какое количество кислорода должно быть в воздухе помещения для безопасного входа в него

Каково содержание кислорода в воздухе: процентный состав и норма

Воздух – это естественная смесь различных газов. Больше всего в нем содержатся такие элементы, как азот (около 77%) и кислород, менее 2% составляют аргон, углекислый газ и прочие инертные газы.

Кислород, или О2 – второй элемент периодической таблицы и важнейший компонент, без которого вряд ли бы существовала жизнь на планете. Он участвует в разнообразных процессах, от которых зависит жизнедеятельность всего живого….

Состав воздуха

О2 выполняет функцию окислительных процессов в человеческом теле, которые позволяют выделить энергию для нормальной жизнедеятельности. В состоянии покоя человеческий организм требует около 350 миллилитров кислорода, при тяжелых физических нагрузках это значение возрастает в три-четыре раза.

Сколько процентов кислорода в воздухе, которым мы дышим? Норма равна 20,95%. Выдыхаемый воздух содержит меньшее количество О2 – 15,5-16%. Состав выдыхаемого воздуха также включает углекислый газ, азот и другие вещества. Последующее понижение процентного содержания кислорода приводит к нарушению работы, а критическое значение 7-8% вызывает летальный исход.

Содержание прочих элементов в воздухе в различных условиях представлено в таблице ниже.

Из таблица можно понять, например, что в выдыхаемом воздухе содержится очень много азота и дополнительных элементов, а вот О2 всего 16,3%. Содержание кислорода во вдыхаемом воздухе примерно составляет 20,95%.

Важно понять, что представляет собой такой элемент, как кислород. О2– наиболее распространенный на земле химический элемент, который не имеет цвета, запаха и вкуса. Он выполняет важнейшую функцию окисления в атмосфере.

Без восьмого элемента периодической таблицы нельзя добыть огонь. Сухой кислород позволяет улучшить электрические и защитные свойства пленок, уменьшать их объемный заряд.

Содержится этот элемент в следующих соединениях:

Воздух содержит в себе не только газообразные вещества, но и пары и аэрозоли, а также различные загрязняющие примеси. Это может быть пыль, грязь, другой различный мелкий мусор. В нем содержатся микробы, которые могут вызывать различные заболевания. Грипп, корь, коклюш, аллергены и прочие болезни – это лишь малый список негативных последствий, которые появляются при ухудшении качества воздуха и повышении уровня болезнетворных бактерий.

Процентное соотношение воздуха – это количество всех элементов, которые входят в его состав. Показать наглядно, из чего состоит воздух, а также процент кислорода в воздухе удобнее на диаграмме.

Диаграмма отображает, какого газа содержится больше в воздухе. Значения, приведенные на ней, будут немного отличаться для вдыхаемого и выдыхаемого воздуха.

Диаграмма соотношение воздуха.

Выделяют несколько источников, из которых образуется кислород:

Функции кислорода в атмосфере и для организма

Для человека огромное значение имеет так называемое парциальное давление, которое мог бы производить газ, если бы занимал весь занимаемый объем смеси. Нормальное парциальное давление на высоте 0 метров над уровнем моря составляет 160 миллиметров ртутного столба. Увеличение высоты вызывает уменьшение парциального давления. Этот показатель важен, так как от него зависит поступление кислорода во все важные органы и в кровяную систему.

Кислород нередко используется для лечения различных заболеваний. Кислородные баллоны, ингаляторы помогают органам человека нормально функционировать при наличии кислородного голодания.

Состав воздуха изменялся с течением лет. Эволюционные процессы, природные катаклизмы привели к изменениям в биосфере, поэтому уменьшился процент кислорода, необходимый для нормальной работы биоорганизмов. Можно рассмотреть несколько исторических этапов:

Последующее развитие окружающего мира может привести к дальнейшему изменению состава воздуха. На ближайшее время маловероятно, что концентрация О2 может быть ниже 14%, так как это вызовет нарушение работы организма.

Изменение содержания кислорода в воздухе на потяжении нескольких веков.

