מחלות הנגרמות מחשיפה למימן גופרתי - רפואה עממית ואלטרנטיבית. ההשפעה הרעילה של מימן גופרתי על גוף האדם

למימן גופרתי, בהתאם לריכוז, יש השפעות חיוביות ושליליות על הפעילות החיונית של האורגניזם והתהליכים הפיזיולוגיים שלו. זה תרכובת כימיתיכול להיווצר בסביבות פנימיות או להגיע מהסביבה החיצונית. ההשפעה של מימן גופרתי על גוף האדם היא רב-גונית, מועילה ורעילה, המסוגלת לגרום למוות מיידי.

מהו מימן גופרתי ותכונותיו המועילות

מימן גופרתי הוא גז חסר צבע, מתקתק בטעמו, עם ריח בולט חזק של ביצים רקובות.. החומר אינו מסיס במים, אך טוב באלכוהול. הגז דליק מאוד כשהוא נמצא באוויר בריכוז של 5 עד 45%.

מימן גופרתי נפוץ בתנאים טבעיים מימיים, למשל, בים בעומק של 150-200 מ'.

החומר נוצר בתהליך של ריקבון של תרכובות חלבון, המכילות חומצות אמינו עם גופרית. מימן גופרתי מיוצר בכמויות קטנות במעי האנושי.

אנדוגני, נוצר בגוף, מימן גופרתי חשוב לתהליכים פיזיולוגיים תקינים. הוא לוקח חלק פעיל בהעברה הסינפטית של דחפים עצביים. יש לו השפעה חיובית על המוח, מקדם את התפתחות הזיכרון ותפיסת מידע חדש.

גז הוא נוגד עוויתות, מרפה כלי דם בקליבר קטן ושרירים חלקים של איברים חלולים. לכן, מימן גופרתי הוא מניעה של התפתחות פתולוגיה קרדיווסקולרית.

החומר מווסת תהליכים מטבוליים תוך תאיים.

בנפחים קטנים, הוא פועל כנוגד חמצון, מפחית את חומרת הדלקת ברקמות.

כאשר הוא משתחרר לדם, החומר הרעיל הורס המוגלובין, הברזל המשתחרר במהלך תגובה זו מגיב עם H 2 S, ונוצר סולפיט שחור. זה מכתים דם כהה.

השפעה רעילה של גז

מימן גופרתי באוויר מסוכן לבני אדם. גז חודר לגוף בשאיפה ובדרך טרנסדרמלית (דרך העור)..

מקורות חיצוניים של חומר רעיל:

• מטמנות לפסולת מוצקה ונוזלית, שבהן מתרחשים באופן פעיל תהליכי ריקבון;
• בורות ספיגה, ביוב, מתקני טיפול במים, מנהרות;
• זיקוק נפט, תעשיית כימיקלים וגז;
• מפעלים לייצור תאית, ברזל יצוק, שבבי אספלט;
• מעבדות כימיות.

מימן גופרתי הוא רעיל ביותר ומסוכן לבריאות. בתכולת מינונים גבוהים באטמוספרה, נשימה אחת מספיקה כדי לגרום למוות.

ברגע שהוא נמצא בגוף, החומר מתחמצן ויוצר תרכובות אנאורגניות. בשאיפה, מימן גופרתי משתק את עצבי הריח, והאדם מפסיק להריח את הגז. זה מוביל לעתים קרובות להרעלה חמורה עקב חוסר היכולת לזהות ולהפסיק את המגע עם מקור רעיל בזמן.

כאשר חודרים לסביבה הפנימית של הגוף, מנגנון הפעולה הרעיל מכוון לפגיעה במערכות העצבים וההמטופואטיות, מח העצם.

לגז יש השפעה מזיקה על הריריות. עקב הרס המוגלובין מוביל להיפוקסיה חמורה (רעב חמצן). השפעה מערכתית כזו משבשת את הפונקציונליות של כל האיברים. המוח הוא הראשון שנחשף להרעלה רעילה.

בעונה החמה, הסבירות להשפעה חזקה יותר של הגז על אדם עולה. זאת בשל העובדה שפעילות התרכובת הרעילה בטמפרטורות גבוהות עולה, תנודתיותה עולה. גז חודר בקלות ובחופשיות דרך העור והריריות של דרכי הנשימה.

מנגנון הפעולה הרעיל מתחיל כבר כאשר תכולת מימן גופרתי באוויר היא 0.06%. בריכוז של לא יותר מ-150 מ"ג לליטר, ריריות מגורדות. אינדיקטורים כמותיים של 1.2-1.8 מ"ג לליטר אוויר בשאיפה גורמים למוות. תכולת האלכוהול בגוף מגבירה את השפעת הרעל.

סימנים של הרעלת מימן גופרתי

כאשר שואפים אוויר מורעל בתרכובות מימן גופרתי מזיקות, אדם מתחיל להרגיש לא טוב, סחרחורת וכאב מופיעים בחלק הזמני והעורף של הראש. הבחילה גוברת בהדרגה. יש טעם של מתכת בפה.

הרעלה קלה

מידה קלה של הרעלה מתבטאת בהשפעה מרגיזה על הריריות של העיניים ודרכי הנשימה.. יש תחושת צריבה של הלחמית, התכווצויות וכאבים בגלגל העין. מתחילה דמעה חזקה, מה שמוביל למריחת העור (ריכוך). מפתחת פחד מאור השמש. בהשפעת גזים, השרירים המעגליים סביב העיניים מתכווצים, העפעפיים נסגרים באינטנסיביות ומתנפחים. הסקלרה הופכת לאדומה.

רירית האף הופכת מודלקת, נוצרת אקסודאט שופע. הנפגע מפתח נזלת. הגרון מגורה, מגרד ומדגדג. מופיעים כאבים בחזה ושיעול. בעת האזנה נשמעים קולות יבשים. עווית של הסמפונות מתרחשת באופן רפלקסיבי.

