อันตรายจาก..ก๊าซที่ใช้ในงานอุตสาหกรรม

Bulletin (October - December 2000 Vol.8 No.4)

อันตรายจาก..ก๊าซที่ใช้ในงานอุตสาหกรรม

1. Ammonia (anhydrous) สูตรเคมี: NH₃ แหล่งที่พบ: ใช้เป็น fertilizer และใช้เป็นส่วนประกอบในอุตสาหกรรมการสังเคราะห์ยาง อาการพิษ: anhydrous ammonia จะทำปฏิกริยากับความชื้นใน mucous membrane (ตา ผิวหนัง และระบบทางเดินหายใจ) แล้วกลายเป็น ammonium hydroxide ซึ่งเป็นด่าง และมีฤทธิ์ในการกัดกร่อน (caustic injury) ความรุนแรงของอาการขึ้นอยู่กับระยะเวลาของการสูดดมสาร อาการดังกล่าวมีได้ตั้งแต่เป็นผื่นแดง จนถึง เป็นแผลไหม้รุนแรง (severe thickness burns) และอาจมีอาการเล็กน้อยจากการระคายเคืองระบบทางเดินหายใจ หรือมีอาการรุนแรงจนถึงมี pulmonary edema ได้ Ammonia ที่ใช้ในบ้านเรือน (household ammonia) มักมีระดับความเข้มข้นต่ำเพียง 5-10% ซึ่งมีฤทธิ์ที่ทำให้เกิดการระคายเคืองกับอวัยวะที่สัมผัส เช่น ตา จมูก คอ ส่วน ammonia ที่ใช้ในงานเกษตรกรรมและงานอุตสาหกรรมจะมีความเข้มข้นสูงกว่า ซึ่งจะทำให้เกิดอาการระคายเคืองกับอวัยวะที่สัมผัสได้มากกว่า เช่น อาจมี burning ได้

2. Asphyxiants

ตัวอย่างของก๊าซในกลุ่มนี้ได้แก่

ชื่อสาร	สูตรเคมี
Acetylene	C₂H₂
Cyclobutane	C₄H₈
Ethylene	C₂H₄
Methane	CH₄
Nitrogen	N₂

นอกจากนี้ยังมีกลุ่มก๊าซเฉื่อย เช่น Argon (Ar), Carbon dioxide (CO₂), Helium (He), Hydrogen (H₂) เป็นต้น

แหล่งที่พบ: ใช้ในอุตสาหกรรมประเภทต่างๆ เช่น acetylene ใช้ในการตัดเชื่อมโลหะ, argon และ neon เป็น inert gas ใช้เป็น neon signs, carbon dioxide ใช้ในการ synthesis urea สำหรับการทำ dry ice, soft drink, fire extinguish ส่วน butane และ methane ใช้เป็นเชื้อเพลิง และ ethane นอกจากจะเป็นส่วนหนึ่งของเชื้อเพลิงแล้ว ยังใช้เป็น freezing agent ได้อีกด้วย

อาการพิษ: สารกลุ่มนี้จะเข้าไปแทนที่ oxygen ในระบบทางเดินหายใจ ซึ่งจะทำให้เกิดภาวะ hypoxia ตามมา อาการการเกิดพิษแบ่งตามระดับของ arterial oxygen saturation ได้เป็น 4 ระดับคือ

Indifferent stage (O2 saturation 90%)
- ไม่มีอาการ
Compensatory stage (O₂ saturation 82 – 90%)
- อัตราการหายใจเร็วขึ้น ชีพจรเต้นเร็วขึ้น ประสิทธิภาพการทำงานลดลง และอาจมีอาการซึมลง
Disturbance stage (O₂ saturation 64 – 82 %)
- กลไกการปรับตัวของร่างกายเริ่มไม่เพียงพอ ความสามารถในการมองเห็นลดลง การตัดสินใจช้าลง ปวดแปลบๆ หรือรู้สึกซ่าๆ ตามแขน-ขา นอกจากนี้อาจมีอาการ fatigue, dizziness, headache, euphoria, hyperventilate และอาจพบว่ามี memmory loss ได้
Critical stage (O₂ saturation 60 – 70 % หรือน้อยกว่า)
- ความสามารถในการตัดสินใจ และการทำกิจกรรมต่างๆ ลดลง มาก และอาจหมดสติในเวลาเพียง 3 – 5 นาทีต่อมา

