직업환경의학 - 유해가스
직업환경의학과
오늘은 컨퍼런스에서 공부했던 "유해가스"에 대해 써보려고 한다
유해가스란, 호흡기의 노출로 염증반응을 일으켜 자극을 통한 여러 증상을 유발하거나, 기존 질환의 악화를 일으킬 수 있는 "자극제" 와 산소의 이용을 방해해 질식을 유발하는 "질식제"로 분류할 수 있다.
자극제의 종류는 이와 같다.
1. 암모니아
특징) 수용성, 무색의 가스, 독특한 냄새의 자극성 가스
기전) 점막표면의 물과 반응하여 강한 알칼리의 수산화암모늄 생성 à 액화성 괴사
노출) 가정에서 세척제 흄, 냉동시설, 비료공장 등의 사고
손상) 고농도 – 상기도 점막 탈피 à 심한 부종, 화학적 기관지염, 기관지경련, 비심인성 폐부종
고농도 지속적 노출 시 반응성 기도 이상 증후군, 이차감염에 의한 기관지폐렴, 기관지확장증 등 발생
2. 불화수소
특징) 무색, 강한 자극성 냄새
기전) 부식제 – 적은 농도에 소량 노출되어도 강한 독성
노출) 고옥탄가 연료제조 위한 석유화학 산업, 반도체 산업 등 여러 산업 분야
손상) 고농도 불산
1. 피부 접촉 - 불소이온 피부 쉽게 침투하여 지속적으로 깊은 조직까지 파괴하며 피부 손상이 높으면 저칼슘혈증, 저마그네슘혈증, 부정맥 등의 전신적 독성
2. 흡입 노출 시 기관지 연축, 화학적 폐렴, 폐 부종 유발
대처)
Ø 피부 노출 시 즉시 물로 씻은 후 2.5% 칼슘글루코네이트 젤 국소 도포하거나 멸균된 장갑에 채운 후 손 넣게 하는 방법 / 5% 칼슘글루코네이트 용액 피하 주사
Ø 전신 독성 시 10mL의 10% 칼슘글루코네이트를 40mL의 D5W에 첨가하여 투여 또는 0.5% sodium chloride solution 4시간동안 연속적으로 투여
Ø 눈 노출 시 1% 칼슘 글루코네이트 용액 점안
Ø 흡입 손상 시 4mL 의 2.5% 칼슘 글루코네이트 용액 네뷸라이저 형태로 흡입
3. 염소
특징) 녹황색 가스, 강한 자극성 냄새
노출) 섬유 및 종이 제조 등 많은 산업공정에서 사용, 염소 제조 운반 가공과정 노출 / 표백제, 청소작업 인산이 포함된 가루 섞이며 염소가스 발생
손상)
1. 저농도 노출 (1~3/ 3~6ppm) 시 눈, 후두, 상기도의 자극 및 오심 구토 등의 경한 증상에서 급성 기관기관지염, 기관지 연축, 비심인성 폐기종 증상
2. 고농도 노출 시 반응성 기도이상증후군
4. 아황산가스
특징) 수용성, 강한 점막 자극제
노출) 석탄 석유 이용한 화력발전, 석유정제, 금속광석 제련 등 / 섬유, 종이펄프, 모직의 표백
손상) 작은 기도 점막의 정화능력 떨어짐, 천식환자 기관지 수축, 반응성기도이상증후군 발생
심한 노출 시 급성 폐손상, 이차적 폐렴
5. 질소산화물
노출) 사일로 저장 건초, 곡식의 발효, 금속 질산 세척, 화재현장 질소 포함 물질 연소 / 환경적으로 자동차 배출가스, 실내에서 가스를 이용한 조리, 석유난방기구 등에 의해 노출
손상) 경고효과 크지 않음 (경한냄새, 점막자극반응 경함)
급성 노출 1~30시간 후 가역적 기관지염을 포함하여 비가역적 폐쇄세기관지염 또는 기질화폐렴과 비심인성 폐부종의 지연된 증상
질소산화물 – 질산염, 아질산염의 흡수에 의한 저혈압, 메트헤모글로빈증 동반
6. 오존
특징) 물에 대한 용해도 낮음 – 하기포, 폐포에 주로 영향
기전) 자유 유리기의 발생과 불포화지방의 과산화를 통해 세포독성
노출) 아크용접, 복사기의 오작동, 자동차 배기가스 광화학적 반응을 통한 대기 생성 등이 주요 발생원
손상)
1. 0.2ppm 농도 노출 – 기침, 가슴 답답함, 심호흡 등의 증상, 가역적 폐쇄성호흡기 장애
2. 고농도 노출 – 급성 폐손상, 비심인성 폐부종을 통한 기도 협착, 호흡 곤란
