Toxikologie průmyslových jedů a škodlivin

Transkript

Toxikologie průmyslových jedů a škodlivin
Průmyslová toxikologie je spjata především s podniky chemického
průmyslu.
Má-li být definováno nebezpečí havárií v chemickém průmyslu, je třeba
definovat nejdříve samotný pojem chemický průmysl.
Chemický průmysl je soubor výrobních oborů připravujících substance
nových vlastností ze surovin pocházejících převážně z těžebního
průmyslu modifikací jejich chemické struktury.
V praxi je chemický průmysl pojímán v užším slova smyslu a zahrnuje
hlavně podniky, které provozují základní anorganické a organické
výroby, gumárenské a plastikářské výroby, celulózopapírenské výroby a
farmaceutické výroby.
Z hlediska historického je možné hovořit v českých zemích o
chemickém průmyslu až od druhé poloviny 19. století, kdy
začaly vznikat první skutečné průmyslové podniky v oblasti
chemie. První z nich byl Spolek pro chemickou a hutní výrobu v
Ústí nad Labem založený v roce 1856. Spolek stál u zrodu
dalších podniků chemického průmyslu, jako Synthesia Pardubice,
Spolana Neratovice, Chemické závody Sokolov, MCHZ Hrušov
či Tonaso Neštěmice.
Chemický průmysl dnes
cca 50 výrobních jednotek
Havarijní nebezpečnost těchto objektů je limitována řadou
faktorů.
Mezi tyto faktory patří
-typ a množství surovin vstupujících do technologického procesu,
- -typ a množství meziproduktů výroby,
-typ a množství produktů výroby,
-konfigurací terénu v okolí závodu,
-meteorologickými podmínkami v dané lokalitě,
-vzdáleností závodu od obytných center.
Rozmístění podniků chemického průmyslu na území České republiky
Vezme-li se v úvahu toto rozmístění závodů chemického průmyslu je
mimo bezprostřední okolí závodu ohrožena únikem toxických látek
značná část dalšího území celé republiky.
Únik toxických látek může být dvojího druhu.
a) Buď unikají látky spojené se zavedenou technologií (suroviny,
meziprodukty, produkty) - např. po destrukci potrubí nebo
zásobníku,
b) nebo unikají látky vzniklé chemickou přeměnou látek vyskytujících
se v technologickém procesu, která pro něj není charakteristická,
např. při požáru zásob nebo výrobního zařízení.
tohoto hlediska je hodnocen i rozsah možných havárií, který je
zapracován ve scénářích havarijních plánů jednotlivých závodů.
dhad následků havárií různého rozsahu se provádí principiálně
stejným způsobem jako odhad následků použití chemických zbraní
nepřítelem. Odlišnosti ve vyhodnocovacích postupech plynou z:
) fyzikálně chemické odlišnosti bojových otravných látek a
průmyslových škodlivin,
) odlišnosti chemické munice a technologických zařízení respektive
dopravních prostředků jako zdrojů škodlivin; chemická munice je
nejčastěji bodovým zdrojem s malou kapacitou, může však být
představována plochou s vysokou koncentrací zdrojů (dělostřelecký
přepad nebo kazetová letecká munice). Druhým typem je plošný
Chemická zařízení jsou nejčastěji bodovými zdroji s velmi rozdílnou
kapacitou.
Toxicita polutantů může být též velmi rozdílná a to jak akutní tak
dlouhodobá.
Uvolňování škodlivin je silně závislé na typu poškozeného zařízení.
Jednou krajní mezí je např. destruovaná trubka malého průměru, ze
které vytéká škodlivina jen působením gravitace.
Druhou krajní mezí je detonační destrukce velkoobjemového zásobníku,
kdy stšny nádoby zcela přestanou plnit svou funkci.
Hodnocení a prognózy havarijní nebezpečnosti zdrojů toxických
látek
Předpověď následků havárie se provádí podle poloempirických vztahů,
které s přijatelnou přesností umožňují získat údaje:
- o velikosti zamořené plochy,
- jejím tvaru a umístění v terénu,
- koncentracích škodliviny v závislosti na vzdálenosti od zdroje, - koncentracích škodliviny v závislosti na době uplynulé od konce
uvolňování škodliviny ze zdroje,
- předpokládaných zdravotnických ztrátách.
Výpočet parametrů škodliviny se opírá o tyto hodnoty:
a) bod varu,
b) hustota par,
c) chemická reaktivita,
d) nejvyšší přípustné koncentrace.
Tab. 1. Nejvyšší přípustné koncentrace průmyslových škodlivin v ovzduší
Škodlivina
Nejvyšší přípustná koncentrace [mg/m3]
Chlor
6
Amoniak
40
Kyanovodík
10
Formaldehyd
1
Fosgen
1
Sirovodík
20
Oxid siřičitý
10
Fluorovodík
2
Chlorovodík
10
Sirouhlík
20
Ethylenoxid
5
Pozn.: Uvedené hodnoty platí jako mezní pro pracovní ovzduší podle hygienických předpisů
České republiky; koncentrace způsobující akutní nevratná poškození zdraví jsou podstatně
vyšší
V případě parametru zdroje škodliviny se opírá výpočet o tyto
hodnoty:
- rychlost výronu,
- hmotnost výronu,
- rychlost odparu,
- hmotnost odparu.
Mechanismus přechodu škodliviny do ovzduší je ovlivněný jejími
fyzikálně chemickými vlastnostmi, je rozhodující pro další šíření
škodliviny.
Rozlišujeme několik základních typů mechanismu přechodu: plynná
fáze-ovzduší, kapalná fáze-mžikový odpar, ovzduší-kapalná fáze,
aerosol-ovzduší, kapalná fáze (louže)-ovzduší.
Jednotlivé mechanismy se uplatňují podle toho, uniká-li ze zdroje jen
parní fáze nebo i kapalina. To je dáno mimo skupenského stavu
škodliviny i polohou trhliny na zásobníku (např. pod hladinou vytéká
kapalina, nad hladinou unikají páry, v úrovni hladiny unikají páry +
aerosol).
Přesnost předpovědi získané výpočetním programem je téměř
vždy závislá na přesnosti zadaných parametrů.
Ty však nejsou zvláště v počátku havárie známy a nebo jsou
nepřesné. Proto byl hledán alespoň jeden parametr, který je
přesný. Bývá jím hmotnost výronu vypočítaná z objemu plného
zásobníku a předpokladu mžikového uvolnění veškeré škodliviny
Pro prvotní odhad velikosti parami zamořeného území je
rozhodující tzv. mžikový odpar. Mžikový odpar je množství
odpařené škodliviny těsně po výronu (platí pro teplotu vzduchu
větší než bod varu, např. zkapalněné plyny)
Šíření vzniklého oblaku par je v ovzduší ovlivňováno těmito
parametry:
a) vertikální stálostí atmosféry (inverze – izotermie – konvekce)
b) rychlostí a směrem větru
c) vertikálním gradientem rychlosti větru
d) atmosferickou difuzí
Obecně lze říci, že čím je oblak par dále od zdroje, tím menší je
koncentrace škodliviny v něm. Ne zcela zanedbatelný je vliv terénu na
šíření škodliviny. Terénní nerovnosti ovlivňují tvar trajektorie šíření
škodliviny. Pokrytí terénu vegetací podporuje absorbci par a aerosolů a
tím zkracuje vzdálenost šíření nebezpečných koncentrací škodliviny.
Toxikologické aspekty požáru
Požáry neohrožují jen zasahující záchranné sbory a ostatní osoby jen
svými tepelnými účinky, eventuálně pádem požárem poškozených
budov, ale i plynnými splodinami emitovanými z požářiště.
Tyto problémy nejsou vlastní jen zařízením chemického průmyslu,
ale jakémukoliv hořícímu objektu.
Toxické účinky plynných splodin hoření jsou dány:
- druhem hořícího materiálu,
- teplotou hoření,
- kyslíkovou bilancí hoření,
- reakcemi hořlaviny s jinými látkami než s kyslíkem.
Typ hořícího materiálu je úzce spjat s konstrukčním materiálem
hořícího objektu a provozovanou technologií.
