Отруєння чадним газом

Отруєння чадним газом (CO) — це медичний стан, що виникає, коли чадний газ вдихається і зв’язується з гемоглобіном у крові, утворюючи карбоксигемоглобін. Цей зв’язок значно міцніший за зв’язок з киснем, що перешкоджає нормальному транспортуванню кисню і його доставці до тканин організму. Навіть невеликі концентрації чадного газу можуть суттєво знизити здатність крові переносити кисень.

В авіації отруєння чадним газом зазвичай виникає через потрапляння вихлопних газів двигуна в кабіну або кабіну пілота. Оскільки чадний газ безбарвний, без запаху і без смаку, його не можна виявити людськими органами чуття, і він може вплинути на пілотів та пасажирів без попередження.

Стан варіюється від легкої експозиції, що викликає головний біль і втому, до тяжкої експозиції, що спричиняє сплутаність свідомості, втрату свідомості та смерть. Симптоми можуть нагадувати загальну гіпоксію (нестачу кисню), але можуть виникати навіть тоді, коли літак летить на низькій висоті, де рівень кисню в навколишньому середовищі є нормальним.

Основна мета розуміння отруєння чадним газом в авіації — запобігання аваріям та інцидентам, спричиненим втратами працездатності пілота. Оскільки початок симптомів може бути поступовим і легко сплутатися з втомою, стресом або незначною хворобою, пілоти повинні розпізнавати фактори ризику, ранні ознаки та відповідні дії.

Для студентів-пілотів раннє навчання про небезпеки чадного газу сприяє безпечному прийняттю рішень, особливо в поршневих літаках, які використовують нагріте вихлопними газами повітря кабіни або системи розморожування. Знання про те, як чадний газ потрапляє в кабіну, як його виявити та як реагувати, може запобігти втраті контролю, вимушеним посадкам і медичним надзвичайним ситуаціям.

З операційної точки зору безпеки усвідомлення ризику чадного газу допомагає забезпечити послідовне проведення передпольотних оглядів, практик технічного обслуговування та процедур під час польоту. Це також заохочує використання додаткового обладнання для виявлення та сприяє обережним рішенням, коли під час польоту з’являються будь-які симптоми чи ознаки.

Сам по собі чадний газ навмисно не використовується в авіаційних операціях; це небажаний побічний продукт неповного згоряння в поршневих двигунах. Його значення в авіації полягає в потенціалі проникнення в зайняті частини літака та впливі на екіпаж. Цей ризик особливо значущий у літаках загальної авіації з поршневими двигунами, особливо коли обігрів кабіни забезпечується повітрям, яке проходить навколо вихлопної системи.

У турбогвинтових та реактивних літаках ризик отруєння чадним газом зазвичай нижчий через різні конструкції двигунів та систем контролю навколишнього середовища. Однак будь-який літак, який може мати витік вихлопних газів у кондиційоване повітря або непресуризовані кабіни, має певний рівень ризику, особливо під час наземних операцій у замкнутих просторах або коли стоїть поруч із працюючими двигунами чи допоміжними силовими установками (APU).

Навчальні плани, посібники з експлуатації пілотів (POHs) та авіаційні медичні рекомендації часто включають отруєння чадним газом як частину ширшого навчання з гіпоксії та інших фізіологічних ризиків. Регуляторні органи також можуть видавати інформаційні бюлетені з безпеки та рекомендації щодо інспекцій вихлопних систем, конструкції обігрівачів кабіни та використання детекторів чадного газу в малих літаках.

Оскільки вплив чадного газу безпосередньо впливає на когнітивні здібності, прийняття рішень та моторну координацію, це вважається критичною проблемою людських факторів. Навіть помірні рівні впливу можуть погіршити роботу пілота настільки, що це поставить під загрозу навігацію, зв’язок і керування літаком, особливо під час складних етапів польоту, таких як зліт, захід на посадку та посадка.

У більшості легких поршневих літаків опалення кабіни забезпечується шляхом пропускання свіжого повітря через теплообмінник або кожух навколо частини вихлопної системи. Якщо в компонентах вихлопної системи або кожусі тепла є тріщини, отвори або погані ущільнення, вихлопні гази, що містять чадний газ, можуть змішуватися з нагрітим повітрям, яке потім подається в кабіну.

Інші потенційні джерела включають витоки в ущільненнях протипожежної перегородки, зазори навколо проходів кабелів управління, пошкоджені ущільнення дверей або вікон, а також отвори в фюзеляжі, які дозволяють вихлопним газам двигуна або інших літаків потрапляти в кабіну, особливо під час наземних операцій при попутному вітрі або на переповнених стоянках.

У деяких випадках використання опалення кабіни, обігріву скла або налаштувань вентиляції може підвищити ризик, оскільки це призводить до засмоктування більшої кількості повітря з забруднених зон або збільшує різницю тиску, що втягувує вихлопні гази у кабіну пілота.

Вуглекислий монооксид зв’язується з гемоглобіном приблизно в 200–250 разів сильніше, ніж кисень. Це зменшує кількість кисню, який може транспортуватися кров’ю, а також заважає вивільненню кисню у тканини. В результаті виникає форма гіпоксії, відома як гістотоксична або анемічна гіпоксія, навіть коли рівень кисню в навколишньому середовищі є нормальним.

