Co neutralizuje otravu chlórem?

Chlór je široce používán v každodenním životě, medicíně a v různých průmyslových odvětvích. Otrava chlórem je nebezpečný stav, který vyžaduje řádnou první pomoc a kvalifikované ošetření. Článek podrobně rozebírá otravu chlórem, její příznaky a léčbu a možné komplikace.

Hlavní příčiny a mechanismy otrav

Rozlišovat akutní a chronická otrava chlórem. Akutní forma intoxikace nastává v důsledku bezprostředního kontaktu s velkým množstvím této chemikálie.

Mezi hlavní příčiny akutní otravy chlórem patří:

1. Požití čisticích a dezinfekčních roztoků obsahujících chlór. Člověk to může udělat schválně, za účelem sebevraždy nebo náhodou. Malé děti mohou usrkávat z pestrobarevné lahvičky na prací prostředek v domnění, že obsahuje něco chutného.
2. Průmyslové havárie, při kterých se do ovzduší dostává velké množství chlóru. Člověk se může nadýchat a otrávit se tím.
3. Otrava v bazénu. Bělidlo používané k dezinfekci bazénů musí být řádně naředěno, připraveno a ponecháno sednout. Pokud je doba expozice roztoku překročena, stává se nebezpečným. Bazénová voda s vysokou koncentrací chlóru může způsobit poleptání sliznic, očí a pokožky. Také osoba, která plave v bazénu, může při potápění spolknout vodu.

Chronická otrava chlórem se vyskytuje u zaměstnanců průmyslových odvětví, kde se tato látka používá. Rizikovou skupinou jsou zaměstnanci klinik a nemocnic, kteří jsou neustále dezinfikováni roztoky chlóru.

Vlastnosti klinických projevů

Příznaky akutní a chronické otravy chlórem se od sebe liší. V akutních případech se příznaky objeví během několika minut. Na dochází k chronické intoxikaci, pomalému poškození dýchacího, oběhového a nervového systému.

Příznaky akutní otravy

Existuje několik stupňů akutní intoxikace bělidlem. Jejich hlavní klinické příznaky jsou uvedeny v tabulce:

• pocit bolesti v očích, slzení;
• celková slabost;
• bolesti hlavy;
• suchý kašel, kýchání.

• pokud oběť vdechne chlór, rozvine se u něj štěkavý, suchý, přetrvávající kašel a kýchání;
• silné slzení, může dojít k rozmazanému vidění;
• silná bolest v oblasti hrudníku.
• narušení nervového systému. Otrávený může být hyperaktivní, nebo naopak inhibovaný, letargický a apatický.

• při těžkém poškození dýchacího systému hrozí obstrukce dýchacích cest a zástava dechu;
• bledost nebo cyanóza (modré zbarvení) kůže;
• zakalení vědomí ve formě strnulosti nebo kómatu, otrávená osoba přestává odpovídat na otázky a reagovat na bolestivé a hmatové podněty.

• zástava dechu (asfyxie, dušení);
• ztráta vědomí;
• spontánní průchod moči a stolice;
• křeče všude kolem.

Chronická otrava

Příznaky otravy chlórem při chronické intoxikaci se postupně zvyšují. V důsledku pomalého působení toxického chlóru se v těle vyvíjejí trvalé poruchy a patologie. Primárně je postižen dýchací systém. člověk často trpí nachlazením a onemocněním dýchacích cest. Pak začnou změny ovlivňovat fungování centrálního nervového systému.

Chronická otrava parami chlóru se projevuje následujícími příznaky:

1. Chronický suchý kašel, který není spojen se zánětlivými procesy v dýchacím traktu.
2. Bledá kůže.
3. Ztráta energie, snížená nálada. Lidé mají sklony ke špatné náladě a depresím.
4. Křeče jednotlivých svalových skupin. Pacienti si stěžují na noční probouzení se silnými křečemi v lýtkových nebo stehenních svalech.

První pomoc

První pomoc při otravě chlórem provádí osoba, která se náhodou nachází v blízkosti oběti. Prognóza života pacienta závisí na rychlosti a správnosti jeho jednání.

Pamatovat si! Pokud jste v místnosti, kde došlo k uvolnění chlóru, měli byste si pamatovat, jak navlhčit bavlněný obvaz, pokud existuje riziko otravy chlórem. Nejlepší je 2% roztok sody. Pokud tam není, navlhčete obvaz obyčejnou vodou nebo v extrémních případech slinami.

Co dělat v případě akutní otravy chlórem je popsáno v seznamu:

1. Přeneste postiženého z místnosti kontaminované chlórem. Měli byste také dbát na svou bezpečnost.
2. Zavolejte sanitku. Rychle a konkrétně nahlaste incident dispečerovi, popište příznaky oběti a uveďte svou přesnou polohu. Měli byste také uvést přibližný počet lidí, kteří byli otráveni, pokud jich je více.
3. Rozepněte oběti košili a sundejte mu kravatu. Pokud jste uvnitř, otevřete všechna okna a závěsy dokořán. Pacient potřebuje velký proud čerstvého vzduchu.
4. Pokud máte na kůži stopy chlóru, smyjte je vodou při pokojové teplotě.
5. Pokud někdo, kdo byl otráven, vypil roztok bělidla, nesnažte se ho přimět ke zvracení. Dejte mu pít obyčejnou vodu. Během zvracení může bělidlo způsobit těžké poleptání sliznice jícnu.
6. Pokud se vám chlór dostane na spojivky očí, vypláchněte je tekoucí vodou.
7. Nechte osobu, která byla otrávena, vypláchnout ústa jedlou sodou nebo mlékem.

