Yüksek konsantrasyonlarda hidrojen sülfür neden tehlikelidir? Hidrojen sülfür - hayat veren gaz

Makalenin Rui Wang tarafından çevirisi. Rui Wang - Biyoloji Profesörü ve Başkan Yardımcısı bilimsel çalışma Lakehead Üniversitesi, Kanada Fizyoloji Derneği Başkanı, nitrojen monoksit, karbon monoksit ve hidrojen sülfür dahil olmak üzere gazlı aracıların rolünü oynayan düşük moleküler ağırlıklı gazların metabolizması ve fizyolojik işlevleri konusunda önde gelen bir uzman.

Bilim adamları, büyük miktarlarda zehirli bir gaz olan hidrojen sülfürün (H2S) vücutta küçük dozlarda oluştuğunu ve normal yaşam için önemli birçok işlevi yerine getirdiğini göstermiştir.

Bunlardan bazıları aşağıda listelenmiştir. Bununla birlikte, H2S ayrıca patolojik etkilere de sahip olabilir: örneğin, aşırı miktarlarda insülin üretimini azaltır ve anti-inflamatuar etkisinin kanıtı vardır.

Duvarları temizlikle parıldayan, dezenfektan solüsyonla iyice yıkanmış bir hastanenin kabul bölümünde yürüdüğünüzü hayal edin - ve aniden karakteristik kokuşmuş çürük yumurta kokusunu duyduğunuzu hayal edin!

Bu durum olası görünmüyor, ancak kokunun kaynağı - hidrojen sülfür (H2S) - çok uzak olmayan bir gelecekte herhangi bir acil servisin ayrılmaz bir parçası haline gelebilir.

Hidrojen sülfürün (H2S) insanlar üzerindeki toksisitesi yüzyıllardır bilinmektedir. Şu anda, bu gaz, petrol ve gazın çıkarılması, pompalanması ve işlenmesinde toksik maddeler listesinde ilk sırada yer almaktadır. Havada 0,0047 ppm konsantrasyonda kokusunu almaya başlıyoruz.

500 ppm'lik bir konsantrasyonda, hidrojen sülfür solunum yetmezliğine neden olur ve beş dakika içinde 800 ppm'lik bir konsantrasyon ölüme yol açar. Aynı zamanda, şaşırtıcı bir şekilde, hidrojen sülfür yaşam için gereklidir.
Kokuşmuş gazın nasıl fizyolojik süreçlerin önemli bir bileşeni haline geldiğini anlamak için zihinsel olarak 250 milyon yıl öncesine gidelim. Ardından, Permiyen döneminin sonunda, Dünya'daki yaşam dengede tutuldu - gezegenimizin tarihindeki en büyük felaketlerden biri haline gelen sözde büyük yok oluş gerçekleşti.

En yaygın hipoteze göre, çevresel değişikliklerin zincirleme reaksiyonunu tetikleyen ve Dünya sularındaki oksijen seviyesinde kritik bir düşüşe neden olan Sibirya'daki volkanik kayaların büyük miktarda dökülmesi sırasında karbondioksit salınımından kaynaklandı. Okyanus.
Okyanus bileşimindeki bu tür değişimler, aerobik (oksijen tüketen) deniz türleri için felaketti, ancak anaerobik organizmaların, özellikle yeşil kükürt bakterilerinin gelişmesine katkıda bulundu.

Bu tür bakterilerin hızla çoğalması, okyanusu son aerobik türler için tamamen uygunsuz hale getirdi, çünkü kükürt bakterileri büyük miktarlarda hidrojen sülfür üretti. Sonunda, görünüşe göre, bu zehirli gaz havaya salınmaya başladı ve kara bitkilerini ve hayvanları yok etti. Büyük Yok Olmanın sonunda, deniz türlerinin %95'i ve karasal türlerin %70'i ölmüştü.
Belki de hidrojen sülfürün insan fizyolojik süreçlerindeki rolü o eski zamanların mirasıdır. Sadece hidrojen sülfür atmosferinde hayatta kalabilen ve bazen onu tüketebilen türler “büyük yok oluştan” kurtulabilmiştir. Görünüşe göre, bu yetenek bir dereceye kadar bizimle birlikte korunmuştur.

Kokusuna güvenmek

Hidrojen sülfür (H2S) insan fizyolojik süreçlerinde yer alan tek zehirli gaz değildir. 1980'lerde. nitrojen monoksit NO'nun vücutta küçük miktarlarda üretildiğine dair veriler ortaya çıkmaya başladı. Kısa süre sonra, hücre fonksiyonunu etkileyen bir sinyal molekülü olan bir arabulucu rolünü oynadığı anlaşıldı.

1998 yılında Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'ne layık görülen bir çalışmada, nitrojen monoksitin birçok fizyolojik süreçte, özellikle bağışıklık tepkilerinin düzenlenmesinde ve nöronlar arasında sinyallerin iletilmesinde rol aldığı ve ayrıca vazodilatasyona neden olduğu gösterildi. Daha sonra, yaygın olarak karbon monoksit olarak bilinen, ölümcül, renksiz, kokusuz bir madde olan karbon monoksit (CO) için benzer işlevler keşfedildi.

CO ve NO'nun fizyolojik rolünün araştırılması

CO ve NO'nun fizyolojik rolü üzerine yapılan araştırmalar, vücutta başka gazlı aracıların da bulunabileceğine inanmamı sağladı. Bu konu üzerinde sürekli düşünmenin bir sonucu olarak, 1998 yazında nihayet H2S'nin böyle bir arabulucu olabileceği fikrine kapıldım. Bir gün işten dönerken evde hoş olmayan bir koku duydum.

Büyük kızımın okul ödevi için boyadığı şımarık bir Paskalya yumurtası olan aile yadigarımızın saklandığı bir cam dolaptan geldiği ortaya çıktı. O an aklıma bir soru geldi: Eğer çürük yumurtalarda hidrojen sülfür oluşuyorsa, insan organ ve dokularında üretilemez mi?
CO ve NO ile ilgili çalışmalarım bu gazların kardiyovasküler sistem üzerindeki etkileriyle ilgili olduğundan, H2S'nin etkileri üzerine benzer bir çalışma yapmaya karar verdim. Seçim başarılı oldu.

