Метан представляет собой простое химическое соединение газообразной формы. Вещество не опасно для здоровья человека и не представляет угрозы для жизни. Класс опасности метана – 4 (малоопасные соединения). При регулярном попадании газа в организм происходит поражение центральной нервной системы.
Свойства метана
Газообразное соединение СН4 – простой углеводород. Метан это газ, который при комнатной температуре, нормальной влажности и атмосферном давлении не имеет запаха и цвета. Он плохо растворяется в воде. Вещество не токсично. В условиях закрытого пространства накапливается и становится взрывоопасным.
Метан – это второй по значимости и количеству в атмосфере парниковый газ после углекислого. Он вырабатывается в условиях отсутствия кислорода (в почве, болоте), выделяется в процессе жизнедеятельности микроорганизмов.
Наибольшие запасы вещества в природе находятся на территориях вечной мерзлоты, в морском дне. В промышленности метан делают из каменного угля.
В связи с его широким распространением существует классификация метана по его происхождению:
- бактериальный – газ, который образовался как продукт метаболизма живых микроорганизмов;
- биогенный – метан как результат химических реакций между различными органическими комплексами;
- абиогенный – газ как продукт соединения неорганических химических элементов с водой;
- термогенный – образование метана происходит при химических реакциях под действием высоких температур.
Газ используют в химической промышленности для синтеза органических веществ, в космической отрасли в качестве ракетного топлива.
Метан в организме человека
Присутствие метана в организме человека постоянно. Его продуцируют условно-патогенный жители тонкого и толстого кишечника – кишечные палочки.
Установлено, что в небольших количествах газ выделяют все эукариоты – клетки, содержащие ядро, а это весь организм. Если целостность или проницаемость клеточных оболочек и мембран нарушена, под действием метана возрастает риск развития гипоксии – кислородного голодания тканей.
Увеличению газа в организме человека способствуют нервные перенапряжения, стрессовые ситуации, эмоциональная нестабильность. Повышение уровня вещества происходит при острых инфекционных болезнях, которые сопряжены с высокой интоксикацией.
Метан, который выделяется молочно-кислыми бактериями кишечника, играет физиологическую роль. Он влияет на такие процессы, как моторика, перистальтика полых органов пищеварительной системы. Вещество приносит не только пользу, но и вред.
При его избытке у человека возникают такие расстройства:
- метеоризм, повышенное газообразование;
- тошнота и отрыжка;
- вздутие живота, чувство дискомфорта, тянущие боли;
- функциональные запоры.
Газ не ядовит, поэтому влияние метана на организм человека не вредно. При попадании больших концентраций газа в кровеносное русло не создается угроза жизни, так как метан не растворим в крови, не вступает во взаимосвязь с ее компонентами, не образует токсические комплексы. Смертельные случаи отравления веществом фиксируются крайне редко. Предельно допустимая концентрация – 7000 мг/м3.
Причины и симптомы отравления метаном
Существую риски отравления газом. Метан опасен для людей, которые работают в закрытом пространстве – шахты, промышленные строения, где есть риск скопления больших концентраций вещества в помещении, либо люди подвержены систематическому воздействию ядовитого газа.
Хроническая интоксикация организма
Метан в небольших концентрациях оказывает наркотическое действие. Он влияет по принципу анестезирующих препаратов – снижается чувствительность и показатели артериального давления. Наблюдается незначительная возбудимость. Затем вредность метана проявляется расстройствами вегетативной нервной системы:
- Глазосердечный рефлекс – надавливая на глазные яблоки при закрытых веках количество сокращений сердца резко снижается до 4-8 ударов в минуту. Это связано с угнетением импульсов блуждающего и тройничного нервов. Осложнения симптома – устойчивая брадикардия, нарушение ритмических сердечных сокращений (асистолия).
- Гипотония – стабильное снижение артериального давления, постоянная сонливость, физическая слабость, вялость и разбитость, бледность кожных покровов, одышка, усиливающаяся при движении. На фоне развития гипотонии у пострадавшего случаются обмороки, особенно когда человек находится долгое время в вертикальном положении (в душном транспорте или помещении). Из-за дневной сонливости нарушается качество и продолжительность ночного сна. Днем не ощущает чувства бодрости. Частые симптомы – головокружение, тошнота.
