私は頻繁に私の限られたスペースコースの参加者に尋ねます,”何が19.5パーセントはとても特別なのですか? なぜなの許容レベルの酸素something elseのように、19.3％19.8％以20.2％? OSHAはそう言うので、”私が得る通常の答えは、”です。”
一般的な信念に反して、OSHAは19.5％の酸素レベルが安全であるとは言っていません。”代わりに、29CFR1910.146(b)は危険な雰囲気を一つとして定義しています”。.., それは、以下の原因の一つまたは複数による死亡、無能力、障害、または自己救助能力（すなわち、許可スペースから支援されない脱出）、傷害または急性疾患のリスクに従業員をさらす可能性があります。…”基準は、そのうちの一つである”五つの原因をリストアップするために続きます。.. 大気中の酸素濃度は19.5％以下です。…”
ここで微妙な違いに注意してください。 この基準では、19.5％を含む大気は安全であるとは言っていません。19.5％を下回るレベルの大気は危険である可能性があると言います。, これはhairsplittingのように聞こえるかもしれませんが、なぜそうでないのかは後で説明します。
規格の理解
OSHA規格は単に規制要件を述べています。 彼らは、これらの要件をどのように満たすべきかを教えてくれず、コンプライアンスを達成する方法についての助言、指導、解説を提供していません。 これはOSHAに特有のものではありません。 NFPA、ANSI、またはその他の規格作成機関によって発行されたかどうかにかかわらず、すべてのコード、規制、規格は、読者が主題に関連する技術的な知識のかなりの基盤を持っていると仮定しています。,
コード、規制、基準は、何かをする方法を教えてくれる料理本ではなく、むしろ特定の期待を要約した文書です。 たとえば、建築基準法は、構造物が満たすことが期待される要件を要約していますが、建設労働者に工具や機器の使用方法を教えていません。 代わりに、彼らは本質的に、職人はすでに建物を建設するのに必要なスキルを持っており、特定の建設目標が達成されるようにコードに従うと仮定し,
同様に、OSHAの限られたスペース規制は、読者が毒性学、落下防止、化学防護服、機械警備、防火、産業衛生計測、電気安全、ロックアウト/タグアウト、呼吸保護、換気および成人学習方法などの分野で実質的な技術的な知識を持っていることを前提としている。
この観点から、読者はまた、19.5パーセントの酸素値を含む標準の要件の多くのための技術的根拠を理解しているという推定があります。, 私の経験は、私のコースの数十に出席している何千人もの人々から引き出され、ほとんどの人が19.5％が重要である理由についての手がかりを持っていな この酸素レベルに受け入れられる可能性があるが一部の状況を頼りにしながら、その根拠で致命的な結果をもたらす。
例えば、私が専門家証人として取り組んだ最初のケースでは、契約タンク清掃会社のエントリースーパーバイザーは、空間の雰囲気をテストし、それが20.1パーセントの酸素を含んでいることがわかりました。 私はその番号を見たとき、私は非常に心配し、心配していました。, 実際には、彼はそれが提供した警告に気づいていませんでした。 代わりに、証言スタッフが自信を持っていっ19.5％でした”安全です。”結局のところ、それは彼が州の消防学校で取った限られたスペースコースで教えられていたものです。
翌日、工場安全ディレクターを含む三人が酸素欠乏大気に入ったときに死亡しました。 これは、ところで、私が取り組んだ三つのケースの最初のものでした殺された人々の一人が現場の安全担当官でしたが、それは別の時間の話です。,
この悲劇に関係していた他の多くの問題があったが、事実は、エントリースーパーバイザーは、大気の危険が存在していたことを事件の前日に明らかな兆候を持っていたことを残っています。 20.1パーセントの酸素レベルは、何かが間違っていたことを明確に、明確な警告を提供しました。 残念なことに、エントリースーパーバイザーは、他の多くの人々と同様に、19.5％が”安全であることを知っていたので、警告を理解していませんでした。”
理由を理解するために19。,5%酸素あたり、受け入れられるレベルの入った狭いスペースなのかを知っておく必要がありまもに呼吸器システム。
呼吸器系は、樹木の根と同様に、より小さな通路に分岐する単一の気道からなる。 最後に肺胞と呼ばれる小さな、ブドウのようなクラスターがあります。 肺胞は、酸素および二酸化炭素などのガスに対して透過性である細胞壁によって、血液を運ぶ毛細血管から分離される。, この障壁を横切るガス交換の駆動力は、セル壁の反対側に存在する圧力差である。 壁の一方の側のより高い酸素圧力は、酸素が肺から血液中に流れることを可能にし、壁の他方の側のより高い二酸化炭素圧力は、それが血液から肺に流れることを可能にする。
海面の通常の大気は、760ミリメートルの水銀（mm Hg）の圧力を有する。, 空気には約21％の酸素が含まれているため、全圧、すなわち分圧に対する酸素の寄与は、21％の760mm Hg、または約159mm Hgです。 しかし、新鮮な空気が上気道に入ると、それは加湿され、水蒸気は酸素の分圧を約150mm Hgに低下させる。
肺胞腔に入ると、酸素の分圧は、血流から肺に通過した二酸化炭素によってさらに低下する。, 肺胞内の二酸化炭素の圧力は約40mm Hgであるため、酸素の分圧は150Mm Hgから110mm Hgに低下する。