К чему приводит недостаток кислорода

Малое поступление чаще всего наблюдается в душном транспорте, плохо проветриваемом помещении или на высоте. Понижение уровня содержания кислорода в воздухе может вызвать негативное влияние на организм. Происходит истощение механизмов, наибольшему влиянию подвергается нервная система. Причин, по которым организм страдает от гипоксии, можно выделить несколько:

По ряду симптомов можно понять, что организму требуется О2. В первую очередь повышается частота дыхания. Также увеличивается частота сердечных сокращений. Эти защитные функции призваны поставить кислород в легкие и обеспечить им кровь и ткани.

Недостаток кислорода вызывает головные боли, повышенную сонливость, ухудшение концентрации. Единичные случаи не так страшны, их довольно просто подкорректировать. Для нормализации дыхательной недостаточности врач выписывает бронхорасширяющие лекарства и другие средства. Если же гипоксия принимает тяжелые формы, такие как потеря координации человека или даже коматозное состояние, то лечение усложняется.

Если обнаружены симптомы гипоксии, важно незамедлительно обратиться к доктору и не заниматься самолечением, так как применение того или иного лекарственного средства зависит от причин нарушения. Для легких случаев помогает лечение кислородными масками и подушками, кровяная гипоксия требует переливания крови, а корректировка циркулярных причин возможна только при операции на сердце или сосуды.

Невероятное путешествие кислорода по нашему организму

Заключение

Кислород – важнейшая составляющая воздуха, без которой невозможно осуществление многих процессов на Земле. Воздушный состав менялся в течение десятков тысяч лет из-за эволюционных процессов, но в настоящее время количество кислорода в атмосфере достигло значения в 21%. Качество воздуха, которым дышит человек, влияет на его здоровье, поэтому необходимо следить за его чистотой в помещении и постараться сократить загрязнение окружающей среды.

Источник

Содержание кислорода в атмосфере. Информация для газоспасателей

Качество воздуха, необходимого для поддержания жизненных процессов всех живых организмов на Земле, определяется содержанием в нем кислорода.
Зависимость качества воздуха от процентного содержания в нем кислорода рассмотрим на примере рисунка 1.

Рис. 1 Процентное содержание кислорода в воздухе

Благоприятный уровень содержания кислорода в воздухе

Зона 1-2: такой уровень содержания кислорода характерен для экологически чистых районов, лесных массивов. Содержание кислорода в воздухе на берегу океана может достигать 21,9%

Уровень комфортного содержания кислорода в воздухе

Зона 3-4: ограничена законодательно утвержденным стандартом минимального содержания кислорода в воздухе для помещений (20,5%) и «эталоном» свежего воздуха (21%). Для городского воздуха нормальным считается содержание кислорода 20,8%.

Недостаточный уровень содержания кислорода в воздухе

Зона 5-6: ограничена минимально допустимым уровнем содержания кислорода, когда человек может находиться без дыхательного аппарата (18%).
Пребывание человека в помещениях с таким воздухом сопровождается быстрой утомляемостью, сонливостью, снижением умственной активности, головными болями.
Длительное пребывание в помещениях с такой атмосферой опасно для здоровья

Опасно низкий уровень содержания кислорода в воздухе

1.Содержание кислорода менее 20%.
Газоопасные работы проводятся при содержании кислорода в воздухе рабочей зоны менее 20%.
— Типовая инструкция по организации безопасного проведения газоопасных работ (утв. Госгортехнадзором СССР 20 февраля 1985 г.):
1.5. К газоопасным относятся работы … при недостаточном содержании кислорода (объемная доля ниже 20%).
— Типовая инструкция по организации безопасного проведения газоопасных работ на предприятиях нефтепродуктообеспечения ТОИ Р-112-17-95 (утв. приказом Министерства топлива и энергетики РФ от 4 июля 1995 г. N 144):
1.3. К газоопасным относятся работы … при содержании кислорода в воздухе менее 20% по объему.
— Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 55892-2013 «Объекты малотоннажного производства и потребления сжиженного природного газа. Общие технические требования» (утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 17 декабря 2013 г. N 2278-ст):
К.1 К газоопасным относят работы… при содержании кислорода в воздухе рабочей зоны менее 20%.