3. Arsine

สูตรเคมี: AsH₃

แหล่งที่พบ: ใช้ในกระบวนการ smelting and refining of metal, galvanizing, soldering, lead plating นอกจากนี้อาจพบว่ามีการใช้ arsine ในงาน jewelry making, paper producing, electronic เป็นต้น

อาการพิษ : arsine เป็นก๊าซที่มีความเป็นพิษสูงที่ระดับความ เข้มข้นต่ำ แต่ถ้าสูดดมในปริมาณมากก็สามารถทำให้เสียชีวิตได้ สาเหตุการตายเกิดจาก hemolysis และ secondary renal failure arsine ไม่ทำให้เกิดอาการพิษเฉียบพลันภายหลังการสูดดมทันที แต่อาการจะปรากฏให้เห็นในเวลา 2 – 24 ชั่วโมงต่อมา (ระยะเวลาของการเกิดอาการพิษจะช้าหรือเร็วขึ้นอยู่กับระดับความเข้มข้นของก๊าซ) อาการพิษดังกล่าวได้แก่ massive hemolysis, headache, nausea, vomiting, abdominal pain, hemoglobinuria, jaundice, oliguria และ acute renal failure ซึ่งจะสามารถเกิดได้ในเวลาอีก 1 – 3 วันต่อมา

4. Boron trifluoride

สูตรเคมี: BF₃

แหล่งที่พบ: มักพบว่าใช้เป็น industrial catalyst นอกจากนี้ ยังสามารถใช้เป็น fumigant ได้อีกด้วย

อาการพิษ : boron trifluoride เป็นสารที่มีฤทธิ์ทำให้เกิดการระคายเคืองอย่างรุนแรงต่อตาและระบบทางเดินหายใจ BF3 เมื่อสัมผัสถูกความชื้นจะทำปฏิกริยาได้เป็น boric acid, hydrogen fluoride, fluoroboric acid ซึ่งเป็นตัวการที่ทำให้เกิดอาการระคายเคืองต่ออวัยวะที่สัมผัส ในรายที่มีอาการรุนแรงอาจทำให้หมดสติและเกิดภาวะ hypoxia ได้

5. Fluorinated hydrocarbon

ตัวอย่างของก๊าซในกลุ่มนี้ได้แก่

ชื่อสาร	สูตรเคมี
Bromotrifluorotriethylene	C₂BrF₃
Chloropentafluoroethane	C₂ClF₅

แหล่งที่พบ: สามารถใช้เป็น refrigerant, fire extinguisher, local anaesthetic

อาการพิษ : ก๊าซในกลุ่ม fluorinated hydrocarbon นั้นที่ ระดับความเข้มข้นต่ำ จะทำให้เกิดการระคายเคืองต่อระบบทางเดินหายใจส่วนที่ระดับความเข้มข้นสูง (ซึ่งมักเกิดจากอุบัติภัยการรั่วไหล ของสารจากโรงงานอุตสาหกรรม) จะทำให้ผู้ที่สูดดมมีอาการ ventricular arrhythmia, pulmonary edema และอาจเกิด sudden death ได้

6. Carbon monoxide

สูตรเคมี: CO

แหล่งที่พบ: เป็นก๊าซที่เกิดจากการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ อาจเกิดได้ในอุตสาหกรรมการผลิตเชื้อเพลิงประเภทต่างๆ หรืออาจเกิดในงานทุกประเภทที่มีการใช้ความร้อนจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงเป็นแหล่งพลังงาน

อาการพิษ : สำหรับผู้ป่วย CO poisoning นั้นในกรณีของ mild poisoning อาจไม่ปรากฏอาการให้เห็นอาการพิษจะเริ่มจากการเกิด tissue hypoxia และ cellular poisoning เนื่องจากร่างกายขาด oxygen ซึ่งจะส่งผลต่อ central nervous system และ myocardium โดยสามารถแยกอาการและอาการแสดงได้ดังนี้คือ 1. Mild toxicity จะมีอาการปวดศีรษะ วิงเวียน ในผู้ป่วยที่มี ภาวะ cardio-cerebro vascular disease จะมีความเสี่ยงในการเกิด myocardial infarction มากขึ้น 2. Moderate toxicity จะมีอาการปวดศีรษะอย่างรุนแรง อ่อนเพลีย มึนงง คลื่นไส้ อาเจียน เป็นลม และอาจมี tachycardia, tachypnea, cardiovascular toxic ได้ 3. Severe toxicity จะมีอาการ เป็นลม ชัก coma อาจพบว่ามี cardiovascular toxic, respiratory failure และเสียชีวิตได้