דרגת הרעלה ממוצעת

כאבים בראש מתגברים, חולשה כללית גוברת. תיאום התנועה נפגע. מצבו הכללי של אדם משתנה במהירות, מהתרגשות עוברת להתעלפות. העור הופך לכחול, קצב הלב עולה, לחץ הדם יורד.

על רקע תקלה בתפקוד של האיברים הפנימיים, ישנה פעולה בלתי רצונית של עשיית צרכים בצורת צואה רופפת ובריחת שתן. טמפרטורת הגוף עולה במהירות. עקב פגיעה במערכת הנשימה מתפתחת דלקת של הסמפונות והריאות.

הסינון של הכליות נפגע. בשתן נמצאים צילינדרים וחלבון.

הרעלה קשה

בצורה חמורה של הרעלת מימן גופרתי, מצבו וחייו של הקורבן נמצאים בסיכון. שיבשו באופן רציני את תפקודם של איברים חיוניים - הלב, הריאות, הכליות, המוח, הכבד.

האדם נמצא בתרדמת. קודמים לכך התסמינים הבאים:

• אֲדִישׁוּת;
• אובדן במרחב ובזמן;
• הָמוּם;
• ירידה בביטויים רגשיים;
• הִתמוֹטְטוּת.

מתפתחת אנצפלופתיה מתמשכת - כשלים תפקודיים בתפקוד מערכת העצבים עקב אספקת דם לא מספקת למוח. כתוצאה מרעב בחמצן מופיעים טינטון, ליקויי שמיעה, ראייה כפולה, אובדן זיכרון, הופעת הזיות, דליריום והפרעות בדיבור. במקרים חמורים, אובדן ראייה זמני.

בהיותו בתרדמת, הקורבן מפתח בצקת חמורה של האיברים הפנימיים, מה שמוביל לאי ספיקה של מערכת הנשימה והלב.

הרעלת מימן גופרתי קטלנית

צורת האפופלקסיה של הנזק לגוף מתפתחת בפתאומיות ובמהירות הבזק. התנאים להרעלה כזו הם תכולת הגז באוויר בכמות של 1000 מ"ג למ"ר..

האדם מאבד את הכרתו באופן מיידי. התבוסה של מערכת העצבים גורמת לעוויתות אפילפטיות של שרירי השלד.

המוות מתרחש כתוצאה משיתוק של מרכז הנשימה ב-medulla oblongata. לפעמים שריר הלב, השכבה השרירית של הלב, משותק.

הרעלה תת-חריפה

בריכוז נמוך של גז באוויר, תסמיני ההרעלה מופיעים בהדרגה והם קלים:

• כְּאֵב רֹאשׁ;
• עלייה תקופתית בטמפרטורת הגוף עד 37.5 מעלות צלזיוס;
• צְמַרמוֹרֶת;
• הפרעות דיספפטיות של מערכת העיכול;
• הַפרָשָׁת רִיר;
• צואה רופפת בצבע ירוק כהה או שחור;
• עייפות, עייפות, ירידה בביצועים;
• הזעה, נזלת שאינה חולפת לאורך זמן;
• ייבוש של ממברנות ריריות, בליעה כואבת;
• דַלֶקֶת הַלַחמִית;
• דלקת של קנה הנשימה והסימפונות.

הרעלה כרונית

סוג זה של הרעלה אפשרי במקרה של אי עמידה בתקנות הבטיחות בעבודה שבה קיים סיכון פוטנציאלי להשפעות רעילות של גז על בני אדם.

שלטים:

• מחלות כרוניות של העיניים, מערכת הנשימה העליונה (נזלת, דלקת גרון, דלקת הלוע, סינוסיטיס);
• הפרעות שיטתיות של הפונקציונליות של מערכת העיכול;
• תסמונת וגטטיבית-אסתנית- חולשה, אובדן תיאבון, הפרעות שינה, דופק איטי, ירידה בלחץ הדם, פולינויריטיס.

סיבוכים לאחר הרעלת מימן גופרתי

אם אדם סבל משיכרון חריף או תת-חריף עם גז רעיל, במקרה זה מתפתחות לעיתים קרובות השלכות שליליות וסיבוכים מהאיברים הפנימיים.

לקורבן יש כאבים תמידיים בראש. לפעמים יש חום. לעתים קרובות יותר, מחלות זיהומיות ודלקתיות של מערכת הנשימה מצטרפות - ברונכיטיס, דלקת ריאות, בצקת של פרנכימה הריאה, תפקוד לקוי של חילופי גזים.

כאשר שריר הלב ניזוק, מתפתחת ניוון הלב שלו, אשר מובילה לאחר מכן לאוטם שריר הלב.

נצפים נגעים אורגניים של מערכת העצבים המרכזית, דלקת קרום המוח ודלקת המוח.

באופן כללי, מימן גופרתי משפיע לרעה על גוף האדם, אפילו בריכוזים נמוכים. הגז רעיל מאוד. הסכנה נוצרת מהעובדה שאדם מסתגל במהירות לריח חריף ומפסיק להרגיש אותו. לכן, עזרה ראשונה לא תמיד ניתנת לנפגע בזמן.

מימן גופרתי יכול להיווצר בגוף ולהשפיע על מהלך התגובות המטבוליות. שינוי בריכוזו מוביל להתפתחות פתולוגיות. יחד עם זאת, עודף של גז זה באוויר מסוכן!

מימן גופרתי הוא גז עם ריח מאוד לא נעים של חלבון נרקב או, במילים פשוטות, ביצים רקובות. הוא משתחרר במהלך פירוק החומר האורגני. מימן גופרתי כבד יותר מאוויר, ולכן הוא יכול להצטבר בתעלות, נקיקים, בורות ובארות מזוהמות. הם גם עשירים בגזים געשיים. בתעשייה, מימן גופרתי הוא תוצר לוואי של זיקוק נפט ופחם, שפכים, ייצור צבעים, צלופן, סוכר, ויסקוזה וכו'. איזו השפעה יש לזה על הגוף, קראו להלן.

