Jeg spørger ofte deltagere i mine begrænsede rumkurser, “Hvad gør 19,5 procent så speciel? Hvorfor er det acceptable niveau af ilt ikke noget andet, som 19,3 procent, 19,8 procent eller 20,2 procent?”Det sædvanlige svar, jeg får, er,” fordi OSHA siger det.”
i modsætning til hvad man tror, siger OSHA ikke, at et iltniveau på 19, 5 procent er ” sikkert.”I stedet definerer 29 CFR 1910.146 (b) en farlig atmosfære som en”…, det kan udsætte medarbejdere for risiko for død, uarbejdsdygtighed, svækkelse eller evne til selvredning (det vil sige flugt uden hjælp fra en tilladelsesplads), skade eller akut sygdom fra en eller flere af følgende årsager ….”Standarden fortsætter derefter med at liste fem årsager, hvoraf den ene er “… atmosfærisk iltkoncentration under 19,5 procent….”
Bemærk den subtile forskel her. Standarden siger ikke, at atmosfærer, der indeholder 19,5 procent, er sikre; det siger, at dem, der har niveauer under 19,5 procent, kan være farlige., Selvom dette måske lyder som hårsplitting, forklarer jeg senere, hvorfor det ikke er det.
forståelse af standarder
OSHA-standarder angiver blot lovgivningsmæssige krav. De fortæller os ikke, hvordan disse krav skal opfyldes, og de tilbyder heller ikke råd, vejledning eller kommentarer til, hvordan man opnår overholdelse. Dette er ikke noget unikt for OSHA. Alle koder, regler og standarder, uanset om de er udstedt af NFPA, ANSI eller ethvert andet standardiseringsorgan, antager, at læserne har en betydelig base af teknisk viden relateret til emnet.,
koder, regler og standarder er ikke beregnet til at være kogebøger, der fortæller os, hvordan vi gør noget; men det er snarere dokumenter, der opsummerer specifikke forventninger. For eksempel, bygningskoder opsummerer de krav, som strukturer forventes at opfylde, men de don”t fortælle bygningsarbejdere, hvordan man bruger deres værktøj og udstyr. I stedet antager de i det væsentlige, at håndværkere allerede har de nødvendige færdigheder til at konstruere en bygning, og at de vil følge koderne for at sikre, at specifikke byggemål nås.,
på samme måde, OSHA ‘ s begrænset plads forordning forudsætter, at læserne har omfattende teknisk viden inden for områder såsom, men ikke begrænset til, toksikologi, faldsikring, kemisk beskyttelsesdragt, maskinovervågning, brandsikring, industriel hygiejne instrumentering, el-sikkerhed, lockout/tagout, åndedrætsværn, ventilation og voksenuddannelse metoder.
I dette lys, er der en formodning om, at læserne også forstå det tekniske grundlag for mange af standardens krav, herunder på 19,5 procent ilt-værdi., Min erfaring, der er trukket fra tusinder af mennesker, der har deltaget i snesevis af mine kurser, antyder, at de fleste mennesker ikke har en anelse om, hvorfor 19.5 procent er betydelig. Selvom dette iltniveau kan være acceptabelt i nogle situationer, kan det at stole på det uden at forstå dets grundlag føre til fatale konsekvenser.i det første tilfælde, jeg arbejdede på som ekspertvidne, testede indgangsvejlederen for et rengøringsfirma for en kontraktstank atmosfæren i et rum og fandt, at den indeholdt 20, 1 procent ilt. Da jeg så dette nummer, var jeg bekymret, meget bekymret., Vejlederen var ikke; faktisk, han var uvidende om den advarsel, den gav. I stedet vidnede han med stor tillid om, at han vidste, at 19.5 procent var “sikker.”Det var trods alt det, han var blevet undervist på det begrænsede rumkursus, han tog på state fire school.