Teplota hoření ovlivňuje druh emitovaných škodlivin z hořícího
materiálu. Se stoupající teplotou v požářišti se do emise škodlivin
postupně zapojují stále odolnější materiály a ty materiály, které již
hoří, uvolňují s rostoucí teplotou odlišné typy emisí.
yslíková bilance hoření ovlivňuje chemickou skladbu emisí a
jejich toxicitu. Obecně lze říci, že s úbytkem kyslíku roste toxicita
splodin hoření. Existují tři bilanční typy hoření:
a) oxidace hořlaviny na konečné oxidační produkty při nadbytku
kyslíku,
b) nedokonalé spalování při nedostatku kyslíku
c) suchá destilace, tj. přeměna hořlaviny na plynné produkty bez
přístupu kyslíku
ejčastějším typem bilance je nedokonalé spalování. To je
ů b
d t t č
d b k t kt h řl i
k lík
ři
Požárně toxikologická charakteristika výrobních zařízení je
odvoditelná od surovin a produktů vyskytujících se ve výrobním
procesu.
U nevýrobních objektů, jako jsou například obytné a kancelářské
budovy, je dána konstrukčními materiály budovy a jejím vnitřním
vybavením.
Mezi hořlaviny, které se v takových budovách vyskytují patří
dřevo (rostlé i aglomerované), umělé hmoty a pryž, textil, papír,
atd.
Při hoření níže uvedených materiálů mohou vznikat následující
splodiny:
Dřevo je tvořeno celulózou, hemicelulózou a ligninem.
Aglomerované dřevo obsahuje pojidla nejčastěji na bázi
fenolformaldehydových nebo močovinoformaldehydových pryskyřic.
Mimo produktů totální oxidace vznikají kysličník uhelnatý, methanol,
kyselina octová, formaldehyd a acetaldehyd. Papír má podobnou
charakteristiku jako dřevo.
Přírodní textilní materiály:
Len a bavlna mají obdobné charakteristiky jako dřevo.
Vlna - polypeptidová struktura (pyridin, chinolin)
U nově zaváděných materiálů se provádí povinně test toxicity
produktů hoření
Umělé hmoty včetně syntetických vláken: (tepelná degradace umělých
hmot probíhá ve dvou stupních - 1. depolymerace, a 2. oxidace):
Polyethylen
- obalový a elektroizolační materiál
- aldehydy, oxid uhelnatý
Polypropylen - vlákna, hadice
- methylketony, oxid uhelnatý
Polystyren
- přístrojové skříně, nádobí, hračky, termoizolační materiály
- oxid uhelnatý, saze, benzen
Polvinylchlorid - podlahové krytiny, odpadní potrubí, elektroizolace
- oxid uhelnatý, chlorovodík
Polyamidy
- vlákna
- oxid uhelnatý, amoniak, kyanovodík
Polyakrylonitril - vlákna
- oxid uhelnatý, amoniak, kyanovodík
Polyester
- vlákna, hlavně oděvy a sedací nábytek
- oxid uhelnatý, saze
Polyuretany - sedací nábytek, obuv
- oxid uhelnatý, kyanovodík, aldehydy, isokyanáty, acetonitril
Fenolformaldehydové pryskyřice - bakelity
- oxid uhelnatý, fenol, formaldehyd, methan, aceton,
propanol
Přeprava toxických látek
Regulace přepravy
Přeprava toxických látek je v Evropě regulována v silniční dopravě
dohodou o mezinárodní přepravě nebezpečných věcí – ADR
(Accord Europee Relatif Au Transport International des
Marchandise Dangereuses par Route).
V železniční dopravě platí Mezinárodní řád pro přepravu
nebezpečného zboží po železnici – RID (Réglement Concernant le
Transport International des Marchandise Dangereus par Chemin de
Fer).
V obou předpisech jsou vyjmenovány látky a předměty, na které se
opatření vztahují. Jsou stanoveny požadavky na balení, označení,
přepravu a přepravní prostředky
Nebezpečné látky a předměty jsou roztříděny do 13 tříd:
1.
2.
3.
4.1.
4.2.
4.3.
5.1.
5.2.
6.1.
6.2.
7.
8.
9.
Výbušné látky a předměty
Stlačené, zkapalněné a pod tlakem rozpuštěné plyny
Hořlavé kapaliny
Hořlavé tuhé látky
Samozápalné látky
Látky, které ve styku s vodou vyvíjejí zápalné plyny
Látky působící vznětlivě
Organické peroxidy
Jedovaté látky
Látky vzbuzující odpor, nebo látky schopné vyvolat
nákazu
Radioaktivní látky
Žíravé látky
Jiné nebezpečné látky a předměty
Označování nebezpečných látek a věcí
Jednotlivé látky mají přiděleno identifikační čtyřmístné číslo, tzv. UN
kód. Nebezpečnost látky je charakterizována číslem nebezpečnosti
látky, tzv. Kemlerovým kódem (dvou až třímístné číslo tvořené
charakterizačními číslicemi):
2
3
4
5
6
7
8
9
X
uvolňování plynů pod tlakem nebo chemickou reakcí
vznětlivost par kapalin a plynů
hořlavost pevných látek
oxidační účinky
jedovatost
radioaktivita
žíravost
nebezpečí prudké reakce
zakázaný kontakt s vodou
Znak X se staví před čísla. Je-li v kódu číslice opakována je dané
nebezpečí vystupňováno. Je-li za číslem nula nehrozí od látky další
nebezpečí
Příklady charakteristiky látek Kemlerovým kódem a UN kódem:
Amoniak
Propan-butan
Chlor
Ethylenoxid
Aceton
Benzín
Sirouhlík
Fosfor
Sodík
Kyselina sírová
Fenol
Pesticidy OF
268/1005
23/1011
266/1017
236/1040
33/1090
33/1115
336/1131
436/1381
X 423/1428
80/1830
68/2312
663/2784
Číselná identifikace látek je doplněna výstražnými značkami
Nebezpečí
výbuchu
stlačené plyny
nezápalné
nejedovaté
Látky působící
vznícení nebo
podporující
hoření
Jedovaté látky
Nebezpečí ohně
lehce zápalné
kapaliny
Infekční materiál
Nebezpečí ohně
lehce zápalné
pevné látky
I. kategorie
Samozápalné látky
II. kategorie
Nebezpečí vývinu
hořlavých plynů
při styku s vodou
III. kategorie
Způsob rozmístění výstražných značek a kódů na silničním vozidle nebo
železničním voze je upraveno příslušnými články ADR/RID
Obr. 3. Rozmístění výstražných značek a kódů na silničním vozidle
ADR/RID předepisují pro přepravu nebezpečných látek a věcí vybavení
zásilek následující doklady - nákladní list (název látky, třída ADR,UN
kód, hmotnost), pokyny pro případ nehody (Obr. 4.) a předepsané
doklady (má u sebe řidič nebo vlakvedoucí).
Opatření při haváriích dopravních prostředků vezoucích
nebezpečné látky a předměty
Charakteristika havárií
Místo havárie je nepředvídatelné a proto nelze činit preventivní
bezpečnostní opatření. Nelze vyloučit zasažení nezúčastněných
osob. Ne vždy je na počátku havárie jasné jaká látka z dopravního
prostředku unikla. K dispozici nejsou ihned specialisté schopní
posoudit rozsah a nebezpečnost havárie.
Hlavní úkoly zasahujících sborů jsou záchrana bezprostředně
ohrožených osob, přivolání dalších zainteresovaných orgánů a
organizací, snížení rizik havárie včetně hašení požárů, omezení
rozsahu havárie.
Postup likvidace havárie
Prvním krokem je identifikace látky na základě dokladů a označení
vozidla, chemickou analýzou či podle popisu obalů, dotazem u
nehodového systému TRINS.
Dalším krokem je stanovení bezpečnostních opatření jako jsou
uzavření prostoru před nepovolanými osobami, určení stupně ochrany
zasahujících jednotek, sledování meteorologické situace a preventivní
opatření k ochraně vody a půdy mimo místo havárie, zastavení úniku
toxických látek z obalů, dekontaminace místa havárie a organizace
místa zásahu. V případě požáru je nutné stanovit vhodnou hasební
látku.
Historický přehled velkých chemických havárií ve světě a
České republice
Objem výroby nejrůznějších chemických látek na celém světě
přesahuje v současné době stamiliony tun ročně a neustále se
zvyšuje.
Roste také spektrum vyráběných látek a vyskytují se mezi nimi i
relativně toxické sloučeniny.
Je jasné, že takový objem výroby s sebou nese nebezpečí havárií
s únikem chemických škodlivin
Příčiny havárií mohou být různé, ale v podstatě je možné je rozdělit
na havárie úmyslné a neúmyslné.
Úmyslné havárie jsou způsobeny lidmi; u neúmyslných havárií
sice lidský faktor většinou hraje svoji významnou roli, ale není zde
úmysl havárii způsobit.
Dosti často jsou spojeny s explozí a následným ohněm.
Nemusí se přitom vždy jednat o havárie s účinky na lidskou populaci,
působící poškození zdraví až smrt, ale často to jsou havárie spojené
s poškozením flory nebo fauny.