מגע אנושי עם מימן גופרתי מסוכן מאוד. הגז הזה הוא רעל חזק. ברגע שהוא נכנס לגוף, הוא הופך לסולפט וחוסם את האנזים הנשימה ציטוכרום אוקסידאז. בריכוז נמוך של מימן גופרתי באוויר, מערכת הנשימה מתרגשת. אז גוף האדם מבקש לפצות על המחסור בחמצן.

עם עלייה בתכולת הגז הזה, מתחיל דיכאון חד של מערכת הנשימה. בריכוז מימן גופרתי של 1000 מ"ג/מ"ק ומעלה, אדם יחווה מוות מיידי.

סביר להניח שהרחת את הגז הזה יותר מפעם אחת, אבל פשוט לא ידעת מה זה מימן גופרתי. זהו גז חסר צבע, אבל עם ריח לא נעים אופייני של ביצים רקובות.שם נוסף למימן גופרתי הוא מימן גופרתי או מימן גופרתי - H2S. גז זה הוא דליק, דליק ורעיל, ורותח ב-60.3 מעלות צלזיוס. הוא מסיס מאוד באלכוהול אתילי ודל במים; התמיסה המימית שלו נקראת חומצה הידרוסולפידית. הוא נפוץ ביותר בביצות, ליד שדות נפט וגז.

ל-H2S השפעה רעילה על בני אדם בריכוז של כ-0.2 מ"ג/מ"ק. ריכוז של 1mg/m3 הוא קטלני. לגז זה תכונות אגרסיביות, הגורם לקורוזיה חומצית. חומצה הידרופופורית היא תרכובת חלשה שיכולה לעורר שינויים קורוזיה בבור בסביבת חמצן או בהשתתפות פחמן דו חמצני.
בנוסף, אם מדברים על מימן גופרתי מהו, אנו מציינים שכדי למנוע נזק לבריאות האדם, נדרשות התחנות והמודולים העדכניים ביותר לטיפול. MPC של מימן גופרתי לאוויר אזור העבודה - 10 מ"ג/מ"ק, בתערובת עם פחמימנים - עד 3 מ"ג/מ"ק. יש צורך גם במתקני טיפול כדי לשמור על המצב הטכני התקין של הציוד של ארגוני נפט וגז, עיבוד, אנרגיה ותחבורה.

איזו השפעה יש למימן גופרתי על מתכת?
העיקרי שבהם הוא קורוזיה מוחלטת. מימן גופרתי מגיב עם מתכות רבות ונוצרים סולפידים - אלה קתודות לברזל, הם יוצרים איתו זוגות מיקרוגלוונים, בעוד שיש להם הפרש פוטנציאלי בין 0.2 ל- 0.4 V. זוגות כאלה של סולפידים ופלדה תורמים לבלאי מהיר של ציוד . עם בעיה זו קשה מאוד להתמודד גם כשמשתמשים בתוספים מיוחדים - מעכבי קורוזיה של מימן גופרתי. יחד עם זאת, צינורות העשויים מפלדת אל חלד ממותגת נכשלים במהירות. מיכלי פלדה להובלת גופרית שמקורה ב-H2S ניתנים לשימוש לזמן מוגבל בלבד. הם רגישים לפירוק מוקדם עקב היווצרות של HSnH polysulfanes, שהם מאכלים יותר מאשר H2S.
בנוסף, בתיאור מהו מימן גופרתי, יצוין גם כי מימן גופרתי מעורב ביצירת רעלים כימיים - מרקפטנים, במהלך האינטראקציה של מימן גופרתי ותרכובות בלתי רוויות. הם משנים מאוד את איכות הזרזים- להחמיר את יציבות הטמפרטורה, להאיץ את היווצרות שרפים, סיגים, בוצות, משקעים, יש אובדן פעילות של פני השטח של הזרזים.
תהליך החדרת המימן לפלדה מואץ בגלל דו תחמוצת הגופרית עד 40% לעומת דיפוזיה של מימן בסביבות חומציות קונבנציונליות (4% מסך המימן המופחת). הפעילות הקורוזיבית של מימן גופרתי מוגברת על ידי סביבת החמצן. יחס O2/H2S של 114/1 נחשב למגביל, זהו הגז המאכל ביותר. כמו כן, הנוכחות המשותפת של O2, H2S ו- H2O נחשבת לטובה ביותר לפיתוח קורוזיה.

עלייה בלחץ מובילה לעלייה חדה בהשפעה ההרסנית על המתכת של הזיהומים הנ"ל. קיים קשר ישיר בין קצב קורוזיה בצנרת לבין לחץ הגז שבו. אם הלחץ אינו עולה על 20 אטמוספרות, אז עם גז לח, אפילו כמויות קטנות של מימן גופרתי מספיקות כדי לפתח קורוזיה מתכת משמעותית והרס של צינור הגז במשך 5 או 6 שנים. בתעשיית ייצור ועיבוד הגז, כמו גם בצריכת גז, הסיכון לכשל של גנרטורים וציוד אחר עקב הימצאות H2S הוא גבוה. בתנאי שטח, קורוזיה מתפתחת במהירות במיוחד בצינורות, בולמים, בוכנות, מקררים ומדים. מוצרי קורוזיה מופקדים על שסתומים של יחידות מדחס, משטחים פנימיים של מכשירים, תקשורת וצינורות.

מהו מימן גופרתי - משמעות נושא טיהור הגז מזיהומי מימן גופרתי.
נושא זה רלוונטי במיוחד בהקשר לדרישות לעמידה בתקנים סביבתיים בפיתוח עפרות גופרית והצורך בהפחתת פליטות לאטמוספירה של תרכובות מסוכנות לאדם. קודם כל, יש לשפר כל הזמן את המערכות הקיימות והכנסת מערכות חדשות להרחקת גופרית מזיהומים כדי למנוע שחרור של תוצרים רעילים של שריפת מימן גופרתי לאטמוספירה.
כמובן, למימן גופרתי יש חסרונות רבים, עם זאת, הערך הכימי שלו הוא זה ממנו אתה יכול לקבל הרבה אורגני ולא אורגניים שונים חומר אורגני משמש למטרות מעשיות. הנה מה שאתה יכול לדבר בקצרה על מימן גופרתי.

http://egorium.ru/chto-takoe-serovodorod/

מחלות הנגרמות מחשיפה למימן גופרתי א .