Hidrojen sülfür kan damarlarında bulunur

Ekibimiz tarafından gerçekleştirilen ilk deneylerde, sıçanların kan damarlarında hidrojen sülfürün küçük konsantrasyonlarda bulunduğu ortaya çıktı. Kemirgenlerin ve insanların fizyolojik özellikleri çok benzer olduğundan, bu gazın insan damarlarında da oluştuğu güvenle varsayılabilir.

Bu keşif, iyimserliğe ilham verdi, ancak H2S'nin fizyolojik rolü hakkındaki sonuçlar için vasküler duvardaki varlığının basit bir ifadesi açıkça yeterli değildi.
Bir sonraki adım, hidrojen sülfür oluşum mekanizmalarını araştırmaktı.

Sistatiyonin-gama-liyaz enzimi

Dikkatimiz bakterilerde H2S oluşumunda rol oynayan sistatiyonin gama liyaz enzimine çekildi. Önceki çalışmalar, bazı kükürt içeren amino asitlerin (proteinlerin yapıldığı “yapı taşları”) oluşumunda rol oynadığı karaciğerde bulunduğunu göstermiştir. Aynı zamanda, vasküler duvarda sistatiyonin-gama-liyaz varlığına dair hiçbir veri yoktu. Beklendiği gibi, bu tür verileri aldık. L-sistein amino asidinden sistatiyonin-gama-liyaz etkisi altındaki damarlarda, hidrojen sülfür, amonyak ve piruvik asit oluştuğu ortaya çıktı.

Bu gazın gemilerdeki rolü nedir?

Böylece damar duvarındaki H2S kaynağı tespit edilmiştir. Şimdi bu gazın gemilerde oynadığı rolü bulmak önemliydi. NO'nun vasküler kasların gevşemesine neden olduğunu bilerek, H2S'nin de aynı şekilde hareket edebileceğini varsaydık. Bu hipotezin doğru olduğu ortaya çıktı: hidrojen sülfür içeren bir çözeltiye daldırıldığında, sıçanların damarları genişledi.
Yapılan tüm çalışmalar sonucunda H2S'nin NO gibi düzenlenmesinde rol aldığı görülmüştür. tansiyon... Aynı zamanda, H2S etkisinin moleküler mekanizmaları açıklanmadı. Bu tür mekanizmalara ilişkin ilk veriler tarafımızca izole vasküler hücreler üzerinde yapılan çalışmalarda elde edilmiş ve 2001 yılında yayınlanmıştır.

Bu verilerin oldukça beklenmedik olduğu ortaya çıktı: NO, düz kas enzimi guanilat siklazı aktive ederek vasküler gevşemeye neden oluyorsa, o zaman H2S tamamen farklı bir şekilde aynı etkiye neden olur.

Bu maddenin etkisi altında, ATP'ye bağlı potasyum kanallarının (KATP) - hücre zarına (özellikle vasküler düz kaslara) yerleştirilmiş protein komplekslerinin ve potasyum iyonlarının geçişinin geçirgenliği artar. Sonuç olarak, hücreden potasyum salınımı artar, yükü değişir, bu da diğer - kalsiyum - kanallarının geçirgenliğinde bir azalmaya yol açar. Sonuç olarak, kalsiyumun hücreye girişi azalır ve bu da düz kasların gevşemesine ve vazodilatasyona yol açar.
Şimdi izole hücrelerden sağlam hayvanlara geçme zamanı. Deneylerimizde sıçanlara hidrojen sülfür çözeltisinin sokulması, görünüşe göre atardamarların genişlemesi ve kan akışına karşı direncin azalması nedeniyle kan basıncında bir düşüşe yol açtı. Bu nedenle, giderek daha fazla kanıt, H2S'nin kan basıncının düzenlenmesinde rol oynadığını ve vasküler gevşemeye neden olduğunu göstermektedir. Ancak yine de gazın dışarıdan verildiğinde ve damar duvarında üretildiğinde etkilerinin aynı olduğunu kanıtlamak gerekiyordu.
H2S'nin doğal etkilerini araştırmak için, sistatiyonin gama liyazının inaktive edilmiş ("nakavt edilmiş") bir geni olan bir fare türü geliştirdik. Elbette bu tür hayvanlar damarlarda H2S oluşturmazlar. Daha sonra, beş yıl boyunca Johns Hopkins Üniversitesi'nden Solomon Snyder ve Saskatchewan Üniversitesi'nden (Kanada) Lingyun Wu tarafından yönetilen ekiplerle fareler üzerinde çalıştık. Çabalarımız boşuna değildi.

2008 yılında, özellikle kemirgenlerimizde kan damarlarının yaşla birlikte daraldığını ve kan basıncının (kuyruğa takılan minyatür manşetlerle ölçülen) önemli ölçüde arttığını gösterdiğimiz ayrıntılı bir makale yayınladık. Bu tür farelere hidrojen sülfür enjekte edildiğinde, basınç düştü.
Verilerimiz, H2S'nin kan dolaşımının düzenlenmesinde önemli bir rol oynadığına dair hiçbir şüphe bırakmadı. Ayrıca, fizyolojinin uzun süredir devam eden gizemlerinden birini çözdüler. Gerçek şu ki, NO çalışması üzerine Nobel ödüllü çalışmadan uzun bir süre sonra, bu maddenin etkisinin tek başına kan damarlarının genişlemesini tam olarak açıklayamayacağı biliniyordu.

