Четыреххлористый углерод. Четыреххлористый углерод (тетрахлорметан)

Четыреххлористый углерод. Четыреххлористый углерод (тетрахлорметан)

В удмуртском поселке Балезино произошла ситуация с несанкционированным сливом нескольких десятков тонн опасных химических отходов в заброшенное хранилище битума. Как сообщало республиканское управление Росприроднадзора, в железнодорожных цистернах находился четыреххлористый углерод. Это вещество отнесено ко второму (из пяти) классу опасности и обладает острым токсическим действием.

Четыреххлористый углерод (или тетрахлорметан, СCl4) — бесцветная, легколетучая жидкость, кипящая при 76,5° С; относительная плотность - 1,594 г/куб. см (при 20° С). Не воспламеняется; при соприкосновении с пламенем или накаленными предметами разлагается, образуя отравляющее вещество фосген.

Является прекрасным растворителем для многих веществ: жиров, смол, каучука, битумов. Благодаря этому, а также вследствие трудной воспламеняемости и дешевизны, он приобрел большое значение во многих производствах.

Четыреххлористый углерод не только негорюч, но и обладает способностью гасить пламя легколетучих и огнеопасных жидкостей вроде бензина, бензола и т.п. Поэтому его применяют для специальных огнетушителей.

Вещество отнесено ко второму (из пяти) классу опасности и обладает острым токсическим действием.

В организм четыреххлористый углерод проникает через органы дыхания и кожу, оказывая наркотическое действие на центральную нервную систему, слабо раздражающее - на кожу, токсическое - на печень, почки и другие органы.

При острых отравлениях возникают головная боль, головокружение, слабость, тошнота, рвота. Следствием острого отравления парами четыреххлористого углерода могут быть язва двенадцатиперстной кишки, некрозы поджелудочной железы, анемия, лейкоцитоз, изменения в миокарде, острый психоз. Результатом отравления может быть желтая атрофия печени, а также ее цирроз.

В тяжелых случаях развиваются одышка, цианоз, повышается температура тела; возможны сильное возбуждение, расстройства чувствительности, параличи, иногда - токсический отек легких, гепатит. При вдыхании очень высоких концентраций (при неосторожном входе в цистерны и резервуары, при тушении пожаров огнетушителями с четырёххлористым углеродом в малых замкнутых помещениях и т. д.) возможны либо внезапная смерть, либо потеря сознания или наркоз.

При хронических отравлениях характерны желудочно-кишечные расстройства, падение массы тела, анемия, раздражение слизистых оболочек верхних дыхательных путей и глаз. При попадании четыреххлористого углерода на кожу развивается дерматит, иногда экзема, крапивница.
Первая помощь оказывается согласно общим принципам помощи при отравлениях органическими растворителями. При остром ингаляционном отравлении - свежий воздух, покой, длительное вдыхание кислорода, сердечные средства. При резком ослаблении (остановке) дыхания - искусственное дыхание. При приеме яда внутрь - тщательное промывание желудка. В тяжелых случаях необходима немедленная госпитализация в реанимационный центр.

Углерод четыреххлористый (CCl4) представляет собой бесцветную, негорючую жидкость, способную сильно преломлять свет. Вещество обладает сладковатым запахом. Четыреххлористый углерод обладает также и наркотическим действием. В условиях обычной температуры элемент проявляет химическую инертность. Вещество не вступает в реакцию ни с кислотами (с серной кислотой концентрированной, в том числе), ни с основаниями. Вместе с этим, соединение достаточно заметно взаимодействует с отдельными металлами. В присутствии железа или алюминия, например, четыреххлористый углерод разлагается постепенно c водой в соответствии с уравнением: CCl4 + 2Н2О = СО2 + 4НС1. В других же случаях при обычной температуре превращение это не идет в заметной степени.

