкий запах при 7-11 мг / м3.

Безбарвний газ з неприємним запахом тухлих яєць, не тільки отруйний, але і підступний: при дуже високих концентраціях він уже після перших вдихів блокує нюховий нерв, і людина перестає відчувати цей запах після того, як той «вдарив в ніс». Гостре отруєння настає вже при концентраціях 0,2-0,3 мг / л, а концентрація вище 1 мг / л - смертельна.

Смертельна концентрація цього газу в повітрі дуже мала - всього 0,1%. Така кількість сірководню може привести людину до летального результату за 10 хвилин. Варто лише трохи збільшити концентрацію - і смерть настає миттєво, після першого ж вдиху. Для прикладу: в каналізаційній системі концентрація сірководню іноді досягає 16%.

Якщо мова йде про незамкнутому приміщенні, сірководень не діє так різко і раптово, що не застає жителів зненацька. Однак, людині властиво звикати до будь-якого запаху, це деяка захисна реакція нашого організму (наприклад, жителі мегаполісів не помічають специфічний запах в метро, ​​не помічають запах вихлопних газів, але при цьому дуже вражаюче свіжістю приморського повітря, будучи у відпустці). Саме з цим явищем стикаються періодично жителі великих міст по всьому світу, і зокрема, Москви, де в деяких районах подібний запах - звична справа.

Що стосується промзон і містоутворюючих підприємств, відомо, що люди, які працюють або живуть в безпосередній близькості від заводів з сірководневими (і іншими) викидами (в концентраціях від 0,02%), відчувають так зване хронічне отруєння. Виражається це, як правило, в стабільно поганому самопочутті, головних болях, втрати ваги, металевому присмаку в роті (тривожний сигнал, що посилається печінкою), неприємними відчуттями в грудях і навіть непритомністю, загостреннях хронічних захворювань.

Оскільки екзогенний (викликається зовнішніми причинами) сірководень потрапляє в організм через дихальні шляхи, перший удар завжди приймає слизова оболонка. Цей газ погано діє і на очі: може викликати кон'юнктивіт, спровокувати світлобоязнь, подразнення слизової оболонки очей, зниження гостроти зору.

З точки зору токсикології

Сірководень вважається газом дуже токсичним, як і всі токсини, він впливає безпосередньо на печінку, а також на нирки і нервову систему. Вирішальне значення мають концентрація і тривалість впливу, оскільки сірководень практично безперешкодно здатний проникати (всмоктуватися) в організм через органи дихання.

Потрапляючи в організм, сірководень перетворюється в сульфат і блокує дихальний фермент цитохромоксидазу. Тим самим він запобігає зв'язування з нею кисню, що призводить до різкого уповільнення метаболізму, а в великих кількостях - зупинці клітинного дихання і клітинної гіпоксії ( «задухи» на рівні клітини). При невеликій концентрації сірководню в повітрі відбувається збудження дихальної системи. Так організм людини прагне компенсувати недолік кисню.

З підвищенням вмісту цього газу починається різке пригнічення системи дихання. При концентрації сірководню 1 грам на кубометр повітря (і вище), людини чекає миттєва смерть. Правда, такі концентрації досягаються, на щастя, вкрай рідко і, як правило, тільки при промислових аваріях (витоках) в умовах замкнутого приміщення.

Негативний вплив сірководню на організм не обмежується пригніченням тканинного дихання. Цей газ легко вступає в реакцію з іонами заліза, що містяться в складі молекул гемоглобіну в крові. В результаті утворюється сульфід заліза, кров при цьому «темніє» і втрачає здатність транспортувати кисень.

Однак і на цьому шкода сірководню для людини не закінчується.

Доведено його згубний вплив на нервову систему. Сірководень вважається високотоксичним нервовим отрутою. Надлишкові концентрації цього газу призводять до надмірної стимуляції нейронів головного мозку. Систематичне вдихання сірководню викликає занепокоєння і депресію. При постійному знаходженні в місцевості, де спостерігаються підвищена концентрація сірководню в повітрі, у людини розвиваються порушення сну, психічні розлади, ураження вегетативної нервової системи.

Риніт, бронхіт, слинотеча, кератокон'юнктвіт - вірні супутники людей, схильним до дії навіть невеликих концентрацій сірководню. Також отруєння сірководнем супроводжується зниженням артеріального тиску, почастішанням серцебиття, головним болем, запамороченням, блювотою.

ендогенний сірководень

У природі не існує виключно шкідливих або корисних речовин, тому що все добре в міру. Навіть найкорисніші з'єднання (вітаміни, наприклад), у великих кількостях можуть отруїти організм, а малі (мікро) концентрації найшкідливіших речовин нерідко можуть принести користь або навіть врятувати життя. Так і з сірководнем. Цей газ відомий як сильна отрута, однак без нього неможливе протікання багатьох метаболічних процесів.

