硫化水素 | 化学物質過敏症 runのブログ

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・Wikipediaより
硫化水素

硫化水素や二酸化硫黄を主成分とする火山性ガスを噴出する噴気孔(黒部立山・地獄谷)
硫化水素(りゅうかすいそ、英: hydrogen sulfide)は化学式 H2S をもつ硫黄と水素の無機化合物。無色の気体で、腐卵臭を持つ。空気に対する比重は1.1905である。

特徴 [編集]

空気より重く(比重1.1905)、無色、水によく溶け弱い酸性を示し、腐った卵に似た特徴的な強い刺激臭(腐卵臭とはそもそも硫化水素が主成分の臭いである)があり、目、皮膚、粘膜を刺激する有毒な気体である。

悪臭防止法に基づく特定悪臭物質のひとつ。

噴火口や硫黄泉などの臭いが「硫黄の臭い」と形容される場合があるが、硫黄は無臭であり、これは硫化水素の臭いをさしている。

人為的な発生源には石油化学工業などがあり、また、下水処理場、ごみ処理場などにおいても、硫黄が嫌気性細菌によって還元され硫化水素が発生する。

また、飲食店などの厨房排水で設置される分離槽や溜め枡内で、閉店後水が動かなくなると非常によく発生する。

糞、屁にも若干含まれる。

また、自然由来としては、火山ガスや温泉などに含まれる。空気よりも重いため火山地帯、温泉の吹き出し口などの窪地にたまりやすい。

可燃性ガスであり引火性がある。

爆発限界は4.3 - 46 v/v%。

燃焼した場合には硫黄酸化物となる。

硫化水素は好気性生物にとっては有毒であるが、海底火山の熱水噴出孔付近に生息する細菌の中には、硫化水素を栄養源にして生息している硫黄酸化細菌もいる。


毒性 [編集]

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毒性は、化学的な反応性の高さによる皮膚粘膜への刺激性とミトコンドリアに所在するシトクロムcオキシダーゼの阻害が挙げられる。

シトクロムcオキシダーゼ阻害作用は非常に急速に発生する。

高濃度での暴露を受けた場合には数呼吸で肺の酸素分圧が低下することによる呼吸麻痺を起こし、呼吸中枢が活動できなくなる結果昏倒に至る。

この現象は「ノックダウン」とよばれる。

皮膚粘膜への刺激性は中長期的な影響となり、気管支炎や肺水腫を起こす[2][3]。

また硫化水素は独特の臭気があるが嗅覚を麻痺させる作用もあり、高濃度で匂いを感じなくなる。

従って濃度が致死量を超えていても嗅覚で知覚できないケースもある。

知らずに近づいた登山者やスキー客・温泉客が死亡する例も見受けられる。

鉱工業においてはビルの汚水槽や排水プラント等の下水道施設、化学工業・実験施設において事故が度々発生しており、このような場所での作業では監視・管理が法規制されている[4]。

年余にわたる微量の曝露では変異原性が指摘されている[5]。

即死濃度に満たない濃度の硫化水素ガスを長時間吸引して死亡した場合、遺体に緑色を帯びた暗紫赤色や緑色を帯びた暗赤褐色の死斑が現れたり、遺体の臓器が灰緑色になったりすることがある。

これらは血液に含まれるヘモグロビンに硫化水素が作用し、硫化ヘモグロビンになることによる[6]。

即死濃度以上の高濃度硫化水素ガスを吸引して死亡した場合、体内で形成される硫化ヘモグロビンの量が少ないため、死斑や血液の色調は通常の急死の場合とほぼ同じであり、遺体が緑色になるということは無い[7]。

救出 [編集]

前述の通りの毒性の高さや皮膚粘膜への刺激性や空気より重い性質などから、急性中毒者の不用意な救出は深刻な二次被害をもたらす危険がある。

とくに、急性中毒者を助け起こそうとする試みは致命的なものとなる可能性がある。

救助活動には空気呼吸器の着装が必須であり、化学防護服の着装が望ましいとされている。

発生室内を不用意に換気するのも(空気より重いので拡散が遅く)周囲への二次被害の危険がある。

各地の消防においては、簡易型硫化水素除去装置[8]等を配備し、安全濃度に至るまで活性炭に吸着させるなどの処置を執っている。

引火性もある。

治療 [編集]