3. Содержание кислорода менее 17%.
Запрещается применение фильтрующих СИЗОД при содержании кислорода менее 17%.
— ГОСТ Р 12.4.233-2012 (ЕН 132:1998) Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Термины, определения и обозначения (утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 ноября 2012 г. N 1824-ст)
2.87… атмосфера с дефицитом кислорода: Окружающий воздух, содержащий менее 17% кислорода по объему, в котором нельзя использовать фильтрующие СИЗОД.
— Межгосударственный стандарт ГОСТ 12.4.299-2015 Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Рекомендации по выбору, применению и техническому обслуживанию (введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 24 июня 2015 г. N 792-ст)
B.2.1 Дефицит кислорода. Если анализ условий окружающей среды указывает на наличие или возможность дефицита кислорода (объемная доля менее 17%), то СИЗОД фильтрующего типа не применяют…
— Решение Комиссии Таможенного союза от 9 декабря 2011 г. N 878 О принятии технического регламента Таможенного союза «О безопасности средств индивидуальной защиты»
7) …не допускается использование фильтрующих средств индивидуальной защиты органов дыхания при содержании во вдыхаемом воздухе кислорода менее 17 процентов
— Межгосударственный стандарт ГОСТ 12.4.041-2001 Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органов дыхания фильтрующие. Общие технические требования (введен в действие постановлением Госстандарта РФ от 19 сентября 2001 г. N 386-ст)
1 …фильтрующие средства индивидуальной защиты органов дыхания предназначенные для защиты от вредных для здоровья аэрозолей, газов и паров и их сочетаний в окружающем воздухе при условии содержания в нем кислорода не менее 17 об. %.

Источник

Руководство по проведению анализа атмосферы в замкнутых пространствах

Это руководство по применению содержит общую информацию, а также является напоминанием об угрозах, сопряженных с опасными атмосферными факторами в замкнутых пространствах.

В руководстве рассматриваются следующие темы:

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАМКНУТОГО ПРОСТРАНСТВА

Работа в замкнутых пространствах является частью повседневных рабочих процессов на производстве.

Замкнутым считается пространство:

Замкнутое пространство, требующее разрешения на доступ, можно охарактеризовать как:
обычное замкнутое пространство, для которого правдиво хотя бы одно из следующих утверждений:

Ниже приведены примеры замкнутых пространств:

АТМОСФЕРНЫЕ ОПАСНОСТИ В ЗАМКНУТЫХ ПРОСТРАНСТВАХ

Под атмосферными опасностями в замкнутых пространствах подразумевается воздействие на тех, кто входит в помещение, которое может привести к смерти, попаданию в ловушку, травмам или острым заболеваниям, по одной или нескольким из перечисленных ниже причин.

Концентрация кислорода в воздухе ниже 19,5% (дефицит кислорода) или выше 23,5% (переизбыток кислорода).

Возможные последствия пребывания в атмосферах с недостаточным или избыточным содержанием кислорода

Указанные значения являются приблизительными и могут отличаться в зависимости от состояния здоровья и физической активности конкретного человека.

Содержание легковоспламеняющихся газов или паров в воздухе на уровне более 10% нижнего предела взрывоопасной концентрации (LEL/НПВК), но ниже верхнего предела взрывоопасной концентрации (UEL/ВПВК).

Сравнение нижнего (LEL) и верхнего (UEL) пределов взрывоопасной концентрации

ТЕТРАЭДР ПОЖАРА

Для воспламенения требуется наличие четырех составляющих:

Это называют тетраэдром пожара (ранее известный как треугольник пожара). Если хотя бы один из этих элементов отсутствует, воспламенение будет невозможным. Четвертая составляющая (цепная реакция) предполагает, что не все смеси топлива с кислородом при нагревании способны поддерживать горение. Необходимы особые пропорции, чтобы пламя могло распространяться. Это означает, что при обычном составе воздуха концентрация топлива должна находиться между LEL и UEL.

ГОРЮЧИЙ ГАЗ: ПРОЦЕНТНЫЙ ОБЪЕМ

LEL пропана составляет 2,1 об. %; LEL пентана — 1,5 об. %; LEL гексана — 1,1 об. %, а LEL бензина — 1,3 об. %.

ТОКСИЧНЫЕ ГАЗЫ

Содержание токсичных соединений в атмосфере выше предельно допустимой концентрации, учрежденной организациями OSHA, NIOSH и ACGIH. Ниже приведены примеры распространенных токсичных газов, характерных для замкнутых пространств.

