VI.A skupina - skupina kyslíku
Kyslík O
Kyslík je biogenním prvkem, je obsažen v oxidech, hydroxidech, kyselinách, jejich solích a
v organických sloučeninách.
Plynný kyslík O2
Plynný kyslík je úhrnem 21% obsažen ve vzduchu. Je-li jeho obsah ve vzduchu menší, objevují se
problémy a při nedostatku kyslíku dochází k dušení. Ale též nadbytek kyslíku působí problémy.
Ozon O3
Ozon je vysoce toxický a reaktivní plyn. Asi 90% atmosférického ozonu je přítomno v části stratosféry
- v ozonosféře, která se nachází ve výšce asi 20 až 25 km. Zde ozon vzniká působením UV záření.
Pro život na zemi je tento ozon významný, neboť zachycuje velkou část ultrafialového záření. To
je nebezpečné pro zdraví člověka (způsobuje rakovinu kůže a poškození rohovky), ale i pro zelené
rostliny (inhibuje fotosyntézu a způsobuje odumírání tkání). Zbylých asi 10% ozonu se vyskytuje
v nižších vrstvách atmosféry. V posledních letech se zvyšuje zejména obsah tzv. přízemního ozonu,
což je způsobeno zejména znečištěním ovzduší uhlovodíky a oxidy dusíku, které mohou být díky
fotochemickým reakcím příčinou vzniku ozonu.
Ozon je škodlivý zejména tvorbou velmi reaktivních volných radikálů (částic s nepárovým elektronem),
které vznikají při interakci ozonu s thiolovými skupinami enzymů. Ty způsobují oxidační stres
v tkáních dýchací soustavy, jeho důsledkem je zvýšená propustnost membrán buněk epitelů.
Ozon je pro organismy při přímém styku velmi škodlivý. Dráždí dýchací cesty a může vyvolat až
plicní edém s fatálním průběhem. Cílovým místem působení je tedy dýchací soustava. Při chronické
expozici ozonu může vznikat až zánět průdušek popřípadě jiná plicní onemocnění. Ozon rovněž zvyšuje
citlivost plic vůči alergenům jako je histamin či acetylcholin. Působí též nepříznivě na centrální
nervovou soustavu, což se projevuje podrážděností, bolestmi hlavy a únavou.
Jako antidota ozonu byly již u laboratorních zvířat úspěšně zkoušeny sloučeniny s -SH skupinami
a také některé antioxidanty (látky, vychytávající volné radikály), jako např. kyselina askorbová
či α-tokoferol. U člověka však ochranné účinky těchto látek prokázány nebyly.
Nejvyšší přípustnou koncentrací ozonu je 100 až 120 µg/m3
Peroxid vodíku H2O2
Peroxid vodíku je silné oxidační činidlo, poškozuje tkáně. Při poleptání se objevuje typické
zabarvení kůže do běla. Jeho 3% roztok je používán v lékařství jako dezinfekční prostředek.
Síra S
Síra sama je nejedovatá, zato však tvoří řadu toxických sloučenin.
Sulfan H2S
Sulfan (sirovodík) je bezbarvý plyn, těžší než vzduch, takže se hromadí v nejnižších částech místnosti.
V nižších koncentracích páchne charakteristicky po zkažených vejcích. Ve vyšších koncentracích
není čichem postřehnutelný, neboť ochrnuje zakončení čichového nervu, takže jej exponovaná osoba
přestává vnímat. Vzniká při hnití organických látek, obsahujících bílkoviny (vzniká odbouráváním
cysteinu, hodně cysteinu obsahují např. vejce, takže ve skutečnosti nepáchne sulfan po shnilých
vejcích, ale shnilá vejce po sulfanu). Hromadí se především v odpadních jámách a kanálech.
V laboratoři vzniká při rozkladu sulfidů kyselinami. Je vysoce toxický, akutní toxicitou
je srovnatelný s kyanovodíkem.
Sulfan se dobře vstřebává plícemi. V krvi se rychle oxiduje na thiosírany a sírany. Mechanismus
účinku sice není přesně znám. Sulfan inhibuje cytochromoxidasu a s methemoglobinem vytváří komplex
sulfmethemoglobinu. Toxické účinky jsou založeny na poškození buněčného metabolismu s následným
nedostatkem kyslíku.
Příznaky otravy jsou podobné jako při otravě kyanidy. Nejvíce postiženou je tedy nervová soustava,
dostavují se bolesti hlavy, únava... Sulfan má navíc lokálně dráždivé účinky, dráždí zejména dýchací
cesty a oči. Nižší koncentrace vyvolávají křeče a bezvědomí s poměrně rychlým zotavením. Může
vznikat edém plic. Při vyšších koncentracích sulfanu upadá otrávený do bezvědomí okamžitě již po
několika vdechnutích, smrt přichází rychle vinou ochrnutí dýchacího centra. Chronický kontakt
se sulfanem může vést k poškození rohovky.
Při akutní otravě sulfanem je zejména třeba udržet dýchání. Dále se mohou podat dusitany (podobně
jako při otravě kyanidy).
Oxid siřičitý SO2
Oxid siřičitý je dráždivý plyn, který se dostává do vzduchu zejména při spalování méně kvalitního
uhlí. Působí dráždivě zejména na horní cesty dýchací, dostavuje se kašel, v těžších případech
může vzniknout až edém plic. Menší koncentrace vyvolávají záněty průdušek, astma a záněty průdušek.
Chronická expozice oxidu siřičitému negativně ovlivňuje krvetvorbu, způsobuje rozedmu plic,
poškozuje srdeční sval, negativně působí na menstruační cyklus. Značně toxický je oxid siřičitý
pro rostliny, neboť reaguje s chlorofylem a narušuje tak fotosyntézu. Nejvyšší přípustné koncentrace
oxidu siřičitého ve vzduchu v průběhu 24 hodin jsou 0,15 µg/m3 a krátkodobě 0,5
µg/m3.
Oxid sírový SO3
Oxid sírový má silnější dráždivé účinky než oxid siřičitý. Vzniká i v atmosféře oxidací oxidu
siřičitého za spoluúčastí pevných částic.
Ve vlhkém vzduchu tvoří mlhu kyseliny sírové, která leptá dýchací cesty.
Kyselina sírová H2SO4
Kyselina sírová je silnou kyselinou s dehydratačními účinky. Leptá pokožku i sliznice a rány se
špatně hojí. Může působit též uhelnatění tkání.
Sírany SO4-, siřičitany SO3-
a thiosírany S2O3-
Sírany jsou vesměs netoxické, záleží však na kationtu. Siřičitany a thiosírany taktéž jedovaté nejsou.
Organosulfáty
Organické estery kyseliny sírové patří jsou prudce jedovaté. Jejich vdechování může způsobovat edém
plic. Potřísněním pokožky vznikají dlouho a těžce se hojící vředy. Mají též mutagenní a karcinogenní
účinky. Snadno se likvidují reakcí se čpavkem, při každé práci s organosulfáty by měla poblíž stát
otevřená mísa se čpavkem, jehož páry reagují s parami esterů a fakt, že cítíme čpavek, je pro nás
ujištěním, že nevdechujeme páry esterů kyseliny sírové.
|