gyakran kérdezem a zárt térben zajló kurzusok résztvevőit: “mi teszi a 19, 5 százalékot olyan különlegessé? Miért nem más az elfogadható oxigénszint, mint 19,3 százalék, 19,8 százalék vagy 20,2 százalék?”A szokásos válasz, amit kapok, “mert OSHA ezt mondja.”
a közhiedelemmel ellentétben az OSHA nem mondja, hogy a 19, 5 százalékos oxigénszint “biztonságos”.”Ehelyett a 29 CFR 1910.146 (b) a veszélyes légkört egyként határozza meg “…, ez kiteheti a munkavállalókat a halál, a cselekvőképtelenség, az értékvesztés vagy az önmentés képességének (vagyis az engedélyterületről való segítségnyújtás nélkül), a sérülésnek vagy az akut betegségnek az alábbi okok közül egy vagy több miatt ….”A szabvány ezután öt okot sorol fel, amelyek közül az egyik “… a légköri oxigén koncentrációja 19,5 százalék alatt van….”
itt jegyezze fel a finom különbséget. A szabvány nem azt mondja, hogy a 19, 5 százalékos atmoszféra biztonságos; azt mondja, hogy azok, amelyek szintje 19, 5 százalék alatt van, veszélyesek lehetnek., Bár ez úgy hangzik, mint hairsplitting, majd elmagyarázza később, hogy miért nem.
megértése szabványok
OSHA szabványok egyszerűen állami szabályozási követelmények. Nem árulják el, hogyan kell ezeket a követelményeket teljesíteni, és nem adnak tanácsot, útmutatást vagy kommentárt a megfelelés eléréséről. Ez nem valami egyedi OSHA. Az NFPA, az ANSI vagy bármely más szabványalkotó szerv által kibocsátott valamennyi kód, rendelet és szabvány azt feltételezi, hogy az olvasók jelentős technikai ismeretekkel rendelkeznek a témával kapcsolatban.,
A kódok, előírások és szabványok nem olyan szakácskönyvek, amelyek megmondják nekünk, hogyan kell csinálni valamit; hanem inkább olyan dokumentumok, amelyek összefoglalják a konkrét elvárásokat. Az építési szabályzatok például összefoglalják azokat a követelményeket, amelyeknek a szerkezetek várhatóan megfelelnek, de nem mondják el az építőmunkásoknak, hogyan kell használni szerszámaikat és felszereléseiket. Ehelyett lényegében azt feltételezik, hogy a kézművesek már rendelkeznek az épület felépítéséhez szükséges készségekkel, és követni fogják a kódokat annak biztosítása érdekében, hogy konkrét építési célokat érjenek el.,
Hasonlóképpen, OSHA zárt térben rendelet feltételezi, hogy az olvasók jelentős technikai tudás olyan területeken, mint például, de nem kizárólagosan, toxikológiai, őszi védelem, kémiai védőruhát, gép, vagyonvédelem, tűzvédelem, ipari egészségügyi műszerek, elektromos biztonsági, lockout/tagout, légzésvédelem, a magyar, mind a felnőtt tanulási módszerek.
ennek fényében feltételezhető, hogy az olvasók megértik a szabvány számos követelményének technikai alapját is, beleértve a 19, 5 százalékos oxigénértéket is., Tapasztalatom, amelyet több ezer ember vett igénybe, akik több tucat tanfolyamon vettek részt, azt sugallja, hogy a legtöbb embernek nincs fogalma arról, hogy miért jelentős a 19.5 százalék. Bár ez az oxigénszint bizonyos helyzetekben elfogadható lehet, támaszkodva rá anélkül, hogy megértené annak alapját, végzetes következményekhez vezethet.
például az első esetben szakértőként dolgoztam, egy szerződéses Tartálytisztító cég belépési felügyelője egy térben tesztelte a légkört, és azt találta, hogy 20, 1% oxigént tartalmaz. Amikor megláttam ezt a számot, aggódtam, nagyon aggódtam., A felügyelő nem volt; valójában, ő volt feledékeny a figyelmeztetést adott. Ehelyett nagy bizalommal vallotta, hogy tudja, hogy 19, 5 százalék “biztonságos”.”Végül is ezt tanították az állami tűziskolában tartott zárt térben.