Den næste dag døde tre personer, herunder plantesikkerhedsdirektøren, da de kom ind i en iltmangel. Dette, i øvrigt, var den første af tre sager, jeg har arbejdet på, hvor en af de mennesker, der blev dræbt, var sikkerhedsofficeren på stedet, men det er en historie til en anden gang.,
mens der var en række andre problemer, der havde indflydelse på denne tragedie, forbliver det faktum, at indgangsvejlederen havde en åbenbar indikation dagen før hændelsen, at der var en atmosfærisk fare til stede. Et iltniveau på 20,1 procent gav en klar og utvetydig advarsel om, at der var noget galt. Desværre forstod adgangsvejlederen ikke advarslen, fordi han som så mange andre mennesker vidste, at 19.5 procent var “sikker.”
for at forstå hvorfor 19.,5 procent ilt er muligvis ikke et acceptabelt niveau for adgang til nogle lukkede rum, vi er nødt til at vide noget om åndedrætssystemet.
åndedrætssystemet
åndedrætssystemet består af en enkelt luftvej, der forgrener sig i mindre og mindre passager, svarende til et træs rødder. I slutningen er små, drue – lignende klynger kaldet alveoler. Alveolerne adskilles fra blodbærende kapillærer af cellevægge, der er permeable for gasser, såsom ilt og kuldio .id., Drivkraften for gasudvekslingen over denne barriere er en trykforskel, der findes på modsatte sider af cellevæggene. Højere ilttryk på den ene side af væggene tillader ilt at strømme fra lungerne ind i blodet, mens højere kuldio .idtryk på den anden side af væggene tillader det at strømme fra blodet til lungerne.
Normal atmosfærisk luft ved havoverfladen har et tryk på 760 millimeter kviksølv (mm Hg)., Da luft indeholder cirka 21 procent ilt, er ilt Bidrag til det samlede tryk, med andre ord dets partielle tryk, 21 procent af 760 mm Hg, eller omkring 159 mm Hg. Men når frisk luft kommer ind i det øvre luftveje, befugtes det, og vanddampen sænker partialtrykket af ilt til omkring 150 mm Hg.
en gang i de alveolære rum reduceres o .ygens partielle tryk yderligere med kuldio .id, der er gået fra blodstrømmen til lungerne., Fordi trykket af kuldio .id i alveolerne er omkring 40 mm Hg, o .ygens partialtryk falder fra 150 til 110 mm Hg.
når ilt kommer ind i blodet, bindes det til hæmoglobinmolekyler, der fører det til cellerne. Ved et alveolært partialtryk på 110 mm Hg er hæmoglobinmolekylerne mættede. Med andre ord bærer de al den ilt, de kan. Mætningsniveauet påvirkes imidlertid af det alveolære partialtryk, og et fald i iltpartialtryk frembringer et tilsvarende fald i hæmoglobinmætning., Det er vigtigt at bemærke, at fysiologer generelt er enige om, at virkningerne af iltmangel begynder at manifestere sig ved partialtryk på omkring 60 mm Hg.
relevans for lukkede rum
“så hvad har alt dette at gøre med lukkede rum?”spørger du måske. O .ygenpartialtrykket inde i et begrænset rum kan være lavere end 159 mm Hg, der findes i den omgivende luft. I så fald vil partialtrykket af ilt i de alveolære rum også være lavere.
Hvis inerte gasser som argon og nitrogen kommer ind i et rum, fortrænger de noget af den atmosfæriske luft., Når dette sker, går mængden af ilt og dermed dets partielle tryk ned. Antag for eksempel, at nitrogen lækker ud i et rum, hvilket sænker iltniveauet til 19, 5 procent. O oxygenygenpartialtrykket er nu 19, 5 procent af 760 mm Hg eller 148 mm Hg. Når vi trækker partialtrykbidragene fra vanddamp og kuldio .id, er iltpartialtrykket i de alveolære rum ned til omkring 100 mm Hg.
da hæmoglobinmætningspunktet er 110 mm Hg, bærer blodet ikke helt den optimale mængde ilt., Et partialtryk på 100 mm Hg er stadig 40 mm større end det 60 mm fysiologiske farepunkt. Selv om vores sikkerhedsmargin kan blive reduceret, er situationen ikke kritisk.
