6

„Toksyczne działanie tlenków azotu na organizm człowieka”

„Toksyczny wpływ tlenków azotu na organizm człowieka”

Praca poglądowa do specjalizacji I stopnia z medycyny pracy

Kierownik specjalizacji:              Alicja Wudarczyk

lek. med. Paweł Wyrębkowski              lekarz medycyny

Spis Treści

WSTĘP              4

I.              KLASYFIKACJA I WŁAŚCIWOŚCI CHEMICZNE TLENKÓW AZOTU.              6

II.              ŹRÓDŁA EMISJI TLENKÓW AZOTU              8

Naturalne źródła emisji              8

Przemysłowe źródła emisji tlenków azotu.              8

Ekspozycja zawodowa              9

III.              POZIOMY STĘŻEŃ TLENKÓW AZOTU W OTACZAJĄCEJ ATMOSFERZE              11

IV.              EKSPOZYCJA KONTROLOWANA NA TLENKI AZOTU              12

V.              MECHANIZM DZIAŁANIA TOKSYCZNEGO              13

VI.              DZIAŁANIE DRAŻNIĄCE TLENKÓW AZOTU              15

Kontakt ze skóra              15

Kontakt z gałką oczną.              15

VII.              DZIAŁANIE TOKSYCZNE TLENKÓW AZOTU              16

Narażenia ostre              16

Narażenia przewlekłe              18

VIII.              POSTĘPOWANIE NA MIEJSCU NARAŻENIA.              20

Pomoc przedlekarska              20

Wskazówki dla lekarza.              20

IX.              LECZENIE ZATRUCIA TLENKAMI AZOTU              21

Zasady leczenia toksycznego obrzęku płuc              22

Zasady leczenia toksycznego odoskrzelowego zapalenia płuc.              22

Leczenie methemoglobinemii.              23

Postępowanie w skażeniach skóry i oczu.              23

Zestaw badań wykonywanych w przypadku zatrucia tlenkami azotu.              23

Rokowanie.              23

X.              ZAPOBIEGANIE              24

XI.              BADANIA PROFILAKTYCZNE PRACOWNIKÓW              25

Badania wstępne              25

Badanie okresowe              25

Ostatnie badanie okresowe              25

WNIOSKI              27

BIBLIOGRAFIA              28

WSTĘP

Tlenki azotu są jednymi z groźniejszych składników skażających atmosferę. Uważa się je za prawie dziesięciokrotnie bardziej szkodliwe od tlenku węgla, a kilkakrotnie od dwutlenku siarki. Cały szereg reakcji fotochemicznych, w których uczestniczą tlenki azotu, czyni się odpowiedzialnymi za powstanie tzw. smogu, zjawiska klimatycznego dezorganizującego normalną działalność człowieka i szczególnie niebezpiecznego dla żywych organizmów.

Spośród sześciu związków tego typu istotne znaczenie mają dwutlenek i tlenek azotu. Występują one najczęściej razem i razem decydują o rozwoju klinicznej patologii. Zarówno tlenek azotu jak i dwutlenek azotu występują przede wszystkim w środowiskach miejskich i są to związki powstające na skutek działalności człowieka. Źródłem ich emisji są wymagające wysokich temperatur procesy spalania z dostępem powietrza. Oba te związki występują w gazach spalinowych ale przeważa tlenek azotu.

Dwutlenek azotu uważa się za bardziej toksyczny, stanowi on przeważającą część związków azotu powstających podczas wybuchów dynamitu, przy produkcji kwasu azotowego, siarkowego, celulozy, nawozów, podczas spawania i w procesach gnilnych (silosy).

NDS dla dwutlenku azotu wynosi - 5,0 mg/m3

Próg wyczuwalności zapachu i efektów drażniących jest zbliżony i waha się w granicach 0,23- 0,41 mg/m3.

Kilkuminutowa ekspozycja na stężenia 7,5 - 9,4 mg/m3 powoduje wyraźny wzrost oporów oddechowych utrzymujący się kilkadziesiąt minut po zaprzestaniu inhalacji.