Vezměte prosím na vědomí, že při perorální konzumaci roztoku chlóru je zakázáno pokoušet se neutralizovat účinek kyseliny zásadou. Neutralizační reakce zahrnuje tvorbu velkého množství plynu, který může způsobit žaludeční krvácení.

Lékařská pomoc

První pomoc při otravě chlórem poskytuje tým rychlé lékařské pomoci. V případě potřeby pacienta zaintubují, napojí na umělý dýchací přístroj a zajistí zásobu zvlhčeného kyslíku.

Poté jsou oběti podávány léky, jejichž účinek je zaměřen na stabilizaci stavu. Lze použít kortikosteroidy, analgetika a dehydratační roztoky.

Další léčba se provádí na jednotce intenzivní péče. Protijed na otravu chlórem neexistuje a terapie je zaměřena na odstranění příznaků a účinků chlóru na organismus. Skládá se z následujících komponent:

• anestézie;
• prevence rozvoje plicního edému;
• antibakteriální terapie;
• kortikosteroidy;
• doplnění rovnováhy vody a elektrolytů;
• ošetření popálenin sliznic a kůže antiseptiky.

Otrava chlórem je nebezpečný stav, který může vést ke smrti. Osoba, která vdechne bělidlo, může zemřít během několika minut. Před poskytnutím první pomoci oběti se člověk musí ujistit, že sám není v nebezpečí. Léčba se provádí na jednotce intenzivní péče a může trvat dlouhou dobu.

Podle Světové zdravotnické organizace (WHO) zemře každý rok asi 3,4 milionu lidí na nemoci způsobené nedostatkem čisté pitné vody. V tomto ohledu je problém zásobování obyvatelstva pitnou vodou aktuální i dnes. Technologie čištění pitné vody chlórem se začala zavádět na počátku XNUMX. století. To pomohlo porazit tak hrozné nemoci, jako je břišní tyfus, cholera a úplavice.

Chlór dodává vodě nepříjemnou chuť, takže přebytečný chlór je odstraněn. Zdroj může obsahovat organické látky, které při interakci s dezinfekčním prostředkem tvoří vedlejší produkty oxidace. Tyto látky také způsobují zhoršení organoleptických vlastností vody. Kromě chlóru se při přípravě pitné vody používá monochloramin.

To nám umožnilo mírně snížit obsah vedlejších produktů dezinfekce. Aktivní uhlí se používá k odstranění nežádoucích produktů z chlorace vody. Navíc je nesprávné předpokládat, že k extrakci chloru a chloraminu na aktivním uhlí dochází v důsledku fyzikální adsorpce.

Proces dechlorace aktivním uhlím

Chlór je silné oxidační činidlo, účinně odstraňuje mikroorganismy, bakterie, řasy a viry. Chlor má navíc prodloužený účinek, na rozdíl od alternativních metod dezinfekce, jako je ultrafialové záření nebo ozonizace. Je schopen eliminovat sekundární kontaminaci pitné vody způsobenou růstem bakterií ve vodovodním řádu. Maximální koncentrace zbytkového aktivního chloru v pitné vodě by neměla překročit 0,3 – 0,5 mg/l (SanPiN 2.1.4.1074 – 01).

Tabulka 1 – Poměr mezi HOCl a OCl- v závislosti na teplotě a pH roztoku

pH	%HOCl °C	% OCI-0 °C	%HOCl 20 °C	% OCI – 20 °C
4	100.0	0.0	100.0	0.0
5	100.0	0.0	97.7	2.3
6	98.2	1.8	96.8	3.2
7	83.3	16.7	75.2	24.8
8	32.2	67.8	32.2	76.8
9	4.5	95.5	2.9	97.1
10	0.5	99.5	0.3	99.7
11	0.05	99.95	0.03	99.97

Dezinfekce vody prostředky s obsahem chlóru na úpravnách vody se provádí dvěma způsoby: dávkováním plynného chloru nebo chlornanu sodného (NaClO). Přidání chloru nebo chlornanu sodného do vody má za následek tvorbu kyseliny chlorné HClO, která následně disociuje za vzniku iontu ClO-.

Cl2 + H2O → HOCl + H+ + Cl-
HOCl → H+ + OCl-

Poměr mezi HOCl a OCl- ve vodě závisí na pH a teplotě (tabulka 1). Baktericidní účinek kyseliny chlorné je 100x vyšší než u OCl-iontu a nedisociovaná forma se také lépe odstraňuje na uhlí. Mechanismus dechlorace na aktivním uhlí se liší od mechanismu adsorpce organických látek. K dechloraci dochází v důsledku rozkladu vzniklé kyseliny chlorné na povrchu aktivního uhlí. Reakce jsou uvedeny níže.