Спроби вчених реабілітувати сірководень увінчалися деякими успіхами.

Виявилося, сірчистий водень грає в організмі людини позитивну роль, і газ цей корисний, і навіть необхідний.

Мова, звичайно, йде про ендогенному (виникає, розвивається в організмі внаслідок внутрішніх причин) сірководні, який виробляється в невеликих кількостях клітинами ссавців і виконує ряд важливих біологічних функцій, в тому числі сигнальну. Він утворюється в організмі в микроколичествах, і ця здатність запрограмована у нас генетично.

Причому відомо, що мутації гена, що регулює вироблення ендогенного (внутрішнього) сірководню, призводять до розвитку атеросклерозу, гіпертонії, хвороб Альцгеймера і Паркінсона.

Це третій з відкритих «газотрансміттеров», поряд з оксидом азоту та чадним газом, сірководень бере участь в процесах розширення судин і передачі нервових імпульсів.

Безпосередні дослідження біологічної дії сірководню почалися на рубежі XX століття, але присвячені вони були переважного вивчення токсичних властивостей екзогенного (що надходить ззовні) сірководню. Розглядати сірководень в якості сигнальної молекули, яка не тільки є токсичним агентом, але і бере участь в регуляції функціональної активності різних клітин нашого організму, стали тільки в кінці XX століття.

Початок дослідженням в цій області поклали японські вчені, в 1996 (за іншими даними, в 1998) році вперше описавши можливість синтезу сірководню в тканинах головного мозку і вказавши на його здатність регулювати функції клітин. Але, оскільки, як водиться, все почалося з дослідів на щурах, багато механізмів дії сірководню на людину досі повністю не з'ясовані.

А ось китайські вчені пішли в своїх висновках куди далі. Недавні дослідження, показали, що ендогенний сірководень є свого роду «газом молодості». Він підвищує активність гена, який відповідає за тривалість життя. При цьому організм починає синтезувати більше власних антиоксидантів. Також китайські вчені прийшли до висновку, що сірководень впливає на продукцію білка сиртуїн, гальмуючого окислювальні реакції. Посилення вироблення цього ферменту призводить, на думку вчених, до уповільнення старіння.

Що стосується дослідження ендогенного сірководню у людей, є підстави вважати, що ендогенний сірководень бореться з гіпертонією. Цей газ сприяє розслабленню гладкої мускулатури судин, в результаті чого збільшується їх просвіт (судини розширюються), знижується тиск, поліпшується циркуляція крові. Крім того, було доведено, що сірководень має (завдяки впливу на судини) таким пікантним властивістю, як поліпшення ерекції.

У плані більш прозаїчних проблем зі здоров'ям, зокрема, розвитку атеросклерозу, виявлена ​​роль сірководню в гальмуванні цього захворювання. Як відомо, холестеринові бляшки «люблять» відкладатися на поверхні судинних стінок тільки після їх пошкодження. Вважається, що сірководень захищає стінки судин від кальцифікації і пов'язаної з нею втратою еластичності, при цьому підвищуючи їх устойчивоть до пошкоджень.

Крім оздоровлення судинної стінки, сірководень захищає її від руйнівної дії метаболітів і активного кисню - побічних продуктів обміну речовин. пов'язуючи і знешкоджуючи їх, після чого метаболіти сірководню виводяться нирками з сечею.

Ендогенний сірководень корисний також для регенерації кардіоміоцитів. Він зменшує ступінь ураження серця при ішемії та інфаркті, покращує регенерацію клітин.

Організм людини - це система, в якій безперервно протікають каскади хімічних реакцій з утворенням токсичних побічних речовин. Наприклад, вкрай небезпечними є вільні радикали, активно пошкоджують білкові і ліпідні молекули. Особливо згубно їх вплив на нервові клітини. Є дані, що сірководень, вступаючи в реакції з вільними радикалами, знешкоджує їх, захищаючи від ушкоджень всі органи і головний мозок, зокрема.

Також, за деякими даними, сірководень має протизапальні властивості, завдяки чому запобігає появі уражень слизової оболонки шлунка, що виникають через неправильне прийому нестероїдних протизапальних засобів.

Буквально в останні роки стали з'являтися публікації щодо спроможності сірководню протистояти бактерицидної дії антибіотиків. Також вчені довели, що сірководень бере участь в реакції, що захищає ДНК від пошкоджень.

Зрозуміло, всі ці схвальні відгуки вчених про сірководні обґрунтовують лише мікроскопічні кількості речовини, природним чином утворюється в нашому організмі.