Bu nedenle, endotel hücrelerinde (kan damarlarının iç astarı) NO oluşumundan sorumlu olan inaktive genlere sahip hayvanlarda, periferik damarlar hala gevşeme yeteneğini korur. Bununla birlikte, vazodilatör faktörün doğası gizemli kaldı.
Verilerimize göre bu faktör H2S'dir. İlk çalışmalarda, düz kas hücrelerinde hidrojen sülfit oluşumundan sorumlu olan sistatiyonin-gama-liyaz enzimini keşfettik, ancak daha sonra farelerin, ineklerin ve insanların endotel hücrelerinde - hatta daha büyük miktarlarda bulundu. düz kaslarda olduğundan daha fazla. NO ve H2S'nin vazodilatör işlevi arasındaki ilişkinin ne olduğu belirsizliğini koruyor, ancak bazı veriler NO'nun esas olarak büyük damarların ve H2S - küçük damarların gevşemesine neden olduğunu öne sürüyor.

Yeni bir süper ilaç mı?

Kan damarlarında hidrojen sülfürün sentezinin ve kan basıncının düzenlenmesindeki rolünün keşfi, kalbi iskemik hasardan (yani, kan akışındaki azalmanın neden olduğu hasardan) korumak için yeni yollar arayan birçok araştırmacının dikkatini çekti. ve dolayısıyla oksijen iletimi).

Bu tür bir hasarın tipik bir örneği, kalbi besleyen damarın bir trombüs ile tıkanması ve kalbin bu damar tarafından sağlanan kısmının ölümü meydana geldiğinde miyokard enfarktüsüdür. 2006'da, şu anda Cardiff Üniversitesi, Galler'de bulunan Gary Baxter ve diğerleri, H2S'nin iskemik kalp hasarındaki yararlı rolüne dair ilk kanıtları sunan bir makale yayınladı.

Kanla değil, oksijenle doyurulmuş tuzlu su çözeltisiyle sağlanan izole sıçan kalpleri kullandık. İskemik yaralanma modeli, koroner arterlerden (kalbi besleyen damarlar) birinden böyle bir çözeltinin akışının kesilmesiydi. Arterin tıkanmasından birkaç dakika önce solüsyona H2S eklenmesinin hasarlı alanın boyutunu küçülttüğü ortaya çıktı.

Bir yıl sonra, Emory Üniversitesi'nden David Lifer, kalpte artan hidrojen sülfür üretimi olan genetiği değiştirilmiş farelerin, bir koroner arterin tıkanmasının neden olduğu miyokard iskemisini daha iyi tolere ettiğini ve genellikle kan akışı geri yüklendikten sonra meydana gelen hasara karşı daha dirençli olduğunu gösterdi. sözde reperfüzyon hasarı).
Bu ve diğer veriler, H2S'nin hipertansiyon, miyokard enfarktüsü ve inmeyi önlemek ve tedavi etmek için kullanılabileceğini düşündürmektedir. Ek olarak, hidrojen sülfürün vazodilatör etkisi, örneğin erektil disfonksiyon (erektil disfonksiyon) gibi vasküler fonksiyon bozuklukları ile bağlantılı diğer durumlarda da uygulama bulabilir. Bir ereksiyonun, penisin damarlarının genişlemesine ve buna kan akışının artmasına bağlı olduğu bilinmektedir.

"Viagra"nın etkisi, tam olarak NO'nun kan damarları üzerindeki genişleyen etkisinin süresini arttırmasından kaynaklanmaktadır. H2S'nin benzer bir etkiye sahip olabileceğine dair kanıtlar vardır, ancak bu maddenin insan erkek üreme sistemindeki rolü hala araştırılmamıştır (örneğin, CO'nun penis dokularında üretildiği bilinmektedir, ancak bu gaz katkıda bulunur). ereksiyona değil, boşalmaya).
Hidrojen sülfür sadece kalpte ve kan damarlarında üretilmez. Ayrıca sinir sisteminde, sadece sistatiyonin gama liyazının değil, başka bir enzimin - sistatiyonin beta sentazın etkisi altında oluşur. H2S'nin sinir sistemindeki işlevi belirsizdir. Bazı raporlara göre, sinir devrelerinin uyarılabilirliğini artıran veya azaltan bir madde olan bir nöromodülatör rolünü oynayabilir. Belki de H2S, nöronlar arasındaki etkileşimi kolaylaştıran ve öğrenme ve hafızada rol oynayan bir süreç olan uzun vadeli güçlenme ile ilgilidir.

Hidrojen sülfürün etkisi altında olduğu gösterilmiştir. sinir hücreleri Hücreleri zararlı faktörlerin etkisinden koruyan antioksidan glutatyon seviyesi artar. Son olarak, H2S, ağrı algısında bir rol oynayabilir ve tehlikeli maruziyetlere yanıt verebilir.
Ek olarak, hidrojen sülfür metabolizmayı etkileyebilir, yani E. enerjinin üretimini ve kullanımını ve maddelerin sentezini sağlayan biyokimyasal süreçler. Mark Roth ve Washington Üniversitesi'nden meslektaşlarının şaşırtıcı deneylerinde, farelere küçük dozlarda H2S solunmasının metabolizmada yavaşlamaya ve dolayısıyla bazı hastalıkların ilerlemesine yol açtığı gösterilmiştir.

Bu tür farelerde H2S inhalasyonunun başlamasından hemen sonra kalp atış hızı yarı yarıya düştü ve askıya alınmış bir animasyon durumuna girdiler: metabolik süreçler o kadar azaldı ki, hayvanlar herhangi bir olumsuz sonuç olmadan varlıkları için yeterli oksijen ve H2S inhalasyonuna sahipti. . Böyle bir hidrojen sülfür anabiyozu sırasında metabolizmanın, normal enerji kaynağı geri gelene kadar hayati organlar için minimum seviyede tutulduğu izlenimi yaratıldı. H2S inhalasyonunun kesilmesinden 30 dakika sonra metabolik hız eski haline döndü.
Hidrojen sülfür anabiyozu insanlarda etkili ve güvenli olsaydı, o zaman güçlü bir acil yardım yöntemi olabilirdi. Kurbanlara H2S inhalasyonlarının reçete edilmesi araba kazaları veya miyokard enfarktüslü hastalara hastaneye taşınmaları ve özel bakım sağlamaları için gereken süre verilebilir.