Ve svém důsledku však tyto havárie mají na lidstvo svůj nepříznivý
dopad také.
U úmyslného zneužití chemických látek připadá v úvahu jejich již
klasické válečné použití.
•Za počátek éry CHZ je všeobecně považován útok německých vojsk s použitím chlóru dne 22. 4. 1915 na
6 – 8 km úseku fronty u belgického města Ypres v západních Flandrech proti Francouzům
•Koncem května 1915 provedli Němci u Bolimova další útok proti ruským vojskům
•V prosinci 1915 Němci poprvé použili toxičtější plyn – fosgen
•12. 7. 1917 – Němci použili yperit
•Neúmyslné použití jedovatých chemických látek - USA Vietnam – defolianty (1961-1971) - dioxin
•V březnu 1988 byl proti Kurdům použit Saddámem Husajnem yperit s následkem kolem 5000 mrtvých.
•atentát v r. 1978, kdy byl v Londýně bulharskou tajnou službou zavražděn injekcí ricinu bulharský disident
G. Markov.
•vražda látkou VX v Osace v prosinci 1994.
•ukrajinský prezident (ještě jako kandidát na prezidenta) Viktor Juščenko byl otráven dioxinem v roce 2004
•20. března 1995 byl v Tokiu na několika místech v metru teroristy použit sarin.
Neúmyslné havárie s únikem chemických škodlivin
•při povodních v ČR v roce 2002, kdy byly např. ze Spolany Neratovice vyplaveny různé nebezpečné chemikálie.
•Příkladem náhodné havárie s velkým množstvím uniklých chemických látek je požár skladu agrochemikálií v KyjověBoršově na jižní Moravě v roce 1988.
Havárie pozorovány při transportu toxických látek
•
973 Greensburg (USA) - žel. nehoda, chlor, 8 zasažených, 2000 evakuace
•
975 Niagara Falls (USA) - žel. nehoda, chlor, 4 mrtví, 176 zasažených
•
975 Houston (USA) - silniční nehoda, amoniak, 6 mrtvých, 178 zasažených
•
975 Deer Park (USA) – silniční nehoda, čpavek, 5 mrtvých, 200 zasažených
•
978 Oxford (VB) - silniční nehoda, chlor, 99 zasažených
•
978 Youngstone (USA) - silniční nehoda, chlor, 8 mrtvých, 114 zasažených, 3500 evakuace
•
978 Kolín (Československo) – železniční nehoda, chlor, 5 mrtvých, 50 zasažených
•
979 Missisauga (Kanada) - žel. nehoda, chlor, propanbutan, toluen, 220 000 evakuace
Při výrobě nebo zpracování různých chemických látek se většinou jedná
u různých havárií s únikem chemických škodlivin o selhání techniky
nebo jejího neodborného používání lidskou obsluhou.
Typickým příkladem jsou dvě největší chemické havárie v historii, které
se udály v italském Sevesu (1976) a indickém Bhopalu (1984).
K havárii v Bhópálu došlo v prosinci 1984: po vniknutí vody do
zásobníku s methylisokyanátem došlo k silné exotermní reakci a tím ke
zvýšení tlaku v zásobníku a k jeho destrukci. Do prostředí uniklo během
krátké doby (cca 30-40 minut) asi 25-30 tun methylisokyanátu.
Vzhledem k nepříznivému větru byla látka rychle zanesena do města
s 800.000 obyvateli a způsobila intoxikaci velkého množství obyvatel.
Zde se údaje různí, ale nejčastěji jsou uváděny 50-150.000 intoxikací,
z toho 50 – 60.000 těžkých, a více než 2.500 úmrtí. Havárie byla
způsobena lidským selháním.
Nejvážnější mírový případ zamoření dioxinem byla havárie v Sevesu
(Itálie) v červenci roku 1976.
Jednalo se o explosi reaktoru na výrobu herbicidů, která způsobila únik
jedovatých látek do ovduší.
Podle odhadu uniklo více než 2,5 kg dioxinu, který zamořil zónu asi 320
ha obývanou cca 4000 obyvateli.
Bezprostředně po havárii nikdo nezemřel, ale problém byl bagatelizován
a výroba ještě asi týden pokračovala.
Vzhledem k charakteru účinku dioxinu (dlouhodobý efekt) došlo
v oblasti Sevesa k onemocnění stovek lidí včetně dětí a asi po dvaceti
letech byl pozorován i zvýšený výskyt nádorových onemocnění.
Z dalších chemických havárií je možné zmínit následující:
1973 – praskla tlaková nádoba v chemické továrně v Patchefstronu (JAR) a uniklo 38 tun zkapalněného
amoniaku s následkem hromadné otravy – desítky zasažených
1974 – poškození potrubí a uvolnění 30 tun cyklohexanonu ve Flixborough (Velká Británie), zahynulo
20 lidí
1978 Manfredonia (Itálie) – únik čpavku díky nehodě v továrně, 10 000 evakuace
1981 San Juan (Puero Rico) – v továrně prasklo potrubí a unikl chlor, 200 zasažených, 2000 evakuace
1981 Geismar (USA) – únik chloru v továrně, 140 zasažených
1985 Bombaj (Indie) – chlor, 1 mrtvý, 110 zasažených
1987 provincie Guangxi (Čína) - metylalkohol, 55 mrtvých, 3600 zasažených
1989 – Litva, čpavek, zásobník v továrně, 7 mrtvých, 57 zasažených, 32 000 evakuace
1994 Avignon (Francie) - chloran vinylu, evakuace 4000 osob
2003 Nikaragua - 12 dětí otráveno v autonomní oblasti Bonanza vodou z řeky Bambana kyanidem
2003 jihozápadní Čína – prasknutí vrtu s uvolněním zemního plynu s vysokým obsahem sirovodíku,
není uvedeno, zda se jednalo o intoxikace – 233 lidí zemřelo
2004 pekingský distrikt Huairou (Čína) - únik kyanidu z továrny, 3 mrtví, 15 hospitalizovaných
U nás můžeme uvést alespoň některé havárie s únikem chemických látek:
60. léta - Spolana Neratovice, únik dioxinu, který vznikal jako vedlejší produkt při výrobě
perchlorfenolu – suroviny pro výrobu herbicidů. Zamořeny byly budovy, z nichž jedna je dosud zalita
betonovým sarkofágem.
1974 Pardubice - únik fosgenu v chemické závodě, 80 zraněných
2000 Bratislava - únik čpavku z chladicího systému na zimním stadionu
2006 Labe, únik kyanidu z kolínského závodu, otrava ryb v řece
Otázka zamoření prostředí chemickými škodlivinami se
v poslední době znovu dostává do popředí, a to nejen vzhledem
k ekologickým problémům, ale také proto, že havárie nebo
úmyslné zasažení chemických závodů či skladů s běžně
vyráběnými látkami, např. ve válce či činností teroristů, by
mohla mít účinky srovnatelné s použitím chemických zbraní.
Základní charakteristika toxického účinku nejvýznamnějších
průmyslových škodlivin a agrochemikálií
Chlór
Halogenový prvek chlór (Cl2) nachází široké uplatnění v chemickém průmyslu při výrobě chlorovaných organických
rozpouštědel, rafinaci petroleje, výrobě hnojiv, získávání kovů z rud, jako účinný prostředek při bělení prádla a papíru a často
jako prostředek k desinfekci vody městských kanalizačních stok.
Jedná se o žlutozelený nehořlavý plyn těžší než vzduch s typicky dráždivým a dusivým zápachem s bodem varu -34,7oC. Lze
ho zvýšením tlakem převést na kapalinu žluto-oranžové barvy, která se přechovává v tlakových ocelových lahvích. Při styku
se vzduchem se odpařuje a po kontaktu s vodními parami vytváří bílou mlhu. Vodou je chlór pohlcován za vzniku kyseliny
chlorovodíkové a nestálé kyseliny chlorné. Dobře se rozpouští v organických rozpouštědlech a je velmi reaktivní. Ačkoliv je
sám i ve směsi se vzduchem nehořlavý, díky jeho oxidačním schopnostem vyvolává vzplanutí nebo výbuch snadno
oxidovatelných látek.
V případě inhalační expozice nechráněného organismu dochází k silnému podráždění horních i dolních dýchacích cest,
protože chlór reaguje s tkáňovou vlhkostí vznikem kyseliny chlorovodíkové a chlorné. Ve vysokých koncentracích může
chlór vést k reflektorické obrně dýchacího centra a k vagové zástavě srdce. Ve středních a nízkých koncentracích vyvolává
chlór poškození sliznice dýchacích cest a plic, což vede ke klinických projevům připomínajícím akutní závět průdušek,
případně plic (prudká bolest za hrudní kostí, suchý, dráždivý kašel často záchvatovitého charakteru, nepravidelné dýchání).
