سولفید هیدروژن H2S
- شناسه خبر: 20244
- تاریخ و زمان ارسال: 24 آذر 1396 ساعت 10:00
هادی خواجه پور، کارشناس آتش‌نشانی
hadikhajehpour125@gmail.com
یکی از خطراتی که آتش‌نشانان و افراد شاغل در محیط‌های شیمیائی را بسیار تهدید می‌کند، وجود انواع مواد و گازهای سمی است که اثرات جبران‌ناپذیر و کشنده‌ای روی سلامت آنها دارند. شناخت مواد شیمیائی و مواد حاصل از ترکیبات آنها که دارای گستره زیادی می‌باشند، کاری دشوار می‌باشد. ولی می‌توان با شناخت برچسب اطلاعات ایمنی مواد شیمیائی (MSDS) و به کارگیری وسایل حفاظتی مانند: دستگاه تنفسی و نیز نحوه عملکرد وسایلی مانند: دستگاه‌های هشداردهنده گازها به طور قابل توجهی از آسیب‌دیدگی‌های ناشی از وجود مواد شیمیائی پیشگیری کرد. از مهم‌ترین و خطرناک‌ترین گازهای سمی که در بسیاری از محیط‌های کاری و عملیاتی مانند: حوادث چاه، انبار مواد شیمیائی، چاه‌های نفتی و پالایشگاه‌ها وجود دارد، گاز سولفید هیدروژن می‌باشد. فراوانی و اهمیت خطر این گاز تا جائی است که تقریباً تمام تولید‌کنندگان معتبر دستگاه‌های هشداردهنده گاز در جهان، آن را به عنوان یکی از گزینه‌های اصلی جهت تشخیص در این دستگاه‌ها قرار داده‌اند. امید است پس از مطالعه این مقاله و آشنائی با این قاتل آشکار، به اهمیت استفاده از دستگاه تنفسی و نحوه کار با دستگاه‌های هشداردهنده گازها توجه بیشتری شده و محیط‌هایی را که احتمال وجود این گاز در آن وجود دارد، شناسائی کرده و از آسیب‌دیدگی مصون گردید.
مشخصات عمومی
سولفید هیدروژن (Hydrogen Sulfide)با فرمول شیمیائی H۲S گازی بی‌رنگ، سمی و آتشگیر با بوی نافذ تخم‌مرغ فاسد می‌باشد. این گاز به صورت گاز فاضلاب و متعفن همراه با ایجاد خفقان شناخته می‌شود که از طریق حس بویایی در غلظت ۳/۰ – ۰۱/۰ قسمت در میلیون (ppm) قابل تشخیص می‌باشد. ولی اطمینان به حس بویایی برای تشخیص آن روش درستی نیست، زیرا در غلظت بالایppm 100در مدت چند دقیقه حس بویایی را از کار می‌اندازد. هیدروژن سولفید خالص، سنگین‌تر از هوا بوده و در مناطق کم‌ارتفاع نظیر: چاه‌های فاضلاب، گودال‌ها، تونل‌ها و راه‌آب‌ها تجمع می‌یابد. گاز سولفید هیدروژن به طور طبیعی در نفت خام، مخازن گاز طبیعی، گازهای آتشفشانی و چشمه‌های آب گرم نیز وجود دارد.
این گاز همچنین می‌تواند در نتیجه فرآیندهای زیر تولید گردد:
- فعالیت‌های صنعتی نظیر: فرآوری مواد غذائی، دباغی، تولید گوگرد، کاغذ‌سازی، نساجی، تاسیسات تصفیه فاضلاب، تولید قیر و آسفالت و کوره‌های ذغال سنگ
جدول ۰۱
اثر بر سلامت: گاز سولفید هیدروژن بسیار سمی است و افراد از طریق استنشاق این گاز در معرض آن قرار گرفته و سریعاً در ریه جذب می‌گردد. ثابت شده که این گاز از طریق ممانعت در عملکرد آنزیم سیتوکروم اکسید، مانع جذب اکسیژن می‌گردد.
آثار تماس کوتاه‌مدت: تماس کوتاه‌مدت (حاد) با سولفید هیدروژن باعث ایجاد سوزش و حساسیت در حلق، بینی، چشم و ریه‌ها می‌گردد. تماس با غلظت‌های بالاتر آثار جدی بر سلامت گذاشته و حتی منجر به مرگ می‌گردد.