Hidrojen sülfür yardımıyla, donör organ alınana kadar transplantasyona ihtiyacı olanları askıya alınmış bir canlılık durumunda tutmak mümkün olacaktır - ayrıca donör organların kendilerinin yaşayabilirliğini uzatmak mümkün olacaktır.

H2S'nin askeri çatışmaların veya doğal afetlerin sıcak yataklarında kullanıldığını hayal edebilirsiniz: Bu gazın solunması, yeterli miktarda kan nakli yapılıncaya kadar kan naklinin aciliyetini geciktirebilir. Hidrojen sülfürün solunması, %60 kan kaybıyla sıçanların hayatta kalma oranını önemli ölçüde artırır: H2S ile tedavi edilen sıçanlar, vakaların %75'inde hayatta kaldı ve fareleri sadece %25'inde kontrol etti.

ölçülü iyimserlik

Bununla birlikte, hidrojen sülfürün tüm hastalıklar için ideal bir çare olduğu varsayılmamalıdır. Örneğin, iltihaplanma sürecini hafifletip hafifletmediği konusunda hala tartışmalar var. Bizim ve diğer laboratuvarlarımızda, H2S'nin, genellikle çocukluk çağında ortaya çıkan ve ömür boyu insülin enjeksiyonlarına bağımlılığa yol açan bu hastalığın bir formu olan diabetes mellitus I'in gelişiminde önemli bir rol oynadığı gösterilmiştir.

Pankreasın sözde beta hücrelerinde, insülin salgılayan H2S'nin oluştuğu ve diyabetes mellitus I'li hayvanlarda, bu tür hücrelerde hidrojen sülfit üretiminin önemli ölçüde arttığı ortaya çıktı. Bu, ilk olarak, çok sayıda beta hücresinin ölümüne ve ikinci olarak, kalan beta hücreleri tarafından insülin salınımının baskılanmasına yol açar. Sonuç olarak, insülin sekresyonu, normal glikoz yıkımı için yetersiz olan bir düzeye düşer. Bu nedenle, H2S, düşük kan insülin seviyelerindeki suçlulardan biri olabilir. şeker hastalığı BEN.
Sıçanlarda ve farelerde H2S'nin faydalı etkilerinden bazıları daha büyük hayvanlarda tekrarlanmaz. Böylece, 2007'de Fransız araştırmacılar, H2S ile solunduğunda, koyunların kemirgenlerin aksine, askıya alınmış bir animasyon durumuna düşmediğini göstermiştir. Başka bir çalışmada, H2S'nin domuz yavrularında solunması, bir azalmaya değil, metabolik süreçlerin hızında bir artışa yol açtı.
İnsanlarda hidrojen sülfür anabiyozuna neden olmak mümkün olsa bile beyin aktivitesinde bozulmalara yol açıp açmayacağı bilinmiyor. Doğru, laboratuvar hayvanlarında bu tür ihlaller ortaya çıkmadı, ancak bu tür verileri insanın zihinsel işlevlerine aktarmak zordur. Hayat biraz titreştiğinde, hidrojen sülfür askıya alınmış animasyon koşullarında hafıza ve düşünme gibi daha yüksek işlevlerin korunup korunamayacağı henüz belli değil.

Bununla birlikte, hidrojen sülfürün büyük terapötik potansiyeli, farmakologların büyük ilgisini çekmektedir. Birkaç şirket zaten bu gazı vücutta salan ilaçlar geliştiriyor. Böylece, İtalyan şirketi CTG Pharma, steroid olmayan antienflamatuar ilaçların (NSAID'ler) ve H2S taşıyıcılarının özelliklerini birleştiren ilaçlar yarattı.

Hayvanlar üzerinde yapılan deneyler, bu tür ilaçların iltihaplı hastalıkların tedavisinde etkili olabileceğini göstermiştir. gergin sistem ve gastrointestinal sistem, erektil disfonksiyon, koroner kalp hastalığı ve kan damarı hastalığı. Kurucularından Mark Roth olan Ikaria (New Jersey), yakın zamanda koroner arter hastalığı olan veya buna hazırlanan hastalarda enjekte edilebilir bir H2S formunun (daha doğrusu Na2S) faz II klinik denemelerine (klinik etkinlik çalışmaları) başlamıştır. kalp veya akciğer ameliyatı...
Son on yılda yapılan çalışmalar, kokusu doğal olarak iğrenmemize neden olan hidrojen sülfürün kalbin ve belki de beynin ve diğer organların normal çalışması için son derece önemli olduğunu göstermiştir. Henüz bilinmeyen başka etkileri de olabilir. Bütün bunlar, insan fizyolojisi ve sağlığının moleküler temellerini anlamada yeni ufuklar açıyor. H2S'nin etkilerinin incelenmesi henüz yeni başlıyor, ancak bir gün tedavi edilemez hastalıklarla mücadele için bugün yeni yollar sunacağına inanmak için her türlü neden var.

Hidrojen sülfür, konsantrasyona bağlı olarak, organizmanın hayati aktivitesi ve fizyolojik süreçleri üzerinde hem olumlu hem de olumsuz etkilere sahiptir. Bu kimyasal bileşik iç ortamlardan kaynaklanabilir veya bir dış ortamdan gelebilir. Hidrojen sülfürün insan vücudu üzerindeki etkisi, hem yararlı hem de zehirli, anında ölüme neden olabilecek çok yönlüdür.

Hidrojen sülfür nedir ve faydalı özellikleri

Hidrojen sülfür, belirgin bir çürük yumurta kokusuna sahip, tadı tatlı, renksiz bir gazdır.... Bu madde suda az çözünür, ancak alkolde iyidir. Gaz, havada %5 ila %45 konsantrasyonda olduğunda oldukça yanıcıdır.

Hidrojen sülfür, sudaki doğal koşullarda, örneğin denizlerde 150-200 m derinlikte yaygındır.

