Carbon Monoxide (CO) là gì? Tính chất, tác hại và ảnh hưởng đến cơ thể

Carbon monoxide hay CO là một loại khí không màu không mùi không vị nhưng cực kỳ độc hại đối với con người và động vật. Được tạo ra từ quá trình đốt cháy không hoàn toàn của nhiên liệu như than, dầu, gỗ và khí đốt tự nhiên. Vì không có dấu hiệu nhận biết rõ ràng cho nên CO được gọi là ‘sát thủ thầm lặng’ do có thể gây ngộ độc nghiêm trọng hoặc tử vong nếu hít phải ở nồng độ cao.

Bài viết này sẽ giúp hiểu rõ hơn về carbon monoxide từ cấu trúc Lewis rồi thì cơ chế tác động đến hemoglobin cho đến các biện pháp phòng tránh nhiễm độc khí CO.

Carbon Monoxide CO là gì

Carbon monoxide CO là một hợp chất hóa học gồm một nguyên tử carbon và một nguyên tử oxy. Được liên kết bằng một liên kết ba không đối xứng. Công thức hóa học của nó là CO.

Khí CO tạo ra trong các quá trình đốt cháy không hoàn toàn của nhiên liệu chứa carbon như

• Khí thải từ động cơ ô tô, xe máy chạy bằng xăng hoặc dầu diesel.
• Khói từ bếp than, bếp củi, lò sưởi và lò nung gạch.
• Cháy rừng hoặc hỏa hoạn trong các công trình xây dựng.

Do CO không có mùi vị và không gây kích ứng ngay lập tức cho nên nhiều trường hợp ngộ độc xảy ra mà nạn nhân không hề hay biết.

Cấu trúc Lewis của Carbon Monoxide

Cấu trúc Lewis của CO cho thấy một liên kết ba giữa nguyên tử carbon và oxy bao gồm

• Một liên kết đôi cộng hóa trị.
• Một liên kết cộng hóa trị cho nhận dative bond từ oxy sang carbon.

Cấu trúc này làm cho CO có tính ổn định cao nhưng cũng rất phản ứng với hemoglobin trong máu gây ra ngộ độc nếu hít phải.

Carbon Monoxide thay thế Oxygen trong Hemoglobin như thế nào

Hemoglobin Hb trong hồng cầu có nhiệm vụ vận chuyển oxy O2 từ phổi đến các tế bào trong cơ thể. Tuy nhiên CO có ái lực liên kết với hemoglobin mạnh hơn oxy từ 200 đến 250 lần dẫn đến sự hình thành carboxyhemoglobin COHb.

Quá trình này gây ra

• Khi CO gắn vào hemoglobin oxy không thể liên kết và được vận chuyển đến các cơ quan. Dẫn đến tình trạng thiếu oxy nghiêm trọng hypoxia.
• Các tế bào thiếu oxy sẽ không thể thực hiện các quá trình trao đổi chất bình thường dẫn đến suy cơ quan.
• Khi lượng CO trong máu tăng cao có thể gây tổn thương não, tim và hệ thần kinh trung ương, thậm chí tử vong nếu không được điều trị kịp thời.

Triệu chứng và tác hại của ngộ độc Carbon Monoxide

Ngộ độc CO có thể xảy ra nhanh chóng hoặc tích tụ dần theo thời gian tùy thuộc vào mức độ phơi nhiễm. Một số triệu chứng phổ biến bao gồm

• Đau đầu, chóng mặt, buồn nôn.
• Mệt mỏi, suy nhược, khó thở.
• Rối loạn ý thức, lú lẫn, mất kiểm soát vận động.
• Ở mức độ nghiêm trọng có thể dẫn đến hôn mê hoặc tử vong.

Những người có nguy cơ cao bị ngộ độc CO bao gồm trẻ nhỏ, người cao tuổi cùng với phụ nữ mang thai và những người có bệnh lý tim mạch hoặc hô hấp.

Cách phòng tránh ngộ độc Carbon Monoxide

Muốn giảm thiểu nguy cơ nhiễm độc CO có thể áp dụng các biện pháp sau

1. Cải thiện hệ thống thông gió

   • Luôn đảm bảo không gian kín có đủ luồng không khí để tránh tích tụ CO.
   • Không sử dụng bếp than, bếp gas trong phòng kín mà không có quạt hoặc cửa sổ thông gió.

2. Sử dụng thiết bị an toàn

   • Định kỳ kiểm tra và bảo trì hệ thống sưởi, bếp gas, máy phát điện.
   • Lắp đặt máy phát hiện khí CO trong nhà đặc biệt là gần khu vực ngủ.

3. Tránh tiếp xúc trực tiếp với khí thải

   • Không để xe ô tô hoặc xe máy nổ máy trong gara đóng kín.
   • Khi sử dụng lò sưởi cần đảm bảo ống khói không bị tắc nghẽn.

4. Sơ cứu khi bị ngộ độc CO

   • Nếu phát hiện người có dấu hiệu ngộ độc CO cần nhanh chóng đưa họ ra khỏi khu vực có khí độc.
   • Gọi cấp cứu ngay lập tức và cung cấp oxy nếu có sẵn.
   • Trong trường hợp nghiêm trọng thì bệnh nhân có thể cần điều trị bằng oxy cao áp để loại bỏ CO ra khỏi máu nhanh hơn.

Carbon monoxide là một khí độc nguy hiểm có thể thay thế oxy trong hemoglobin. Gây thiếu oxy và dẫn đến tử vong nếu không được phát hiện kịp thời. Ngộ độc CO thường xảy ra trong không gian kín với hệ thống thông gió kém do đó cần có các biện pháp phòng tránh hiệu quả như sử dụng thiết bị phát hiện khí CO cùng bảo trì hệ thống đốt nhiên liệu và đảm bảo lưu thông không khí tốt.

Nhận thức về mối nguy hiểm của CO và thực hiện các biện pháp bảo vệ là chìa khóa để bảo vệ sức khỏe và tính mạng của bản thân cũng như gia đình.