الكلور

 

 

الكلور

مقدمة

وقع حادث مأساوي في ميناء العقبة الأردني يوم الاثنين 72/6/2022  نتيجة سقوط وانفجار  خزان مليء بـ 25 طنا من الكلور ، أسفر عن مقتل 13 شخصًا على الأقل وإصابة 250شخصا،  وحذر المسؤولون من احتمال حدوث المزيد من الوفيات المرتبطة بالتسريب. وأظهر مقطع فيديو ،نُشر على صفحة التلفزيون الحكومي، لحظة سقوط الخزان واصطدامه بسطح سفينة، يليه غاز أصفر لامع يرتفع في الهواء بينما يهرب الناس. تم إرسال فرق متخصصة للتعامل مع الغاز المتسرب الذي أطلق  أعمدة من الدخان الأصفر اللامع في الهواء , وهدد بالانتشار عبر سكان مدينة العقبة والبالغ عدد سكانها   188,000 نسمة.

ووقع حادث مماثل في الولايات المتحدة الأمريكية  عام ( 2007)، نتيجة اصطدام ناقلة سكة حديد تحمل الكلور بقطار آخر مما تسبب في تمزق الخزان وإطلاق 90 طنًا من غاز الكلور في المنطقة المحيطة. وأسفر التعرض لغاز الكلور في موقع الحادث عن 9 وفيات و 520 اصابة.

استخدامات  الكلور

يعتبر الكلور من أكثر المواد الكيميائية المصنعة شيوعًا واستعمالًا في مختلف بلدان العالم.  ومن أهم استخداماته كعامل تبييض في صناعة الورق والقماش، ولكنه يستخدم أيضًا لصنع المبيدات (مبيدات الحشرات) والمطاط والمذيبات. يستخدم الكلور في مياه الشرب ومياه حمام السباحة لقتل البكتيريا الضارة. كما يتم استخدامه كجزء من عملية الصرف الصحي للنفايات الصناعية ومياه الصرف الصحي.

يحتوي مبيض الكلور المنزلي على كمية صغيرة فقط من الكلور ولكن يمكنه إطلاق غاز الكلور إذا تم خلطه مع عوامل التنظيف الأخرى التي تحتوي على الحمض أو الأمونيا, وهو مصدرًا شائعًا للتعرض لغاز الكلور. معظم حوادث التعرض للكلور تتم من خلال التعرض الصناعي أو المنزلي العرضي.

تم استخدام غاز الكلور أيضًا كسلاح حرب، فقد استخدمت ألمانيا غاز الكلور في الحرب العالمية الأولى كسلاح كيميائي

(يسبب اختناق رئوي). وفي عام 2007، نفذ المتمردون في العراق هجمات متعددة من خلال تجهيز ناقلات الكلور بالمتفجرات وتفجيرها في مواقع متعددة، مما تسبب في سقوط مئات الضحايا من المدنيين.

خصائص الكلور

في درجة حرارة الغرفة، الكلور هو غاز أصفر أخضر مع رائحة مهيجة لاذعة عند حوالي 0.31 جزء في المليون. تحت ضغط متزايد أو في درجات حرارة أقل من -34.4 C، يكون سائلًا صافيا بلون العنبر. يتم شحنه  وتجزينه بشكل عام في أسطوانات فولاذية كسائل مضغوط. الكلور قابل للذوبان قليلاً فقط في الماء، ولكن عند ملامسته للرطوبة فإنه يشكل حمض الهيبوكلوروس (HClO) وحمض الهيدروكلوريك (HCl) ؛ يتفكك HClO غير المستقر بسهولة، مكونًا جذورًا خالية من الأكسجين. بسبب هذه التفاعلات، يعزز الماء بشكل كبير تأثيرات أكسدة  الكلور والتآكل. يمكن التعرف على غاز الكلور من خلال رائحته اللاذعة والمهيجة، والتي تشبه رائحة التبييض. قد توفر الرائحة القوية تحذيرًا  كافيًا للأشخاص من تعرضهم. الكلور نفسه غير قابل للاشتعال، ولكنه يمكن أن يتفاعل بشكل انفجاري أو يشكل مركبات متفجرة مع العديد من المواد الشائعة مثل الأسيتيلين والإثير والتربنتين والأمونيا وغاز الوقود والهيدروجين وبقايا المعادن الناعمة.

الفيزيولوجيا المرضية

كان يعتقد أن الكلور يسبب ضررًا مباشرًا للأنسجة عن طريق توليد أنواع الأكسجين الحرة. ومع ذلك، تظهر الدراسات الحديثة أن الإصابة الخلوية قد تنتج عن أكسدة المجموعات الوظيفية في مكونات الخلايا من تفاعل غاز الكلور مع ماء الأنسجة. يشكل هذا التفاعل حمض الهيدروكلوريك والهيدروكلوريك جنبًا إلى جنب مع جذور الأكسجين الحرة.