Четыреххлористый углерод. Свойства

При сжигании соединения с применением воздуха в качестве окислителя необходима одновременная подача топлива для связывания в хлористый водород. Топливо нужно и для подвода тепла. При наличии хлористого водорода в небольшом количестве, его можно превратить в Это возможно посредством впрыскивания раствора натрия гидроксида в газы сжигания. В иных случаях осуществляют выделение хлористого водорода из газов в качестве

Некоторые авторы отдают предпочтение каталитическому окислению. В сравнении со сжиганием четыреххлористого углерода, процесс каталитического окисления характеризуется более высокой степенью деструкции отходов хлорорганической природы и не сопровождается формированием диоксинов.

Четыреххлористый углерод (тетрахлорметан) - бесцветная легко испаряющаяся жидкость со сладковатым запахом, напоминающим запах хлороформа. При соприкосновении с пламенем или раскаленными предметами разлагается с образованием фосгена (последний образуется даже при курении папиросы в воздухе, где имеется четыреххлористый углерод).

Применяется в резиновой, лакокрасочной промышленности в качестве растворителя смол, каучуков, в производстве фреонов, огнетушителей (не применяются при пожарах в малых замкнутых помещениях ввиду возможного образования фосгена) и др. ПДК - 20 мг/м3,

Поступает через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт (случайный прием), неповрежденную кожу. Выделяется в неизменённом виде легкими (выдыхаемый воздух имеет запах четыреххлористого углерода). Слабый наркотик. Обладает длительным последействием. Вызывает тяжелые дистрофические изменения в паренхиматозных органах, развитие печеночно-почечного синдрома. Оказывает раздражающее действие, поражает легкие.

Симптомы

Острое отравление

В легких случаях - головная боль, головокружение, слабость, чувство опьянения, тошнота, рвота, кашель, раздражение верхних дыхательных путей, конъюнктивит. Последующее развитие отравления наступает в течение 12-36 ч после контакта с ядом. При воздействии высоких концентраций жалобы те же, но резче выражены. Поражение печени и почек. В моче - белок, цилиндры, кровь, желчные пигменты. Поражение органа зрения, отек зрительных нервов. Бронхопневмония. Отек легких. Миокардиодистрофия. Возможно позднее проявление отравления - через 2-8 дней после контакта с ядом: одышка, цианоз, гипертензия, олигурия, затем анурия, уремическая кома. Острая желтая атрофия печени. Острый психоз, резкое возбуждение вплоть до буйства, которое может длиться сутки. Судороги. Потеря сознания. В дальнейшем - параличи и нарушения чувствительности. Выздоровление медленнее. Возможны рецидивы, обострения. Смерть может наступить в разные сроки - через 2-12 сут.

Тяжелые отравления возникают при приеме внутрь даже небольших количеств (30-50 мл). Неукротимая рвота с кровью, желтуха. Тяжелый токсический нефрит, гипертония , брадикардия, судороги, бронхопневмония. Токсический отек легких, острый миокардит, уремическая кома, смерть. Как последствие острого отравления могут развиться воспаление, некрозы поджелудочной железы, острая желтая атрофия печени, нефрит, поражение зрительного нерва, острый психоз, язвенная болезнь (двенадцатиперстной кишки).

Хроническое, отравление

Головная боль, головокружение, сонливость или бессонница, парестезии в конечностях, боли в различных участках тела (особенно в пояснице), жжение в глазах, тошнота, рвота, поносы. Понижение половой способности. Похудание.

Дизурические явления, ринофарингит, гингивит, спастические явления в кишечнике и двенадцатиперстной кишке, острые боли в верхней или нижней части живота, увеличение печени. Расстройства чувствительности, походки, временами расстройства зрения. Возможна атрофия зрительного нерва.

Некоторые нарушения психики - потеря памяти, инертность, депрессия. Повышенная чувствительность к никотину, отвращение к алкоголю. Дерматиты, крапивница, экзема.