急性中毒の治療は、まず外気に当てて衣服等に含まれる硫化水素を飛ばし、患者には100 %酸素を吸入させる。

その際、ジャクソンリースのような再呼吸式の吸入具は有毒ガス呼出の妨げとなるため使用してはならない。

効果は疑わしいながらも解毒剤として示されているのは亜硝酸アミルなどの亜硝酸化合物のみである。

硫化水素の毒性はシアン化物と同様のシトクロムcオキシダーゼ阻害作用によるものである。

解毒のメカニズムとしては、亜硝酸アミルがヘモグロビンのヘム鉄のFe2+を酸化させてFe3+のメトヘモグロビンとなり、さらに硫化水素イオンがメトヘモグロビンのFe3+と配位結合することによって、動物ミトコンドリアの酸化型のシトクロムcオキシダーゼのFe3+への硫化水素イオンの配位結合を防いで無毒化される。

ただし、硫化水素はシアン化物に比べてメトヘモグロビンへの親和性が低く、亜硝酸アミルによるメトヘモグロビンの生成に時間がかかり、体内での硫化水素の分解時間が短いので効果が少ないとする考えもある[9]。

硫化水素は血管壁の亜酸化窒素合成を阻害することが毒性の発現経路の一つであるためだが、曝露後数分以内に投与しなければ著効が期待できない。

最初の数時間を乗り切った重症患者は、後に急性肺傷害を発病する危険性が高い。

このため気管挿管と人工呼吸器管理が必要となるが、これらの処置を行う医療従事者は2次汚染を防ぐための万全の対策を以て臨んでいる[10]。

社会問題 [編集]

2007年頃より硫化水素を発生させ自殺する事件が度々起こっており、2008年3月頃からは特に急増している。

警察庁によると硫化水素による自殺者は2007年に通年で27件29人だったことに対し、2008年1月から5月の5か月間で489件517人にまで急増、11月には1000人を超えていると報告された[11][12]。

なお、2009年11月17日に政府がまとめた自殺対策白書では、硫化水素ガス自殺において、自殺者数の増加と新聞やテレビなどマスメディアでの露出は比例したと結論付けており、メディアの無秩序な報道が自殺増加の原因と考えられている[13]。

この際、救助しようとした人間が巻き込まれたり、階下の住民が巻き添えとなった事例も報告されている。

2008年3月にはTBSが硫化水素を発生させる方法やその他自殺のためのノウハウを情報番組内で紹介している[14]。

高い確実性のある自殺の具体的手法がインターネット上に多数流通していることを受け、京都府警察がプロバイダにこれらの情報の削除を要求する事態にまで発展した。

その後、警察庁は各都道府県警察本部に対し、硫化水素ガスの自殺目的での製造を教示する情報について、「情報自体から、違法行為を直接的かつ明示的に請負・仲介・誘引する情報」としてプロバイダ等に有害情報として削除等の措置を依頼することを求める通達を出した[15]。

同通達別添によれば、インターネット・ホットラインセンターに対しても、業務委託仕様書上の位置付けとして同様の扱いを求めたとしている。

なお一部で「硫化水素で自殺すると綺麗に死ぬ」という趣旨の記述が散見されるが、致死量を吸い込む前に上記の通りの呼吸器系への傷害による痛みや麻痺による窒息を発症し、何時間も苦しんでから死亡する場合が多いとも言われる[16][17]。

また前述のように硫化水素で中毒死した遺体には緑色の死斑も発生することや[16]、一般的に窒息死では死後の筋弛緩による死後排便・死後排尿が発生しうることもあり[18]、綺麗に死ねるとは言い難い[16][17]。

また一部ではその毒性から、無差別テロに悪用されるのではないかという指摘もある(実際、2008年5月7日に硫化水素を使用しての強盗事件[19]や10月14日には殺人未遂事件[20]も発生している)。

2008年より硫化水素が発生した際の救出訓練を行う場所も多くなった。

京阪宇治バス京田辺営業所では2008年6月にバス車内で硫化水素が発生した際の避難および救出の訓練を実施した。

この訓練はNHKのニュースでも放送された。

また、石膏ボードの廃棄費用による不法廃棄問題で、汚染された地域から硫化水素が発生しており、行政は処理に追われている。


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