Uhlík + HOCl → С˟O + H+ + Cl-
Uhlík + OCl- → С˟O + Cl-

Carbon – pevný uhlík; C˟O je povrchová kyslíková sloučenina. Reakce hydrolytického štěpení chloru na aktivním uhlí probíhá poměrně rychle.

Proces hydrolytického rozkladu chloru na povrchu uhlí ovlivňují faktory, jako je přítomnost organických nečistot ve vodě (organické látky způsobují otravu povrchu sorbentu a znesnadňují odstranění chlóru) a velikost granulí sorbentu. Čím menší jsou částice uhlí, tím rychleji probíhá proces dechlorace. Ale na druhou stranu, čím menší je velikost granulí, tím větší odpor proti proudění poskytují, takže tento faktor je také zohledněn při návrhu. Granulované aktivní uhlí (GAC) s velikostí granulí 20 × 50 mesh je účinnější než GAC 12 × 40 nebo GAC 8 × 30. Uhlíkové bloky jsou vyrobeny z práškového uhlí, jehož velikost částic se pohybuje od 50 do 325 mesh. Pokud tedy v systému určeném pro zásyp uhlí s frakcí 20 × 50 mesh nahradíte frakcí 12 × 40, pak budete muset zvýšit objem zásypu o 25 – 50 %, při výměně 12 × 40 mesh s 8 × 30 mesh, množství zásypu se může zvýšit dvakrát.

Jak je známo, s rostoucí teplotou se zvyšuje rychlost chemické reakce, a proto v zimě v oblastech, kde teplota klesá pod nulu, účinnost extrakce chloru klesá.

Jak již bylo uvedeno dříve, pH vody má významný vliv na odstraňování chlóru z aktivního uhlí, protože pH média závisí na poměru mezi kyselinou chlornou a chlornanovým iontem. Například při zvýšení pH prostředí ze 7 na 9 – 10 je třeba zvýšit objem aktivního uhlí o 30 – 60 %.

Obrázek ukazuje závislost zdroje uhlí ve frakcích 12 × 40 a 8 × 30 na koncentraci chloru v upravované vodě (teplota vody 21 °C). Průtok vody objemem granulovaného aktivního uhlí (GAC) byl 4 GPM/ft3 GAC (32 v/h), 2 GPM/ft3 GAC (16 v/h), 1 GPM/ft3 GAC (8 v/h). Doba kontaktu vyčištěné vody s uhlím se vypočítá podle vzorce:

Vzorec pro výpočet doby kontaktu vody s uhlím τ = VCAG ˟ G

kde τ – doba kontaktu, min.

VCAG – objem CAG, m3

G – spotřeba vody, m3/h

Vezmeme-li v úvahu vzorec, ukazuje se, že v našem příkladu bude doba kontaktu 1,9 minuty, 3,75 minuty a 7,5 minuty. Je třeba poznamenat, že diagram nezohlednil vliv organických nečistot a bakterií.

Na obrázku je znázorněna závislost stupně dechlorace vody na patroně s aktivním uhlím na objemu prošlé vody podle metody NSF/ANSI 42. Uhlíkový blok je vyroben na bázi kokosového aktivního uhlí s frakcí 20 × 50 ok. Průtok 0,5 GPM (1,9 l/min). Doba kontaktu 0,14 minuty.

Studie ukázaly, že nejúčinnější pro použití v procesu dechlorace vody je uhlí na bázi kokosových skořápek. CAG ze skořápek kokosových ořechů má ve srovnání s bituminózním uhlím na horninovém podkladu vyvinutější pórovitost, vyznačuje se pevností granulí a nižším obsahem prachových částic (tabulka 2).

Tabulka 2 – Vlastnosti aktivního granulovaného uhlí ze skořápek kokosových ořechů a aktivního granulovaného uhlí aktivovaného bitumenovým kamenem

Parametr	Aktivní granulované kokosové uhlí	Aktivní uhlí
Objemová hmotnost, g/cm3	0,48	0,56
Jodové číslo, mg/g	> 1100	825
CCl4, %	60	–
Obsah popela, %		7
Tvrdost, %/td>	> 97	85

Kontaktní doba pro extrakci chloraminu na kokosovém aktivním uhlí je kratší ve srovnání s uhlím aktivním uhlím. V souladu s tím se při stejných rychlostech průtoku vody vrstvou sorbentu sníží objem plnění v prvním případě (tabulka 3).

Tabulka 3 – Odstranění chloraminu na aktivním uhlí

Spotřeba, m3/hod	0,57	1,14	1,70	2,27
Objem náplně z aktivního kokosového uhlí, l	28	57	110	113
Objem zásypu aktivního uhlí, l	93,5	190	283	379

Náklady na kokosové aktivní uhlí jsou vyšší ve srovnání s kamenným aktivním uhlím, ale provozní náklady jsou nižší díky snížení objemu používaného sorbentu.