Reaktywność oskrzeli wzrasta u większości chorych na astmę w odpowiedzi na stężenia 0,19 - 0,38 mg/m3 stąd jasny wniosek dla działań profilaktycznych przede wszystkim przy kwalifikowaniu do pracy.

Ostra, krótkotrwała ekspozycja na wysokie stężenia 94 - 7500 mg/m3 powoduje obrzęk płuc i zgon, a jeśli chory przeżyje ostrą fazę rozwija się włóknikowo - zakrzepowe zapalenie oskrzelików i zapalenie płuc (choroba silosowa). Chorobie tej towarzyszy ciężki skurcz oskrzeli, a w jego następstwie rozwija się rozedma.

Przewlekła ekspozycja zawodowa sprzyja prawdopodobnie rozwojowi przewlekłych zapaleń oskrzeli i rozedmy płuc. Ponadto sugeruje się zwiększoną podatność na infekcje dróg oddechowych w tej grupie narażonych.

I.              KLASYFIKACJA I WŁAŚCIWOŚCI CHEMICZNE TLENKÓW AZOTU.

Tlenki azotu klasyfikuje się na podstawie stopnia utlenienia azotu:

6

19

„Toksyczne działanie tlenków azotu na organizm człowieka”

·      Podtlenek azotu (N2O)

·      Tlenek azotu (NO)

·      Dwutlenek azotu (NO2)

·      Trójtlenek azotu (N2O3)

·      Czterotlenek azotu (N2O4)

·      Pięciotlenek azotu (N2O5)

19

Podtlenek Azotu - N2O

Bezbarwny "gaz rozweselający", stosowany w lecznictwie do wywoływania krótkotrwałej narkozy . Związek ten nie występuje w atmosferze w znaczniejszych ilościach, nie wywiera działania drażniącego. Gaz ma przyjemny słodkawy posmak, jest niepalny, słabo rozpuszcza się w wodzie.

Tlenek azotu – NO

Gaz bezbarwny, bez smaku i zapachu, słabo rozpuszczalny w wodzie, o działaniu drażniącym, ale o mniejszym znaczeniu w porównaniu z NO2. Powstaje w równowadze z czterotlenkiem azotu N2O4.Ulega w powietrzu szybkiemu utlenianiu do dwutlenku azotu (w ciągu 30 sek. 92% NO przechodzi w NO2).

Dwutlenek azotu NO2

Jest to gaz niepalny, silnie toksyczny, nie tworzy mieszaniny wybuchowej z powietrzem. Jest silnie utleniający - z wodorem i amoniakiem gwałtownie reaguje, a z węglowodorami nienasyconymi już w temperaturze pokojowej tworzy związki nitrowe. Ciekły dwutlenek azotu rozpuszcza fluor, chlor, brom i siarkę. Cząsteczki gazu wykazują dużą zdolność do asocjacji. W normalnych warunkach temperatury i ciśnienia występuje mieszanina NO2 i N2O4 z przewagą ( ok. 80%) czterotlenku azotu.

Barwa NO2 - czerwonobrunatna a w styczności z powietrzem tlenek azotu utlenia się samorzutnie do NO2, który jest przyczyną brązowego zabarwienia smogu. Reakcja ta zachodzi powoli, jeżeli stężenie NO jest niższe niż 1 ppm (parts per milion - części na milion - jednostka stężenia odpowiadająca 1,88 mg/m3), ale ulega przyspieszeniu w obecności innych zanieczyszczeń, szczególnie ozonu.

Zapach - ostry, duszący, przenikliwy. Bardzo dobrze rozpuszczalny w wodzie, w stężonym kwasie azotowym, kwasie siarkowym, chloroformie, dwusiarczku węgla, roztworach wodorotlenków.

Dwutlenek azotu  wchodząc w kontakt z wodą, wytwarza kwas azotowy i azotawy - silnie żrący, bezbarwny płyn brązowiejący w świetle.

Jest niebezpieczny ze względu na silne właściwości utleniające i dużą łatwość inicjowania reakcji chemicznych. Stwarza duże zagrożenie pożarowo-wybuchowe w reakcjach z nienasyconymi węglowodorami, w wyniku których powstają związki nitrowe o właściwościach wybuchowych.