Первая помощь и лечение

Вывести пострадавшего в теплое проветриваемое помещение или на свежий воздух; покой, тепло, черный кофе. Кислород, карбоген, успокаивающие средства; 20 мл 40% раствора глюкозы с 500 мг аскорбиновой кислоты внутривенно. Для уменьшения интоксикации и профилактики печеночной и почечной недостаточности - обильное введение жидкости: 5-10% раствор глюкозы внутривенно с аскорбиновой кислотой 500 мг (до 2л капельно); введение изотонического раствора натрия хлорида до 2 л в сутки, подкожно 5-10 ЕД инсулина.

Физико-химические свойства и область применения

Дихлорэтан (хлористый этилен, этилендихлорид) - прозрачная бесцветная или слегка желтоватого цвета легкоподвижная жидкость с запахом, напоминающим хлороформ или этиловый спирт. Удельный вес при 20°С -1,249-1,258. Огнеопасен. Плохо растворяется в воде, хорошо в спирте, эфире ацетоне. Пары дихлорэтана в 3,5 раза тяжелее воздуха и поэтому могут накапливаться в нижней части помещения. Хорошо сорбируется тканями одежды особенно сукном. Применяется как растворитель красок и лаков, как средство для дегазации военной техники, обмундирования, спецодежды при заражении боевыми отравляющими веществами, для экстракции жиров, масел смол, парафинов, для химической чистки и для других целей.

Четыреххлористый углерод технический - прозрачная бесцветная легкоподвижная испаряющаяся негорючая жидкость с характерным сладковатым запахом. Удельный вес - 1,5-1,6. Хороший растворитель, применяется для чистки обмундирования и спецодежды, как растворитель лаков, жиров, каучука, серы, смол, для обезжиривания поверхностей металлических деталей и изделий, в производстве огнетушителей, для специальных целей и как химический реактив. Разлагается (при тушении пожаров) с образованием фосгена, что может явиться причиной тяжелых отравлений.

Трихлорэтилен технический и перхлорэтилен - прозрачные, бесцветные, трудно горючие жидкости с запахом, напоминающим хлороформ. Удельный вес при 20°С трихлорэтилена - 1,46, перхлорэтилена - 1,62. Хорошо растворяют жиры. Применяются для удаления пятен жиров, воска, парафина и других загрязнений одежды.

Токсичность и пути попадания в организм

Прием внутрь 20-50 мл дихлорэтана (ДХЭ) вызывает тяжелую интоксикацию, часто заканчивающуюся смертельным исходом. Для появления симптомов отравления четыреххлористым углеродом (ЧХУ) достаточно приема внутрь 2-4 мл жидкости, 30 мл и более приводит к развитию тяжелой и смертельной интоксикации. Примерно такая же токсичность и у хлорэтиленов. При вдыхании паров хлорированных углеводородов в концентрации до 100 мг/м 3 возникают, как правило, легкие отравления, при длительном вдыхании (несколько часов) в концентрациях 300-600 мг/м - отравления средней и тяжелой степени. Предельно допустимая концентрация паров в воздухе рабочей зоны ДХЭ, трихлор- и перхлорэтилена - 10 мг/м 3 , ЧХУ - 20 мг/м 3 .

Отравление хлорорганическими растворителями может наступить при поступлении ядов ингаляционным путем, через кожные покровы и желудочно-кишечный тракт.

Клиника отравлений

При отравлении парами (скрытый период - 1-12 часов) наблюдается головная боль, головокружение, общая слабость, ощущение жжения в горле, кашель, стеснение в груди, боли в области сердца, запах хлорированных углеводородов изо рта, повышение температуры, тошнота, рвота, раздражение слизистых оболочек глаз, потеря сознания, поражение печени и почек. При тяжелых отравлениях - острая сердечно-сосудистая недостаточность, в некоторых случаях - отек легких.

При приеме внутрь - повторная рвота, боли в животе, жидкий стул с запахом яда, гиперемия склер, психомоторное возбуждение, сменяющееся угнетением и комой, коллапс, печеночно-почечная недостаточность с желтухой и проявлениями геморрагического диатеза.