másnap három ember, köztük a növénybiztonsági igazgató meghalt, amikor oxigénhiányos légkörbe léptek. Ez volt egyébként az első három ügy közül, amin dolgoztam, ahol az egyik ember, akit megöltek, a helyszíni biztonsági tiszt volt,de ez egy másik történet.,
bár számos más probléma is befolyásolta ezt a tragédiát, a tény továbbra is fennáll, hogy a belépési felügyelő az esemény előtti napon egyértelműen jelezte, hogy légköri veszély van jelen. A 20, 1 százalékos oxigénszint egyértelmű, egyértelmű figyelmeztetést adott arra, hogy valami nincs rendben. Sajnálatos módon a belépési felügyelő nem értette a figyelmeztetést, mert ő, mint sok más ember, tudta, hogy 19, 5 százalék “biztonságos”.”
megérteni, hogy miért 19.,Az 5 százalékos oxigén nem lehet elfogadható szint bizonyos zárt terekbe való belépéshez, tudnunk kell valamit a légzőrendszerről.
a légzőrendszer
a légzőrendszer egyetlen légutakból áll, amelyek kisebb-kisebb átjárókká válnak, hasonlóan a fa gyökereihez. A végén kicsi, szőlőszerű klaszterek, úgynevezett alveolusok. Az alveolákat a vérhordozó kapillárisoktól olyan sejtfalak választják el, amelyek gázokra, például oxigénre és szén-dioxidra áteresztő képességűek., A gázcsere hajtóereje ezen a gáton egy nyomáskülönbség, amely a sejtfalak ellentétes oldalán létezik. A falak egyik oldalán a magasabb oxigénnyomás lehetővé teszi az oxigén áramlását a tüdőből a vérbe, míg a falak másik oldalán a magasabb szén-dioxid-nyomás lehetővé teszi, hogy a vérből a tüdőbe áramoljon.
a normál légköri levegő tengerszint feletti nyomása 760 milliméter higany (mm Hg)., Mivel a levegő körülbelül 21% oxigént tartalmaz, az oxigén hozzájárulása a teljes nyomáshoz, Vagyis részleges nyomása 21% 760 Hgmm, vagy körülbelül 159 Hgmm. De ahogy a friss levegő belép a felső légutakba, nedvesedik, a vízgőz pedig körülbelül 150 mm Hg-ra csökkenti az oxigén parciális nyomását.
az alveoláris térben az oxigén parciális nyomását tovább csökkenti a véráramból a tüdőbe jutó szén-dioxid., Mivel a szén-dioxid nyomása az alveolákban körülbelül 40 mm Hg, az oxigén részleges nyomása 150-110 mm Hg-ra csökken.
amint az oxigén bejut a vérbe, a hemoglobinmolekulákhoz kötődik, amelyek a sejtekbe szállítják. 110 mm Hg alveoláris parciális nyomáson a hemoglobin molekulák telítettek. Más szavakkal, minden oxigént hordoznak, amit csak tudnak. A telítettségi szintet azonban az alveoláris parciális nyomás befolyásolja, az oxigén parciális nyomás csökkenése pedig a hemoglobin telítettségének megfelelő csökkenését eredményezi., Fontos megjegyezni, hogy a fiziológusok általában egyetértenek abban, hogy az oxigénhiány hatásai körülbelül 60 Hgmm részleges nyomáson jelentkeznek.
relevancia a zárt terekre
” Tehát mi köze ennek a zárt terekhez?”megkérdezheted. A zárt térben lévő oxigén parciális nyomása alacsonyabb lehet, mint a környezeti levegőben található 159 mm Hg. Ha igen, az oxigén részleges nyomása az alveoláris terekben is alacsonyabb lesz.
Ha az olyan inert gázok, mint az argon és a nitrogén belépnek egy térbe, kiszorítják a légköri levegő egy részét., Amikor ez megtörténik, az oxigén mennyisége, így részleges nyomása csökken. Tegyük fel például, hogy a nitrogén szivárog egy térbe, csökkentve az oxigénszintet 19,5 százalékra. Az oxigén parciális nyomás most 19,5% – a 760 Hgmm, vagy 148 Hgmm. Amikor kivonjuk a vízgőz és a szén-dioxid parciális nyomását, az alveoláris terek oxigén parciális nyomása körülbelül 100 mm Hg-ra csökken.
mivel a hemoglobin telítettségi pont 110 mm Hg, a vér nem hordozza az optimális oxigénmennyiséget., A 100 mm Hg részleges nyomás még mindig 40 mm-rel nagyobb, mint a 60 mm-es fiziológiai veszélypont. Bár a biztonsági határunk csökkenthető, a helyzet nem kritikus.