7. Chlorine

สูตรเคมี: Cl₂

แหล่งที่พบ: เราไม่สามารถพบ free form ของ chlorine ตามธรรมชาติ แต่ chlorine gas จะเกิดจากปฏิกริยาทางเคมีของสารที่มี chlorine เป็นองค์ประกอบ เช่น จากการสลายตัวของ sodium hypochlorite ที่ใช้เป็น cleaner หรือ bleaching agent เป็นต้น

อาการพิษ : เมื่อก๊าซคลอรีนสัมผัสกับความชื้นจาก mucous membrane ในร่างกาย (เช่น ตา ผิวหนังและระบบทางเดินหายใจ) จะทำให้เกิดอาการระคายเคืองอย่างรุนแรง ทำให้เกิดอาการแสบร้อนบริเวณที่สัมผัสสาร อาจมีอาการแน่นหน้าอก หอบเหนื่อย ในรายที่มีอาการรุนแรงอาจมีภาวะน้ำท่วมปอด (noncardiogenic pulmonary edema) ได้

8. Cyanide

สูตรเคมี: CN>

แหล่งที่พบ: cyanide ใช้เป็น fumigant, silver polishing agent, fertilizer, rodenticide, insecticide นอกจากนี้เราอาจพบสารประกอบของ cyanide ในผลไม้บางชนิด เช่น apple, cherry, prune, มันสำปะหลังดิบ หรือในยาบางชนิด เช่น nitroprusside เป็นต้น

อาการพิษ :อาการการเกิดพิษมักปรากฏให้เห็นหลังจากได้รับ cyanide เป็นเวลาไม่นาน (เป็นนาที) มักเริ่มจากปวดศีรษะ ใจสั่น หน้าแดง มึนงง สับสน หายใจเร็ว และอาจรุนแรงขึ้นจนมี agitation, stupor, coma, apnea, pulmonary edema, ชัก, หมดสติ และอาจเสียชีวิตได้ภายในเวลา 10 นาทีต่อมา

9. Diboran or Boron hydride

สูตรเคมี: B₂H₆

แหล่งที่พบ: พบได้ในอุตสาหกรรมหลายประเภท เช่น อุตสาห- กรรมการผลิตเชื้อเพลิง หรือในการทำ polymerlization catalyst สำหรับการผลิต ethylene เป็นต้น

อาการพิษ : ภายหลังการสัมผัสกับสารแบบ acute exposure อาการพิษจะปรากฏให้เห็นได้ตั้งแต่ภายหลังจากได้รับสารทันทีไปจนถึงอีกประมาณ 24 ชั่วโมงต่อมา ซึ่งอาการพิษดังกล่าวจะเป็นกลุ่มอาการ ของ bronchopulmonary signs

10. Dinitrogen tetroxide

สูตรเคมี: N₂O₄

แหล่งที่พบ : พบได้ในงานอุตสาหกรรมหลายประเภท เช่น electric arc welding, electroplating, dynamite blasting, burning of nitrocellulose

อาการพิษ : เมื่อ N2O4 ผ่าน mucous membrane ของระบบทางเดินหายใจจะเกิดปฏิกริยาได้เป็น nitric oxide ซึ่งเป็นก๊าซที่มี อันตรายคล้ายกับ nitrogen dioxide แต่ความรุนแรงน้อยกว่า ประมาณ 1/5 เท่า ข้อมูลความเป็นพิษในคนของ N₂O₄ (ภายใต้ความดันและอุณหภูมิปกติ) มีน้อย อย่างไรก็ตาม ภายหลังการได้รับ nitric oxide อาจทำให้เกิดอาการระคายเคืองหรืออาจมี burning ของระบบทางเดินหายใจ ร่วมกับอาการคลื่นไส้ อ่อนเพลีย มี shortness of breath นอกจากนี้ในรายที่มีอาการรุนแรง อาจตรวจพบภาวะ metabolic acidosis, hypoxia, lung inflammation ได้

11. Dinitrophenol

สูตรเคมี: C₆H₄N₂O₅

แหล่งที่พบ: ใช้เป็นสารกำจัดเพลี้ย ปลวก เชื้อรา รวมทั้งใช้เป็น wood preservative ป้องกันโรคเชื้อราที่จะเกิดกับเนื้อไม้ และใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตสี และ photographical agent

