Svake godine stotine ljudi u svijetu umire od posljedica trovanja ovim jednostavnim plinom, a nekoliko tisuća se hospitalizira. Plin nastaje sagorijevanjem raznih vrsta goriva, drveta, ulja, parafina. To je ugljik-monoksid.
Nastajanje
Kada ugljikovodična goriva sagorijevaju, uz dovoljno zraka, nastaju ugljik-dioksid i voda.
CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O
Međutim, ako je iz nekog razloga priljev zraka smanjen, umjesto ugljik-dioksida nastaje ugljik-monoksid.
2CH4 + 3O2 -> 2CO + 4H2O
U takvim reakcijama se, ipak, stvara smjesa plinova (ugljik-dioksid i ugljik-monoksid).
Ugljik-monoksid (CO) je plin bez boje, mirisa i ukusa. To je osnovni razlog zašto je veoma opasan - ničim ne odaje svoje prisustvo. Stvara se u motorima automobila, u neispravnim pećima na plin (ili drva), grijačima, kod požara, ili pri sagorijevanju ugljikovodika (ili druge organske tvari) u prostoriji s lošom ventilacijom. Također je prisutan u duhanskom dimu. Ugljik-monoksid se može otkriti pomoću posebnih detektora.
Utjecaj na zdravlje
Po zakonu, koncentracija CO ne bi smjela biti veća od deset molekula na milion molekula zraka (10ppm), iako se jasni simptomi mogu vidjeti tek pri 70ppm. Problem je i u prepoznavanju simptoma jer oni su ponekad slični simptomima obične prehlade. Koncentracije preko 150-200 ppm uzrokuju dezorijentaciju, nesvjesticu, pa čak i smrt. Neke grupe ljudi (sa anemijom, trudnice, stari ljudi, djeca) su osjetljivije, te već pri nižim koncentracijama pokazuju znake trovanja.
Zašto je ugljik-monoksid toliko opasan?
Kada dišemo, kisik ulazi u pluća. Prenosi se pomoću crvenih krvnih zrnaca do svih dijelova tijela. Najvažnija tvar za prijenos kisika je hemoglobin, metaloprotein, koji u sebi sadrži željezo povezano u hem grupe. Željezo je u +2 oksidacijskom stanju, dakle može biti i dalje oksidirano do +3. Ovo omogućava da svaka hem grupa (u proteinu ih ima 4) veže za sebe po jedan molekul kisika. To možemo predstaviti i simbolički:
Hb + 4O2 Hb(O2)4
Hemoglobin za koji je vezan kisik i koji sadrži željezo u +3 stanju jest oksihemoglobin. On je izrazito crvene boje. Putujući po tijelu, on drugim stanicama predaje kisik. To se vrši pomoću još nekoliko proteina, sličnih hemoglobinu (imaju hem grupu) koji prenose kisik unutar same stanice.
Kisik se veže u plućima, a oslobađa se u stanicama te je cijeli proces povratan.
Ugljik-monoksid je toksičan (otrovan) jer ometa taj proces. CO se za hemoglobin veže 200 puta bolje! Dakle, čak i dok je koncentracija kisika puno, puno veća, za hemoglobin će se vezati ugljik-monoksid. On stvara karboksihemoglobin. Taj proces se može simbolički prikazati:
Hb + CO -> HbCO
Kako se CO vezuje puno jače za hemoglobin, kisiku ostaje daleko manje mjesta za vezanje. No, CO vezanjem čini mnogo gore - mijenja preostale tri hem grupe na koje se može vezati kisik, ali se on ne može otpustiti u stanice. Na ovaj način prestaje sa radom sustav za prijenos kisika.
Problem je još veći kod nerođenih beba, čiji hemoglobin još lakše veže CO, te doze koje nisu otrovne za majku mogu biti opasne za plod.
Liječenje
Da bi se otrovana osoba oporavila, potrebno je pokrenuti proces, odnosno ako se karboksihemoglobin raspadne. Do toga može doći za oko 5-6h nakon prestanka udisanja CO. U mnogim slučajevima, dakle, pomaže i svježi zrak, međutim ponekad je potrebno i bolničko liječenje (pacijentu se daje čist kisik koji pomaže lakšem kidanju veza).
|