Madde, bileşimlerinde kükürtlü amino asitler içeren protein bileşiklerinin bozunması sürecinde oluşur. Hidrojen sülfür, insan bağırsağında küçük miktarlarda üretilir.

Vücutta oluşan endojen, hidrojen sülfür normal fizyolojik süreçler için önemlidir. Sinir uyarılarının sinaptik iletiminde aktif rol alır. Beyin üzerinde olumlu bir etkiye sahiptir, hafızanın gelişimini ve yeni bilgilerin algılanmasını destekler.

Gaz bir antispazmodiktir, küçük kalibreli kan damarlarını ve içi boş organların düz kaslarını gevşetir. Bu nedenle, hidrojen sülfür, kardiyovasküler patolojinin gelişmesinin önlenmesidir.

Bu madde hücre içi metabolik süreçleri düzenler.

Küçük miktarlarda antioksidan görevi görür, doku iltihabının şiddetini azaltır.

Kan dolaşımına girdiğinde zehirli madde hemoglobini yok eder, açığa çıkan demir H 2 S ile reaksiyona girer ve siyah sülfit oluşur. Kanı koyu renkle boyar.

Gazın toksik etkisi

Havadaki hidrojen sülfür insanlar için tehlikelidir. Gaz vücuda soluma yoluyla ve deri yoluyla (deri yoluyla) girer..

Toksik maddenin dış kaynakları:

çürüme süreçlerinin aktif olarak gerçekleştiği katı ve sıvı atık depolama alanları;
fosseptikler, kanalizasyon, su arıtma tesisleri, tüneller;
petrol arıtma, kimya ve gaz endüstrileri;
selüloz, pik demir, asfalt talaşı üretimi için işletmeler;
kimya laboratuvarları.

Hidrojen sülfür son derece zehirlidir ve sağlığa zararlıdır. Bir atmosferde yüksek dozlar tutulduğunda, ölüme neden olmak için bir nefes yeterlidir.

Vücutta bir kez, madde oksitlenir ve inorganik bileşikler oluşturur. Solunduğunda, hidrojen sülfür koku alma sinirlerini felç eder ve kişi gazı koklamayı bırakır. Bu, toksik bir kaynakla teması zamanında tanıyamama ve durduramama nedeniyle sıklıkla ciddi zehirlenmelere yol açar.

Vücudun iç ortamına nüfuz ettikten sonra, toksik etki mekanizması, sinir ve hematopoietik sistemleri, kemik iliğini etkilemeyi amaçlar.

Gazın mukoza zarları üzerinde zararlı bir etkisi vardır. Hemoglobinin yıkımı nedeniyle şiddetli hipoksiye (oksijen açlığı) yol açar. Böyle bir sistemik etki, tüm organların işlevselliğini bozar. Zehirli zehirlenmeye ilk maruz kalan beyindir.

Sıcak mevsimlerde, gazın bir kişi üzerinde daha güçlü bir etkisinin olma olasılığı artar.... Bunun nedeni, zehirli bileşiğin yüksek sıcaklıklarda aktivitesinin artması ve uçuculuğunun artmasıdır. Gaz, solunum yollarının deri ve mukoza zarlarından kolayca ve engellenmeden nüfuz eder.

Havadaki hidrojen sülfür içeriği %0,06 olduğunda bile toksik etki mekanizması tetiklenir. 150 mg / l'den fazla olmayan bir konsantrasyonda, mukoza zarları tahriş olur. Solunan havanın litresi başına 1.2-1.8 mg'lık nicel göstergeler ölüme neden olur. Vücuttaki alkol içeriği zehrin etkisini arttırır.

Hidrojen sülfür zehirlenmesi belirtileri

Zararlı hidrojen sülfür bileşikleri ile zehirlenmiş havayı solurken, bir kişi kendini iyi hissetmeye başlar, başın temporal ve oksipital kısımlarında baş dönmesi ve ağrı görülür. Mide bulantısı yavaş yavaş artar. Metal tadı ağızda belirir.

hafif zehirlenme

Hafif zehirlenme, gözlerin ve solunum yollarının mukoza zarları üzerinde tahriş edici bir etki ile kendini gösterir.... Konjonktivada yanma hissi, göz küresinin krampları ve ağrısı vardır. Derinin maserasyonuna (yumuşama) yol açan şiddetli lakrimasyon başlar. Güneş ışığı korkusu gelişir. Gazın etkisi altında göz çevresindeki dairesel kaslar kasılır, göz kapakları yoğun bir şekilde kapanır ve şişer. Sklera kırmızıya döner.

Burun mukozası iltihaplanır, bol miktarda eksüda oluşur. Kurban burun akıntısı geliştirir... Boğaz tahriş, kaşıntılı ve ağrılıdır. Göğüs ağrıları ve öksürük var. Dinlerken kuru hırıltı duyulur. Bronşların refleksif spazmı oluşur.

Ortalama zehirlenme derecesi

Baştaki ağrılar yoğunlaşır, genel halsizlik artar... Hareket koordinasyonu bozulur. Bir kişinin genel durumu hızla değişir, heyecandan baygınlığa geçer. Cilt maviye döner, kalp atış hızı artar ve kan basıncı düşer.

İç organların işlevselliğinin bozulmasının arka planına karşı, gevşek dışkı ve idrar kaçırma şeklinde istemsiz bir dışkılama eylemi vardır. Vücut ısısı hızla yükselir. Solunum sisteminin yenilgisi nedeniyle bronşların ve akciğerlerin iltihabı gelişir.

Böbrek filtrasyonu bozulmuş... İdrarda, atmalar ve protein bulunur.

Şiddetli zehirlenme

Şiddetli bir hidrojen sülfür zehirlenmesi formu ile kurbanın durumu ve hayatı risk altındadır. Hayati organların çalışması - kalp, akciğerler, böbrekler, beyin, karaciğer.

Kişi komadadır. Bu, aşağıdaki işaretlerden önce gelir:

ilgisizlik;
uzay ve zaman kaybı;
sersemlik;
duygusal tezahürlerde azalma;
çöküş.

