Wszystko o CO2

Co to jest dwutlenek węgla (CO2) Dwutlenek węgla (nazwa systematyczna: ditlenek węgla; nazwa Stocka: tlenek węgla(IV)), CO2 – nieorganiczny związek chemiczny z grupy tlenków, w którym węgiel występuje na IV stopniu utlenienia. W temperaturze pokojowej jest to bezbarwny, bezwonny i niepalny gaz, dobrze rozpuszczalny w wodzie i cięższy od powietrza (ok. 1,5 raza). Pod normalnym ciśnieniem przechodzi ze stanu stałego do gazowego (sublimuje) z pominięciem fazy ciekłej w temperaturze −78,5 °C. Pod zwiększonym ciśnieniem (5,1 atm) można go jednak skroplić w temperaturze −57 °C. W czerwcu 2006 francusko-włoska grupa badawcza pod kierownictwem Mario Santoro opublikowała w Nature informację o uzyskaniu, dzięki ciśnieniu rzędu 40– 48 GPa (ok. 400 000–480 000 atm), stałego dwutlenku węgla o charakterze amorficznym . Podobny charakter mają tlenki pierwiastków tej samej grupy układu okresowego: SiO2 (→szkło) i GeO2. W naturze występuje w stanie wolnym w atmosferze i związanym (np. jako składnik CaCO3). Dwutlenek węgla jest produktem spalania i oddychania. Jest wykorzystywany przez rośliny w procesie fotosyntezy. Tworzy się przy utlenianiu i fermentacji substancji organicznych. Występuje w kopalniach, cukrowniach, gorzelniach, wytwórniach win, silosach zbożowych, browarach i studzienkach kanalizacyjnych. W małych stężeniach nie jest trujący, w większych stężeniach dwutlenek węgla jest szkodliwy dla zdrowia a nawet zabójczy, a jego działanie powoduje powstawanie hiperkapni, a co za tym idzie kwasicy oddechowej i w następstwie obrzęku mózgu.

Zatrucie tlenkiem węgla Zatrucie tlenkiem węgla (popularnie nazywane zaczadzeniem) jest najczęściej spotykanym zatruciem gazowym. Stanowi 75% wszystkich zatruć samobójczych i od 32% (w Szwajcarii) do 55% (w Austrii) zatruć przypadkowych. Jest najczęstszą przyczyną śmiertelnych zatruć w wielu krajach. W USA rocznie umiera z powodu przypadkowego zaczadzenia co najmniej 1500 osób. W Polsce, jak wynika ze statystyk Państwowej Straży Pożarnej w 2009 r. zmarły 44 osoby i 681 zostało ciężko poszkodowanych w wyniku zatrucia tlenkiem węgla.

Przyczyny zatruć tlenkiem węgla pożary budynków wadliwe lub użytkowane w pomieszczeniach o niesprawnej wentylacji, piecyki gazowe, węglowe i inne zatrucia przemysłowe zatrucia samobójcze spaliny silnikowe

Co zrobić, aby uniknąć zaczadzenia? Podstawową przyczyną zatruć są zamknięte, szczelne okna. Powoduje to powstawanie tlenku węgla w procesie niezupełnego spalania paliwa i utrudnia odpływ spalin. Tyle spalin wypłynie przez komin ile świeżego powietrza napłynie do pomieszczenia z zewnątrz. Zatem przede wszystkim należy zapewnić możliwość stałego dopływu świeżego powietrza do paleniska (pieca gazowego, kuchenki gazowej, kuchni węglowej lub pieca) oraz swobodny odpływ spalin.