på 19,5 procent ilt-niveau, som alle er bekendt med er beregnet til at imødegå situationer som denne, hvor atmosfærisk luft er blevet fortrængt af en inert gas, som argon eller nitrogen. I lyset af dette skal det imidlertid være rigeligt klart, at det ikke er den procentdel af ilt, der er vigtig, men snarere partialtrykket af ilt, og at 19,5 procent oversætter til et partialtryk på 148 mm Hg., Husk dog, at alt dette kun gælder ved havoverfladen.
luft i store højder indeholder den samme procentdel af ilt og nitrogen som luft ved havoverfladen; barometertrykket i disse højder er dog mindre end ved havoverfladen. For eksempel er barometertrykket ved 5.000 fod 632 mm Hg vs. 760 mm Hg ved havets overflade. Det betyder, at iltpartialtrykket ved 5.000 fod er omkring 133 mm Hg vs. 160 mm Hg ved havets overflade (21 procent af 632 mm Hg er 133 mm Hg)., Hvis vi igen trækker bidraget til vanddamp og kuldio .id, vil vi opdage, at alveolært iltpartialtryk er omkring 83 mm Hg vs. 110 mm Hg ved havoverfladen.
Ved et iltniveau på 19, 5 procent er det niveau, der i vid udstrækning er udråbt som “sikkert for indrejse”, iltpartialtrykket i alveolerne falder til omkring 74 mm Hg. Da virkningerne af iltmangel generelt vil manifestere sig ved 60 mm Hg, er det klart, at sikkerhedsmarginen under disse forhold er indsnævret betydeligt.,
selvom denne diskussion kan forekomme akademisk, bliver virkningerne af nedsat iltpartialtryk en vigtig overvejelse i nogle job. For eksempel overveje et kystnært område, tank-rengøring besætning, der lander en kontrakt til at rense tanke i high plains områder som Denver, Salt Lake City eller Albuquerque. Når en vejleder tester et rum, finder en koncentration på 19,5 procent ilt og siger, at rummet er “sikkert at komme ind”, er det?
arbejdspersonalet er i modsætning til beboerne i disse områder ikke akklimatiseret eller vant til den “tyndere” luft., Efter kun mild anstrengelse kan de lide en række bivirkninger, herunder nedsat perifert syn, unormal træthed og åndenød. Selvom disse svækkelser kan være ubetydelige i almindelige miljøer, kan de hindre flugt eller bidrage til dødsulykker i lukkede rum. Tror du virkelig, at 19, 5 procent ilt er” sikkert ” i dette tilfælde?
Andre luftforurenende stoffer
en Anden ting, jeg har observeret, er, at de fleste mennesker ikke synes at forstå, at en 1,5 procent fald i ilt betyder, at en kæmpestor 7,5 procent af noget andet har fået ind i rummet.,79 procent nitrogen og andre gasser og omkring 21 procent ilt, så det omtrentlige forhold mellem nitrogen og ilt er omkring 4 til 1. Dette betyder, at når atmosfærisk luft forskydes fra et rum, vil hver 1 procent ændring i iltniveauet ledsages af en 4 procent ændring i nitrogenniveauet, fordi begge gasser forskydes i samme hastighed., Med andre ord, hvis vi begynder at dumpe argon i en tank, vil den ikke skubbe ud bare ilt, det skubber både ilt og nitrogen i samme proportioner, som de findes i omgivende luft, omkring 4-til-1.
med runde tal, hvis ilt-niveauet falder 1,5 procent fra 21 procent til de “sikre” niveau på 19,5 procent, kvælstof niveau skal også have ændret sig med 6 procent, fordi fire gange 1,5 procent er 6 procent. Således skal I alt 7,5 procent eller 75.000 dele per million (ppm) af et andet stof være til stede for at få iltniveauet til at falde med kun 1,5 procent., Hvis noget andet er en inert gas, såsom argon eller nitrogen, fokuserer vores bekymring på de partielle trykeffekter, der tidligere er forklaret. Men hvad nu hvis det er en anden gas eller damp?