Опасное для жизни воздействие: CO и H2S

Последствия от воздействия окиси углерода

Последствия от воздействия сероводорода

МОНИТОРИНГ ЗАМКНУТЫХ ПРОСТРАНСТВ НА ПРЕДМЕТ НАЛИЧИЯ ОПАСНЫХ АТМОСФЕРНЫХ ФАКТОРОВ

Прежде чем войти в замкнутое пространство, следует проверить состояние воздуха в нем. Анализ атмосферы в замкнутом пространстве на предмет опасностей необходимо производить удаленно, непосредственно перед входом в такое пространство и в указанном ниже порядке.

Чтобы определить неоднородную концентрацию газов и паров в замкнутом пространстве, важно отбирать несколько образцов: в верхней, средней и нижней части пространства. Газы могут скапливаться в высокой концентрации вверху или внизу замкнутого пространства, в зависимости от их плотности по сравнению с воздухом (большая или меньшая). Разреженные газы и пары в пределах миллионных долей распределяются в замкнутом пространстве равномерно.

Особенно важно брать образцы на некотором расстоянии от проема, поскольку из-за проникновения воздуха в зону возле входа извне может сложиться ложное впечатление о достаточности кислорода в воздухе.

После завершения удаленной проверки, если по ее результатам зона является безопасной для пребывания человека, необходимо оформить соответствующие разрешения на вход в замкнутое пространство и соблюдать их. После первого входа в замкнутое пространство в нем должен непрерывно производиться мониторинг воздуха. Сопровождающий или наблюдатель при работе в замкнутом пространстве должен постоянно следить за составом воздуха. Условия в замкнутом пространстве могут незаметно измениться из-за утечек, токсичных испарений или вследствие определенных действий с содержимым помещения.

Отказ от ответственности. Это руководство по применению содержит только общее описание анализа атмосферы в замкнутых пространствах. Ни при каких обстоятельствах не разрешается входить в замкнутое пространство или использовать оборудование для мониторинга никому, кроме квалифицированного и специально обученного персонала, и только после внимательного ознакомления со всеми инструкциями, а также при соблюдении всех правил техники безопасности.

Источник

Как безопасно входить в закрытые помещения на судне?

Судно изнутри себя представляет сложную конструкцию из закрытых помещений с вентиляцией и без. Предлагаю подробно обсудить тему и раскрыть нюансы безопасного проникновения и ведения работ в изолированных помещениях на судне.

Трубы с маслом, топливом, забортной водой и другими веществами проходят через судно, включая закрытые помещения. Опасная ситуация появляется когда в подобных помещениях необходимо выполнить ремонтные работы или прибраться.

Пример работ в закрытых помещениях

К сожалению, инциденты, включая серьезные раны и даже смерти, происходят из-за несерьезного ознакомления с процедурами входа и работ в закрытых помещениях.

Что такое закрытое помещение?

Это помещение без каждодневных работ со следующими характеристиками:
· Никудышная вентиляция или ее вообще нет.
· Редко открываются.
· Не предназначено для ежедневных работ экипажа.
Любой вышеперечисленный пункт относится к закрытому помещению. Список подобных помещений должен висеть на виду у экипажа для ознакомления. На судах встречаются следующие закрытые помещения: трюма, цепной ящик, кофердамы, танки, пустые помещения. Закрытая зона судна без вентиляции считается опасной. Встречаются опасные случаи, когда вентилируемое помещение становится опасным. Например, если на судне авария и вредные газы через вентиляцию попадают внутрь. Второй случай это когда экипаж судна привык что помещение вентилируется, а по факту вентиляция сломалась или засорилась.

Лучше в закрытые помещения не заходить, но иногда это необходимо. К примеру, во время инспекции балластных танков, чистка трюма или ремонтные работы.

Какие опасности встречаются в закрытых помещениях

Список недооцененных проблем, которые совершают постоянно:

· Ошибочное убеждение безопасности помещения.
· Нет представления опасности груза, вещей или жидкостей на борту судна.
· Неорганизованные попытки спасательных операций.
· Не серьезное отношение к формам и чеклистам компании.
· Неправильное использование оборудования для обеспечения безопасности человека.
· Ошибочное исполнение процедур по безопасности.
· Действия на эмоциях. Люди думают, что подобное с ними не случится, и, бегут напролом спасать человека позабыв тренировки проводимые ранее.
· Плохая реакция на обстановку.

