как выглядит молекула бензола

Без существования органических веществ не стал бы возможен скоростной режим современной жизни. Бензин, пластмассы, красители, лекарства, синтетическая резина — это составные части нашей действительности. Многие из них содержат бензол — бесцветную летучую жидкость, которая обладает токсичным, канцерогенным действием.

Давайте подробно узнаем, что такое бензол, какие у него физические и химические свойства, где применяется, как действует на организм человека. А также о симптомах острого и хронического отравления этим веществом, оказанию первой помощи, проводимом лечении при интоксикации, возможных её последствиях и о мерах профилактики.

Что такое бензол

Это органическое вещество, прозрачная жидкость со сладковатым запахом. По химической структуре относится к простейшим ароматическим углеводородам.

Основные естественные источники бензола в природе — каменный уголь и нефть. В лабораторных условиях возможна его полимеризация (образование) из ацетилена. Промышленные способы получения бензола — коксование из каменного угля, а также каталитический риформинг и пиролиз бензиновых фракций нефти.

Химическая формула бензола — C6H6. Это циклическая структура из шести атомов углерода была открыта в 1865 году немецким химиком Фридрихом Августом Кекуле. А впервые в чистом виде бензол был обнаружен ещё раньше — в 1825 г. английский физик Фарадей выделил его светильного газа.

как выглядит бензол

Физические свойства бензола включают плохую растворимость в воде, смешиваемость с органическими растворителями, высокую степень воспламеняемости, горючесть, взрывоопасность. Его расплавление происходит при температуре 5,5–6,0 °C, испарение при 79,6–80,5 °C, кипение — 80,1 °C. Он легче воды, так как имеет низкую относительную плотность (0,88 г/см3). Является легкорастворимым в эфире и спирте веществом.

Химические свойства бензола обусловлены его принадлежностью к группе ненасыщенных углеводородов с циклической структурой. Поэтому ему типичны реакции окисления и замещения. Методика промышленной разработки была предложена немецким учёным Гофманом, выделившим вещество из каменноугольной смолы.

Бензол сильно ядовит. Токсическое действие происходит:

  • ингаляционно — при вдыхании паров;
  • трансдермально — при непосредственном контакте с кожей или слизистыми оболочками;
  • перорально — при ошибочном употреблении жидкости внутрь.

Многие интересные факты о бензоле, связанные с изучением его структуры и свойств, сохранились и дошли до наших дней. Так, немецкий учёный Гофман, читая лекции студентам о физических свойствах углеводородов, всегда цитировал слова знакомой ему дамы, что запах бензола такой же, как у стираных перчаток. А идея кольцевой структуры бензола якобы пришла к химику Кекуле во сне — змея, состоящая из шести атомов углерода, свернулась в кольцо и укусила себя за хвост.

Что такое бензол — видеоурок

Применение бензола

Ранее этот углеводород использовался в составе бензина, а также в качестве растворителя смол, красок, лака. Сейчас он является исходным реагентом для синтеза многих других продуктов.

Бензол применяется в химической и полиграфической промышленности. Он входит в состав:

  • некоторых видов пластмасс;
  • моторного топлива;
  • анилиновых красителей;
  • моющих средств;
  • взрывчатых веществ;
  • синтетического каучука;
  • растворителей.

Находит бензол применение и в медицине. Большая группа лекарственных средств содержит вещества, синтезированные на его основе. К ней относятся некоторые отхаркивающие, жаропонижающие, противосудорожные средства, местные анестетики, препараты для лечения заболеваний кожи.где применяется бензол

Влияние бензола на организм человека

Ароматические углеводороды — это неестественные для живого организма соединения, нарушающие его биологические процессы. Как типичный представитель этой группы бензол является токсичным веществом.

Основные органы-мишени углеводорода — нервная система и костный мозг. Нейротоксическое действие ярко проявляется при острых отравлениях, а гемотоксическое — при хронических. Однако влияние бензола на организм человека этим не ограничивается. Опосредованно он может действовать на печень, почки, сердце.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) содержания бензола в атмосферном воздухе населённых мест не должна превышать 0,1–0,3 мг/м3.