a mindenki által ismert 19, 5 százalékos oxigénszint olyan helyzetek kezelésére szolgál, mint például ez, amikor a légköri levegőt egy inert gáz, például argon vagy nitrogén kiszorította. Ennek fényében azonban teljesen egyértelműnek kell lennie, hogy nem az oxigén százalékos aránya fontos, hanem inkább az oxigén részleges nyomása, és hogy a 19,5 százalék 148 mm Hg részleges nyomásnak felel meg., Ne feledje azonban, hogy mindez csak a tenger szintjén igaz.
a nagy magasságban lévő levegő ugyanannyi oxigént és nitrogént tartalmaz, mint a tengerszint feletti magasságokban a levegő; azonban a légköri nyomás ezeken a magasságokon kisebb, mint a tengerszint feletti magasságban. Például a légköri nyomás 5000 lábnál 632 mm Hg vs. 760 mm Hg a tengerszint felett. Ez azt jelenti, hogy az oxigén parciális nyomása 5000 lábnál körülbelül 133 mm Hg, szemben a tengerszint feletti 160 mm Hg-val (a 632 mm Hg 21 százaléka 133 mm Hg)., Ha ismét kivonjuk a hozzájárulást a vízgőz és a szén-dioxid, azt találjuk, hogy alveoláris oxigén parciális nyomás körülbelül 83 Hgmm vs.110 Hgmm tengerszint feletti magasságban.
Azonban egy oxigén szintjét 19.5% – a a szinten széles körben számon, mint a “biztonságos bejegyzés” az oxigén parciális nyomása az alveolusok csepp kb 74 mm Hg. Mivel az oxigénhiány hatásai általában 60 mm Hg-nál nyilvánulnak meg, nyilvánvaló, hogy a biztonsági határ ilyen körülmények között jelentősen szűkült.,
bár ez a vita tűnhet tudományos, a hatások csökkent oxigén parciális nyomás válik fontos szempont egyes munkahelyek. Például, fontolja meg egy part menti Tartálytisztító legénységet, amely szerződést köt a tartályok tisztítására olyan magas síksági területeken, mint Denver, Salt Lake City vagy Albuquerque. Amikor egy felügyelő tesztel egy helyet, 19,5 százalékos oxigén koncentrációt talál, és azt mondja, hogy a tér “biztonságos belépni”, ugye?
a személyzet, ellentétben a lakosok ezen a területen, nem akklimatizálódott, vagy használják a” vékonyabb ” levegő., Miután csak enyhe megterhelés, akkor szenvednek a különböző káros hatások, beleértve a csökkent perifériás látás, rendellenes fáradtság, légszomj. Míg ezek a károsodások a szokásos környezetben nem feltétlenül következhetnek be, akadályozhatják a menekülést, vagy hozzájárulhatnak a zárt térben bekövetkező halálesetekhez. Tényleg úgy gondolja, hogy a 19, 5% – os oxigén “biztonságos” ebben az esetben?
egyéb légszennyező anyagok
egy másik dolog, amit megfigyeltem, az, hogy a legtöbb ember nem úgy tűnik, hogy megérti, hogy az 1.5 százalékos oxigéncsökkenés azt jelenti, hogy valami más óriási 7.5 százaléka bejutott a térbe.,
Emlékezzünk vissza, hogy kerek számokban a levegő körülbelül 79% nitrogént és más gázokat és körülbelül 21% oxigént tartalmaz, tehát a nitrogén és az oxigén hozzávetőleges aránya körülbelül 4-1. Ez azt jelenti,hogy mivel a légköri levegő elmozdul egy helyről, az oxigénszint minden 1 százalékos változását a nitrogénszint 4% – os változása kíséri, mivel mindkét gáz ugyanolyan sebességgel mozog., Más szavakkal, ha elkezdjük az argont egy tartályba dobni,akkor nem csak az oxigént tolja ki, hanem mind az oxigént, mind a nitrogént ugyanolyan arányban tolja ki, mint a környezeti levegőben, körülbelül 4-to-1.
