kantrium.com | E-Norway.ru | HELFI.ru | MySuomi.com

ПРИЛАД ДЛЯ КОНТРОЛЮ ОТРУЄННЯ ЧАДНИМ ГАЗОМ

ПРИЛАД ДЛЯ КОНТРОЛЮ ОТРУЄННЯ ЧАДНИМ ГАЗОМ.

Джерелом чадного газу (оксиду вуглецю СО) є неповне згоряння органічних речовин (автотранспорт, спалювання відходів, паління і т.п.). Чадний газ утворюється також при протіканні деяких біологічних і промислових процесів. Природний вміст оксиду вуглецю в атмосфері складає 0,01-0,23 мг/м3. Концентрації СО у містах залежать від інтенсивності руху транспорту і погодних умов і змінюються в широких межах у залежності від часу і відстані до джерела.

Більшість населення попадає під вплив відносно низької концентрації чадного газу у навколишньому середовищі, що призводить до середнього рівня карбоксигемоглобіну в крові менше 2%. Підвищені концентрації СО можуть виникати в місцях з інтенсивним рухом транспорту, а також у домашніх і виробничих умовах. Тимчасові піки концентрації СО виникають у місцях з напруженим вуличним рухом багатьох великих міст, шкідливо впливаючи на здоров’я людей, які проводять багато часу на вулиці. Водії автомобілів також піддаються дії СО від навколишнього транспорту, витоку власних вихлопних газів.

Отруєння чадним газом часто є причиною номер один з усіх смертей від отруєнь. Найбільший внесок у число смертей, пов’язаних з отруєнням СО, вносять пожежі, автомобільні вихлопні гази і побутові джерела горіння – кухонні газові плити, нагрівачі, котли, каміни і т.п.

Найбільш важливі наслідки для здоров’я, пов’язані з впливом СО, обумовлені його сильним зв’язком з молекулою гемоглобіну з утворенням карбоксигемоглобіну. Карбоксигемоглобін знижує здатність крові до переносу кисню, накладаючи напругу на тканини з підвищеною потребою в кисні, таких як серце і мозок.

Особливою групою людей, що піддаються впливу СО, є курці, які поглинають більше СО з тютюнових продуктів, ніж з міської атмосфери. Із сигаретним димом курці вдихають чадний газ з концентраціями близько 400 млн-1, і у них реєструються підвищені рівні карбоксигемоглобіну. Середній рівень карбоксигемоглобіну у помірних курців складає 5%, а у запеклих курців, може перевищувати 10% і іноді досягати 15%.

Загальна кількість СО, що вивільняється з запаленої сигарети, коливається від 5 до 80 мл, а концентрація СО у сигаретному димі – від 0,5 до 8%, визначаючись типом тютюну, швидкістю горіння і кількістю повітря, що розводить дим. Приблизно від 54 до 87% від вдихуваного з сигаретним димом СО поглинається кров’ю.

Незважаючи на те, що клінічне отруєння не має місця в результаті дії концентрацій СО у зовнішньому середовищі, такі впливи достатні для створення несприятливих наслідків для здоров’я у чутливих, некурящих, здорових індивідуумів і груп людей підвищеного ризику.

Головним механізмом токсичної дії при дії низького рівня СО є зниження здатності крові до переносу кисню з наступним вивільненням кисню в тканинах, викликане зв’язуванням СО з гемоглобіном з утворенням карбоксигемоглобіну. Це викликає гіпоксію тканин у різних органах, що мають особливо високу потребу в кисні, таких як серце і мозок.

Існує численна кількість груп населення з підвищеним ризиком шкідливого впливу CO.

1) У осіб з серцево-судинними захворюваннями рівні карбоксигемоглобіну у 2-6% можуть погіршити доставку кисню до серцевого м’яза, викликаючи гіпоксію і потребу в підвищенні коронарного кровотоку приблизно на 30%. При зростанні потреби міокарда в кисні, наприклад, при фізичному навантаженні, гіпоксичний ефект CO може перевищити обмежений коронарний резерв, викликаючи небезпечні для здоров’я наслідки, включаючи ранній початок ішемічної хвороби серця, знижену витривалість до навантажень у осіб зі стійкою стенокардією, збільшення кількості і складності різного роду аритмій і збільшення числа госпіталізацій з гострою серцевою недостатністю.

2) Діти відносяться до групи ризику тому, що проводять значний час на вулиці, і мають вентиляцію легень більшу, ніж у дорослих.

3) Особи з хронічними обструктивними легеневими захворюваннями, такими як бронхіт і емфізема, більш сприйнятливі до дії CO, тому що їхні легені мають меншу ефективність оксигенації крові.

4) Особи з низькими рівнями гемоглобіну більш чутливі до впливу низьких рівнів CO в силу зниженої здатності до переносу кисню.

5) Курці, у яких утворюються високі рівні карбоксигемоглобіну, до 15% і вище, оскільки сигаретний дим містить високі рівні CO.

6) Значному ризику від впливу навколишнього CO піддаються особи певних професій, включаючи тих, хто працює на міських вулицях (ремонтники, прибиральники, вуличні торговці, вантажники, обслуговуючий персонал гаражів, водії таксі і автобусів), а також доменники, сталевари, робітники нафтовидобувної і нафтопереробної промисловості і т.п.

7) Молоді здорові люди, які проводять багато часу на вулицях, виконуючи фізичні вправи або важку роботу, мають підвищені рівні карбоксигемоглобіну і можуть зазнавати зменшення максимальної тривалості стерпних навантажень і психомоторні порушення. Під час навантаження, після досягнення анаеробного порогу, в організмі підвищуються рівень лактату і відношення вмісту лактат/піруват як показник анаеробного метаболізму. Концентрації карбоксигемоглобіну від 2 до 6% знижують анаеробний поріг, і анаеробний метаболізм виникає раніше, викликаючи ранню втому кістякових м’язів і знижуючи максимально стерпне навантаження.

В Інституті прикладних проблем фізики і біофізики НАН України на базі власних наукових досліджень розроблено прилад контролю стану отруєння чадним газом.

Прилад базується на комплексній оцінці параметрів, які можуть свідчити про динаміку стану отруєної людини. Це наступні параметри:

  • відносна концентрація карбоксигемоглобіну в крові;
  • концентрація СО у видихуваному повітрі;
  • концентрація СО2 у видихуваному повітрі;
  • параметри роботи серцево-судинної системи;
  • гемодинаміка.

Для визначення вищеназваних характеристик пристрій комплектується наступними датчиками: оптоелектричний трьохвильовий датчик, датчик вимірювання концентрація СО в повітрі, датчик вимірювання концентрація СО2 в повітрі, реоплетизмографічний датчик.

Отримана інформація оброблюється в мікропроцесорі і за рахунок кореляційної обробки даних визначається ступінь отруєння.

Розробка захищена 3-ма патентами України.