Бензол как наркотик

картинка токсикоманаЭто вещество не относится к наркотическим средствам, так как не имеет совместимости с опиоидными рецепторами нервной системы человека. А также бензол не является прекурсором, так как нет таких химических реакций, посредством которых он может превратиться в вещество, способное воздействовать на опиатные рецепторы.

Тем не менее при вдыхании паров бензола у человека может возникать острое токсическое опьянение, сопровождающееся зрительными и слуховыми галлюцинациями, эйфорией. В наркологии это состояние носит название токсикомании, обусловленной вдыханием испарений летучих органических жидкостей. Как и при других видах наркомании, в этом случае существует опасность передозировки с возможностью летального исхода, а также возникновение физической и психической зависимости.

Острое отравление бензолом

Обычно случаи острого отправления бензолом происходят при аварийных ситуациях на производстве, сопровождающихся разливом органического соединения или его выбросом в атмосферу. Бытовые же отравления обычно случаются из-за неправильного или ошибочного использования.

Вдыхание концентрированных паров бензола, которые проникают через лёгкие и неповреждённую кожу — самая частая причина отравлений. Интоксикационные поражения, связанные с употреблением вещества внутрь вместо алкогольных напитков, происходят реже. Случаи отравления среди детей стали единичными, в связи с совершенствованием дизайна упаковки моющих средств.

Симптомы

Первые признаки отравления бензолом связаны с его действием на центральную нервную систему. Проявление симптомов зависит, главным образом от концентрации бензола во вдыхаемом воздухе.

головокружениеРазличают три степени тяжести отравления парами бензола.

  1. Лёгкая. Пострадавший жалуется на общую слабость, головную боль, головокружение, шаткость походки, тошноту и рвоту.
  2. Средняя степень тяжести отравления проявляется беспокойством, неадекватным поведением, бледностью, одышкой, снижением артериального давления и учащением пульса. Возможен судорожный синдром с потерей сознания.
  3. Развитие токсической комы свидетельствует о тяжёлой степени отравления. Коматозное состояние сопровождается остановкой дыхания из-за угнетения дыхательного центра.

Симптомы перорального и ингаляционного отравления бензолом одинаковы. Но при употреблении токсического вещества внутрь, протекают тяжелее. Первоначальное возбуждение сменяется бессознательным состоянием, переходящим в кому. Пероральные отравления имеют большой процент летальных исходов.

Смертельную дозу бензола нельзя назвать точно. Она зависит от концентрации вещества в воздухе или в жидкости, а также индивидуальной чувствительность организма. Приблизительно считается, что к летальному исходу может привести приём внутрь 30–150 мл чистого бензола. Вдыхание воздуха, содержащего 2% этого органического вещества, приводит к появлению комы через 5–10 минут, а систематическое воздействие концентрации 0,1–0,2 мг/л вызывает развитие хронического отравления.

Диагностика

Для установления диагноза острого отравления бензолом используют данные анамнеза, объективного осмотра и лабораторных исследований. Так как интоксикация чаще всего связана с чрезвычайным происшествием на производстве или в быту, то при осмотре больного может ощущаться характерный запах бензола.

Выявляются симптомы поражения нервной системы. Результаты химического анализа крови, слюны и мочи способны подтвердить или опровергнуть предварительный диагноз.

Первая помощь

При отравлении бензолом методы неотложных мероприятий зависят от способа поступления токсического вещества в организм.

открытое окно

  1. Если интоксикация произошла ядовитыми парами необходимо прервать контакт с отравленным воздухом, переместив пострадавшего в хорошо вентилируемое помещение или вывести на улицу. Требуется следить, чтобы не случилось переохлаждения.
  2. Если отравившийся человек случайно выпил бензол, то нужно дать ему стакан воды, с добавлением 1 столовой ложки тиосульфата натрия или 8–10 таблеток активированного угля, для приёма внутрь.
  3. При бессознательном состоянии пострадавшего требуется положить его в боковое положение, чтобы при возникновении рвоты, не произошла аспирация рвотных масс.
  4. Если бензол попал на кожу, необходимо обильно промыть её поверхность мыльным раствором.

Своевременно оказанная первая помощь значительно улучшает прогноз выздоровления. После её оказания необходимо вызвать бригаду скорой помощи. До приезда медиков надо выражать пострадавшему эмоциональную поддержку и не оставлять его одного.