- Атропиновая проба резко выраженная – диагностический метод, который позволяет выявить нарушение работы сердца и других внутренних органов.
Острое отравление метаном
Признаки, характерные для отравления метаном в больших концентрациях, отличаются выраженностью. Первоначально человек испытывает удушье. Появляется одышка из-за недостатка кислорода, нарушается кровообращение. Постепенно симптом нарастает. Это может вызвать у человека приступ паники или страха. Пострадавший принимает вынужденное положение тела – наклонен вперед, опираясь на колени. Характеристика дыхания:
- шумное;
- частое;
- иногда со свистом;
- выдох происходит тяжелее, чем вдох.
Затем присоединяется кашель, может быть усиленная секреция слизистой бронхов. Поэтому иногда наблюдается обильное отхождение мокроты. Пульс становится частым, нагрузка на сердце увеличивается. Из-за ложного чувства нехватки воздуха человек делает глубокие вдохи.
На фоне общей интоксикации и поражения центральной нервной системы действие метана на организм человека проявляется в нарушении координации движений. Особенно страдает мелкая моторика. Признаки отравления головного мозга:
- эйфория сменяются сильными головными болями, нарушением цикличности дыхания;
- отсутствие сна, пострадавший засыпает с трудом;
- потеря аппетита, постоянная тошнота, иногда рвота;
- нарушения деятельности органов чувств;
- симптомы обезвоживания организма – сухость во рту, нарушение водно-солевого баланса.
В тяжелых случаях, которые фиксируются редко (у пожилых, людей с ослабленным здоровьем или хроническими болезнями) наблюдается сильная боль в висках и затылке, язык обложен налетом, развивается сухой кашель. Возникает рвота после каждого приема пищи. Нарушается функциональность ЖКТ – боли в эпигастральной области, понос, диспепсия и другие кишечные расстройства. Кожа становится бледной с синим оттенком. Повышается температура тела на 1-2°, вызывая ломоту в костях и озноб.
В самых тяжелых случаях развивается отек легких.
Оказание первой помощи при отравлении метаном
Метан держится в организме недолго, быстро и легко выводится из организма.
Если человек получил острое отравление, его необходимо вынести из очага поражения (помещения) на свежий воздух. Освободить от стесняющей одежды – галстук, шарф, расстегнуть верхние пуговицы одежды. Специфического противоядия не существует. Поэтому пострадавшего нужно быстро доставить в больницу. При тошноте и рвоте человека уложить на бок, чтобы избежать аспирации дыхательных путей.
Если человек находится в бессознательном состоянии, нужно постоянно следить за его дыханием. Можно дать понюхать пары нашатырного спирта. В случае отсутствия легочной деятельности срочно приступить к выполнению искусственного дыхания и массажа сердца пострадавшему.
При хроническом отравлении важно определить источник постоянной интоксикации организма и устранить его. Пациенту назначают симптоматическое лечение, в зависимости от степени поражения организма:
- Для поддержания сердечной деятельности показаны сердечные гликозиды. Они компенсируют сердечную недостаточность.
- При расстройствах ЖКТ – противорвотные, противодиарейные, антацидные препараты.
- Для снятия болевого симптома – спазмолитические средства.
- Для стабилизации эмоционального фона – седативные, успокаивающие препараты.
Осложнения
Отравление метаном может повлечь негативные последствия. При хронической интоксикации из-за влияния на нервную систему у человека наблюдаются нервные и психические расстройства:
- подавленное настроение;
- нарушение режима сна и бодрствования;
- упадок сил;
- отсутствие мотивации, интересов, увлечений;
- частые депрессии и угнетенное настроение;
- эмоциональная нестабильность;
- отсутствие желания общения с людьми.
К физиологически осложнениям относятся поражение внутренних органов, нарушение их функций:
- сбой работы выделительной системы (почек);
- нарушение деятельности костного мозга и механизма кроветворения;
- хроническая недостаточность дыхательной системы;
- в редких случаях – летальный исход.
Так как метан не имеет запах, его присутствие в помещении не всегда удается зафиксировать. Чтобы избежать отравления сотрудников в производственных сооружениях должны проводить регулярные замеры параметров воздуха или установить специальные приборы, которые фиксируют концентрацию метана в воздухе.