Tyto klinické příznaky bývají doprovázeny pálením a řezáním v očích, jež vyvolává slzení. U těžších otrav může klinický
obraz otravy chlórem vyvrcholit vznikem toxického edému plic. V nejlehčích případech má akutní otrava chlórem charakter
astmoidního zánětu průdušek.
Vedle okamžitého opuštění zamořené atmosféry a ochrany dýchacích cest maskou je třeba dbát na minimalizaci pohybu
zasaženého (klid na lůžku za účelem minimalizace spotřeby kyslíku tkáněmi). Při velmi vážných problémech s dýcháním
obvykle spojeným s morfologickým postižením dýchacích cest či plic, je nutné co nejdříve zahájit oxygenoterapii (inhalaci
kyslíku), případně umělou plicní ventilaci 100% kyslíkem. Dříve tolik doporučované podávání kortikosteroidů z důvodu
snížení otoku sliznic dýchacích cest je v současné době hodně diskutováno.
Zabránit zasažení chlórem můžeme použitím ochranné masky a ochranného oděvu, významné pro prevenci je též udržování
účinné ventilace výrobních provozů a kontrola uzávěrů tlakových nádob se zkapalněným chlórem.
Chlorovodík
Chlorodík (HCl) je slabě nažloutlý plyn ostrého dráždivého zápachu s teplotou varu 85oC, který sám o sobě
obvykle nezpůsobuje otravu, ale vlivem kontaktu s vodními parami v ovzduší vytváří dým kyseliny solné,
která je toxická díky svému dráždivému a leptavému účinku. Akutní otrava chlorovodíkem se projevuje
zánětem spojivek, zkalením rohovky, rýmou, chrapotem a kašlem s vykašláváním sputa s příměsí krve v
důsledku podráždění dýchacích cest, píchání na prsou a dušností. V případě těžší intoxikace hrozí edém plic.
V rámci první pomoci je nutné rychle přerušit kontakt zasaženého se znečištěnou atmosférou, zajistit fyzický
i duševní klid, provést okamžitý výplach očí vodou fyziologickým roztokem nebo borovou vodou, výplach
dutiny nosní vodou, omytí potřísněné kůže dostatečným množstvím vody a převlečení do suchého
nekontaminovaného oděvu. V případě závažnějších intoxikací se doporučuje inhalace 1% roztokem
hydrogenuhličitanu sodného (neutralizace kyseliny solné), tištění bolesti a kašle, případně antiedémová
opatření.
Do preventivních opatření patří především ochrana všech bran vstupu noxy pomocí ochranné masky a
ochranného oděvu a udržování účinné ventilace výrobních provozů.
Dioxiny (I)
Slovem „dioxiny“ označujeme skupinu chlorovaných organických sloučenin, které mají podobné vlastnosti a
působení na živé organismy. Patří mezi ně především polychlorované dibenzodioxiny (PCDD) a dibenzofurany
(PCDF). Je známo asi 200 těchto molekul, lišících se počtem a polohou chlorů v molekule (tzv. kongenerů), z nichž
17 je považováno za toxikologicky nejzávažnější (některé prameny uvádějí daleko více toxicky významných
dioxinů). Nejrozšířenější a nejjedovatější dioxin, TCDD (2,3,7,8tetrachlordibenzodioxin) má 4 chlory v molekule a
jeho toxicita byla označena číslem 1 (ostatní dioxiny mají toxicitu vyjádřenou jako násobek jeho toxicity). Důležitou
vlastností je jejich lipofilní charakter (jsou rozpustné v tucích a nerozpustné ve vodě).
Samotné dioxiny se nikdy nikde nevyráběly, ale jsou vedlejšími produkty mnoha moderních technologií. Mezi
nejvýznamnější zdroje vzdušných emisí dioxinů patří spalování uhlí, spalovny odpadů, spalování dřeva
konzervovaného pentachlorfenolem (kdysi užívaný nátěr proti hnilobě, dovážen do ČR do r. 1986) a chlórem
běleného papíru. Dále vznikají dioxiny při výrobě železa a neželezných kovů, při požárech, hoření kabelů a
elektromotorů, při kremacích. Rovněž někdejší užívání tzv. vynašečů (chlorované a bromované uhlovodíky, v ČSFR
zakázané roku 1992) přidávaných do olovnatých benzinů, přispělo k celkové dioxinové zátěži. Při spalování se do
ovzduší uvolňují dioxiny buď již přítomné ve spalovaném materiálu, nebo vznikající z prekursorů (sloučenin
schopných přeměnit se na dioxiny) jakými jsou polychlorované bifenyly (PCB), polyvinylchlorid (PVC),
pentachlorofenoly a některé chlorované pesticidy (v ČR se řadu let neužívají). Kontaminaci vody dioxiny způsobuje
především bělení papíru chlórem. Východiskem je náhrada chloru oxidem chloričitým, ozónem, nebo alespoň z části
vzdušným kyslíkem. Recyklovaný papír obsahuje pouze třetinu dioxinů (navíc méně toxických) oproti
nerecyklovanému. Přibližně 95 % člověkem přijatých dioxinů pochází z potravy. Nejvýznamnějším zdrojem je strava
živočišného původu, především mléko a mléčné výrobky, maso a ryby. Zatížení z ostatních zdrojů je minimální.
Obecně lze říci, že čím víc živočišných tuků, tím víc dioxinů, ale existují značné mezidruhové rozdíly v jejich
kumulaci.
Dioxiny (II)
I u člověka se dioxiny hromadí v tukové tkáni a jejich biologický poločas rozpadu (doba, za kterou se vyloučí
polovina přijaté dávky) je nejméně 7 let. Proto se jejich obsah v těle s věkem zvyšuje. Byl prokázán přechod dioxinů
přes placentu, což znamená potenciální ohrožení lidského plodu. Ale za významnější se považuje jejich obsah v
mateřském mléce, kde bývají dost vysoké hladiny dioxinů. Velmi zajímavý je mechanismus účinku: dioxiny působí
přes cytoplasmatický receptor (bílkovina, která vazbou s dioxinem změní některé své vlastnosti, a proto může
proniknout do jádra buňky, kde nastartuje přepis určitých genů). Princip je obdobný působení steroidních hormonů v
organismu. Hlavním výsledkem přítomnosti dioxinů v buňce je zmnožení enzymů skupiny cytochromu p450, jež se
zásadním způsobem podílí na syntéze steroidních hormonů a umožňuje mnohé metabolické přeměny. Akutní
smrtelné otravy dioxiny nejsou u lidí známy. Chronické poškození zdraví přímo dioxiny je i v běžné populaci
pravděpodobné, ale ne všeobecně přijímané. Názor, že dioxiny nepřímo poškozují zdraví (spolu s dalšími
škodlivinami) má širší podporu odborné veřejnosti. Dioxiny mohou vyvolat poškození kůže, jater, různé
neurologické účinky, poruchy imunity a některé studie naznačují podíl na odchylkách v sexuálním vývoji (poruchy
plodnosti, opožděný vývoj). Dioxiny snižují hladinu mužských pohlavních hormonů a inzulínu (snižuje hladinu
cukru v krvi), ovlivňují hladinu hormonů štítné žlázy (podílejí se na řízení tělesného růstu, vývoji mozku),
glukokortikoidů (regulují hladinu cukru v krvi) a melatoninu (nastavuje denní rytmus). Do skupiny pravděpodobných
kancerogenů (látky způsobující rakovinu) se dosud zařazuje jen TCDD. Popisuje se zvýšený výskyt zhoubných
nádorů plic (karcinomů), měkkých tkání (sarkomů), žaludku a lymfatické tkáně (lymfomů).
Mezi cesty snížení míry expozice těmto noxám spatří omezení příjmu živočišných tuků (másla, smetany, tučných
sýrů, sádla, rybího tuku), používání recyklovaného papíru, omezení spotřeby PVC, chlórem běleného papíru a
pentachlorfenolem konzervovaného dřeva. Asi nejdůležitější z hlediska snížení produkce dioxinů je v ČR omezení
spalování hnědého uhlí.