מחלות תעסוקתיות

מהו מימן גופרתי והיכן משתמשים בו.

מימן גופרתי (H2S) - דליק גז חסר צבעכבד יותר מאוויר, יש לו ריח אופייני של ביצים רקובות.

השכיחות וההיקף של מימן גופרתי.

בטבע, מימן גופרתי נמצא בגזים געשיים ובמקומות לחים, שבהם, עקב פלורת החיידקים, חומרים אורגניים המכילים גופרית מתפרקים. בתעשייה, הוא יכול להיווצר כתוצאה ממגע של גופרית אלמנטרית או תרכובות המכילות גופרית עם חומרים אורגניים בטמפרטורות גבוהות. מימן גופרתי הוא תוצר לוואי לא רצוי של תעשיות רבות. אלה כוללים: התעשייה הפטרוכימית, מפעלי קוקינג, סיבי ויסקוזה, צלופן, מלחי בריום, צבעי גופרית ופיגמנטים, מפעלי ליטוגרפיה ופוטוגורה, מפעלי סוכר ובורסקאות ומפעלים לטיפול בשפכים.
מימן גופרתי משמש כתוצר ביניים בסינתזה של תרכובות גופרית אנאורגניות, חומצה גופרתית ותרכובות גופרית אורגניות.

קבוצות תעסוקתיות בסיכון לחשיפה למימן גופרתי

עובדי מפעלי טיהור שפכים, כורים, מתכות, אנשים העוסקים בתחמיץ, עובדי מפעלי סוכר, בורסקאות, מפעלים לייצור סיבי ויסקוזה וצלופן, מפעלים כימיים (השגת חומצה גופרתית, מלחי בריום וכו').

מנגנון הפעולה של מימן גופרתי על בני אדם. הסכנה של מימן גופרתי.

יְנִיקָה
בתנאי ייצור, ספיגת מימן גופרתי מתרחשת רק דרך מערכת הנשימה.
טרנספורמציה ביולוגית
מימן גופרתי מתחמצן במהירות לסולפטים. זהו מעכב של ציטוכרום אוקסידאז (אנזים הנשימה של ורבורג).
בְּחִירָה
רק חלק קטן (פחות מ-10%) מהכמות הנספגת מופרש ללא שינוי באוויר נשוף. מטבוליטים של מימן גופרתי (סולפטים, תיוסולפטים) מופרשים בשתן.

הערכת חשיפה למימן גופרתי

הערכה סביבתית
כאשר סביר להניח שיש ריכוזים מסוכנים, ניתן להשתמש בצינורות אינדיקטור כדי לקבוע את האחרון. למחקר כמותי של ריכוזי מימן גופרתי באוויר, מומלצת גם השיטה הקולורימטרית עם מתילן כחול וגם כרומטוגרפיה גז. יש לציין כי השיטה האחרונה מאפשרת שימוש בדגימות בודדות.
הערכה ביולוגית
אין שיטות הערכה ביולוגיות.

הרעלת מימן גופרתי ומחלות מחשיפה למימן גופרתי.

מחלות חריפות
מימן גופרתי מגרה את העיניים ועלול להוביל לדלקת קרטו-לחמית. זה גם מגרה את דרכי הנשימה, וכתוצאה מכך ברונכיטיס ואפילו בצקת ריאות. בחשיפה לריכוזים גבוהים מתפתח שיתוק של ריח, כך שאדם מפסיק לתפוס את ריח הגז. תסמינים של הרעלה חריפה כוללים: גירוי בעיניים ובדרכי הנשימה, כאבי ראש, סחרחורת וכאבים רטרוסטרנליים. במקרים חמורים, תרדמת, עוויתות ומוות יכולים להתפתח תוך שניות.

מחלות כרוניות
לדברי חלק מהכותבים, כתוצאה מחשיפה ארוכת טווח למימן גופרתי בריכוזים שאינם גורמים להרעלה חריפה, עלולים להופיע התסמינים הבאים: הפרעות שינה, כאבי ראש, סחרחורת, חוסר יכולת להתרכז בכל דבר, מצב רוח לא יציב, הזעת יתר, חוסר תפקוד. של מערכת העצבים האוטונומית, ברונכיטיס כרונית ודיספפסיה. עם זאת, חוקרים אחרים דוחים את האפשרות של שיכרון כרוני.

הקשר בין רמת החשיפה למחלה

הסף לתפיסת מימן גופרתי בריח הוא כ-0.012-0.03 מיקרוגרם/מ"ק אוויר. בריכוז של 7-11 מיקרוגרם/מ"ק, הריח הופך לבלתי נסבל גם למי שיש לו מגע קבוע עם מימן גופרתי. בריכוז של 1500 מיקרוגרם/מ"ק, תרדמת יכולה להתפתח לאחר נשימה אחת בלבד, ואחריה מוות מהיר. חשיפה ממושכת בריכוז של 375 µg/m3 גורמת לבצקת ריאות, ובריכוז של 75 µg/m3 - דלקת קרטו-לחמית וברונכיטיס.

תַחֲזִית

התוצאה של הרעלה חריפה חמורה עם תרדמת עלולה להיות נזק מתמשך למוח או ללב, בעוד שהפרוגנוזה של הרעלה בינונית חיובית.

אבחון דיפרנציאלי

יש צורך לשלול גורמים אחרים הגורמים לפגיעה בהכרה (נוירולוגית, קרדיווסקולרית, מטבולית), וכן להוכיח חשיפה למימן גופרתי בריכוזים גבוהים (בהתבסס על היסטוריה מקצועית, זיהוי ריכוזים גבוהים באוויר). במקרה של התפתחות של דלקת קרטו-לחמית או מחלת נשימה חריפה, זה מספיק כדי לאשר חשיפה למימן גופרתי בריכוז גבוה.