В клинической картине острых пероральных отравлений ДХЭ выделяют пять ведущих клинических синдромов: психоневрологические расстройства, синдром нарушения внешнего дыхания, нарушения функции сердечнососудистой системы, поражение печени и почек, нарушения функции желудочно-кишечного тракта. При отравлениях ЧХУ наиболее ранним синдромом является токсическая энцефалопатия, затем возникает синдром острого гастроэнтерита, на 2-3 сутки, как правило, развиваются клинические признаки токсической гепатопатии. Во всех случаях на фоне поражения печени имеют место нарушения функции почек различной степени (токсическая нефропатия). Клиническая картина острого ингаляционного отравления характеризуется теми же клиническими синдромами, однако отличается более медленным и постепенным развитием. В 1-2 сутки после ингаляции клиническая картина интоксикации может носить характер «гриппоподобного» заболевания. В отличие от отравлений ДХЭ, при которых преобладает печеночно-почечная недостаточность, у отравленных ЧХУ поражения почек обычно доминирует над печеночными. При отравлениях хлорированными углеводородами часто наблюдается геморрагический диатез, такие больные обычно погибают на 3-8 день при явлениях почечной недостаточности с анурией и уремией.

Диагностика острых отравлений метанолом. Имеет определенное значение установление следующих фактов:

Менее выраженное опьянение сравнительно с приемом одинакового количества этилового спирта;

Особенности клинических проявлений интоксикации, в том числе растройство зрения;

Обнаружение метилового спирта в желудочном содержимом, крови больного;

Исследование остатков доставленного спирта, который пил больной;

а) температура кипения метанола 65°С (этанола 78,4°С, этиленгликоля 197,4°С);

б) проба с медной проволокой - раскаленную медную проволоку опускают в пробирку с исследуемой жидкостью; при окислении метанола образуется формальдегид и ощущаетсяего характерный запах.

Неотложная помощь

Первая врачебная помощь: при отравлении парами - внутривенно 50 мл 30 % раствора тиосульфата натрия, внутримышечно - 10 мл 5 % раствора унитиола, аскорбиновой кислоты 5 % раствор 5 мл, подкожно - кордиамин 2 мл, ингаляции кислорода; при пероральном отравлении - обильное промывание желудка с последующим введением через зонд 200 мл вазелинового масла, в остальном - как при ингаляционном отравлении.

Квалифицированная и специализированная помощь: введение кровезаменителей, форсирование диуреза применением лазикса; в первые 6 часов после отравления с целью выведения яда показан гемодиализ, в более поздние сроки - перитонеальный диализ, унитиол 5 % раствор по 10 мл внутривенно повторно, витамины групп В и С по 3-5 мл парентерально, внутрь липотропные средства (липокаин, липоевая кислота, липамид). Глютаминовая кислота 1 % раствор 20 мл внутривенно; кордиамин, прессорные амины, сульфамидные препараты и хлорсодержащие снотворные (хлоралгидрат и др. барбитураты и морфин применять нельзя). Показаны глюкокортикоиды, ингибиторы протеолиза, сердечные гликозиды. При проявлениях экзотоксического шока - инфузионная терапия. При угнетении дыхания - интубация и искусственная вентиляция легких. Симптоматическая терапия.

Предупреждение отравлений

Комплекс мероприятий для предупреждения отравлений хлорорганическими растворителями сводится к строгому соблюдению правил техники безопасности, защите органов дыхания и кожных покровов от контакта с ними, а также постоянном контроле за правилами хранения и учета хлорированных углеводородов, так как ДХЭ и ЧХУ иногда используются с суицидными целями.

Всем работающим с этими ядовитыми веществами необходимо придерживаться следующих правил:

Работу с хлорорганическими растворителями при концентрации паров выше предельно допустимой производить в фильтрующем противогазе;

При зачистке резервуаров и цистерн пользоваться изолирующими и шланговыми противогазами и защитной одеждой;

По окончании работы с растворителями тщательно вымыть руки теплой водой с мылом, а после работы по зачистке резервуаров и цистерн принять теплый душ и сменить обмундирование, одежду.