Amoniak (čpavek)
Čpavek (NH3) patří mezi nejběžnější průmyslové škodliviny. V průmyslu je používán na výrobu síranu amonného, chloridu
amonného, při čistění vody, petroleje a některých minerálních olejů, při výrobě klihu, nitrocelulózy, umělého hedvábí,
barviv, laků, při stříbření zrcadel a při niklování, v gumárenském průmyslu, litografii, kopírovacích dílnách a
v chladírenských zařízeních. Je také obsažen v čistících prostředcích (čpavková voda, Sidol). V přírodě vzniká při tlení
organických látek obsahujících dusík. Je to bezbarvý plyn ostrého, dráždivého zápachu teplotou varu -33,3oC), který už
v malé koncentraci silně dráždí sliznice. Vzhledem ke své dobré rozpustnosti ve vodě dráždí především horní cesty dýchací.
Při delší expozici se toleruje koncentrace kolem 13,9 – 69,5 mg . m-3. V případě inhalační expozice větší koncentraci
amoniaku dochází k poleptání sliznice dýchacích cest i plic, které může vést až k edému plic. Expozice vysokým
koncentracím amoniaku v ovzduší se projevuje profúzním slzením, silnými bolestmi v očích, dušením, záchvatovitým
kašlem, závratěmi, bolestmi v krajině žaludku a zvracením. Objevují se závažné poruchy dýchání a krevního oběhu, které
mohou po několika hodinách až dnech vést ke smrti v důsledku edému hrtanu nebo plic. Vysoké koncentrace amoniaku
mohou vyvolat bronchopneumonii nebo poleptání spojivek a rohovky s následným hlubokým zákalem, popřípadě perforací.
Může dojít i ke ztrátě celého oka (panophthalmie). Čpavek je dobře rozpustný ve vodě (33%) za vzniku hydroxidu
amonného, který po požití může způsobit poleptání sliznice dutiny ústní, jícnu a žaludku s nebezpečím perforace. Plynný
čpavek může poškodit i kůži. Koncentrace kolem 15 mg/l dráždí, koncentrace nad 21 mg/l leptá již po několika minutách.
V rámci první pomoci je třeba co nejrychleji vynést zamořeného mimo zamořenou atmosféru a zbavit se nevstřebané části
amoniaku (výplach spojivkového vaku proudem vody, omytí kůže proudem vody, vyvolání zvracení, případně výplach
žaludku). Při podráždění dýchacích cest je vhodná aerosolová inhalace 2% roztoku kyseliny citrónové a 0,5-1% roztok
prokainu. Prudký spasmus hlasivkové štěrbiny si někdy vynutí i koniotomii. Zasaženého podle potřeby saturujeme kyslíkem,
zasahujeme proti hrozícímu nebo začínajícímu edému plic, symptomaticky tlumíme kašel případně podáme antibiotika
k zabránění infekční komplikací. Při ošetření očí provedeme nejprve opakovaný a důkladný výplach vlažnou vodou nebo
fyziologickým roztokem. K následné neutralizaci spojivkového vaku použijeme roztoku s pufračním účinkem. Po zákroku
přiložíme suchý obvaz (bez mastí a anestetik) a zajistíme odbornou pomoc oftalmologa. Na postižené partie kůže přikládáme
obklady zvlhčované v 3%roztoku kyseliny citrónové. Po provedené neutralizaci opláchneme postižené plochy sterilní vodou
a přiložíme elastický tlakový obvaz se sterilní vazelínou nebo chlorofylovým olejem. Před zasažení amoniakem lze lidský
organismus ochránit pomocí ochranného oděvu a masky pouze dočasně vzhledem k agresivnímu chování této chemikálie ke
gumě.
Nitrózní plyny
Jako nitrózní plyny je označována směs vyšších oxidů dusíku s převahou oxidu dusičitého (NO2).
V průmyslu mohou nitrózní plyny vznikat a uvolňovat se do ovzduší při výrobě kyseliny dusičné a sírové,
při výrobě výbušnin, laků, celuloidu, při nitraci celulózy a jiných organických materiálů, při výrobě
superfosfátů a dehtových barev, při bělení hedvábí, při práci s acetylenovými hořáky v uzavřených
prostorech, ale také při hoření nitrocelulózy a hnití některých organických látek. Nitrózní plyny vznikají
během spalování fosilních paliv a pohonných hmot za vysoké teploty oxidací dusíku obsaženého ve vzduchu,
v domácnostech je produkují plynové sporáky a lampy. S nebezpečím expozice nitrózním plynům je též
spojena střelba (hlavně z těžkých zbraní) a práce s výbušninami (např. odstřelovací práce v kamenolomech),
neboť oxidy dusíku představují 15-20% podíl vytvářených výbuchových plynů.
Nitrózní plyny působí hlavně dráždivě na sliznici dýchacích cest a plic. Což vyvolává u postižených dráždivý
kašel, dušnost a cyanózu, zvracení a závratě obvykle však až po několika hodinách (5-72 hod) latence. Otrava
může vrcholit těžkou dušností v důsledku rozvíjejícího se edému plic. Navíc je u zasaženého snížena kapacita
krve pro přenos kyslíku z důvodu zvýšené tvorby methemoglobinu. Nitrózní plyny mohou vzhledem
k obsahu oxidu dusnatého a dusného působit i narkoticky.
V rámci první pomoci je nutné vynést zasaženého ze zamořeného prostředí a zajistit jeho naprostý fyzický
psychický klid na lůžku v teple. V případě větších dechových potíží je důležitá oxygenoterapie, popřípadě
asistovaná ventilace.
K zabránění vzniku otravy stačí ochranná maska a ochrana kůže ochrannými krémy, popřípadě důsledné
odsávání plynů a par v místě jejich vzniku či celkové nucené větrání pracovišť s nebezpečím tvorby
nitrózních plynů.
Oxid siřičitý
Oxid siřičitý (SO2) je bezbarvý nehořlavý plyn velmi ostrého, dráždivého a štiplavého zápachu o teplotě varu
-10oC, který dráždí hlavně dýchací cesty a spojivky. Vzniká především při spalování paliv s obsahem síry
(hnědé uhlí, některé druhy ropy). Je tedy spolu s nitrózními plyny nejčastější příměsí znečišťující ovzduší.
Dále se uvolňuje při výrobě kyseliny sírové a ultramarinu. Používá se při úpravě rud během výroby kovů, na
bělení vlny, látek, papíru a na dezinfekci nádob. V zemědělství a vinařství může být použit jako fungicidní
prostředek.
Oxid siřičitý dráždí spojivky a sliznici dýchacích cest. Takže vyvolává u zasažených především dráždivý
kašel, dušnost a těžších případech může vyvolat i edém plic.
V rámci první pomoci je nutno zasaženého co nejdříve vynést ze zamořeného prostředí a pečovat především
o dýchání. V případě těžších otrav musí být zasažený převeden na asistovanou ventilaci (umělé dýchání).
Léčebné postupy se neliší od postupů používaných v případě zasažení látkami s podobnými účinky (chlór,
fosgen). K zabránění vzniku otravy oxidem siřičitým je dostačující ochrana dýchacích cest maskou a
důsledné odsávání škodliviny v místě jejich vzniku.
Sirovodík (sulfan)
Sirovodík (H2S) je bezbarvý plyn s charakteristickým zápachem (po zkažených vejcích), který vzniká při
hnití bílkovin (odpadové jámy, kanály, žumpy). Ve vyšších koncentracích však ochrnuje zakončení
čichového nervu, takže nemůže být vnímán. Je těžší než vzduch a proto dochází k jeho hromadění
v nejnižších částech místností a terénu. Teplota varu je -60,3oC. Používá se v chemickém a gumárenském
průmyslu. Do organismu se dostává dýchacími cestami, které dráždí. Dobře proniká do krve, kde se oxiduje
na sírany. Inhibuje podobně jako kyanovodík buněčné dýchací enzymy, čímž způsobuje buněčnou smrt.
V CNS způsobuje obrnu dýchacích a kardiovaskulárních center.
V malých koncentracích poškozuje rohovku a způsobuje podráždění spojivek a dýchacích cest, doprovázené
blefarospasmem, fotofobií, slzením a kašlem. Při těchto otravách jsou výše uvedené příznaky doprovázené
dušností a cyanózou. Při expozici koncentracím sirovodíku nad 1mg/l vzniká tzv. apoplektická forma otravy
vedoucí k tonicko-klonickým křečím a rychlé ztrátě vědomí následkem obrny dýchacího centra.
V rámci první pomoci je nutno zasaženého co nejdříve vynést ze zamořeného prostředí a pečovat především
o dýchání včetně oxygenoterapie a protiedémové terapie při hrozícím edému plic. Preventivní podávání
antibiotik má zabránit plicním zánětlivým komplikacím.
K zabránění vzniku otravy oxidem siřičitým je dostačující ochrana dýchacích cest maskou a důsledné
odsávání škodliviny v místě jejich vzniku.