רְגִישׁוּת

הרגישות להשפעות של מימן גופרתי מוגברת על ידי כל המחלות המלווה בהידרדרות באספקת החמצן לאיברים חיוניים (טרשת עורקים של כלי המוח והעורקים הכליליים, אנמיה, מחלות נשימה כרוניות), כמו גם קרטולחמית.

בדיקות רפואיות

תצוגה מקדימה
היא צריכה לכלול אנמנזה ובדיקה קלינית, שבה יש להקדיש תשומת לב מיוחדת למצב העיניים, מערכות העצבים והלב וכלי הדם ואיברי הנשימה. אפשר לערוך מחקר על המדדים העיקריים לתפקוד ריאתי (FVC, FOV1.0).
מבחינה רפואית, הם אינם שונים מבדיקה לפני העסקה. הם מתקיימים בדרך כלל פעם בשנה.

יַחַס הרעלת מימן גופרתי.

להרעלה חריפהמימן גופרתי יש להוציא את הנפגע מיד לאוויר צח ולהתחיל טיפול סימפטומטי. ייתכן שיהיה צורך בהנשמה מלאכותית.

פעולות מניעה

יש לשמור על ריכוזי מימן גופרתי באוויר נמוך ככל האפשר באמצעות אמצעים טכניים מיוחדים (איטום תהליכי ייצור, אוורור). ייתכן שתידרש הגנה על דרכי הנשימה (באמצעות מכונות הנשמה או מכשירי נשימה במעגל סגור).
הריכוז המרבי המותר של מימן גופרתי באוויר במקומות עבודה במדינות שונות נע בין 10 ל-15 מיקרוגרם/מ"ק.

נוסף - יש יציאה! עלינו להתגבר על כל קושי

אמצעי מניעה כוללים חובה ללבוש ציוד מגן אישי וסרבל. מפעל הייצור והטקסטיל "פאקל" - האתר של חברת f-tk.ru - מציע מבחר רחב של סרבלים, נעלי בטיחות וציוד מגן אישי.

פרק -

תרגום המאמר של Rui Wang. Rui Wang - פרופסור לביולוגיה וסגן נשיא של עבודה מדעיתאוניברסיטת לייקהד, נשיא האגודה הקנדית לפיזיולוגית, מומחה מוביל במטבוליזם ובתפקודים פיזיולוגיים של גזים מולקולריים קטנים הממלאים את התפקיד של מתווכים גזים - כולל חד-חמצני חנקן, חד-חמצני פחמן ומימן גופרתי.

מדענים הראו כי מימן גופרתי (H2S), רעיל בכמויות גדולות, נוצר בגוף במינונים קטנים ומבצע פונקציות חשובות רבות לחיים נורמליים.

כמה מהם מפורטים להלן. עם זאת, ל-H2S יכולות להיות גם השפעות פתולוגיות: למשל, בכמויות מוגזמות הוא מפחית את ייצור האינסולין, ויש עדויות להשפעה האנטי-דלקתית שלו.

תארו לעצמכם שאתם עוברים במחלקת הקבלה של בית חולים כשקירותיו בוהקים מניקיון, נשטפים בקפידה בתמיסת חיטוי - ופתאום אתם שומעים את הריח המגעיל האופייני של ביצים רקובות!

המצב הזה נראה מדהים, אבל מקור הריח - מימן גופרתי (H2S) - עשוי להפוך בעתיד הקרוב לחלק בלתי נפרד מכל מיון.

הרעילות של מימן גופרתי (H2S) לבני אדם ידועה במשך מאות שנים. נכון להיום, גז זה תופס את המקום הראשון ברשימת החומרים הרעילים בהפקה, שאיבה ועיבוד של נפט וגז. אנחנו מתחילים להריח אותו בריכוז באוויר של 0.0047 ppm.

בריכוז של 500 ppm מימן גופרתי גורם לבעיות נשימה, וריכוז של 800 ppm מביא למוות תוך חמש דקות. יחד עם זאת, באופן מפתיע, מימן גופרתי חיוני לחיים.
על מנת להבין כיצד גז מסריח הפך למרכיב חשוב בתהליכים פיזיולוגיים, בואו נצוץ מנטלית קדימה 250 מיליון שנים אל העבר. ואז, בסוף תקופת הפרמיאן, החיים על פני כדור הארץ נשמרו באיזון - התרחשה מה שנקרא ההכחדה הגדולה, שהפכה לאחד האסונות הגדולים בהיסטוריה של הפלנטה שלנו.

על פי ההשערה הנפוצה ביותר, היא נגרמה משחרור פחמן דו חמצני במהלך יציאות מסיביות של סלעים געשיים בסיביר, שגרמה לתגובת שרשרת של שינויים סביבתיים והובילה לירידה קריטית ברמת החמצן באוקיינוסים.
שינויים כאלה בהרכב האוקיינוסים פגעו במינים ימיים אירוביים (צורכי חמצן), אך תרמו לשגשוג של אורגניזמים אנאירוביים, בפרט חיידקי גופרית ירוקה.

רבייה מהירה של חיידקים כאלה הפכה את האוקיינוס ​​לכלל לא מתאים למין האירובי האחרון, מכיוון. חיידקי גופרית ייצרו מימן גופרתי בכמויות גדולות. בסופו של דבר, ככל הנראה, הגז הרעיל הזה החל להשתחרר לאוויר, והרס צמחי קרקע ובעלי חיים. עד סוף "ההכחדה הגדולה", 95% ממינים של בעלי חיים ימיים ו-70% ממינים יבשתיים מתו.
אולי תפקידו של מימן גופרתי בתהליכים פיזיולוגיים בבני אדם הוא מורשת של אותם זמנים קדומים. רק מינים שיכלו לשרוד באטמוספירה של מימן גופרתי, ולעתים אף לצרוך אותו, הצליחו לשרוד את "ההכחדה הגדולה". ככל הנראה, עדיין יש לנו את היכולת הזו במידה מסוימת.