Działanie na organizm człowieka Czad wchłania się drogą oddechową w ilości zależnej od jego stężenia w powietrzu, częstości oddechów (wentylacji płuc) i czasu narażenia. Wydalany jest tą samą drogą, w stanie niezmienionym. Jego trujące działanie polega na łączeniu się z hemoglobiną i innymi metaloproteinami zawierającymi żelazo (oksydaza cytochromowa). Połączenie hemoglobiny z tlenkiem węgla nazywane karboksyhemoglobiną tworzy się 210 razy łatwiej i charakteryzuje się znacznie większą trwałością niż połączenie z tlenem, co powoduje że transport tlenu z płuc do tkanek jest drastycznie zmniejszony. Dochodzi do niedotlenienia tkanek - hipoksji. Poza tym tlenek węgla zwiększa stabilność połączenia hemoglobiny z tlenem przez co utrudnia oddawanie tlenu tkankom, co jeszcze bardziej pogłębia efekt niedotlenienia. Na skutek działania czadu w pierwszej kolejności ulegają uszkodzeniu narządy najbardziej wrażliwe na niedotlenienie czyli układ krążenia i ośrodkowy układ nerwowy. W cięższych zatruciach dochodzi do zaburzenia gospodarki węglowodanowej, krwawień w różnych narządach i wystąpienia rozległych obszarów martwiczych

Objawy zatrucia „czadem” W układzie oddechowym człowieka tlenek węgla wiąże się z hemoglobiną 210 razy szybciej niż tlen. Uniemożliwia w ten sposób prawidłowe rozprowadzanie tlenu we krwi i powoduje uszkodzenia mózgu oraz innych narządów. Następstwem ostrego zatrucia może być nieodwracalne uszkodzenie ośrodkowego układu nerwowego, niewydolność wieńcowa i zawał. Już wdychanie powietrza ze stężeniem 0,16% objętościowego CO powoduje zgon po zaledwie 2 godzinach.

Zanim do tego dojdzie, zatruta osoba poczuje szereg objawów, takich jak: ból głowy, zawroty głowy, ogólne zmęczenie, duszność, trudności z oddychaniem, oddech przyspieszony i nieregularny, senność czy nudności. O ile przy większych stężeniach (pow. 0,32%) pierwszymi objawami zatrucia jest silny ból głowy i wymioty, to mniejsze stężenia powodują przy względnie krótkim wdychaniu jedynie słaby ból głowy i zapadanie w śpiączkę. Jednak trzeba pamiętać, że i te mniejsze stężenia powodują śmierć przy dłuższym kontakcie. Osłabienie i znużenie, które czuje zaczadzony, oraz zaburzenia orientacji i zdolności oceny zagrożenia powodują, że jest on całkowicie bierny (nie ucieka z miejsca nagromadzenia trucizny), traci przytomność.

Charakterystyczne dla ostrego zatrucia czadem jest różowe, karminowe zabarwienie skóry. Objawami zatrucia przewlekłego są: osłabienie pamięci upośledzenie psychiczne utrata łaknienia utrata czucia w palcach senność w dzień i bezsenność w nocy zaburzenia krążenia, zmiany w morfologii krwi objawy parkinsonizmu: drżenia mięśni, maskowaty wyraz twarzy "chód pingwini" - ostrożne poruszanie się z szeroko rozstawionymi nogami szaroziemiste zabarwienie skóry.

Badanie U osób z podejrzeniem zatrucia tlenkiem węgla wykonuje się badanie krwi na karboksyhemoglobinę, która jest biomarkerem narażenia na CO. Nie ma ścisłej korelacji między wynikiem tego badania i ciężkością stanu klinicznego. Rokowanie bardziej zależy od czasu przebywania danej osoby w trującej atmosferze niż stężenia tlenku węgla w powietrzu oddechowym, mimo to jednak poziom powyżej 70% karboksyhemoglobiny we krwi oznacza nieodwracalne zmiany w mózgu będące wynikiem niedotlenienia, czyli w konsekwencji zgon.

Leczenie przerwanie kontaktu osoby zatrutej z tlenkiem węgla transfuzja krwi zapobieganie obrzękowi mózgu leczenie kwasicy metabolicznej leczenie hipertermii ogólne leczenie objawowe (np. zapobieganie zapaleniu płuc, odleżynom itp.) u zatrutych osób uratowanych przed śmiercią często występują odległe powikłania ze strony ośrodkowego i obwodowego układu nerwowego, obserwuje się obniżenie ilorazu inteligencji, zaburzenia pamięci, zanik mowy, uszkodzenie wzroku i węchu. trujące działanie tlenku węgla zostało wykorzystane przez Niemców (podczas II wojny światowej) do zagazowywania ludzi. Gaz wydechowy samochodu był wprowadzany do zamkniętej przestrzeni naczepy, gdzie przebywali ludzie.