Sirouhlík
Sirouhlík (CS2) je v čistém stavu bezbarvá kapalina aromatického, poměrně příjemného zápachu. Je velmi
těkavá, vypařuje se již při pokojové teplotě, vře při 46,2oC. K otravám nejčastěji dochází při výrobě
sirouhlíku, viskózového vlákna a celofánu. Používá se také při výrobě optického skla, v gumárenském
průmyslu a v zemědělství jako insekticid.
Vstřebává se všemi branami vstupu včetně kůže. Z 90% se metabolizuje v těle. Jedná se o typický nervový
jed. Ve vysokých koncentracích působí narkoticky, v nízkých koncentracích při dlouhodobé expozici
vyvolává poruchy centrálního i periferního nervového systému, prvními příznaky intoxikace bývají
psychomotorické poruchy, sluchové a optické halucinace, nekoordinované pohyby přecházející v křeče a
porucha vědomí. V případě akutní otravy je třeba postiženého urychleně vynést ze zamořeného prostoru a
věnovat pozornost především dýchání. Doporučuje se oxygenoterapie a infuze glukózy s kyselinou
askorbovou.
Prevence otrav spočívá v hermetizaci a mechanizaci prostorů, kde vzniká sirouhlík, a vyloučení z těchto
provozů pracovníky s dýchacími, trávicími a nervovými obtížemi
Fosgen
Fosgen (karbonylchlorid,COCl2) nachází uplatnění v chemickém průmyslu jako chlorační činidlo, při syntéze barviv,
některých farmaceutických přípravků a při výrobě některých plastických hmot. Nejčastěji se s fosgenem setkáváme při
výrobě trichlóretylénu. K hromadným otravám nejčastěji dochází při narušení vzduchotěsných aparatur nebo nádrží, ve
kterých je fosgen přepravován. S vysokým nebezpečím se spojeno je i použití tetrachlórmetanových hasících přístrojů v
uzavřených místnostech, kde se páry chlorovaného uhlovodíku dostávají do přímého styku s plamenem nebo rozpáleným
kovem a může tak dojít k syntéze fosgenu.
Fosgen je bezbarvá těkavá kapalina s bodem varu 8,2oC, charakteristického zápachu po zatuchlém senu či tlejícím listí.
V plynném stavu je těžší než vzduch a proto dochází k jeho hromadění v nejnižších částech místností a terénu. Na vzduchu
může vytvářet bělavou nebo nažloutlou mlhu. Je méně dráždivý (a proto nebezpečnější) než chlor a amoniak. V minulosti byl
zneužit jako bojový chemická látka v I. světové válce. Je dobře rozpustný ve vodě i organických rozpouštědlech. Ve vodě se
rychle rozkládá na oxid uhličitý a kyselinu solnou (chlorovodíkovou).
Po expozici nechráněného lidského organismu dochází k podráždění až poleptání sliznice dýchacího systému z důvodu
působení hydrolýzou uvolněné kyseliny solné a ke zvýšení propustnosti plicních kapilár. Tím se vytvářejí příznivé podmínky
pro rozvoj plicního edému. Fosgen je zákeřný i tím, že se jeho toxický efekt manifestuje až po určité době latence. Po často
nenápadném začátku jeho působení v podobě mírného škrábání a pálení v horních cestách dýchacích a pocitů tísně na hrudi
následuje bezpříznakové období a po několikahodinové latenci dochází k zrychlení dechu, dušnosti, cyanóze až k plicnímu
otoku. Exponovaný jedinec tak nemusí být varován včas a může setrvat v zamořeném prostředí až do manifestace prvních
projevů intoxikace jako je dráždivý kašel, dušnost, pocit tlaku a pálení na prsou, nauzea, pálení a slzení očí a bolesti hlavy.
Zasažený je nejvíce ohrožen na životě pomalu se rozvíjejícím otokem plic.
V rámci první pomoci je nutno zasaženého okamžitě vynést ze zamořeného prostoru a zajistit jeho absolutní klid na lůžku
v teple z důvodu maximálního snížení jeho metabolických nároků včetně spotřeby kyslíku. V případě útlumu dechového
centra je třeba zahájit umělé dýchání z plic do plic a v co nejkratší době zasaženého převést na řízené dýchání. V rámci
terapie závažných otrav fosgenem je kladen důraz na oxygenoterapii a farmakologickou podporu dechového centra.
Neexistují specifická antidota proti mechanismu působení fosgenu.
Preventivně lze zabráni expozici fosgenu použitím ochranné masky a protichemického oděvu, účinnou ventilací provozních a
pracovních míst a častou kontrolou hermetičnosti aparatur a uzávěrů tlakových nádob nebo přepravních nádrží.
Kyanovodík a kyanidy
Kyanovodík (HCN) je používán při dezinfekci budov, dezinfekci a deratizaci obilních skladišť a železničních vagónů. V
průmyslu se uplatňuje při extrakci zlata a stříbra z rud, výrobě nitritů, pigmentu a především při výrobě olejů, vzdorných
pryží a plastických hmot včetně metakrylátové pryskyřice. Používá se též v plynárnách, koksárnách, koželužnách a továrnách
na umělá hnojiva. Vzniká také při hoření polyakrylonitrilu (PAN). Chemicky čistý kyanovodík je bezbarvý plyn nebo
namodralá, za běžné teploty velmi těkavá kapalina typického hořkomandlového zápachu, která však část populace nevnímá.
Při smísení se vzduchem vzniká výbušná směs. S vodou i organickými sloučeninami se mísí v každém poměru. Po chemické
stránce se jedná o slabou kyselinu, která snadno a rychle tvoří soli (kyanidy), jež jsou prudce jedovaté, pokud jsou rozpustné
ve vodě. Samotný kyanovodík je prudce jedovatá látka, která se vstřebává všemi branami vstupu. K hromadné otravě může
dojít při chemických haváriích provozů používajících kyanovodík, při hoření některých plastických hmot (hlavně
polyuretanů) nebo při konzumaci semen četných rostlin a jader peckovitého ovoce z důvodu přítomnosti kyanogenních
glykosidů (hlavně amygdalinu).Základní mechanismem akutního toxického účinku kyanovodíku a kyanidů je inhibice
enzymů obsahujících železo v trojmocné formě, především kataláz a cytochromů, což způsobuje tkáňové dušení. Otrava se
velmi rychle projeví bolestmi hlavy, hučením v uších, mydriázou, závratěmi, nauzeou a zvracením, rychle nastupujícími
tonickými křečemi a těžkou dušností, která může rychle vést k bezvědomí a následné smrti. Pro zasaženého je typické růžové
zbarvení kůže a viditelných sliznic a hořkomandlový zápach dechu a zvratků.V rámci první pomoci musí být zasažený co
nejrychleji vynesen ze zamořeného prostoru, zbaven kontaminovaného prádla a uložen na lůžku v teple. Při výrazných
dechových poruchách nebo zástavě dechu musí být co nejrychleji zavedeno umělé dýchání do obnovy dýchání spontánního.
Při otravě kyanovodíkem nebo ve vodě rozpustnými kyanidy je možné použít specifická antidota za účelem urychlení
eliminace kyanidového iontu z organismu ve formě netoxických sloučenin. Mezi nejběžnější antidota proti kyanovodíku a
kyanidům patří inhalačně podávaný amylnitrit (propylnitrit, isoamylnitrit), intravenózně podávaný dusitan sodný (natrium
nitrit) nebo DMAP (4-dimetylaminofenyl). Jinou možností antidotní terapie otravy kyanovodíkem je podávání kobaltnaté
soli kyseliny etylendiaminotetraoctocé (Co-EDTA), která vytváří s kyanidovými ionty nejedovaté kobaltnaté kyanidy. Velmi
účinnou detoxikační látkou je též natriumthiosulfát (Devenan), ale jeho efekt nastupuje opožděně a proto se podává až ve
druhém pořadí. Metylenová modř (Coloxyd) nemá v případě intoxikace kyanovodíkem větší význam. Při perorálním
otravách je velmi důležité rychle vyvolat zvracení s následným výplachem žaludku roztokem natrium sulfátu, manganistanu
draselného, peroxidu vodíku nebo aktivním uhlím. K zabránění vzniku hromadné otravy kyanovodíkem nebo ve vodě
rozpustnými kyanidy stačí ochranná maska a protichemický oděv, dostatečné větrání pracovišť, ochrana práškovitých
Vinylchlorid
Vinyl chlorid (chlóretylén) je organická sloučenina používaná k výrobě plastckých hmot, především
polyvinylchloridu, cestou polymerace. Vyznačuje se narkotickým účinkem. V případě expozice vinylchloridu
zasažený trpí závratěmi, poruchami orientace, ospalostí a bolestmi hlavy. Vyvolává též pocit podráždění kůže
a očních spojivek, může způsobit i osteolýzu malých kostí, výjimečně trombocytopenii a splenomegalii.
