【Chemsir同你睇新聞學化學】一氧化碳對人的影響

瑜伽球一氧化碳殺人兇案

近日一宗「瑜伽球一氧化碳殺人兇案」引起廣大市民關注。事件中的中文大學醫學院麻醉及深切治療學系副教授許金山被揭發曾於2015年在Mini Cooper私家車內放置一個充滿一氧化碳氣體的瑜伽球而導致妻兒及女兒在車廂內昏迷死亡。經審訊後,許金山被陪審團一致裁定兩項謀殺罪成立,並判處終身監禁。

 

一氧化碳是「隱形殺手」

一氧化碳是什麼呢?它在日常生活中並不常見,但我們卻不可以不提防它。首先,我們必須先辨別清楚,一氧化碳 (carbon monoxide / CO) 並不是二氧化碳 (carbon dioxide / CO2)。二氧化碳對人體原則上無害,但一氧化碳卻是一種有毒的 (toxic) 氣體。

更嚴重是,一氧化碳是一種無色 (colourless)、無味 (tasteless) 和無嗅 (odourless) 的氣體,當人吸入過量一氧化碳後,會在不知不覺的情況下中毒死亡。由於人的感官不能偵測到一氧化碳的存在,所以一氧化碳也被稱為「隱形殺手 (silent killer)」!

 

一氧化碳與血紅素結合而奪命

到底一氧化碳如何致人於死地呢?這個就要從人體血液循環系統方面說起。血液像是運輸工具,協助傳送新鮮的氧氣供身體各個器官使用。在正常情況下,血液中的血紅素 (haemoglobin) 會與氧 (oxygen / O2) 結合,成為一種名為氧合血紅蛋白 (oxyhaemoglobin) 的絡合物 (complex)。其實在任何時間,這個絡合過程都在我們的身體內進行。

然而,人若在一個密封或空氣不流通的環境中吸入一氧化碳,情況就截然不同了。由於一氧化碳與血液內血紅素的結合力與速度遠較氧氣高出約二百倍,當一氧化碳進入人體後,會優先和血紅素結合,成為碳氧血紅蛋白 (carboxyhaemoglobin),阻礙氧氣與血紅素結合的機會,使氧合血紅蛋白的比例下降,大幅降低血液輸送氧的功能。

即使是吸入少量的一氧化碳,亦會大大減少身體組織的氧氣供應量,影響大腦功能外,心跳亦會上升,並會引起如精神不集中、頭痛、疲倦、昏眩等等症狀。若血液內 27% 的紅血球跟一氧化碳結合,身體便會嚴重缺氧,導致心臟和腦組織缺氧而嚴重受創,若血液中氧氣比重低於 50% 時,人會即時暈倒。若不及時獲救,會導致窒息或腦部壞死死亡。

從環境的一氧化碳濃度 (concentration) 作考慮,若在一氧化碳濃度高於 1000 ppm 的環境中暴露 45 分鐘,會出現頭暈徵狀。若在一氧化碳濃度高於 1600 ppm 的環境中暴露 20分鐘,會有中毒反應,2 小時內可致命。若在一氧化碳濃度高於 6000 ppm 的環境中暴露 1 至 2 分鐘,會出現嚴重中毒反應,15 分鐘內可致命。

 

遇上一氧化碳如何自救

在日常生活中,我們偶然也會不自覺地製造一氧化碳。例如在密室內或在空氣不流通的環境下燒炭或啟用煤氣爐,甚或是身處於未熄匙的車廂內,都有機會釋出一氧化碳。

若懷疑自己或他人已吸入一氧化碳,例如出現疲倦及昏眩,或者面部或皮膚呈櫻桃紅色的徵狀,應立即打開門窗以確保空氣流通。如有需要,將患者的衣物鬆開,並將其下顎抬高。若發現患者的呼吸微弱,應立即施以人工呼吸。

最重要的,是大家不要製造以上的情境而導致致命的一氧化碳毒氣產生。

 

  關於Chemsir  

  李偉瀚又名Chemsir,現職中學老師,任教化學及科學科。

  Chemsir曾獲頒發「優秀科技教師」獎,並以香港區教師代表身份於全國青少年科技
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  Chemsir是香港數理教育學會及香港科學創意學會的理事,並曾為多份報章雜誌包括
 《明報》撰寫教育專欄及擔任《兒童的科學》雜誌的學術顧問,積極推廣科學及
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  Chemsir熱愛於網上社交平台如Instagram、Facebook及YouTube推廣科學及
  STEM,近年更以經典流行歌曲二次創作改編成多首「科學教育歌曲」而獲得多個
  傳媒報道及邀請訪問,成為網絡紅人,歌曲作品包括《H2O化學篇》、《齊來煉金
  化學篇》、《重力牽手 物理篇》、《無重量 物理篇》等。