A kerek számokat, ha az oxigén szintje csökken 1,5% – a, 21%, hogy a “biztonságos” szintű 19.5% – os, a nitrogén szinten is megváltoztatta 6 százalékkal, mert négy alkalommal 1,5% 6 százalék. Így egy másik anyag teljes 7, 5% – ának, vagyis 75 000 résznek (ppm) kell lennie ahhoz, hogy az oxigénszint mindössze 1, 5% – kal csökkenjen., Ha ez valami más inert gáz, például argon vagy nitrogén, akkor aggodalmunk a korábban kifejtett részleges nyomáshatásokra összpontosít. De mi van, ha más gáz vagy gőz?
számos gáz és gőz küszöbértékei körülbelül 10-100 ppm között változnak. Kedvenc oldószerem az etil-alkohol a legmagasabb TLV, 1000 ppm, tehát a 75 000 ppm szint 75-ször nagyobb lenne, mint a legmagasabb TLV, amely létezik! A 10-100 ppm közötti TLV-kkel rendelkező anyagok esetében most 750-7500-szor beszélünk a TLV-hez képest.,
bár ez a veszély más mintavételi módszerekkel, például detektorcsövek használatával azonosítható, tapasztalatom szerint sokan nem értik a probléma nagyságát, mivel nem értik az általuk használt eszközök korlátait. Például az osztályaim néhány résztvevője azt mondja, hogy éghető gázmérőiket használják a “mérgező” légszennyező anyagok, például aceton, hexán, toluol és metil-etil-keton koncentrációjának értékelésére.,
kétségtelen, hogy ezek és sok más gáz és gőz gyúlékonyak, és éghető gázmérővel detektálhatók, ha a koncentráció elég magas; azonban a legtöbb éghető gázmérőnek körülbelül 1% LEL érzékelési határa van. Ez azt jelenti, hogy annak ellenére, hogy egyes gázok és gőzök koncentrációja 10-szerese lehet A TLV-nek, az éghető gázmérő nulla. Ennek oka az, hogy ez a koncentráció, amilyen magas, még mindig az éghető gázmérő kimutatási határa alatt van.
Tehát mi elfogadható?
sok referenciaforrás azt sugallja, hogy a levegő 20-at tartalmaz.,95% oxigén. Ez az érték azonban azon a feltételezésen alapul, hogy a levegő “csontszáraz”: más szóval, nem tartalmaz nedvességet. Az ország legtöbb részén azonban a levegő tartalmaz bizonyos mennyiségű vízgőzt, amelyet nedvességnek ismerünk fel. Míg a levegő pontos vízmennyisége a hőmérséklettől függően változik, a környezeti hőmérsékleten 40-60% – os relatív páratartalom körülbelül 0,1% – kal csökkentheti az oxigénszintet. Gyakorlati szempontból a körülbelül 20, 8 százalékos oxigén értéke megfelelőbb lehet, mint 20, 9 százalék, mivel az alacsonyabb érték figyelembe veszi a páratartalmat.,
most gondoljon erre. Ha a szokásos külső levegő 20,8% oxigént tartalmaz, és ezzel a levegővel szellőztet egy helyet, akkor nem az az oka, hogy a térben lévő levegőnek szintén 20,8% – nak kell lennie? Ha oxigénmérést végez, és a műszer 20,0 százalékot olvas helyette, nem gondolja, hogy egy kicsit aggódnia kellene? Nem kellene megkérdezned magadtól: “Miért?”? Ha nem tudja, miért, tényleg hagyja, hogy az emberek belépjenek a térbe?
összefoglaló
a közhiedelemmel ellentétben a 19,5 százalékos oxigén nem valami mágikus szám., Inkább ez egy olyan érték, amelyet a káros fiziológiai hatások alapján állapítanak meg, amelyek 148 mm Hg alatti oxigén parciális nyomáson nyilvánulhatnak meg. Még akkor is, ha az oxigén jóval meghaladja a 19,5 százalékot, más gázok és gőzök veszélyes koncentrációja jelen lehet. Egyes gázok és gőzök a TLV feletti koncentrációban jelen lehetnek, ugyanakkor az éghető gázmérő érzékelési határértéke alatt vannak.
mivel a környezeti levegő körülbelül 20, 8% oxigént tartalmaz, ha az oxigén koncentrációja egy térben más, mint 20, 8 százalék, akkor kérdezd meg magadtól: “Miért?”., Ha nem tudsz hiteles választ találni, akkor jobb, ha nem engeded, hogy az emberek belépjenek egy helyre, amíg meg nem teheted.
John Rekus független biztonsági tanácsadó és a Nemzeti Biztonsági Tanács teljes zárt terek kézikönyvének szerzője. Az OSHA több mint 20 éves szabályozási tapasztalatával az OSHA megfelelőségi felméréseinek elvégzésére, valamint a munkavállalók és vezetők biztonsági szemináriumainak biztosítására specializálódott. Baltimore közelében lakik és a (410)583-7954 telefonszámon vagy a http://www.jfrekus.comcímen érhető el.