Нормальний вміст кишкових газів в організмі людини 0,1-0,5 літра з якого слідові (кількість, на межі виявлення сучасними методами) концентрації припадають на частку Н2S, що є нормою і абсолютно не шкодить людині. Однак, при надлишку білкової їжі і при застійних явищах в травній системі концентрація ендогенного сірководню може зрости у кілька разів, що негативно позначається вже не тільки на кишечнику, адже гази з кишечника здатні легко всмоктуватися в кров.

Дослідження ролі сірководню в людському організмі, безумовно, відкрили завісу таємниці над цією речовиною, однак, були розпочаті (по науковим мірками), не так давно і тому ще далекі від завершення. Крім того, одна з гілок досліджень таємничим чином була взагалі перервана.

Гибернация у тварин і дивне вето

Ряд дослідників припустили, що, крім інших фізіологічних ролей, сірководень може використовуватися організмом для природної саморегуляції швидкості метаболізму (метаболічної активності), температури тіла і споживання кисню.

Вчених давно цікавила проблема анабіозу (здатності припиняти життєві процеси і потім відновлювати їх) у людини. Процес, відомий як гібернація або «зимова сплячка», спостерігається в природі у багатьох видів ссавців, а також у жаб. Вчені знали, що, що під час «зимової сплячки» у тварин продукція ендогенного сірководню значно підвищується.

Стан живого організму, при якому життєві процеси (обмін речовин і ін.) Настільки уповільнені, що відсутні всі видимі прояви життя - це зовсім не наукова фантастика, а справа часу.

Вчені вирішили в експериментах «піти від протилежного», і впливаючи невеликими дозами сірководню на організм ссавця, спробувати викликати уповільнення метаболічних процесів. Як завжди, почали дослідження з мишей.

У 2005 році було показано, що мишу можна занурити в стан штучної гіпотермії, тобто, майже анабіозу, піддавши її впливу низьких концентрацій сірководню у повітрі, що вдихається. В результаті дихання тварин сповільнювався з 120 до 10 дихальних рухів в хвилину, а їх температура тіла падала з 37 градусів Цельсія до рівня, всього на 2 градуси Цельсія перевищує температуру навколишнього середовища. Іншими словами, ефект був такий, як ніби теплокровних тварин раптово ставало холоднокровним.

Вчені порахували, що теоретично, якби вдалося змусити спричинюється сірководнем гібернацію настільки ж ефективно працювати у людей, це могло б бути дуже корисним в клінічній практиці для порятунку життя важко травмованих або перенесли важку гіпоксію, інфаркти, інсульти хворих, а також для консервації донорських органів .

У міші, зануреної в подібний стан примерно на 6 годин, ніякіх негативних НАСЛІДКІВ для здоров'я, порушеннях поведінкі або будь-якіх пошкоджень внутрішніх ОРГАНІВ Виявлено НЕ Було. У 2006 році було також з'ясовано, що артеріальний тиск у миші, підданої подібним чином впливу сірководню, також істотно не знижується.

Дослідження «сірководневого анабіозу» на тепер уже різних видах тварин, тривали ще кілька років, після чого вчені висловили сумніви в тому, що ефекту глибокого сну і гіпометаболізм за допомогою сірководню можливо досягти у більших тварин. У 2008 році той же ефект на свинях і вівцях відтворити не вдалося. Це привело дослідників до висновку, що ефект, який спостерігається у мишей, не спостерігається у більших тварин, а отже, і до людини застосуємо бути не може.

Однак, в лютому 2010 року керував дослідженнями вчений Марк Рот заявив на конференції, що викликана сірководнем гіпотермія у людини пройшла I фазу клінічних випробувань. Після чого, в серпні 2011 року, ще до початку набору учасників для наступних етапів досліджень, рішення про проведення подальших клінічних випробувань на хворих з інфарктом було відкликано компанією самого вченого (Ikaria), без пояснення причин.

Ще кілька слів про ГДК

Коли мова йде про викид в атмосферу великої кількості сірководню, безумовно, відразу впасти в стан глибокого сну у людини шансів досить мало. Але все ж, варто звернути увагу на деякі терміни, які використовуються при оповіщенні населення про викид.

Гранично допустимі концентрації (ГДК) для атмосферного повітря вимірюються в населених пунктах і відносяться до певного періоду часу. Тому для повітря прийнято розрізняти максимальну разову дозу і середньодобову. Часто цифра в новинах прямо не вказується, але, якщо звучить таке словосполучення, як «максимальна разова доза перевищена в (стільки-то раз)» - це значить, що речовини в повітрі зафіксовано дуже багато. При концентрації, що перевищує максимально разову дозу, без вираженого шкоди для здоров'я можна дихати приблизно пару годин.

Щодо ГДК середньодобової, вважається, що це така концентрація, при якій забрудненим повітрям можна дихати десятки годин.

Якщо зафіксовано перевищення максимально разової дози в повітрі міста або району, то скільки протримаються ці концентрації, визначити вкрай важко. Як правило, все залежить від погодних умов на поточний момент. Іншими словами, якщо в ранкових новинах ви читаєте, що вночі був викид - це не означає, що повітря вже встиг очиститися.