جدول ۰۲
باید توجه داشت که علائم ادم ریوی (تشکیل مایع در ریه‌ها)، نظیر درد در قفسه سینه یا کوتاهی تنفس می‌تواند تا ۷۲ ساعت بعد از تماس به تعویق بیفتد.
آثار تماس دراز مدت: سولفید هیدروژن در بدن تجمع نمی‌یابد. گزارشات حاکی از این است که تماس تکراری و یا طولانی، باعث کاهش فشار خون، سردرد، تهوع، از دست دادن اشتها، التهاب چشم و سرفه‌های مزمن می‌گردد.
راه‌های تماس
تماس چشمی: التهاب و سوزش چشم‌ها در غلظت‌های کم (کمتر از ppm 10) و در بیش از ppm 50 اشک شدید، تاری دید و درد چشم در نور اتفاق می‌افتد. بسیاری از علائم با قطع تماس از بین می‌رود ولی در موارد تماس زیاد و شدید، چشم دچار آسیب دائمی می‌گردد. تماس چشم با سولفید هیدروژن مایع منجر به ایجاد یخ‌زدگی می‌شود.
استنشاق: استنشاق این ماده باعث ایجاد سرگیجه، سردرد و تهوع و تماس در غلظت زیاد منجر به توقف تنفس، کما یا بیهوشی می‌گردد. تماس با غلظت ppm 600 به مدت ۳۰ دقیقه مرگ‌آور است. استنشاق مداوم غلظت کم، حس بوِیایی را از کار می‌اندازد. لذا بو نمی‌تواند برای مدت طولانی، علامت هشداردهنده مناسبی باشد. از دیگر عوارض تماس می‌توان به از دست دادن حافظه، از کار افتادگی ماهیچه‌های صورت و تخریب بافت عصبی اشاره نمود.
پوست: گاز سولفید هیدروژن باعث سوزش پوست شده و تماس مستقیم با مایع سبب یخ‌زدگی می‌شود که علائم آن عبارتند از: تغییر رنگ پوست به سفید یا زرد خاکستری. درد بعد از تماس به سرعت برطرف می‌شود.
دسته بندی خطر
ملاحظات اضطراری: این ماده در حضور هوا خطر آتش‌گیری دارد. از هوا سنگین‌تر بوده و در مسافت زیادی پخش می‌شود.
عبارات ایمنی و ریسک: عبارات ایمنی و خطر، عباراتی استاندارد مخصوص مواد خطرناک می‌باشند. عبارات مربوط به ریسک (خطر) توصیف عمومی از خواص فیزیکی وشیمیایی، زیست محیطی و تأثیر بر سلامت می‌باشد. عبارات ایمنی اطلاعاتی درباره جابجایی و انبارداری ایمن، انهدام ضایعات، وسایل حفاظت فردی و کمک‌های اولیه می‌دهد.
عبارات ریسک: R12 (شدیداً آتشگیر) ، R26 (سمیت شدید در اثر استنشاق) و R50 (برای محیط‌های دریایی شدیداً سمی)
عبارات ایمنی:S1/2 (در محیط در بسته و دور از دسترس اطفال نگهداری شود.) ، S7/9 (در محیط با تهویه مناسب نگهداری شود.) ،S16 (دور از منبع جرقه نگهداری شود. استعمال دخانیات ممنوع) و S45 (در صورت بروز سانحه و یا در صورت احساس کسالت سریعاً با پزشک تماس گرفته شود.)
رتبه بندی و لوزی خطر سولفید هیدروژن
جدول ۰۳
کنترل تماس: باید متذکر شد که تأثیرات ناشی از تماس با سولفید هیدروژن به عواملی نظیر: مدت، تعداد دفعات و مقدار استفاده، میزان تأثیر وسائل و روش‌های حفاظتی و نحوه استفاده از آنها بستگی دارد. تهیه دستورالعملی که تمام احتمالات خطرآفرین را پیش‌بینی نماید، غیر ممکن بوده و آتش‌نشانان و افراد باید خطرات و روش‌های کنترل را ارزیابی و در مواقع مناسب به کار ببرند.