อาการพิษ : dinitrophenol เป็นก๊าซที่มีความเป็นพิษสูง ใน กรณี acute exposure ที่ระดับความเข้มข้น 1–3 mg/kg ก็สามารถทำให้เกิดอาการพิษขึ้นได้ในเวลาไม่นานหลังการได้รับอาการพิษดังกล่าวเกิดจากการเพิ่มขึ้นของ metabolism ในร่างกาย ทำให้เกิดภาวะ tachypnea, headache, extreme diphoresis, อาจมีอาการ ของ liver และ kidney damage ได้ภายใน 12 – 72 ชั่วโมงต่อมา ในรายที่รุนแรงจะมี seizure, coma, cyanosis, pulmonary edema, arrhythmia ได้

12. Ethyl chloride

สูตรเคมี: C₂H₅Cl

แหล่งที่พบ: ใช้เป็น refrigerant และ local anesthetic, foaming agent in plastic, fumigant, herbicide และใช้ในอุตสาห กรรมการผลิต thermometric และ thermostatic fluid

อาการพิษ : การ expose กับ ethylene chloride ที่ระดับ ความเข้มข้นต่ำ จะเกิดอาการระคายเคืองกับระบบทางเดินหายใจ แต่ถ้าเป็นที่ระดับความเข้มข้นสูง จะทำให้มีอาการ dizziness, inco- ordination, abdominal cramp, cardiac arrhythmia, liver and kidney damage ได้

Ethylene chloride เมื่อเกิดการเผาไหม้จะสลายตัวให้ก๊าซพิษหลายชนิดได้แก่ hydrogen chloride, phosgene, chlorine และ carbonmonoxide

13. Hydrogen sulfide

สูตรเคมี: H₂S

แหล่งที่พบ: พบได้ตามธรรมชาติ เช่นใน subterranean emission, volcanoes และ bacteria decomposition

อาการพิษ : H₂S เป็นก๊าซที่มีความเป็นพิษสูง ที่ระดับความเข้มข้นต่ำๆ จะมีกลิ่นเหมือน “ไข่เน่า” แต่ที่ระดับความเข้มข้นสูง (มากกว่า 50–150 ppm) จะไม่มีกลิ่น อาการพิษสามารถแบ่งได้ตามระดับความเข้มข้นของก๊าซได้ดังนี้คือ

1. ที่ระดับความเข้มข้น 250 ppm จะทำให้เกิดอาการระคาย เคืองของ mucous membrane อาจเกิด conjunctivitis, photophobia, lacrimation, corneal opacity, rhinitis, cyanosis, pulmonary edema

ที่ระดับความเข้มข้น 250–500 ppm จะทำให้เกิดอาการ headache, nausea vomiting, diarrhea, vertigo, amnesia, dizziness, apnea, tachycardia, hypotension, muscle cramps, weakness and coma

2. ที่ระดับความเข้มข้น 750-1000 ppm จะทำให้เกิดอาการพิษที่ รุนแรงจนถึงขั้นเสียชีวิตได้ในเวลาอันรวดเร็ว (knock down) สาเหตุ ของการเสียชีวิตเกิดจาก respiratory paralysis

14. Methyl bromide

สูตรเคมี: CH₃Br

แหล่งที่พบ : ใช้ในอุตสาหกรรมหลายประเภท เช่น degreasing wool, extracting oil from flower nut and seed, ใช้เป็น inert fumigant ใน food industry

อาการพิษ : methyl bromide เป็นก๊าซที่ไม่มีกลิ่น มีสถานะเป็นก๊าซภายใต้อุณหภูมิและความดันปกติ ที่ระดับความเข้มข้นสูงๆ จะมีฤทธิ์เป็น irritant กับ mucous membrane ระยะเวลาของการเกิดอาการจะใช้เวลาเป็นชั่วโมงภายหลังการสัมผัสสาร ซึ่งอาการดังกล่าวอาจมีเพียงปวดศีรษะ คลื่นไส้ อาเจียน หรือในกรณีที่มีอาการ รุนแรงมากขึ้น อาจมี blurred or double vision, nystagmus, hypotension, tachycardia, cyanosis, lethargy, slurring of speech, hypereflexia, albuminuria, hematuria, impaired liver function, memory loss, confusion, delirium euphoria, disorientation, agitation, hallucination เกิดขึ้นได้แต่ถ้าเป็นกรณีของ massive exposure ก็อาจทำให้เกิดอาการ pneumonia, pulmonary edema, intracraneal hemorrhage, paralysis, seizure, coma, chronic neurologic dysfunction และอาจเสียชีวิตได้จาก circulatory failure หรือ multiorgan failure