סומך על הריח

מימן גופרתי (H2S)- לא הגז הרעיל היחיד המעורב בתהליכים פיזיולוגיים בבני אדם. בשנות השמונים החלו להופיע נתונים על כך שחנקן חד חמצני NO מיוצר בגוף בכמויות קטנות. עד מהרה התברר שהוא ממלא תפקיד של מתווך - מולקולת אות המשפיעה על תפקוד התאים.

בעבודה מוענקת פרס נובלבתחום הפיזיולוגיה והרפואה לשנת 1998, הוכח כי תחמוצת החנקן מעורבת בתהליכים פיזיולוגיים רבים, בפרט בוויסות התגובות החיסוניות ובהעברת אותות בין נוירונים, וכן גורמת להרחבת כלי הדם. מאוחר יותר, פונקציות דומות התגלו עבור פחמן חד חמצני (CO), חומר קטלני, חסר צבע וחסר ריח הידוע בכינויו פחמן חד חמצני.

לימוד התפקיד הפיזיולוגי של CO ו-NO

חקירה של התפקיד הפיזיולוגי של CO ו-NO הובילה אותי להאמין שמתווכים גזים אחרים עשויים להתקיים בגוף. כתוצאה מהרהורים מתמשכים בנושא זה, בקיץ 1998, עלתה בי סוף סוף המחשבה ש-H2S יכול להיות מתווך כזה. כשחזרתי מהעבודה הבחנתי בריח לא נעים בבית.

התברר שזה הגיע מארון זכוכית שבו נשמרו רכוש המשפחה שלנו, כלומר מביצת פסחא מקולקלת, שציירה בתי הבכורה כבית ספר שיעורי בית. באותו רגע עלתה לי שאלה: אם נוצר מימן גופרתי בביצים רקובות, האם לא ניתן לייצר אותו באיברים ורקמות אנושיות?
מכיוון שמחקרים שלי על CO ו-NO היו קשורים להשפעה של גזים אלו על מערכת הלב וכלי הדם, החלטתי לערוך מחקר דומה על ההשפעות של H2S. הבחירה התבררה כמוצלחת.

מימן גופרתי נמצא בכלי הדם

בניסויים הראשונים שביצע הצוות שלנו, התברר שמימן גופרתי כלול בריכוזים קטנים בכלי הדם של החולדה. מכיוון שהמאפיינים הפיזיולוגיים של מכרסמים ובני אדם דומים מאוד, ניתן היה להניח בבטחה שגז זה נוצר גם בכלי אדם.

גילוי זה עורר אופטימיות, אולם עבור מסקנות לגבי התפקיד הפיזיולוגי של H2S, הצהרה פשוטה של ​​עובדת נוכחותו בדופן כלי הדם לא הספיקה בבירור.
בשלב הבא, היה צורך לחקור את מנגנוני היווצרות מימן גופרתי.

האנזים cystathionine gamma lyase

תשומת הלב שלנו הופנתה לאנזים cystathionine gamma lyase, המעורב ביצירת H2S בחיידקים. עבודות קודמות הראו שהוא נמצא בכבד, שם הוא ממלא תפקיד ביצירת חומצות אמינו מסוימות המכילות גופרית ("אבני הבניין" המרכיבות חלבונים). יחד עם זאת, לא היו נתונים על נוכחות של cystathionine gamma lyase בדופן כלי הדם. כצפוי, קיבלנו נתונים כאלה. התברר שבכלים תחת פעולת ציסטתיונין-גמא-ליאז, נוצרים מימן גופרתי, אמוניה וחומצה פירובית מחומצת האמינו L-cysteine.

איזה תפקיד ממלא הגז הזה בכלי הדם.

אז, המקור של H2S בדופן כלי הדם הוקם. כעת היה חשוב לברר איזה תפקיד ממלא הגז הזה בכלי השיט. בידיעה ש-NO גורם להרפיה של שרירי כלי הדם, שיערנו ש-H2S עשוי לפעול באותו אופן. השערה זו התבררה כנכונה: כאשר טבלו בתמיסה המכילה מימן גופרתי, כלי החולדות התרחבו.
כתוצאה מכל העבודה שבוצעה, נראה כי H2S, כמו NO, מעורב בוויסות לחץ הדם. יחד עם זאת, מנגנוני הפעולה המולקולריים של H2S נותרו בלתי נתגלו. הנתונים הראשונים על מנגנונים כאלה הושגו על ידינו במחקרים על תאי כלי דם מבודדים ופורסמו ב-2001.

הנתונים הללו התבררו כבלתי צפויים למדי: אם NO גורם להרפיה של כלי הדם על ידי הפעלת אנזים השריר החלק guanylate cyclase, אז H2S גורם לאותה אפקט בצורה שונה לחלוטין.

תחת פעולתו של חומר זה, עולה החדירות של מה שמכונה תעלות אשלגן תלויות ATP (KATP) - קומפלקסים של חלבונים המובנים בקרום התא (בפרט, שרירים חלקים של כלי הדם) ומאפשרים ליוני אשלגן לעבור דרכם. כתוצאה מכך, שחרור האשלגן מהתא עולה, המטען שלו משתנה, מה שמוביל לירידה בחדירות של תעלות סידן אחרות. כתוצאה מכך מצטמצמת כניסת הסידן לתא, והדבר מוביל להרפיית השרירים החלקים ולהרחבת כלי הדם.
הגיע הזמן לעבור מתאי מבודדים לבעלי חיים שלמים. הכנסת תמיסת מימן גופרתי לחולדות בניסויים שלנו הובילה לירידה בלחץ הדם, ככל הנראה עקב התרחבות העורקים וירידה בהתנגדות לזרימת הדם. לפיכך, יותר ויותר עדויות העלו כי H2S מעורב בוויסות לחץ הדם, וגורם להרפיה של כלי הדם. עם זאת, עדיין היה צורך להוכיח כי ההשפעות של הגז כאשר הוא מוכנס מבחוץ וכאשר מיוצר בדופן כלי הדם זהות.
על מנת לחקור את ההשפעות הטבעיות של H2S, גידלנו עכברים עם גן cystathionine גמא ליאז מושבת ("נוקאאוט"). בבעלי חיים כאלה, H2S, כמובן, לא נוצר בכלים. במשך חמש השנים הבאות, חקרנו עכברים עם צוותים בראשות סולומון סניידר מאוניברסיטת ג'ונס הופקינס ו-Lingyun Wu מאוניברסיטת ססקצ'ואן (קנדה). מאמצינו לא היו לשווא.