يسبب هايبوكلوروس وحمض الهيدروكلوريك ونقص الكلور معظم التأثيرات السامة المنسوبة إلى غاز الكلور. وتنتج هذه الأحماض من تفاعل الكلور (Cl₂) مع الماء .

Cl₂ + H₂O < – > HCl + HOCl < – > 2HCl + O-

يمكن للأحماض التي تتكون من تفاعل غاز الكلور مع الماء أن تتفاعل مع الغشاء المخاطي الملتحمي، وعلى الرغم من أنها نادرة بسبب التخزين المؤقت للفيلم المسيل للدموع، إلا أنها يمكن أن تسبب حروقًا وسحجات قرنية. هذه الحروق الحمضية سطحية بشكل عام، تؤثر فقط على الغشاء الظهاري والقاعدي.

سمية الكلور

تظهر الدراسات التجريبية باستخدام تركيز منخفض من غاز الكلور أن مجرى الهواء العلوي يمتص الغالبية العظمى من الكلور المستنشق. يمتص الجهاز التنفسي السفلي 5٪ فقط من غاز الكلور. تشير النماذج الحيوانية إلى أن غاز الكلور الممتص في الجهاز التنفسي السفلي يسبب سمية أكبر بكثير من الكميات المماثلة في مجرى الهواء العلوي. وبالتالي، فإن مجرى الهواء العلوي يعمل كجهاز تنقية واقية من التعرض لغاز الكلور.

عند التعرض لغاز الكلور منخفض التركيز (حتى 2 جزء في المليون)، ينتج تهيج الغشاء المخاطي. قد يؤدي التعرض العالي للتركيز بين 9 جزء في المليون و 50 جزء في المليون إلى التهاب رئوي كيميائي والتهاب القصبات الهوائية. في النماذج الحيوانية، يؤدي التعرض لـ 200 جزء في المليون إلى انقباض كبير في الشعب الهوائية. ويثبت التعرض لمستويات 800 جزء في المليون أنها قاتلة لنصف جميع الحيوانات المعرضة، بينما تؤدي تركيزات 2000 جزء في المليون إلى توقف فوري للجهاز التنفسي,

كيف يمكن أن يتعرض الناس للكلور؟

يعتمد خطر تعرض الناس على مدى قربهم من المكان الذي تم فيه إطلاق الكلور. إذا تم إطلاق غاز الكلور في الهواء، فقد يتعرض الناس من خلال ملامسة الجلد أو العين. قد يتعرضون أيضًا عن طريق تنفس هواء يحتوي على الكلور. إذا تم إطلاق سائل الكلور في الماء، فقد يتعرض الناس عن طريق لمس أو شرب مياه تحتوي على الكلور. إذا تلامس سائل الكلور مع الطعام، فقد يتعرض الناس عن طريق تناول الطعام الملوث.

التعرض المطول ، مثل تلك التي تحدث في مكان العمل، يمكن أن يؤدي إلى التعب الشمّي وتحمل تأثيرات الكلور المهيجة. غاز الكلور أثقل من الهواء، لذلك يستقر في المناطق المنخفضة، وقد يسبب الاختناق في المناطق سيئة التهوية أو المغلقة أو المنخفضة.

كيف يمكن للناس حماية أنفسهم، وماذا يجب أن يفعلوا إذا تعرضوا للكلور؟!

 

• إذا كان إطلاق الكلور في الهواء الطلق، فابتعد عن المنطقة التي تم فيها إطلاق الكلور. اذهب إلى أعلى أرضية ممكنة، لأن الكلور أثقل من الهواء وسيغرق في المناطق المنخفضة.
• إذا كان إطلاق الكلور في الداخل، اخرج من المبنى.
• إذا كنت تعتقد أنك قد تعرضت للخطر، فقم بإزالة ملابسك والتخلص منها ، واغسل جسمك بالكامل بالصابون والماء بسرعة، واحصل على الرعاية الطبية في أسرع وقت ممكن.
• إذا كنت تساعد الآخرين في خلع ملابسهم، فحاول تجنب لمس أي مناطق ملوثة، وإزالة الملابس في أسرع وقت ممكن.
• إذا كانت عيناك تحترقان أو كانت رؤيتك غير واضحة، اشطف عينيك بالماء العادي لمدة 10 إلى 15 دقيقة. إذا كنت ترتدي عدسات فقم بإزالتها قبل شطف عينيك ووضعها في الأكياس بالملابس الملوثة. لا تضع العدسات مرة أخرى في عينيك، يجب عليك التخلص منها. إذا كنت ترتدي نظارة، اغسلها بالصابون والماء. يمكنك إعادة تشغيل النظارات بعد غسلها.
• إذا كنت قد ابتلعت الكلور، فلا تحث على القيء أو تشرب السوائل.