Kalıcı ensefalopati gelişir - beyne yetersiz kan akışı nedeniyle sinir sisteminin fonksiyonel arızaları. Oksijen açlığı sonucunda kulak çınlaması, işitme bozukluğu, çift görme, hafıza kaybı, halüsinasyonların ortaya çıkması, deliryum ve konuşma bozuklukları ortaya çıkar. Ağır vakalarda, geçici görme kaybı.

Komadayken, mağdur iç organlarda ciddi ödem geliştirir ve bu da solunum sistemi ve kalp yetmezliğine yol açar.

Ölümcül hidrojen sülfür zehirlenmesi

Vücuda apoplektik hasar şekli aniden ve yıldırım hızıyla gelişir. Bu tür zehirlenme koşulları, havadaki gazın m3 başına 1000 mg miktarında içeriğidir..

Kişi anında bilincini kaybeder. Sinir sistemindeki hasar, iskelet kaslarının epileptik spazmlarına neden olur.

Medulla oblongata'daki solunum merkezinin felci sonucu ölüm meydana gelir.... Bazen miyokard - kalbin kas zarı - felç olur.

subakut zehirlenme

Havadaki düşük gaz konsantrasyonlarında, zehirlenme belirtileri yavaş yavaş ortaya çıkar ve zayıf bir şekilde ifade edilir:

baş ağrıları;
37.5 ° C'ye kadar vücut ısısında periyodik artış;
titreme;
gastrointestinal sistemin dispeptik bozuklukları;
salya;
koyu yeşil veya siyah renkli gevşek dışkı;
yorgunluk, uyuşukluk, düşük performans;
uzun süre gitmeyen terleme, burun akıntısı;
kuru mukoza zarları, ağrılı yutma;
konjonktivit;
trakea ve bronşların iltihabı.

Kronik zehirlenme

Bu tür bir zehirlenme, gazın bir kişi üzerinde potansiyel toksik etki riskinin bulunduğu işyerinde güvenlik önlemlerinin alınmaması durumunda mümkündür.

İşaretler:

gözlerin kronik hastalıkları, üst solunum sistemi (rinit, larenjit, farenjit, sinüzit);
gastrointestinal sistemin işlevselliğinin sistematik bozuklukları;
vejetatif-astenik sendrom- halsizlik, iştahsızlık, uyku bozukluğu, yavaş kalp atışı, kan basıncında düşüş, polinörit.

Hidrojen sülfür zehirlenmesinden sonraki komplikasyonlar

Bir kişi zehirli gazla akut veya subakut zehirlenme yaşadıysa, bu durumda, genellikle iç organlardan olumsuz sonuçlar ve komplikasyonlar gelişir.

Kurbanın sürekli baş ağrısı var... Bazen ateş vardır. Solunum sisteminin bulaşıcı ve enflamatuar hastalıkları - bronşit, zatürree, pulmoner parankim ödemi, gaz değişimi bozuklukları - daha yaygındır.

Kalp kası hasar gördüğünde, distrofisi gelişir ve bu da daha sonra miyokard enfarktüsüne yol açar.

Merkezi sinir sisteminin organik lezyonları, menenjit ve ensefalit görülür..

Genel olarak hidrojen sülfür, düşük konsantrasyonlarda bile insan vücudunu olumsuz etkiler. Gaz son derece zehirlidir. Tehlike, bir kişinin keskin bir kokuya hızla adapte olması ve onu hissetmeyi bırakması gerçeğiyle yaratılır. Bu nedenle, mağdura ilk yardım her zaman zamanında sağlanmaz.

Hidrojen sülfür doğada son derece nadirdir. Ancak bazı durumlarda kişi bu madde ile temas etmeye zorlanmaktadır. Bu sadece işte değil, evde de olur. Maddenin önemsiz bir konsantrasyonunun bağırsakta olduğuna dikkat edilmelidir. Hayatta onun varlığından kaçınmak imkansızdır. hidrojen sülfür nedir? Sağlık için tehlikeli olan nedir?

madde nasıl oluşur

Hidrojen sülfürün ne olduğunu, sağlığa nasıl tehlikeli olduğunu ve nasıl oluştuğunu herkes bilmiyor. Başlangıç olarak, bu maddenin karakteristik bir kokuya sahip bir gaz olduğunu açıklığa kavuşturmaya değer. Hidrojen sülfür birkaç bileşenden oluşur: bir kısım kükürt ve iki kısım hidrojen.

Bu madde belirli doğal kaynaklarda, volkanik kökenli atıklarda, çok derinlerde deniz suyu katmanlarında bulunur. Hidrojen sülfür nasıl oluşur? İnsan ve hayvan sağlığı için tehlikeli olan nedir? Bunu aşağıda ele alacağız. İlk önce böyle bir maddenin nereden geldiğini bulmanız gerekir. Doğada, proteinin uzun süreli bozunması sonucu hidrojen sülfür oluşur. Çürük yumurta gibi koktuğu için gazı diğer maddelerle karıştırmak çok zordur.

Bir insan bununla nerede yüzleşir?

Hayatta modern adam hidrojen sülfür oldukça sık oluşur:

Madde, asfalt, selüloz ve viskon üretiminde, pik demirin ergitilmesi sırasında oluşan bir yan bileşendir.
Bakır ve gümüş tuzlarının elde edilmesi sürecinde laboratuvar koşullarında gaz açığa çıkar. Bu nedenle, bu tür işletmelerin birçok çalışanının zehirlenme olasılığı daha yüksektir.
Hidrojen sülfür çok sık oluşur kanalizasyon suyu onları temizleme sürecinde.
Bazı boyalar ayrıca hidrojen sülfür içerir.
Tıbbi banyolar için bir bileşen olarak kullanılır.