grænseværdier for mange gasser og dampe varierer fra omkring 10 til 100 ppm. Min favorit opløsningsmiddeletylalkohol har den højeste TLV, 1.000 ppm, så et niveau på 75.000 ppm ville være 75 gange større end det højeste TLV, der findes! For stoffer med Tlv ‘er mellem 10 og 100 ppm taler vi nu mellem 750 og 7.500 gange over TLV’ en.,
selvom denne fare kan identificeres ved hjælp af andre prøveudtagningsmetoder, såsom brugen af detektorrør, antyder min erfaring, at mange mennesker ikke forstår omfanget af problemet, fordi de ikke forstår begrænsningerne af de instrumenter, de bruger. For eksempel fortæller nogle deltagere i mine klasser, at de bruger deres brændbare gasmålere til at evaluere koncentrationen af “giftige” luftforurenende stoffer, såsom acetone, he .an, toluen og methylethylketon.,
ganske vist er disse og mange andre gasser og dampe brandfarlige og kan detekteres af en brændbar gasmåler, hvis koncentrationerne er høje nok; de fleste brændbare gasmålere har imidlertid en detektionsgrænse på cirka 1 procent Lel. Dette betyder, at selv om koncentrationen af nogle gasser og dampe kan være 10 gange over TLV, den brændbare gasmåler læser nul. Dette skyldes, at denne koncentration, så høj som den er, stadig er under den brændbare gasmålerens detektionsgrænse.
Så hvad er acceptabelt?
mange referencekilder antyder, at luft indeholder 20.,95 procent ilt. Denne værdi er imidlertid baseret på antagelsen om, at luften er “knogletør”: med andre ord indeholder den ingen fugt. Imidlertid indeholder luft i de fleste dele af landet en vis mængde vanddamp, som vi genkender som Fugtighed. Mens den nøjagtige mængde vand, som luften kan holde varierer med temperaturen, kan en relativ luftfugtighed på 40 til 60 procent ved omgivelsestemperaturer sænke iltniveauet med ca. 0,1 procent. 20,8 procent ilt være mere passende end 20,9 procent, fordi den lavere værdi tager højde for fugtighed.,
tænk nu på dette. Hvis almindelig udendørsluft indeholder 20,8 procent ilt, og du ventilerer et rum med denne luft, er det ikke grunden til, at luften i rummet også burde være 20,8 procent? Hvis du laver en iltmåling, og dit instrument læser 20.0 procent i stedet, tror du ikke, du burde være lidt bekymret? Skulle du ikke spørge dig selv “hvorfor?”? Hvis du ikke ved hvorfor, skal du virkelig lade folk komme ind i rummet?
resum.
i modsætning til hvad man tror, er 19, 5 procent ilt ikke noget magisk tal., Det er snarere en værdi, der er fastlagt på grundlag af negative fysiologiske virkninger, der kan manifestere sig ved et iltpartialtryk mindre end 148 mm Hg. Selv hvis ilt er langt over 19,5 procent, kan farlige koncentrationer af andre gasser og dampe være til stede. Nogle gasser og dampe kan være til stede ved koncentrationer langt over TLV, mens de samtidig er under en brændbar gasmålerens detektionsgrænse.20,8 procent ilt, hvis iltkoncentrationen i et rum er noget andet end 20,8 procent, skal du spørge dig selv ” hvorfor?”., Hvis du ikke kan komme med et troværdigt svar, havde du bedre ikke lade folk komme ind i et rum, før du kan gøre det.
John Rekus er en uafhængig sikkerhedskonsulent og forfatter af Det Nationale Sikkerhedsråds komplette begrænsede Rumhåndbog. Med mere end 20 års OSHA-lovgivningsmæssig erfaring er han specialiseret i at gennemføre OSHA-overholdelsesundersøgelser og levere sikkerhedsseminarer for arbejdstagere og ledere. Han bor i nærheden af Baltimore og kan nås på (410)583-7954 eller via hans webebsted på http://www.jfrekus.com.