 

آلية  عمل الكلور؟

يصنف الكلور على أنه مهيج رئوي. لديه ذوبانية مائية متوسطة مع القدرة على التسبب في ضرر حاد للجهاز التنفسي العلوي والسفلي. بسبب رائحته القوية، يمكن اكتشاف غاز الكلور بسهولة. يسبب غاز الكلور الالتهابات والشعور بألم حارق عندما يتلامس مع الأنسجة الرطبة مثل العينين والحلق والرئتين، والقصبات الهوائية. يمكن أن تنتج التركيزات العالية تشنج القصبات وإصابة رئوية منخفضة ووذمة رئوية متأخرة. يعتمد مدى التسمم الناجم عن الكلور على كمية الكلور التي يتعرض لها الشخص، وكيفية تعرضه، وطول مدة التعرض.

 العلامات والأعراض الفورية للتعرض للكلور

قد تظهر العلامات والأعراض التالية أثناء التعرض لتركيزات خطيرة من الكلور أو بعده مباشرة:

التأثيرات على الجلد

يسبب الاتصال المباشر مع الكلور السائل أو البخار المركز حروقًا كيميائية شديدة، مما يؤدي إلى موت الخلايا والتقرح، ويؤدي الكلور إلى تهيج الجلد ويمكن أن يسبب الألم الحارق والالتهابات والبثور. يمكن أن يؤدي التعرض للكلور المسال إلى إصابات جلدية مماثلة للإصابة بقضمة الصقيع.

التأثيرات على العيون

يمكن أن تسبب التركيزات المنخفضة في الهواء إحساس حارق في الأنف والحلق والعينين ، أو الوميض التشنجي أو الإغلاق اللاإرادي للجفون، والاحمرار، والتهاب الملتحمة، والتمزق، وعيون دامعة. قد تحدث حروق القرنية بتركيزات عالية، وتكون الرؤية  غير واضحة.

التأثيرات على القلب والأوعية الدموية

صعوبة في التنفس أو ضيق في التنفس، وضيق  في الصدر, مع وجود سائل في الرئتين (الوذمة الرئوية)، سعال يصاحبه صفير، والغثيان والقيء.   قد تظهر هذه الأعراض على الفور إذا تم استنشاق تركيزات عالية من غاز الكلور ، أو قد تتأخر إذا تم استنشاق تركيزات منخفضة من غاز الكلور. قد يحدث تسرع القلب وارتفاع ضغط الدم الأولي متبوعًا بانخفاض ضغط الدم. بعد التعرض الشديد ، قد يحدث انهيار القلب والأوعية الدموية بسبب نقص الأكسجين.

التأثيرات على الأيض (الإستقلاب)

قد ينتج الحماض عن عدم كفاية أكسجة الأنسجة. المضاعفات غير العادية لاستنشاق الكلور الضخم  تكمن في زيادة أيونات الكلوريد في الدم، مما يتسبب في اختلال توازن قاعدة الحمض.

تأثيرات ابتلاع الكلور

من غير المحتمل أن يحدث الابتلاع لأن الكلور غاز في درجة حرارة الغرفة. المحاليل القادرة على توليد الكلور (على سبيل المثال، محاليل هيبوكلوريت الصوديوم) قد تسبب إصابة قاتلة إذا تم تناولها. ولكن إذا تم استنشاقه، يتحول الغاز إلى حمض الهيدروكلوريك، مما قد يؤدي إلى حرق داخلي وغرق من خلال إطلاق رجعي للماء في الرئتين.

تأثير الكلور على الأطفال

يتعرض الأطفال لخطر متزايد للتعرض للمواد السامة المستنشقة لأن مساحة سطح الرئة لديهم أكبر. قد يكون الأطفال أكثر عرضة للعوامل المسببة للتآكل من البالغين بسبب صغر قطر مجرى الهواء. قد يتعرض الأطفال أيضًا لخطر متزايد بسبب قصر مكانتهم، عندما توجد تركيزات أعلى من المادة الكيميائية في المناطق المنخفضة.