Лечение

При остром отравлении бензолом требуется госпитализация пациентов в токсикологическое или реанимационное отделение. Комплекс лечебных мероприятий состоит из специфической терапии и симптоматической.

Первая предусматривает использование при отравлении антидота. Однако бензол не имеет уникального противоядия. В связи с этим для инактивации яда применяются неспецифичные антидоты — активированный уголь, тиосульфат натрия. А также лечебные мероприятия специфической терапии, направленные на удаление токсина из организма (детоксикация), включают:

лечение отравления в стационаре

  • в случае перорального отравления — промывание желудка, проведение очистительных клизм;
  • внутривенную инфузию и форсированный диурез;
  • использование специализированных методов детоксикации — плазмафереза и гемодиализа.

Меры систематической терапии включают применение:

  • противосудорожных средств, если есть судороги;
  • инотропной поддержки при сниженном давлении;
  • искусственной вентиляции лёгких — при депрессии дыхания.

Последствия острого отравления

Выраженность остаточных явлений после выздоровления зависит от тяжести острого отравления.

  1. Лёгкая степень обычно проходит без последствий.
  2. Для интоксикации средней тяжести осложнения характерны проявлениями астено-невротического синдрома, полинейропатии, токсического энцефалита.
  3. Тяжёлое острое отравление может вызвать смертельный исход.

Хроническая интоксикация бензолом

Такое отравление чаще всего возникает у персонала предприятий, работа которых связана с токсичным веществом. А также может встречаться у лиц, живущих вблизи автомагистралей. В первом случае это так называемая профессиональная интоксикация бензолом, а во втором — хроническое отравление, вследствие загрязнения воздуха выхлопами газами транспортных средств. Причиной является регулярное вдыхание допустимых концентраций паров бензола или часто повторяющийся его контакт с кожей.

Токсическое вещество является липофильным, то есть легко растворяется в жирах. При продолжительном действии на организм бензол использует жировую ткань в качестве депо. Поэтому впоследствии даже при отсутствии поступления ядовитого вещества извне, оно продолжает отравлять организм, выделяясь из жира. Основной точкой его приложения становится костный мозг.

Симптомы

При хронической интоксикации бензолом наблюдаются признаки последовательного угнетения отделов костного мозга, отвечающих за образование лейкоцитов, тромбоцитов и эритроцитов, что сопровождается соответствующими симптомами. Тяжесть хронического отравления бензолом зависит от степени поражения костного мозга.

Выделяют четыре стадии интоксикации.головная боль при хроническом отравлении бензолом

  1. Для первой характерны общая слабость, утомляемость, головная боль, снижение аппетита.
  2. Вторая стадия отличается кровоточивостью дёсен, носовым кровотечениям, образованию кровоподтёков при незначительных повреждениях.
  3. На третьей стадии усиливается выраженность слабости, утомляемости, сонливости. Головная боль сопровождается головокружением и шумом в ушах.
  4. При наступлении четвёртой стадии степень выраженности общих симптомов достигает максимума. На слизистых оболочках ротоглотки и носовой полости появляются изъязвления.

Тяжёлое хроническое отравление четвёртой степени может вызвать смерть больного. Причиной летального исхода обычно становится сепсис или профузное кровотечение.

Диагностика

При хроническом отравлении бензолом наблюдается лейкопения, тромбоцитопения и анемия. Для диагностики требуется информация о сроке контакта пациента с ядовитым веществом. Анализ крови подтверждает диагноз, показывая снижение уровня лейкоцитов, тромбоцитов и эритроцитов.

Пациент может страдать заболеванием, имеющим симптоматику, сходную с отравлением бензолом. Поэтому требуется проведение дифференциальной диагностики с гематологическими болезнями, вызванными иными причинами.

Лечение

Принципами терапии является прекращение поступления яда в организм, его нейтрализация и ускоренное выведение, а также коррекция функций повреждённых органов.

При подтверждённом диагнозе хронической интоксикации бензолом на производстве, лечение начинается с отстранения пациента от работы.