Порядок действий при входе в закрытые помещения

1. Ответственный офицер судна должен оценить риски возможные при входе в закрытое помещение. Оценка риска – процедура которая поможет минимализировать инциденты путем обнаружения и решение опасностей возникших при входе в опасное помещение.
2. Должен быть составлен список работ. К примеру, сварочные работы при замене труб. Это же не значит, что человек зайдет в помещение и сразу же будет заниматься сваркой. Нет, сначала надо занести нужную аппаратуру для работ, вырезать испорченную трубу, принести новую и приварить ее. Полное описание работы поможет выполнить работу быстрее и эффективнее.
3. Возможные опасные газы должны быть выявлены.
4. Открыть и зафиксировать дверь или люк, чтобы единственный выход из помещения не закрылся сам по себе.
5. Все возможное опасности должны быть минимализированы. К примеру, надо опустошить топливный танк для безопасных сварочных работ.

Пример вентиляции закрытого помещения

6. Перед входом, закрытое помещение должно быть провентилировано. Нельзя экономить на времени вентилирования помещения. Убедитесь, что в помещение достаточное количество кислорода специальным устройством по замеру кислорода, а потом уже входите. Провентилировать помещение можно как естественным образом, так и механическим (специальным вентилятором).

Проверяем помещение на наличие кислорода и других газов.

7. Помещение должно быть проверено на количество кислорода и других газов или паров в помещении. Тестирование должно происходить на различных уровнях.
Метан – легче воздуха, поэтому находится на верхнем уровне помещения.
Угарный газ – весит столько же сколько и воздух, поэтому находится на среднем уровне.
Углекислый газ – тяжелее воздуха, поэтому будет находится на нижнем уровне.
8. Количество кислорода в воздухе должно составлять хотя бы 19.5%. Показатели ниже этого не допустимы и нужно больше времени для проветривания помещения.

Пример освещения входа в закрытое помещение.

9. Помещение должно быть освещенным перед тем, как в него входили. Освещение должно быть установлено и внутри.
10. Должна быть заполнения специальная форма разрешения работ и выполнен чеклист во избегания несчастных случаев. Форма разрешения работ состоит из:

11. Разрешение на работы (Permit to work) действует ограниченное время. Если время истекает, то нужно выдавать новый документ выполняя заново чеклист.
12. Капитан судна должен одобрить документ.

Пример таблички о работах внутри танка

13. Специальные таблички (Men at work) должны находиться в определенных местах, чтобы никто случайно не выключил нужную аппаратуру или придумал еще что интереснее.
14. Вахтенный помощник должен быть проинформирован о работах в закрытых помещениях.
15. Один человек должен быть в standby, чтобы общаться с человеком внутри. Заранее должны быть проверены рации на работоспособность, созданы интервалы связи и данный человек должен иметь доступ связаться или услышать вахтенного офицера.
16. Работник может так же взять с собой внутрь спасательный трос.
17. Человек внутри должен иметь при себе датчик анализа кислорода в воздухе и постоянно проверять показатели. Как только кислорода станет меньше нормы, устройство должно издать звуковой сигнал, а работник услышав подобный сигнал немедленно покинуть помещение.
18. Количество людей внутри не должно быть больше чем требуют работы.

Пример экипировки в закрытые помещения и снаружи

19. Спасательная экипировка должна быть снаружи закрытого помещения. В нее входит дыхательный аппарат с запасными баллонами, носилки, подъемник (при необходимости), спасательный строп, фонарик и т.д.
20. Необходимо приготовить средство подъема человека на носилках.
21. После окончания работ и, когда человек покинул закрытое помещение, новый чеклист должен быть заполнен.

Важно выполнять тренировки по входу в закрытые помещения на борту судна. Подобные тренировки должны быть реалистичны и эффективны, и в них должен участвовать весь экипаж.

На последок, предлагаю взглянуть на полезное видео с ютуба:

А часто ли у вас на судне следуют всем процедурам по безопасному входу в закрытые помещения?

Источник