V případě akutní otravy je třeba postiženého urychleně vynést ze zamořeného prostoru a věnovat pozornost
především dýchání. Doporučuje se oxygenoterapie
K zabránění vzniku otravy vinylchloridem je dostačující ochrana dýchacích cest maskou a důsledné větrání.
Tetrachlormetan (chlorid uhličitý, CCl4)
se běžně používá jako náplň do hasících přístrojů. Jedná se o bezbarvou, těžkou, nehořlavou kapalinu.
Lidský organismus zasahuje tetrachlormetan především svým narkotickým účinkem. Současně zasahuje
negativně do funkce jater, ledvin, cév, myokardu a slinivky břišní. Akutní otrava tetrachlormetanem probíhá
ve dvou fázích. Pro první fázi intoxikace je charakteristická porucha vědomí v důsledku narkotického účinku.
Ve druhé fázi otravy dominuje porucha funkce jater a ledvin (hepatorenální syndrom).
V rámci první pomoci je nutné zasaženého co nejrychleji vynést ze zamořeného prostředí a zajistit klid na
lůžku v teple. V případě perorální otravy vyvoláme u zasaženého mechanicky zvracení po vypití 0,5 litru
teplé vody a následně provedeme výplach žaludku vodou či 2% roztokem hydrogenuhličitanu sodného.
Nakonec necháme otráveného vypít 250 ml vody s 10 lžičkami živočišného uhlí. Léčení je zaměřeno na
udržení dýchání, srdeční činnosti a stálosti vnitřního prostředí, případně doplněno hemoperfuzí či
hemodialýzou.
Před zasažením tetrachlormetanem lze lidský organismus ochránit pomocí respirátoru či ochranné masky a
ochranného oděvu, odsáváním par a dostatečným větráním pracovišť, kde se s danou noxou pracuje.
Trichloretylen
se používá jako rozpouštědlo pryskyřic, černouhelného dehtu a kaučuku, k extrakci tuků, vosku a parafinu, k
čištění kovových výrobků, fotografických desek a filmů a konečně jako rozpouštědlo síry a fosforu při čištění
plynů. V nedávné době patřil trichloretylen mezi významné prostředky na čištění skvrn na oděvech.
Jedná se o bezbarvou nehořlavou kapalinu lehce aromatického zápachu. Patří mezi silná narkotika
s významnou afinitou k nervové tkáni a velmi slabým lokálním dráždivým účinkem. Experimentálně byl u
trichloretylenu prokázán i mutagenní efekt. Při zasažení touto noxou dochází u lidského organismu ke stavu
opojení spojenému s nauzeou, zvracením a následnou ztrátou vědomí. Dlouhodobá expozice vysokým
koncentracím této noxy může vést ke vzniku toxického otoku plic. Dráždivý účinek se projeví zánětem
spojivek, kožním erytémem, případně drobnými puchýřky.
V rámci první pomoci je nezbytné zajistit u zasaženého urychlené opuštění zamořené atmosféry, klid na
lůžku v teple a případně umělé dýchání. Léčení je zaměřeno na udržení dýchání oběhu, srdeční činnosti
stálosti vnitřního prostředí. U těžkých forem otravy přichází do úvahy hemoperfuze či hemodialýza.
Vzniku otravy lze zabránit použitím vhodného respirátoru či ochranné masky, ochranného oděvu, odsáváním
par v místě jejich vzniku a nuceným větráním pracoviště, kde se s danou noxou pracuje.
Benzen
patří mezi poměrně často používané a přitom toxikologicky velmi nebezpečné látky. Uplatňuje se jako
výchozí látka v různých organických syntézách (syntéza fenolů, nitroderivátů, anilinových barviv) a jako
rozpouštědlo či ředidlo ve farmaceutickém a chemickém průmyslu.
Čistý benzen je bezbarvá kapalina, která za chladu tuhne v krystalickou hmotu. Odpařuje se již za pokojové
teploty a jeho páry tvoří se vzduchem výbušnou směs.
Na lidský organismus působí především svým narkotickým účinkem. Má však i konvulzivní a dráždivý efekt.
V těle se metabolizuje na látky, které jsou pravděpodobně odpovědné za jeho toxicitu (polyfenoly, epoxid).
Expozice vysokým koncentracím benzenu může u nechráněného člověka vyvolat téměř okamžitou ztrátu
vědomí. Účinek nižších koncentrací benzenu se zpočátku manifestuje jako stav excitace, na který později
navazují závratě, křeče a poruchy vědomí. Při opakované expozici i nižším koncentracím dochází k projevům
poškození kostní dřeně s poruchami krvetvorby.
V rámci první pomoci je nutné u zasaženého zajistit co nejrychlejší opuštění zamořeného prostoru a klid na
lůžku. V případě perorální otravy je nutné vyvolat zvracení po požití 0,5 litru teplé vody, pokud není
otrávený v křečích nebo v bezvědomí, případně provést výplach žaludku vodou nebo 0,02% roztokem
manganistanu draselného. Po výplachu žaludku podáme 0,25 l vody se třemi lžičkami síranu sodného nebo
několika lžičkami živočišného uhlí. Zasaženému je nutné svléknout zamořený oděv, oči vypláchnout vodou a
kůži omýt vodou a mýdlem
Vzniku otravy lze zabránit použitím vhodného respirátoru či ochranné masky, hermetizací výrobního procesu
užitím benzenu, účinnou ventilací pracovních míst a nuceným větráním provozů. V poslední době je benzen
nahrazován méně toxickými rozpouštědly.
Toluen (metylbenzen)
nachází uplatnění především jako rozpouštědlo barev a pryskyřic, jako ředidlo pro laky nebo jako složka
leteckých motorových paliv.
Jedná se o bezbarvou kapalinu charakteristického zápachu, jejíž páry tvoří se vzduchem výbušnou směs.
Toxický účinek toluenu je charakterizován především narkotickým a dráždivým účinkem. Na rozdíl od
benzenu se metabolizuje na metylové skupině na kyselinu benzoovou , která se vylučuje z organismu
nezměněna. Zasažení toluenem (především inhalační cestou) se projevuje podrážděním očních spojivek a
sliznice nosohltanu, bolestmi hlavy a nespavostí. Ve vyšších koncentracích způsobuje nauzeu, zvracení a
poruchu vědomí. Na rozdíl od benzenu nepoškozuje kostní dřeň.
V rámci první pomoci je nutné zasaženého okamžitě vynést ze zamořeného prostoru zajistit jeho klid na
lůžku. V případě perorální otravy toluenem je nutné vyvolat mechanicky zvracení po vypití 0,5 litru teplé
vody, případně provést výplach žaludku vodou a podat živočišné uhlí. Při zasažení kůže provést odmoření
vodou a mýdlem.
Vzniku otravy lze zabránit použitím vhodného respirátoru nebo ochranné masky, případně ochranného
oděvu, zajištěním odsáváním par a účinné ventilace místech, kde se s toluenem pracuje.
Xylen (dimetylbenzen)
nachází své uplatnění v chemickém průmyslu jako rozpouštědlo barev, laků, tmelů a čistících směsí, dále při
výrobě barviv, ochranných nátěrů a léčiv.
Jedná se o bezbarvou kapalinu s výrazným narkotickým účinkem. Při zasažení lidského organismu xylenem
dochází k podobným příznakům jako v případě otravy toluenëmPo přechodné excitaci dochází u zasaženého
k poruchám vědomí, doprovázeným bolestmi hlavy, nauzeou a zvracením. Těžší otravy mohou vést
k bezvědomí.
Zásady první pomoci a prevence se neliší od případů zasažení ostatními aromatickými uhlovodíky.
Zplodiny hoření a výbuchové plyny
Při hoření různých materiálů stejně jako při výbuších dochází k uvolnění celé řady zdraví škodlivých látek do
ovzduší a tak k zamoření atmosféry, které může vést k i k hromadným intoxikacím nechráněných osob. Patří
mezi ně i některé oxidy uhlíku a aldehydy.