Dwutlenek azotu jest jednym z głównych składników zanieczyszczeń powietrza. W stężeniu 36 mg/dm3 jest toksyczny dla ryb. Po dostaniu się gazu do wód gruntowych czyni je niezdatnymi do picia.

Najwyższe dopuszczalne stężenie chwilowe (NDSCH) - 100mg/m3 .

Najwyższe dopuszczalne stężenie w środowisku pracy - (NDS): 5 mg/m3.

Trójtlenek azotu - N203

Ze względu na swoje właściwości fizykochemiczne nie jest spotykany w stanie wolnym, nie ma znaczenia w toksykologii. Jest to bezbarwny bezwodnik kwasowy.

Czterotlenek azotu - N204

Gaz bezbarwny, nie wywołuje znacznych objawów toksycznych. Jest przykładem asocjacji cząsteczek NO2.

Pięciotlenek azotu N2O5

Związek bezbarwny, łatwo krystalizujący. Jako bezwodnik, ze względu na swe fizykochemiczne właściwości, w stanie wolnym nie występuje.

II.              ŹRÓDŁA EMISJI TLENKÓW AZOTU

Naturalne źródła emisji

Tlenek azotu i dwutlenek azotu obecne w powietrzu atmosferycznym powstają w wyniku naturalnych zjawisk, takich jak wyładowania elektryczne, wybuchy wulkanów, aktywność bakterii, oraz procesów wywołanych działalnością człowieka.

Ilość tak wytworzonych tlenków azotu przewyższa emisję sztuczną, ale z uwagi na duże rozproszenie w atmosferze należy uznać ją za nieznaczną

Przemysłowe źródła emisji tlenków azotu.

Podstawowymi sztucznymi źródłami emisji tlenków azotu są procesy realizowane w obszarze wysokich temperatur lub technologii, w wyniku których powstają tlenki azotu w następstwie odpowiednich reakcji chemicznych.

1. Wszelkie operacje spalania paliw stałych, ciekłych i gazowych lub ich mieszanin, w rezultacie, których otrzymuje się energię cieplną - energetyka przemysłowa.
2. Reakcje spalania przebiegające w ruchomych lub stacjonarnych silnikach spalinowych, których celem jest zamiana energii chemicznej paliwa na energię kinetyczną - środki transportu. Spaliny silników benzynowych lub wysokoprężnych zawierają 1100 mg/m3 tlenku azotu. Obecne urządzenia oczyszczające spaliny nie obniżają zawartości tlenku azotu.
3. Postępowanie, w którym wysoka temperatura jest niezbędnym warunkiem prawidłowego przebiegu operacji technologicznych - proces wielkopiecowy w hutnictwie żelaza i               stali, proces martenowski i konwertorowy, proces realizowany w elektrycznych łukowych piecach hutniczych, spawanie elektryczne i gazowe.

4.              Techniki, które produkują tlenki azotu w następstwie reakcji chemicznych -przemysł syntezy chemicznej.

·                             procesy technologiczne wymagające zastosowania kwasu azotowego w syntezie organicznej.

·                             podczas produkcji kwasów: siarkowego, azotowego, chromowego, pikrynowego, adypinowego, szczawiowego.

·                            w wytwarzaniu toluenu, nitrocelulozy, nitrogliceryny, dynamitu.

·                             przy produkcji nawozów sztucznych, leków, barwników, celulozy.

5. Reakcje pełnego lub powierzchniowego roztwarzania metali lub ich stopów w kwasie azotowym, dla otrzymywania odpowiednich soli - przemysł odczynnikowy lub obróbki gotowych detali.
6. Wydzielanie do atmosfery w sposób okresowy lub ciągły, o stałym lub zmieniającym się w czasie natężeniu emisji:

·                             materiały wybuchowe.

·                             gazy postrzałowe, występujące w kopalniach przy nieprzestrzeganiu prawidłowego przewietrzania przodków i zbyt wczesnego wejścia do przodków po odstrzale.

·                             odpadki rolnicze.

·                             tlenki azotu są emitowane do powietrza atmosfer...