7. 포스겐
특징) 물에 대한 용해도 낮음, 갓 벤 건초 냄새, 사전 경고 증상 없음
노출) 이소시아네이트, 요소, 콜타르, 염료, 제약 및 살충제 등의 제조산업의 합성제로 사용 / 연소나 뜨거운 금속과의 접촉으로 발생되어 흡입을 통하여 급성으로 노출
손상) 급성 반응으로 눈과 상기도의 자극 – 낮은 용해도로 계속 흡입 가능 – 직접적인 폐포손상을 통하여 급성폐렴 및 비심인성 폐부종 야기해 사망 가능
질식제의 종류는 이와 같다
단순 질식제 – 생리학적 불활성, 심장기능이나 헤모글로빈에 영향 주지 않지만 농도가 높아지면서 상대적으로 산소결핍을 통해 조직에서 산소 이용 어렵게 만드는 물질
ex) 메탄, 에탄, 이산화탄소, 질소, 일산화질소, 프로판, 아르곤, 수소, 헬륨
화학적 질식제 – 대사적인 과정, 산소이동의 특정 요소 방해함으로써 산소이용을 방해
ex) 일산화탄소, 시안화물, 황화수소
1. 일산화탄소
특징) 무색무취 가스 (노출 시 경고증상 X)
기전) 호흡기를 통해 폐포 통과 – 적혈구로 빠르게 이동 – 산소에 비해 220배 결합력이 높아 카복시헤모글로빈을 형성함으로써 헤모글로빈이 산소와의 결합 어렵게 함
노출) 석 연료 및 나무, 등유 등 탄소를 포함한 모든 유기물의 연소과정 – 철강산업 근로자, 광부, 자동차 정비공, 소방관 등
손상) 뇌에 산소 부종 - 두통, 위약감, 어지러움, 오심, 시력 저하 à (더 높은 농도) 과호흡, 호흡곤란, 젖산산증, 협심증, 부정맥, 경련 및 혼수
치료) 노출로부터 격리, 100% 산소 공급
2. 시안화물(청산)
사용) 해충, 설치류 제거를 위한 훈증제, 전기 도금 등
기전) 미토콘드리아 내의 산소대사효소인 시토크롬산화효소에 빠르게 결합해 산소 이용을 방해하여 세포 및 기관의 기능부전을 야기
노출) 삼키거나 흡입 또는 피부를 통한 흡수를 통해 노출
손상) 미토콘드리아 내의 산소대사효소인 시토크롬산화효소에 빠르게 결합해 산소이용을 방해하여 세포 및 기관의 기능 부전을 야기
해독제) 시안화물과 직간접적으로 결합해 저독성 또는 비독성의 화합물을 생성하여 독성작용을 차단하거나 간에서 제독 속도를 최대화
Ø amyl nitrite 흡입, sodium nitrite 정맥주사 -> 메트헤모글로빈 생성
Ø sodium thiosulfate -> 황을 세포 내 효소에 공급하여 시안-메트헤모글로빈을 독성이 덜한 티오시안화물로 변화시켜 소변으로 배출
Ø hydroxocobalamin, vit B12 -> 시안화물과 빠르게 결합하여 시안코발라민을 형성하고 신장에서의 대사과정 없이 소변을 통해 배출
3. 황화수소
특성) 썩은 달걀냄새의 강한 자극반응, 높은 농도 후각신경 마비
기전) 세포수준에서 시토크롬산화효소를 비활성화시켜 질식제로 작용
노출) 유기물의 분해에 의해 자연적으로 발생 -> 석유 및 천연가스 추출 및 가공과정, 지하 석탄 광산, 가축의 사육을 통한 퇴비의 저장 및 가공, 하수관 및 하수처리장치 등
손상)
- 급성 중독으로 세포수준에서 산소를 이용하지 못하면서 중추신경계에 영향을 줘 급격한 의식소실이 있을 수 있고, 초기의 심계항진과 과호흡이 심혈관허탈 및 사망
Ø 가스의 직접적인 자극으로 점막자극 반응에서 폐부종의 다양한 증상
Ø 저농도 만성 노출) 결막의 자극, 후각 떨어지거나 무취증 유발
Ø 고농도 지속 노출) 중추신경계 손상, 경련, 심혈관계 불안정, 호흡근육 기능저하, 혼수 및 사망 -> 노출 후 생존자에서 신경학적 및 신경심리학적 장애 보고
해독제)
Ø 100% 산소 공급
Ø sodium nitrite 투여 -> 메트헤모글로빈 생성 -> 황화수소와 결합하여 sulfmethhemoglobin 형성 -> 시토크롬산화효소 기능 유지