Oxid uhelnatý (I)
Oxid uhelnatý (CO)je bezbarvý plyn, prakticky bez zápachu, lehčí než vzduch, chemicky inertní vůči
ostatním látkám, o teplotě varu -190oC. Ve vodě se rozpouští jen nepatrně. Vzniká při nedokonalém
spalování jakékoliv látky obsahující uhlík a je hlavní součástí výbuchových plynů (ze 40-50%). K otravám
oxidem uhelnatým dochází především v důsledku havarijních situací v dolech, tepelných elektrárnách a
uzavřených prostorech při zahřívání motorů (otrava výfukovými plyny).
Při inhalační expozici se oxid uhelnatý vstřebává plícemi do krve, kde se váže na červené krevní barvivo
hemoglobin za vzniku karbonylhemoglobinu (COHb). Vyřadí tak část hemoglobinu z jeho fyziologické
funkce – přenosu kyslíku do tkání. Jeho afinita k hemoglobinu je oproti kyslíku přibližně 200x vyšší, a proto
je tato látka nebezpečná i ve velmi malých koncentracích. Proniká i placentární bariérou a je tak nebezpečný i
pro plod. Kromě toho oxid uhelnatý blokuje přímo ve tkáních dýchací enzymy (hlavně cytochromoxidázu),
čímž znemožňuje tkáňové dýchání. Eliminován je z organismu plícemi v nezměněné formě.
Oxid uhelnatý (II)
K otravě oxidem uhelnatým dochází při vdechování zamořené atmosféry s relativně malou koncentrací CO
(koncentrace 4,6 mg/l CO vede po 30 minutové expozici ke smrti zasaženého). Klinický obraz akutní
intoxikace se rozvíjí pod obrazem „kyslíkového hladovění“. Zasažení pociťují slabost, bolesti hlavy, mají
závratě a stále větší dechové obtíže spojené s poruchami CNS. Prohlubující se dušnost vede ke ztrátě vědomí,
ke křečím a bez terapeutického zásahu ke smrti. Typickými příznaky zasažení CO jsou vedle narůstající
dušnosti a křečí prudká bolest hlavy, nauzea s opakovaným zvracením a typická malinově červená barva kůže
a viditelných sliznic, způsobená přítomnosti karbonylhemoglobinu v krvi. Otrava CO může být
komplikována udušením, aspirací zvratků, záněty plicní tkáně, poškozením CNS i plicním edémem.
Vedle okamžitého opuštění zamořené atmosféry a ochrany dýchacích cest maskou je třeba dbát na
minimalizaci fyzické zátěže zasaženého (absolutní klid na lůžku). Při velmi vážných problémech s dýcháním
je nutno co nejdříve zahájit inhalaci kyslíku (oxygenoterapie), případně umělou ventilaci 100% kyslíkem.
Podání kortikosteroidu ke snížení otoku sliznic dýchacích cest se v současné době spíše nedoporučuje. Pří
závažných intoxikacích je nutné pečovat o stálost vnitřního prostředí a bránit sekundární infekci respiračního
traktu.
Zabránit zasažení oxidem uhelnatým můžeme cestou ochrany dýchacích cest ochrannou maskou, která však
musí mít speciální hopkalitový filtr. Hromadným intoxikacím lze též zabránit odváděním škodliviny z místa
jejího vzniku cestou nuceného větrání, účinné ventilace provozů, průběžnou detekcí CO v pracovním
prostředí či důslednou hermetizací provozů, kde CO vzniká.
Oxid uhličitý
Oxid uhličitý (CO2) je bezbarvý nehořlavý plyn bez zápachu, chemicky inertní, s teplotou varu -190oC . Je
těžší než vzduch a proto dochází k jeho hromadění v nejnižších částech místnosti a terénu. Vzniká jako
konečný produkt hoření organických látek a je součástí výbušných plynů z 20-25%. Vzniká též v přírodě při
kvašení, hnití a tlení rostlinných látek (např. při silážování krmiv). Používá se i v chemickém průmyslu při
přípravě řady chemikálií, k sycení nápojů a k chlazení.
V nízké koncentrací dráždí dýchací cesty, ale při obsahu 5-10 obj. % ve vdechovaném vzduchu dýchání tlumí
(narkotický účinek). Zasažení oxidem uhličitým se projevuje bolestmi hlavy, pocitem slabosti, závratí,
hučením v uších a dušností. Při inhalaci vzduchu s koncentrací CO2 od 10 do 15 obj. % vniká bezvědomí a
křeče, nad 15 obj. % způsobuje oxid uhličitý poškození mozku charakterizované jako těžká mozková
apoplexie. Je-li oxidu uhličitého ve vzduchu nad 20 obj, %, dochází ke smrti zástavou dýchání a krevního
oběhu. Takové koncentrace CO2 bývá dosaženo v místech, kde je normální vzduch vytěsněn oxidem
uhličitým.
V rámci první pomoci je třeba zasaženého urychleně vynést ze zamořeného prostředí na čerstvý vzduch,
uvolnit mu oděv a v případě vážné poruchy dýchání zahájit umělé dýchaní 100% kyslíkem. V lehčích
případech je dostačující oxygenoterapie. Zabránit zasažení oxidem uhličitým je možné pouze důsledným
větráním uzavřených prostor, kde se CO2 vyskytuje.
Formaldehyd
je bezbarvý plyn ostrého zápachu, dobře rozpustný ve vodě, který vzniká při hoření papíru, dřeva i umělých
hmot. Nachází také široké uplatnění při výrobě syntetických pryskyřic a plastických hmot, v barvířském a
textilním průmyslu, při vydělávání kůží, výrobě mýdla, moření semen, k dezinfekci místnosti a jako
konzervační prostředek.
Jedná se o dráždivý plyn, působící jako protoplazmatický jed s výraznou afinitou k CNS. Zasažení
formaldehydem se projevuje podrážděním očí a horních cest dýchacích, jež může vést až k edému plic. Při
perorální otravě dochází k zánětlivým změnám na sliznici zažívacího traktu, doprovázeným křečemi a
známkami poškození ledvin. Na kůži způsobuje změny charakteristické pro podráždění (zarudnutí, otok),
mohou se vyskytnout i drobné puchýře.
V rámci první pomoci je nutné urychleně přerušit expozici opuštěním zamořeného prostoru a zajištěním klidu
na lůžku pro zasaženého. Následuje dekontaminace očí a kůže vodou a v případě perorální otravy
mechanické vyvolání zvracení, následované výplachem žaludku uhličitanem amonným nebo mlékem
z důvodu neutralizace noxy. U závažných otrav musíme pamatovat na opatření k zabránění otoku plic.
Zabránit zasažení formaldehydem můžeme použitím ochranné masky a oděvu, hermetizací výrobních
procesů a odvětráváním uzavřených prostor, kde se formaldehyd vyskytuje.
Acetaldehyd
je bezbarvá, velmi reaktivní kapalina, která vzniká při suché destilaci dřeva a jako vedlejší produkt při
syntéze kyseliny octové a etanolu. Nachází též uplatnění při výrobě zrcadel, plastických hmot, v
kosmetickém a fotografickém průmyslu.
Acetaldehyd působí dráždivě na spojivky a sliznici dýchacích cest a má narkotický účinek na CNS. Při akutní
expozici způsobuje slzení, světloplachost a podráždění průdušek. V případě těžké expozice může acetaldehyd
vyvolat i poleptání očí a edém plic. U zasaženého se mohou objevit známky podráždění kůže (zarudnutí a
otok), bolesti hlavy a průjmy.
V rámci první pomoci je nutné zajistit urychlené opuštění zamořeného prostoru a klid na lůžku v teple.
Zasažená kůže, oči a dutiny jsou dekontaminovány vodou. Terapie je zaměřena na zajištění dýchání a
preventivní opatření k zabránění otoku plic. Zabránit zasažení acetaldehydem můžeme nasazením
ochranných pomůcek a účinnou ventilací pracovních míst.
V případě inhalační intoxikace látkami způsobujícími zánětlivé změny na sliznici dýchacích cest či otok plic
je doporučováno v rámci první pomoci podat Auxiloson aerosol za účelem zabránění otok plic a snížení
rizika následných ireverzibilních změn plicní tkáně. Jedná se o inhalační kortikosteroid (dexamethasoni
isonicotinas). Z tohoto důvodu je Auxiloson doporučován do vybavení záchranných týmů, zejména hasičů a
zdravotníků.
Čerpáno z:
Kassa J. a spol.: Toxikologické aspekty medicíny
katastrof. Učební texty Fakulty vojenského zdravotnictví
Univerzity obrany v Hradci Králové, 2006, Svazek 345,
ISBN 80-85109-89-1, Vydání 1., Počet stran 80, Náklad
180 výtisků.
Kapitola 1
Kapitola 3

Toxikologie průmyslových jedů a škodlivin

Transkript

Podobné dokumenty