בשנת 2008 פרסמנו מאמר מפורט בו הראינו, בין היתר, כי אצל המכרסמים שלנו כלי הדם מצטמצמים עם הגיל, ולחץ הדם (נמדד באמצעות חפתים מיניאטוריים המולבשים על הזנב) עולה משמעותית. כאשר לעכברים כאלה הזריקו מימן גופרתי, הלחץ ירד.
נתוני העבודה שלנו לא הותירו ספק ש-H2S ממלא תפקיד מפתח בוויסות מחזור הדם. בנוסף, הם אפשרו לפתור את אחת התעלומות הנצחיות של הפיזיולוגיה. העובדה היא שבמשך זמן רב לאחר העבודה זוכת פרס נובל על חקר ה-NO, היה ידוע כי פעולת החומר הזה לבדה אינה יכולה להסביר באופן מלא את התרחבות כלי הדם.

לפיכך, בבעלי חיים עם גנים מומתים האחראים ליצירת NO בתאי האנדותל (הרירית הפנימית של כלי הדם), כלי היקפי עדיין שומרים על היכולת להירגע. עם זאת, אופיו של גורם מרחיב כלי הדם נותר חידתי.
לפי הנתונים שלנו, גורם זה הוא H2S. בעבודות הראשונות מצאנו את האנזים cystathionine-gamma-lyase שאחראי ליצירת מימן גופרתי בתאי שריר חלק, אך בהמשך הוא נמצא גם בתאי אנדותל של עכברים, פרות ובני אדם - ואפילו בכמויות גדולות יותר מאשר בתאי חלק. שרירים. עדיין לא ברור מה הקשר בין תפקוד הרחבת כלי הדם של NO ו-H2S, אם כי נתונים מסוימים מראים ש-NO גורם בעיקר להרפיה של כלי דם גדולים, ו-H2S - קטנים.

תרופת סופר חדשה?

הגילוי של סינתזת מימן גופרתי בכלי הדם ותפקידו בוויסות לחץ הדם משך את תשומת לבם של חוקרים רבים המחפשים דרכים חדשות להגן על הלב מפני נזק איסכמי (כלומר, נזק עקב אספקת דם מופחתת, ומכאן אספקת חמצן).

דוגמה טיפוסית לנזק כזה היא אוטם שריר הלב, כאשר כלי המספק את הלב נסתם בפקקת, והחלק של הלב שסופק על ידי כלי זה מת. בשנת 2006, גארי בקסטר, כיום באוניברסיטת קרדיף (וויילס), ומחברים משותפים פרסמו מאמר שהיה הראשון להציג נתונים על התפקיד המועיל של H2S בפגיעה איסכמית בלב.

בעבודה נעשה שימוש בלבבות חולדה מבודדים, שסופקו לא בדם, אלא בתמיסת מלח רוויה בחמצן. המודל של פגיעה איסכמית היה הפסקת זרימת תמיסה כזו דרך אחד מהעורקים הכליליים (כלים המספקים את הלב). התברר שהוספת H2S לתמיסה כמה דקות לפני סגירת העורק הקטינה את גודל האזור הפגוע.

שנה לאחר מכן, דיוויד ליפר מאוניברסיטת אמורי הראה כי עכברים מהונדסים גנטית עם ייצור מוגבר של מימן גופרתי בלב סובלים טוב יותר איסכמיה בשריר הלב הנגרמת מחסימה של העורקים הכליליים והם עמידים יותר לנזק המתרחש לעתים קרובות לאחר שיקום זרימת הדם (מה שנקרא פציעת רפרפוזיה).
נתונים אלו ואחרים מצביעים על כך שניתן להשתמש ב-H2S למניעה ולטפל ביתר לחץ דם, אוטם שריר הלב ושבץ מוחי. בנוסף, ניתן להשתמש באפקט מרחיב כלי הדם של מימן גופרתי במצבים אחרים הקשורים להפרעות בתפקוד כלי הדם, כגון הפרעות זיקפה (זקפה). ידוע כי הבסיס לזקפה הוא התרחבות כלי הפין והגברת זרימת הדם אליו.

ההשפעה של "ויאגרה" נובעת בדיוק מהעובדה שהיא מאריכה את משך פעולת ההתרחבות של NO על הכלים. יש עדויות לכך של-H2S יכולה להיות השפעה דומה, אם כי תפקידו של חומר זה במערכת הרבייה הגברית עדיין לא נחקר (ידוע, למשל, כי CO מיוצר ברקמות הפין, אך הגז הזה אינו מקדם זקפה, אלא שפיכה).
מימן גופרתי מיוצר לא רק בלב ובכלי הדם. הוא נוצר גם במערכת העצבים, רק בפעולה לא של cystathionine gamma lyase, אלא של אנזים אחר, cystathionine beta synthase. תפקידו של H2S במערכת העצבים אינו ברור. על פי כמה דיווחים, הוא יכול למלא את התפקיד של נוירומודולטור - חומר שמגביר או מפחית את ההתרגשות של מעגלים עצביים. ייתכן ש-H2S מעורב בפוטנציציה ארוכת טווח, תהליך המאפשר תקשורת בין נוירונים ומשחק תפקיד בלמידה ובזיכרון.