ГДК встановлюються для середньостатистичної людини, однак у людей, ослаблених хворобою та іншими факторами, стабільний дискомфорт можуть викликати і дози, ГДК не перевищують. Також цікавий той факт, що величини гранично допустимих концентрацій деяких речовин різних країнах можуть суттєво відрізнятися. Це відноситься і до концентрації шкідливих речовин і в воді, в грунті, продуктах харчування.

Що робити, коли зафіксований викид

Найтяжче тут доведеться людям із захворюваннями дихальних шляхів (астмою, емфіземою легенів і т.п.). Їм, по можливості, слід на кілька днів поїхати з дому і перечекати нормалізації показників. Жителям міст і районів з несприятливою екологічною обстановкою, що є сусідами з промзони або автомагістраллю, має сенс самим піклуватися про безпеку.

При сильному викиді постарайтеся скоротити час перебування на вулиці, при вимушеному переміщенні скористайтеся портативним респіратором з захистом по кислим газам. Тут варто зауважити, що в разі забруднення повітря сірководнем використання медичних масок і ватно-марлевих пов'язок абсолютно марно, тут впораються тільки респіратори з захистом по певному спектру шкідливих речовин (наприклад «АЛІНА-200»).

Фільтруючий газопилозахисний респіратор здатний забезпечити захист з широкого спектру шкідливих речовин і спеціально розроблений для виходу з небезпечної зони при надзвичайній ситуації. Зовні він, до речі, більше схожий на марлеву пов'язку.

Варто розуміти, що закривання вікон не завжди є достатньою мірою хоча б тому, що квартира не може бути герметична повністю. Куди кращим варіантом буде очищення повітря всередині квартири. У цьому допоможуть прилади з хорошим адсорбаціонним (вугільним, а краще багатоступеневим) фільтром, благо, зараз їх величезний вибір: мийки повітря, очищувачі повітря, брізери і т.д. Кращим вибором тут буде припливна вентиляція з системою фільтрів. А ось побутові або іонізатори не особливо допоможуть: свіжого повітря вони, як такого, не дадуть і від токсичних газів не захистять.

Обов'язково враховуйте цей факт щоразу, коли відчуваєте запах тухлих яєць в повітрі. І пам'ятайте, що при вдиханні повітря навіть з невеликими концентраціями сірководню досить швидко виникає адаптація до неприємного запаху, і він перестає відчуватися. А вже якщо в роті виник солодкуватий присмак металу - пора бити тривогу.

Отруєння сірководнем можна мінімізувати, якщо швидко вжити необхідних заходів: препарати заліза, глюкозу, вітаміни. У деяких випадках (за вказівкою лікаря) можуть знадобитися аналептики - лікарські засоби, які надають сильне збудливу дію на дихальний і судиноруховий центри мозку. З нелекарственних аналептиков найдоступнішим є міцну каву.

Крім того, обов'язково проявляйте пильність! Заздалегідь дізнайтеся телефони всіх відповідальних за екологічну обстановку організацій в вашому місті, нехай вони будуть під рукою. Потрібно розуміти, що підприємству, яке здійснює викид, розголос вкрай небажана. Але чим більше скарг і заяв від громадян надійде на «Гарячу лінію», чим більше станеться інформаційного «вихлопу» з приводу несприятливої ​​обстановки в вашому місті чи районі в новинах - тим більша ймовірність, що відповідальні за це інстанції поставляться до того, що відбувається серйозно. Також не зайвим буде звернутися до лікаря, щоб симптоми отруєння були зафіксовані.

Оскільки сірководень - далеко не єдине шкідлива речовина, яке «живе» в повітрі великих міст, на даний момент станції екомоніторингу регулярно перевіряють повітря, воду і грунт на більш ніж 20 (!) Показників, в числі яких і стирол, і хлор, і формальдегіди . І поки фахівці, зафіксувавши перевищення ГДК, шукають джерела забруднення, всі вищевказані речовини безперервно атакують імунну систему людини.

А з більшим чи меншим успіхом імунітету вдається відбивати атаки токсинів - питання суто індивідуальний. Ось, чому так важливо регулярно проходити обстеження, вести здоровий спосіб життя, висипатися (по можливості), харчуватися правильно, займатися спортом. І пам'ятайте, що відповідальність за стан здоров'я в несприятливій екологічній обстановці дуже часто лягає на самих жителів, навіть, якщо законом країни передбачено інше.

Доброю вам екології та успіхів у налаштуванні здоров'я!

джерело

Сподобався наш сайт? приєднуйтесь або підпішіться (На пошту будут приходити ПОВІДОМЛЕННЯ етичні проблеми тими) на наш канал в МірТесен!