Типові ранні симптоми отруєння чадним газом, що стосуються пілотів, включають:

Зі збільшенням тривалості впливу або концентрації можуть з’явитися більш серйозні симптоми:

Під час польоту ці симптоми можуть бути помилково прийняті за повітряну хворобу, втому, стрес або вплив висоти. Відсутність будь-якого помітного запаху чи видимого диму може затримати виявлення, збільшуючи небезпеку.

Перед польотом пілоти повинні враховувати ризик чадного газу як частину огляду літака, так і особистої готовності. Це особливо важливо в холодну погоду, коли опалення кабіни використовується частіше і протягом тривалішого часу.

Основні моменти, які слід врахувати перед польотом, включають:

Під час польоту пілоти повинні бути уважними як до показань приладів, так і до фізичних симптомів, які можуть свідчити про вплив чадного газу. Оскільки людські відчуття не можуть безпосередньо виявити чадний газ, необхідно покладатися на детектори та дисциплінований самоконтроль.

Поширені методи виявлення у легких літаках включають:

Якщо детектор показує підвищений рівень чадного газу або з’являються симптоми без іншої очевидної причини, пілоти повинні припускати вплив чадного газу, доки не буде доведено протилежне, і діяти негайно.

Якщо під час польоту підозрюється вплив чадного газу, необхідні швидкі та рішучі дії для захисту пасажирів і збереження контролю над літаком. Наступна послідовність надає типовий алгоритм дій, але пілоти завжди повинні дотримуватися конкретних процедур, викладених у Pilot Operating Handbook (POH) або Aircraft Flight Manual (AFM) літака:

Після приземлення всі пасажири повинні бути оглянуті медичним персоналом, навіть якщо симптоми здаються легкими або покращилися. Оксид вуглецю може залишатися зв’язаним з гемоглобіном протягом кількох годин, і можливі затримані неврологічні наслідки.

Якщо підозрюється або підтверджується вплив чадного газу, літак не слід експлуатувати доти, доки кваліфікована ремонтна організація не перевірить та не відремонтує вихлопну систему, кожух обігрівача, повітряні канали кабіни та ущільнення. Обслуговуючий персонал також повинен перевірити цілісність протипожежної перегородки та будь-яких проникнень у фюзеляж.

Пілоти повинні задокументувати подію в льотній книзі літака і, за потреби, повідомити про інцидент авіаційні органи відповідно до місцевих нормативів. Ця інформація підтримує ширший аналіз безпеки і може призвести до випуску сервісних бюлетенів або директив льотної придатності, якщо виявлено системні проблеми.

Запобігання отруєнню чадним газом в авіації базується на поєднанні якісного технічного обслуговування, ефективного виявлення та консервативних експлуатаційних практик. Учні-пілоти повинні інтегрувати ці стратегії у свої звичайні льотні звички з початку навчання.

Для льотних шкіл та навчальних організацій стандартизація використання детекторів чадного газу у навчальних літаках та включення сценарного навчання щодо впливу чадного газу може додатково знизити ризики для студентів-пілотів.

Приклад 1: Учень-пілот під час зимового тренувального польоту помічає тупий головний біль і легку нудоту незабаром після того, як увімкнув опалення кабіни на максимум. Портативний детектор чадного газу показує підвищений рівень. Інструктор негайно вимикає опалення кабіни, відкриває вентиляційні отвори для свіжого повітря, оголошує надзвичайну ситуацію диспетчеру повітряного руху і направляється до найближчого аеропорту для посадки та медичного огляду.

Приклад 2: Під час передпольотного огляду пілот помічає сажу біля випускного колектора та ослаблений затискач на кожусі нагрівача. Політ відкладено, а технічне обслуговування підтверджує наявність невеликої тріщини в системі випуску, через яку вихлопні гази, включаючи чадний газ, могли потрапити в кабіну, якби літак полетів.

Приклад 3: Літальний клуб встановлює електронні детектори чадного газу у всіх літаках клубу після незначного інциденту під час польоту, пов’язаного з підозрою на вплив чадного газу. Пізніше детектори сповіщають іншого пілота про витік на низькому рівні під час руління, що призводить до раннього виявлення та ремонту до виникнення значного впливу.

Отруєння чадним газом є серйозною, але запобіжною небезпекою в авіації, особливо в поршневих літаках, які використовують кабінне повітря, нагріте вихлопними газами. Оскільки чадний газ безбарвний і без запаху, він може впливати на пілотів без очевидних попереджень, що призводить до зниження продуктивності, втрати свідомості та аварій. Розуміння того, як чадний газ потрапляє в кабіну, розпізнавання ранніх симптомів, використання надійних методів виявлення та дотримання чітких аварійних процедур є необхідними навичками як для студентів-пілотів, так і для досвідчених авіаторів.

Поєднуючи ретельне технічне обслуговування, продумані процедури перед польотом і під час польоту, а також відповідне використання обладнання для виявлення, пілоти можуть значно знизити ризик отруєння чадним газом і підтримувати безпечне управління літаком за будь-яких експлуатаційних умов.