הוכח שתחת פעולת מימן גופרתי בתאי עצב, עולה רמת נוגד החמצון גלוטתיון, המגן על התאים מפני פעולת גורמים מזיקים. לבסוף, H2S עשוי למלא תפקיד בתפיסת כאב, ומספק תגובות לחשיפה מסוכנת.
בנוסף, מימן גופרתי יכול להשפיע על חילוף החומרים, כלומר. תהליכים ביוכימיים המבטיחים ייצור ושימוש באנרגיה, וסינתזה של חומרים. בניסויים המדהימים של מארק רות' ועמיתיו באוניברסיטת וושינגטון, הוכח כי שאיפת עכברים עם מינונים קטנים של H2S מובילה להאטה בחילוף החומרים ובכך להתקדמות של מחלות מסוימות.

קצב הלב של עכברים כאלה מיד לאחר תחילת השאיפה של H2S ירד בחצי, והם עברו למצב של אנימציה מושהית: תהליכים מטבוליים ירדו עד כדי כך ששאיפת חמצן ו-H2S הספיקה לקיומם של בעלי החיים ללא כל שלילי השלכות. נראה שבמהלך אנביוזיס מימן גופרתי שכזה, חילוף החומרים נשמר ברמה מינימלית עבור איברים חיוניים עד להחזרת אספקת האנרגיה הרגילה. 30 דקות לאחר הפסקת שאיפת H2S, קצב חילוף החומרים שוחזר.
אם תרדמת מימן גופרתי התבררה כיעילה ובטוחה בבני אדם, אזי היא יכולה להפוך לשיטה החזקה ביותר לטיפול חירום. מתן H2S בשאיפה לנפגעי תאונות דרכים או חולים עם אוטם שריר הלב עשוי לחסוך זמן הדרוש להובלה לבית החולים ולטיפול מיוחד.

בעזרת מימן גופרתי ניתן יהיה לשמור את הנזקקים להשתלה במצב של אנימציה מושעה עד לקבלת איבר תורם - יתרה מכך, ניתן יהיה להאריך את הכדאיות של האיברים התורמים עצמם.

אפשר לדמיין את השימוש ב-H2S במרכזי סכסוכים צבאיים או אסונות טבע: שאיפת גז זה עלולה לעכב את הדחיפות של עירויי דם עד למתן כמויות מספקות של הגז הזה. שאיפת מימן גופרתי מעלה משמעותית את שיעור ההישרדות של חולדות עם אובדן של 60% מהדם: חולדות שטופלו ב-H2S שרדו ב-75% מהמקרים, והשליטה - רק 25%.

אופטימיות מאופקת

עם זאת, אין להניח שמימן גופרתי הוא התרופה האידיאלית לכל המחלות. עדיין יש מחלוקות, למשל, האם זה מקל או מחמיר את מהלך הדלקת. במעבדות שלנו ובמעבדות אחרות, הוכח כי H2S ממלא תפקיד חשוב בהתפתחות סוכרת I, צורה של מחלה זו המופיעה לעיתים קרובות בילדות ומובילה לתלות לכל החיים בזריקות אינסולין.

התברר כי H2S נוצר בתאי בטא כביכול מפרישי אינסולין של הלבלב, ובבעלי חיים עם סוכרת I, ייצור מימן גופרתי בתאים כאלה גדל בחדות. זה מוביל, ראשית, למוות של מספר רב של תאי בטא, ושנית, לדיכוי שחרור האינסולין על ידי תאי הבטא הנותרים. כתוצאה מכך, הפרשת האינסולין יורדת לרמה שאינה מספקת לפירוק תקין של גלוקוז. לפיכך, H2S עשוי להיות אחד האשמים ברמות אינסולין נמוכות בדם בסוכרת I.
חלק מההשפעות המועילות של H2S בחולדות ובעכברים אינן משוכפלות בבעלי חיים גדולים יותר. כך, בשנת 2007, הראו חוקרים צרפתים שכאשר H2S נשאף, כבשים, בניגוד למכרסמים, לא נופלות למצב של אנביוזה. במחקר אחר שאיפה של H2S בחזרזירים לא הובילה לירידה, אלא לעלייה בקצב התהליכים המטבוליים.
גם אם אפשר לגרום לתרדמת מימן גופרתי בבני אדם, לא ידוע אם זה יוביל להפרעות מוחיות. נכון, לא נמצאו הפרעות כאלה בחיות מעבדה, אבל קשה להעביר נתונים כאלה לתפקודים נפשיים אנושיים. עדיין לא ברור אם ניתן לשמר פונקציות גבוהות יותר כמו זיכרון וחשיבה בתנאים של הנפשה מושהה במימן גופרתי, כשהחיים מעט חמים.

עם זאת, האפשרויות הטיפוליות הגדולות של מימן גופרתי מעוררות עניין רב בפרמקולוגים. מספר חברות כבר מפתחות תרופות המשחררות את הגז הזה בגוף. כך, חברת CTG Pharma האיטלקית יצרה תרופות המשלבות את התכונות של תרופות נוגדות דלקת לא סטרואידיות (NSAIDs) ונשאיות H2S.

מחקרים בבעלי חיים הראו שתרופות כאלה יכולות להיות יעילות בטיפול במחלות דלקתיות של מערכת העצבים ודרכי העיכול, הפרעות זיקפה, מחלות לב כלילית ומחלות כלי דם. וחברת Ikaria (ניו ג'רזי), אחד ממייסדיה הוא מארק רוט, השיקה לאחרונה ניסויים קליניים שלב II (מחקרי יעילות קלינית) של הצורה להזרקה של H2S (ליתר דיוק, Na2S) בחולים עם מחלת לב כלילית או מתכוננים לניתוח לב או ריאות. .
העבודה של העשור האחרון הראתה שמימן גופרתי, שריחו גורם לנו גועל טבעי, חשוב ביותר לתפקוד תקין של הלב, ואולי גם המוח ואיברים אחרים. יתכן שיש לה השפעות אחרות, שטרם ידועות. כל זה פותח אופקים חדשים בהבנה בסיסים מולקולרייםפיזיולוגיה ובריאות האדם. חקר ההשפעות של H2S רק מתחיל, אבל יש כל סיבה להאמין שמתישהו זה יאפשר לנו להציע דרכים חדשות להילחם במחלות שהיום הן חשוכות מרפא.