Hidrojen sülfür başka nerede bulunur? Sağlığa zararlı olan nedir ve nasıl zarar verebilir? Bağırsakta sağlıklı bir insandaki gazların içeriği 0,1 ile 0,5 litre arasında olmalıdır. Eser konsantrasyonların bir kısmı hidrojen sülfürdür. Bu normdur. Aynı zamanda, gaz ona zarar vermediği için kişi oldukça normal hissediyor.

Bununla birlikte, durgun süreçlerin ortaya çıkması ve aşırı proteinli gıda tüketimi ile birlikte, hidrojen sülfür konsantrasyonu birkaç kez artar. Bu sadece tüm bağırsağın çalışmasını olumsuz yönde etkilemez. Kişi zehirlenir. Bu tür fenomenler için ilk yardım dengeli bir diyettir.

Hidrojen sülfür gazı: neden tehlikelidir?

Bir kişi günlük olarak kükürt bileşikleri ile karşılaşır. Böyle bir madde tehlikelidir çünkü vücut yavaş yavaş buna alışır. Bir kişi gaz kokusu almayı bırakır. Bu, ciddi hidrojen sülfür zehirlenmesine neden olabilir. Küçük miktarlarda, madde zararlı değildir. Ancak solunan havadaki gaz konsantrasyonu %0.01 veya daha fazla artarsa zehirlenme meydana gelebilir. Her şeyden önce, sindirim sistemi etkilenir ve sinir sistemi de engellenir. Konsantrasyon% 0,05'ten fazla artarsa, kişi sağlıkta keskin bir bozulma hisseder. Aynı zamanda, hemen hemen tüm iç organların çalışmasında, anında ölüme neden olabilecek ihlaller not edilir. Çoğu zaman, ölüm, hidrojen sülfür ile 30 dakikadan fazla temas halinde meydana gelir. Genel olarak, reaktifler kullanılırken bu bileşik solunursa gaz zehirlenmesi meydana gelebilir. Nedeni genellikle temel güvenlik kurallarına uyulmamasıdır.

Vücut üzerindeki etkisi

Hidrojen sülfür insanlar için tehlikelidir, çünkü bu gaz ciddi zehirlenmelere neden olabilir. Zamansız yardım durumunda, mağdur ölebilir. nelerdir

Bu kükürt bileşiği solunduğunda burunda kaşıntı, burun akıntısı olabilir ve tükürük salgısı artabilir. Hidrojen sülfürün gözünüze kaçması çok tehlikelidir. Bu maddenin buharları, görme organlarının ödemine, konjonktival hiperemiye, ağrıya, iris hasarına ve ayrıca kornea opaklığına neden olabilir. Zehirlenmenin bir sonucu olarak, bir kişi fotofobi yaşayabilir. Hidrojen sülfür konsantrasyonu çok yüksekse, kurban görüşünü kaybedebilir.

Hidrojen sülfür cilt ile temas etse bile sağlığa zararlıdır. Konsantrasyon düşükse, madde kızarıklığa neden olabilir ve büyükse, 2 veya 3 derecelik bir yanık gelişir. Etkilenen derinin geniş alanları varsa, kişi şok yaşayabilir.

Hidrojen sülfür vücuda girerse

Gaz iç organlara bile zarar verebilir. Hidrojen sülfür yutulduğunda kusmaya, mide bulantısına, bilinç bozukluğuna, baş dönmesine, göğüs ağrısına, boğaz ağrısına neden olabilir. Bazı durumlarda, kurban bronşit geliştirir. Bu durumda öksürüğe kanla karışık balgam eşlik edebilir. Mağdurun bronkopnömoni geliştirmesi son derece nadirdir.

Yukarıdakilere ek olarak, bu bileşikle zehirlenen bir kişi baş ağrısı, yorgunluk yaşayabilir. Genellikle kan basıncında bir azalma, bilinç ajitasyonunda, bayılmada ve ayrıca sıcaklıkta bir artış vardır. Zehirlenme şiddetliyse, kurban hızla bayılabilir. Benzer bir fenomene genellikle kasılmalar, bozulmuş kan dolaşımı ve solunum, reflekslerin baskılanması vb.

Hidrojen sülfüre maruz kalmanın neden olduğu hastalıklar ancak .

meslek hastalıkları

Hidrojen sülfür nedir ve nerede kullanılır?

Hidrojen sülfür (H2S) yanıcı, havadan ağır renksiz bir gazdır ve karakteristik bir çürük yumurta kokusuna sahiptir.

Hidrojen sülfürün yaygınlığı ve kapsamı.

Doğada, hidrojen sülfür volkanik gazlarda ve nemli yerlerde bulunur, burada bakteri florası sayesinde kükürt içeren organik maddelerin ayrışması meydana gelir. Endüstride elementel kükürt veya kükürt içeren bileşiklerin organik maddelerle yüksek sıcaklıklarda teması sonucu oluşabilir. Hidrojen sülfür, birçok endüstrinin istenmeyen bir yan ürünüdür. Bunlar arasında petrokimya endüstrisi, kok-kimya tesisleri, viskon elyaf, selofan, baryum tuzları, kükürt içeren boyalar ve pigmentler üretimi için işletmeler, litograf ve fotogravür üretimi için fabrikalar, şeker ve tabakhaneler ve ayrıca atık su arıtma.
Hidrojen sülfür, inorganik kükürt bileşikleri, sülfürik asit ve organik kükürt bileşiklerinin sentezinde ara ürün olarak kullanılır.

Hidrojen sülfüre maruz kalma riski altındaki meslek grupları

Maruz kalma, ancak temizlik riski en fazla olan işçiler atıksu madenciler, metalürjistler, silajla uğraşan kişiler, şeker fabrikalarının işçileri, tabakhaneler, viskon elyaf ve selofan üretimi için fabrikalar, kimya işletmeleri (sülfürik asit, baryum tuzları üretimi, vb.).

Hidrojen sülfürün insanlar üzerindeki etki mekanizması. Hidrojen sülfür tehlikesi.