جدول ۰۴
روش‌های پیشگیرانه
بهترین راه حفظ سلامتی، اجتناب از تماس با سولفید هیدروژن می‌باشد. کنترل‌های مهندسی و وسایل حفاظت فردی روش‌هایی هستند که به منظور کنترل و حفاظت به کار گرفته می‌شوند. این روش‌ها به منظور حذف تماس با یک ترکیب به کار گرفته می‌شوند که از طریق حذف ترکیب از هوا و یا ایجاد مانع بین کاربر و ترکیب انجام می‌گیرد. مثال‌هایی در این زمینه برای جلوگیری از تماس با سولفید هیدروژن عبارتند از:
- تعبیه حسگرهای گاز و سیستم هشداردهنده در محیط
- تهویه مناسب به منظور کاهش غلظت سولفید هیدروژن در هوا
- سیستم بستهبه همراه مشعل
- حذف سولفید هیدروژن از جریانات گاز یا مایع
وسایل حفاظت فردی: برای حفاظت از چشم‌ها از عینک ایمنی و یا ماسک تمام صورت استفاده شده و در مواقعی که غلظت سولفید هیدروژن بیش از حد مجاز (OEL) باشد از دستگاه تنفسی استفاده گردد.
جابجایی، انبارداری و حمل و نقل: در صورت نگهداری در سیلندر هیچگاه از حرارت و شعله مستقیم در نزدیکی سیلندرها استفاده نشود. سیلندرها در محیط با تهویه مناسب و به دور از زنگ‌زدگی نگهداری شوند. محل نگهداری باید به دور از مکان‌های پر رفت و آمد و خروج اضطراری باشد. منبع شعله و ایجاد جرقه نباید وجود داشته باشد. تجهیزات الکتریکی در محل انبار باید از نوع ضدجرقه باشند. محل نگهداری مواد قابل‌اشتعال باید از اکسیژن و سایر اکسیدکننده‌ها حداقل ۲۰ فوت فاصله داشته باشد یا دارای حفاظی غیر آتشگیر و مقاوم در برابر آتش، به مدت نیم‌ساعت به ارتفاع حداقل ۵ فوت باشد. دمای انبار نباید بیش از ۵۲ درجه سانتی‌گراد باشد. اقدامات لازم برای آشکارسازی نشت و تجهیزات هشداردهنده باید در محل انبار وجود داشته باشد.
مواد ناسازگار: سولفید هیدروژن احیاء‌کننده قوی و فعالی است که باید از اکسیدکننده‌ها، پراکسیدهای آلی، مواد قلیایی، فلزاتی نظیر مس، سرب و اکسیدهای فلزی جدا نگهداشته شود. این ماده برای بیشتر فلزات خورنده بوده و با این مواد برای تشکیل سولفیدهای فلزی وارد واکنش می‌گردد.
جدول ۰۵
خطرات آتش سوزی
این گاز شدیداً آتشگیر بوده و در محدوده وسیعی از غلظت با هوا، مخلوط قابل‌انفجار ایجاد می‌نماید. در حین سوختن گاز دی‌اکسید‌گوگرد تولید کرده، در محیط بسته تجمع یافته و خطر انفجار ایجاد می نماید.
جدول ۰۶
اطفاء حریق
- عملیات اطفایی با کمترین نیرو انجام شود و سایر افراد از محیط دور شوند.
- درصورت امکان گاز از منبع،قطع و آتش در حالی که نشت از منبع قطع‌شده، خاموش گردد. این امر مانع تجمع دوباره گاز و اشتعال مجدد می‌گردد.
- از مقادیر زیاد آب برای سردنمودن کپسول‌های مجاورو از پودر خشک مواد شیمیایی، کف و دی‌اکسیدکربن برای خاموش‌نمودن آتش استفاده گردد.
نشت تصادفی و انهدام ضایعات
- محیط را تخلیه نمایید.
- منابع ایجاد جرقه را حذف نموده، تهویه با سیستم ضد جرقه انجام گرفته، درصورت امکان نشت قطع گردد.
- حفاظت کلیه افراد و محیط باید در نظر گرفته شده و میزان سولفید هیدروژن در محیط باید اندازه‌گیری گردد.