ما هي الآثار الصحية طويلة المدى؟

بعد التعرض الحاد، عادة ما تعود الوظيفة الرئوية نحو خط الأساس في غضون 7 إلى 14 يومًا. على الرغم من حدوث الشفاء الكامل بشكل عام، فقد تستمر الأعراض والضعف الرئوي لفترات طويلة.

قد تحدث مضاعفات طويلة الأمد بعد تنفس تركيزات عالية من الكلور. من المرجح أن تظهر المضاعفات بشكل أسرع لدى الأشخاص الذين يعانون من مشاكل صحية خطيرة مثل السوائل في الرئتين (الوذمة الرئوية). الدراسات حول الآثار الضارة طويلة المدى من التعرض للكلور الحاد غير حاسمة، حيث أظهرت بعض الدراسات انخفاض القدرة الحيوية  وإجمالي قدرة الرئة، وأظهرت دراسات أخرى عدم وجود نمط ثابت من عجز الوظائف الرئوية..

التعرض المزمن

قد يتسبب التعرض المزمن للكلور، عادة في مكان العمل، في تآكل الأسنان. أدى التعرض المتعدد للكلور إلى ظهور أعراض تشبه أعراض الإنفلونزا . يمكن أن يؤدي التعرض للكلور إلى متلازمة خلل وظيفي في الممرات الهوائية ، وهو نوع من الربو الناجم عن التهيج الكيميائي.

مضاعفات استنشاق الكلور

يمكن أن يحدث انزلاق الغشاء المخاطي الرئوي في غضون 3 إلى 5 أيام في حالات التعرض الشديد مما يؤدي إلى التهاب رئوي كيميائي يمكن أن يتعقد غالبًا بسبب الغزو البكتيري الثانوي والعدوى. يبدو أن التدخين وأمراض الجهاز التنفسي الموجودة مسبقًا مثل الربو وأمراض الانسداد الرئوي المزمنة تزيد من خطر حدوث مضاعفات طويلة الأمد مثل التليف الرئوي.

التشخيص

عادة ما يكون للتعرض لغاز الكلور تشخيص جيد، حيث يتعافى معظم الأفراد المعرضين دون عجز كبير متبقي. يبدو أن الوذمة الرئوية هي السبب الأكثر شيوعًا للاعتلال للتعرض المعتدل إلى الشديد. يحدث هذا عادة في غضون 2 إلى 4 ساعات من التعرض لتركيز الكلور المعتدل (25 إلى 50 جزء في المليون) أو 30 إلى 60 دقيقة من التعرض الشديد (أكبر من 50 جزء في المليون). عادة ما تزول التشوهات الرئوية من أسبوع إلى شهر بعد التعرض. من المرجح أن يعاني المدخنون والمرضى المصابون بالربو من عيوب رئوية انسدادية مستمرة.

كيفية معالجة التعرض للكلور

لا يوجد ترياق معين لمعالجة التسمم بالكلور، وتكون المعالجة داعمة في الغالب. تكون الخطوة الأولى من العلاج  إزالة الكلور والتلوث من الجسم في أسرع وقت ممكن.  يقوم الأطباء بتقييم مجرى الهواء والتنفس والدورة الدموية للمريض وتوفير الأكسجين المرطب حسب الضرورة، تناول السوائل ومدرات البول. في حالات اختلال الجهاز التنفسي، يؤمن مجرى الهواء والتنفس عن طريق التنبيب الرغامي (endotracheal intubation), ويجب تجنب التنبيب الأنفي الأعمى أو استخدام نابت المريء.

 

تتم معالجة المرضى الذين يعانون من تشنج القصبات باستخدام موسعات القصبات الهوائية، ويجب أن نضع في الاعتبار صحة عضلة القلب قبل اختيار نوع موسع القصبات الذي يجب إعطاؤه، وعادة ما يتم استخدام ناهضات بيتا مثل البوتيرول.

تتطلب معالجة للعين الري بالماء الغزير أو الملح. إذا استمر تهيج ، يجب على الأطباء تقييم تآكل القرنية. قد يكون بيكربونات الصوديوم بنسبة 4٪ مفيدًا كعلاج مساعد للتعرض لغاز الكلور، على الرغم من أن الخبرة في هذا العلاج محدودة. لم تثبت الأبحاث بعد أي فائدة للكورتيكوستيرويدات ولا إعطاء النترايت كعلاج للتعرض لغاز الكلور .

يجب الحذر من تقلب عضلة القلب عند استعمال رذاذ الإبينفرين للأطفال الذين يصابون بالصرير (stridor). والجرعة الموصى بها هي  0.25-0.7  مللتر من 2.25٪ محلول الإبينفرين العرقي في 2.5 سم مكعب ماء، ويكرر كل 20 دقيقة حسب الحاجة.