Emme
Endüstriyel koşullar altında, hidrojen sülfürün absorpsiyonu yalnızca solunum sistemi yoluyla gerçekleşir.
biyotransformasyon
Hidrojen sülfür hızla sülfatlara oksitlenir. Sitokrom oksidazın (Warburg'un solunum enzimi) bir inhibitörüdür.
Vurgulama
Emilen miktarın sadece küçük bir kısmı (%10'dan az) solunan hava ile değişmeden atılır. Hidrojen sülfür metabolitleri (sülfatlar, tiyosülfatlar) idrarla atılır.

Hidrojen sülfür etki değerlendirmesi

Çevre durumunun değerlendirilmesi
Tehlikeli konsantrasyonların mevcut olması muhtemel olduğunda, ikincisini belirlemek için gösterge tüpleri kullanılabilir. Havadaki hidrojen sülfür konsantrasyonunun nicel bir çalışması için hem metilen mavisi ile kolorimetrik yöntem hem de gaz kromatografisi önerilir. İkinci yöntemin bireysel örnekleyicilerin kullanımına izin verdiğine dikkat edilmelidir.
Biyolojik değerlendirme
Biyolojik değerlendirme yöntemleri yoktur.

Hidrojen sülfür zehirlenmesi ve hidrojen sülfüre maruz kalmaktan kaynaklanan hastalıklar.

Akut hastalıklar
Hidrojen sülfür gözleri tahriş eder ve keratokonjonktivit ile sonuçlanabilir. Ayrıca solunum yollarını tahriş ederek bronşit ve hatta akciğer ödemine neden olabilir. Yüksek konsantrasyonlara maruz kaldığında, koku felci gelişir, bu nedenle bir kişi gaz kokusunu algılamayı bırakır. Akut zehirlenme belirtileri arasında göz ve solunum yolu tahrişi, baş ağrısı, baş dönmesi ve göğüs ağrısı yer alır. Ağır vakalarda saniyeler içinde koma, nöbet ve ölüm gelişebilir.

Kronik hastalıklar
Bazı yazarlara göre, akut zehirlenmeye neden olmayan konsantrasyonlarda hidrojen sülfüre uzun süre maruz kalmanın bir sonucu olarak, aşağıdaki belirtiler ortaya çıkabilir: bozukluklar, baş ağrısı, baş dönmesi, herhangi bir şeye konsantre olamama, kararsız ruh hali, hiperhidroz, işlev bozukluğu otonom sinir sistemi, kronik bronşit ve dispepsi. Bununla birlikte, diğer araştırmacılar kronik zehirlenme olasılığını reddetmektedir.

Maruziyet ve Hastalık Arasındaki İlişki

Hidrojen sülfür için koku eşiği yaklaşık 0.012-0.03 μg / m3 havadır. 7-11 μg / m3 konsantrasyonunda, hidrojen sülfür ile düzenli teması olanlar için bile koku dayanılmaz hale gelir. 1500 μg / m3 konsantrasyonda, sadece bir inhalasyondan sonra koma gelişebilir, ardından hızla ölüm. 375 μg / m3'lük bir konsantrasyonda uzun süreli maruz kalma, akciğer ödemine ve 75 μg / m3'lük bir konsantrasyonda - keratokonjonktivit ve bronşite neden olur.

Tahmin etmek

Koma ile şiddetli akut zehirlenmenin sonucu, beyne veya kalbe kalıcı hasar olabilir, aynı zamanda orta derecede şiddetli zehirlenmenin prognozu olumludur.

Ayırıcı tanı

Diğer bilinç bozukluğu nedenlerini (nörolojik, kardiyovasküler, metabolik) dışlamak ve ayrıca hidrojen sülfürün yüksek konsantrasyonlardaki etkisini (profesyonel bir geçmişe dayanarak, havadaki yüksek konsantrasyonların tespiti) kanıtlamak gerekir. Keratokonjonktivit veya akut solunum yolu hastalığı durumunda, yüksek konsantrasyonlarda hidrojen sülfüre maruz kalındığını doğrulamak yeterlidir.

Duyarlılık

Hidrojen sülfürün etkilerine duyarlılık, hayati organlara oksijen tedarikinde (beyin damarlarının aterosklerozu ve koroner arterler, anemi, kronik solunum yolu hastalıkları) ve ayrıca keratokonjonktivitte bir bozulma ile birlikte tüm hastalıklarda artar.

Tıbbi muayeneler

Ön inceleme
Gözlerin, sinir ve kardiyovasküler sistemlerin ve solunum organlarının durumuna özel dikkat gösterilmesi gereken anamnez ve klinik muayeneyi içermelidir. Pulmoner fonksiyonun ana göstergeleri hakkında bir çalışma yapmak mümkündür (FVC, FOV1.0).
Tıbbi açıdan, istihdam öncesi muayeneden farklı değildirler. Genellikle yılda bir kez yapılırlar.

Tedavi hidrojen sülfür ile zehirlenme.

Akut zehirlenmede hidrojen sülfit mağdur derhal temiz havaya çıkarılmalı ve semptomatik tedaviye başlanmalıdır. Yapay solunum gerekli olabilir.

Önleyici faaliyetler

Havadaki hidrojen sülfür konsantrasyonu, özel teknik önlemler (üretim süreçlerinin sızdırmazlığı, havalandırma) kullanılarak mümkün olduğu kadar düşük tutulmalıdır. Solunum koruması gerekebilir (solunum cihazları veya kapalı devre solunum cihazı kullanarak).
sonuçta izin verilen konsantrasyonlar işyerlerinde havada hidrojen sülfür Farklı ülkeler 10 ila 15 μg / m3 aralığındadır.

Daha ileri - Çıkış var! Her zorluğun üstesinden gelmeliyiz

İLE önleyici tedbirler kişisel koruyucu ekipman ve tulumların zorunlu olarak giyilmesini dahil etmek gerekir. Üretim ve tekstil işletmesi "Fakel" - f-tk.ru şirketinin sitesi - geniş bir tulum, ayakkabı ve kişisel koruyucu ekipman yelpazesi sunuyor.

Bölüm -