- ورود افراد بدون وسائل حفاظت فردی به محیط زمانی مجاز است که هوا حاوی حداقل۵/۱۹ درصد اکسیژن باشد. برای ورود به محیط، مقدار بخارات قابل‌اشتعال در محیط باید کمتر از ۴/۰درصد، یعنی ۱۰درصد میزان LEL (کمترین حد انفجار) سولفید هیدروژن باشد.
پاکسازی محیط
سولفید هیدروژن مایع: از لمس ماده نشت‌یافته خودداری گردد. از ورود مواد به آبراهه‌ها و فاضلاب‌ها ممانعت بعمل آید. درصورت امکان نشت را قطع نموده و در غیر این صورت اجازه دهید، مایع تبخیر و یا توسط سیستم‌های جاذب، جذب گردند.
سولفید هیدروژن گازی: در صورت ایمن بودن شرایط، نشت را قطع نمایید. در صورتی که منبع نشت سیلندر بوده و قطع نشت ایمن نمی‌باشد، سیلندر را به محیط مناسب در هوای آزاد منتقل نموده و اجازه دهید تخلیه و یا توسط سیستم‌های جاذب، جذب گردند.
وقتی رایحه مرگبار حیات‌آور می‌شود!
- دانشمندان قرن‌هاست که درخصوص تاثیر زهرآلود سولفید هیدروژن بر انسان آگاه هستند. امروز براساس همین آگاهی است که در سر چاه‌های نفت و گاز و محیط‌های آلوده، اقدامات ایمنی و پیشگیرانه‌ای برای حفظ سلامت کارگران نفتی و یا افرادی مانند آتش‌نشانان که در معرض این گازها هستند، صورت می‌گیرد. اما نکته جالب توجه این است که انسان برای ادامه حیات به این گاز نیاز دارد! چرا که طی یک دهه گذشته، دانشمندان متوجه این نکته شده‌اند که سولفید هیدروژن در شکل‌گیری و تداوم بسیاری از فرآیندهای حیاتی درون بدن انسان، نقش کلیدی و غیرقابل انکاری ایفا می‌کند.
- کنترل فشار خون و تنظیم سوخت و ساز بدن ازجمله اموری است که این گاز، نقش حیاتی را در آنها به عهده دارد. حتی فعالیت مغزی نیز صرفا در گروی وجود این گاز در سیستم عصبی است. یافته‌های اخیر دانشمندان نشان می‌دهد، اگر بتوان این گاز را به درستی در اختیار گرفت، بیماران و آسیب‌دیدگان حوادث از مرگ حتمی نجات پیدا خواهند کرد. در حقیقت با استفاده از این گاز نه تنها می‌توان به بیمارانی که دچار حملات قلبی شده‌اند، کمک کرد، بلکه آسیب‌دیدگان حوادث را نیز تا انجام عمل جراحی یا دریافت واحدهای خونی زنده نگه داشت.
پژوهشگران در آمریکا و کانادا نشان دادند که سولفید هیدروژن توسط آنزیم خاصی موسوم به CSE تولید می‌شود و متوقف کردن فعالیت این آنزیم می‌تواند باعث بالارفتن فشار خون شود. بعلاوه با این اقدام به رگ‌های خونی در موش‌های آزمایشگاهی نیز آسیب وارد می‌شود. محققان با استفاده از دانش ژنتیک و دستکاری ژن‌ها، موش‌هایی را متولد کردند که میزان اندکی آنزیمCSE تولید می‌کردند و در نتیجه سطح سولفید هیدروژن در سرم آنها کاهش می‌یافت. پس از حدود هفت هفته بعد از تولد معلوم شد این موش‌ها که گرفتار جهش ژنتیکی شده‌اند، علایم فشار خون بالا را از خود بروز می‌دهند. همچنین کمبود سولفید هیدروژن باعث شد که این موش‌ها نسبت به روش‌های آرام‌کننده رگ‌های خونی واکنش ناقص و معیوب نشان دهند. نتایج این تحقیق تایید می‌کند که سولفید هیدروژن با اکسید نیتریک ترکیب شده و گازی را تشکیل می‌دهد که می‌تواند فشار خون را تنظیم کند. این کشف راه را برای پیداکردن روش‌های جدید درمان فشار خون بالا هموار خواهد کرد.