При попадании жидких растворителей на поверхность тела или одежду их быстро удаляют ветошью или ватой, снимают зараженную одежду и обмывают пораженную поверхность тела спиртом, слабым раствором щелочи или водой с мылом.

Четыреххлористый углерод может попасть в организм случайно или в результате приёма с суицидальной целью. При этом он может быть газообразным (например, при химчистке или при заполнении огнетушителя) или смешанным с напитками.

Повреждение печени обусловлено токсичным метаболитом, который действует на цитохром Р450-зависимую монооксидазу, расположенную в гладкой эндоплазматической сети перивенулярных гепатоцитов. Его действие усиливается индукторами ферментов, например алкоголем и барбитуратами, и ослабляется при белковом голодании, приводящем к снижению активности ферментов, метаболизирующих лекарства.

Морфологические изменения

В гепатоцитах зоны 3 выявляется гидропическая дистрофия в виде прозрачной цитоплазмы и пикнотического ядра. Жировая дистрофия может быть выражена в разной степени - от единичных жировых капель до диффузного вовлечения гепатоцитов. Отмечается незначительная инфильтрация портальных зон полиморфноядерными лейкоцитами. Фиброз нехарактерен. По мере выздоровления морфологическая картина в печени возвращается к норме.

Симптомы

Для отравления характерны рвота, боли в животе и диарея. В течение 2 сут присоединяется желтуха. Могут отмечаться увеличение и болезненность печени. Вследствие выраженной гипопротромбинемии возможны спонтанные кровотечения. Активность трансаминаз сыворотки значительно повышена; уровень сывороточного альбумина снижается.

В тяжёлых случаях на первый план выступает острая почечная недостаточность. Выражен острый геморрагический гастрит. В связи с тем что четырёххлористый углерод является анестетиком, наблюдается нарастающая сонливость.

Вещества, сходные по строению с четырёххлористым углеродом

У подростков, нюхающих клей, содержащий толуол, или пары бытовых жидкостей, содержащих трихлорэтилен, могут развиться желтуха с некрозами печени и почечная недостаточность.

Картина, аналогичная отравлению четырёххлористым углеродом, развивается при производственном отравлении растворителем 1,1,1-трихлорэтаном.

Производные бензола - тринитротолуол, динитрофенол и толуол - в основном поражают костный мозг, вызывая его аплазию. Возможно острое поражение печени, но хронические изменения наблюдаются редко.

Контакт с промышленными органическими растворителями может привести к повышению уровня трансаминаз. Недлительный контакт (менее 3 мес) с растворителем диметилформамидом приводит к расстройствам пищеварения, значительному повышению уровня трансаминаз, фокальным печёночно-клеточным некрозам и мелкокапельному ожирению. При более длительном контакте (более 1 года) клинические проявления минимальны, а уровень трансаминаз повышен умеренно. При биопсии печени выявляют мелкокапельное ожирение и разрастание гладкой эндоплазматической сети.

При электронной микроскопии биоптатов видны ШИК-положительные включения и патологические изменения митохондрий.

Производственный контакт с 2-нитропропаном может привести к летальному исходу.

Возможно, не все случаи производственного поражения печени удаётся выявить. Прогностическое значение длительного производственного контакта с токсичными веществами неизвестно.

Лечение

При профилактическом обследовании работников, контактирующих с четырёххлористым углеродом, следует обращать внимание на размеры и болезненность печени, определять уровень уробилиногена в моче, а также активность сывороточных трансаминаз и ГГТП.

При остром отравлении назначают высококалорийную, богатую углеводами пищу; при признаках острой печёночно-почечной недостаточности проводят соответствующее лечение, включая гемодиализ. Раннее назначение ацетилцистеина может свести к минимуму повреждение печени и почек.