  1. При лёгких формах достаточно назначить витаминотерапию, полноценное питание, увеличить пребывание на свежем воздухе.Витаминотерапия при отравлении бензолом
  2. Отравления средней степени тяжести требуют дополнительного назначения гемостатических (кровоостанавливающих) препаратов и глюкокортикоидов. При прогрессирующей тромбоцитопении назначается трансфузия тромбоконцентрата, при лейкопении применяют стимуляторы лейкопоэза.
  3. Тяжёлые отравления, сопровождающиеся кровотечениями и развитием сепсиса, требуют антибактериальной терапии, трансфузии свежезамороженной плазмы и эритроцитарной массы, на фоне продолжающегося лечения гемостатиками.

Вывести из организма бензол можно основываясь на знании его метаболизма и путей экскреции вещества. Большая его часть удаляется в неизменном виде почками и лёгкими, а меньшая — окисляется, с последующим поступлением продуктов метаболизма в печень. Пребывание на свежем воздухе и питание, богатое витаминами и микроэлементами, способствуют ускоренному выведению токсичного вещества из организма.

Последствия хронической интоксикации

Исходом лечения хронической интоксикации могут быть следующие состояния:

  • полное восстановление, с отсутствием жалоб и изменений в показателях крови;
  • сохраняющийся стойкий дефицит форменных элементов крови, без дальнейшего развития болезни;
  • прогрессирование заболевания, сопровождающееся развитием осложнений.

Наиболее частыми последствиями тяжёлого отравления, ведущими к летальному исходу, являются профузные кровотечения и сепсис.

Профилактика

Класс опасности бензола — II по Стандарту ГОСТ 12.1.005–88 «Классификация вредных веществ и общие требования безопасности». Токсический эффект бывает как при кратковременном воздействии большого количества вещества, так и при длительном, хроническом влиянии в небольших дозах.

В связи с тем, что работа с бензолом опасна возможностью отравления, она строго регламентирована. Инструкция по технике безопасности содержит описание того, как хранить бензол, перечень правил работы с ним, указание предельно допустимой концентрации вещества. Содержать его необходимо в закрытой, маркированной таре на территории отапливаемых складских помещений.

человек в фильтрующем противогазеПредельная допустимая концентрация (ПДК) бензола в воздухе рабочей зоны должна находиться в пределах 5–15 мг/м3. При её превышении, в случае явной или предполагаемой утечки, аварийные работы проводят с использованием специальных средств защиты. К ним относятся — фильтрующий противогаз, фартук или защитный костюм из прорезиненной ткани, резиновые перчатки и сапоги, специальные кремы и пасты.

Таким образом, для предупреждения острых и хронических интоксикаций требуется выполнение следующих мер:

  • соблюдение отраслевых стандартов оборудования рабочих помещений — герметизация аппаратуры, наличие вытяжных вентиляций, автоматизация процессов, связанных с опасным производством;
  • контроль содержания бензола в воздухе рабочей зоны с помощью специальных датчиков;
  • использование при работе с бензолом индивидуальных средств защиты — органов дыхания, кожи рук, глаз;
  • применение эффективных средств очистки кожи;
  • соблюдение техники безопасности;
  • проведение медицинских осмотров для установления профессиональной пригодности;
  • предоставление льгот, положенных при взаимодействии с вредными веществами — перерывы в работе, усиленное питание, льготный трудовой стаж, дополнительный отпуск;
  • проведение ежегодных медицинских осмотров.

Подведём итоги. Бензол — это природное органическое соединение, которое является токсичным веществом. Вдыхание его паров, случайный приём внутрь или попадание на открытые участки кожи ведёт к отравлению. Обычно это случается при аварийных ситуациях на предприятиях или несчастных случаях в быту. При остром отравлении бензол оказывает нейротоксическое действие. При хронической интоксикации проявляется его гемотоксический эффект. Первоочерёдные меры при отравлениях направлены на исключение дальнейшего действия яда на организм. Лечение проводится в специализированных отделениях, которое заключается в нейтрализации и удалении яда, а также восстановление жизненно важных функций организма. Соблюдение мер профилактики помогает свести к минимуму количество несчастных случаев в быту и на производстве. Достоверная информация о токсичных свойствах бензола позволяет безопасно использовать это необходимое людям вещество.

Отравление бензолом