酸素が血液中に入ると、酸素を細胞に運ぶヘモグロビン分子に付着します。 110mm Hgの肺胞分圧では、ヘモグロビン分子は飽和している。 言い換えれば、彼らはできるすべての酸素を運んでいます。 しかしながら、飽和レベルは肺胞分圧の影響を受け、酸素分圧の低下はヘモグロビン飽和の対応する低下を生じる。, 生理学者は、酸素欠乏の影響が約60mm Hgの分圧で現れ始めることに一般に同意することに注意することが重要である。
閉じ込められた空間との関連性
“だから、これはすべて閉じ込められた空間と何が関係しているのですか？”と尋ねるかもしれない。 限られたスペースの中の酸素の分圧は周囲の空気で見つけられる159のmm Hgより低いかもしれません。 そうであれば、肺胞腔内の酸素分圧も低くなります。
アルゴンや窒素のような不活性ガスが空間に入ると、それらは大気の一部を置き換えます。, これが起こると、酸素の量が減少し、したがってその分圧が低下する。 たとえば、窒素が空間に漏れ、酸素レベルを19.5パーセントに低下させると仮定します。 酸素分圧は現在19.5％の760mm Hg、または148mm Hgです。 水蒸気と二酸化炭素の分圧寄与を差し引くと、肺胞腔内の酸素分圧は約100mm Hgに下がります。
ヘモグロビン飽和点は110mmhgであるため、血液は最適な量の酸素を運んでいません。, 100mm Hgの分圧は依然として40mmの生理学的危険点よりも60mm大きい。 安全の私達の差益が減るかもしれない間、状態は重大ではない。
誰もがよく知っている19.5パーセントの酸素レベルは、大気がアルゴンや窒素などの不活性ガスによって置換されたような状況に対処すること しかし、これに照らして、重要なのは酸素の割合ではなく、むしろ酸素の分圧であり、19.5％が148mm Hgの分圧に変換されることが豊富に明らかでなければ, しかし、覚えておいてください、これのすべては海面でのみ真実です。
高高度の空気には、海面の空気と同じ割合の酸素と窒素が含まれていますが、それらの高度の気圧は海面の気圧よりも低くなります。 たとえば、5,000フィートの気圧は、海面での632mm Hg対760mm Hgです。 つまり、5,000フィートの酸素分圧は約133mm Hg対160Mm Hgであることを意味します（21の632mm Hgの％は133mm Hgです）。, 水蒸気と二酸化炭素の寄与を再び差し引くと、肺胞酸素分圧は海面で約83mmhg対110mmhgであることがわかります。
しかし、19.5％の酸素レベルでは、肺胞内の酸素分圧は約74mmhgに低下する。 酸素欠乏の影響は一般に60mm Hgで現れるので、これらの条件下での安全性のマージンがかなり狭くなっていることは明らかです。,
この議論は学術的に見えるかもしれませんが、酸素分圧の低下の影響はいくつかの仕事で重要な考慮事項になります。 たとえば、デンバー、ソルトレイクシティ、アルバカーキなどの高原地域でタンクを清掃する契約を結ぶ沿岸地域のタンク清掃クルーを考えてみましょう。 スーパーバイザーがスペースをテストし、19.5パーセントの酸素の濃度を見つけ、スペースが”入っても安全”であると言うときそれはあるか。
作業クルーは、これらの地域の住民とは異なり、順応していないか、”より薄い”空気に慣れていません。, 軽度の運動のみの後、彼らは末梢視力の低下、異常な疲労および息切れを含む様々な悪影響を被る可能性がある。 これらの障害は通常の環境では重要ではないかもしれませんが、脱出を妨げたり、限られたスペースで死亡に寄与したりする可能性があります。 あなたは本当に19.5パーセントの酸素がこの場合”安全”だと思いますか？
その他の空気汚染物質
私が観察したもう一つのことは、ほとんどの人が酸素の1.5％の低下が何か他のもののなんと7.5％が宇宙に入ったことを,
丸い数字では、空気は約79％の窒素と他のガスと約21％の酸素からなるので、窒素と酸素のおおよその比率は約4分の1であることを思い出してくだ これは、大気が空間から変位すると、酸素レベルの1％の変化ごとに、両方のガスが同じ速度で変位するため、窒素レベルの4％の変化が伴うことを意味, 言い換えれば、アルゴンをタンクに投棄し始めると、酸素だけを押し出すのではなく、周囲の空気中に存在するのと同じ割合で酸素と窒素の両方を約4対1で押し出します。
ラウンド番号を使用すると、酸素レベルが1.5パーセントから21パーセントの”安全な”レベルに19.5パーセントを低下させると、窒素レベルも6パーセント変わっている必要があります。1.5パーセントは6パーセントです。 したがって、酸素レベルをわずか7.5％低下させるためには、他の物質の合計7.5％または75,000部（ppm）が存在しなければならない。, その他のものがアルゴンや窒素などの不活性ガスである場合、私たちの懸念は以前に説明した分圧効果に焦点を当てています。 しかし、それが他のガスや蒸気であればどうでしょうか？
多くのガスおよび蒸気のしきい値限界値は、約10から100ppmまで変化する。 私のお気に入りの溶媒エチルアルコールは最高のTLV、1,000ppmを持っているので、75,000ppmのレベルは存在する最高のTLVよりも75倍大きくなります！ Tlvが10から100ppmの範囲の物質については、TLVの750から7,500倍の間で話しています。,
このハザードは、検出器管の使用などの他のサンプリング方法によって特定されるかもしれませんが、私の経験では、使用している機器の制限を理解していないため、多くの人々が問題の大きさを理解していないことを示唆しています。 たとえば、私のクラスの一部の参加者は、可燃性ガスメーターを使用して、アセトン、ヘキサン、トルエン、メチルエチルケトンなどの”有毒な”空気汚染物質の濃度を評価していると教えてくれます。,
確かに、これらおよび他の多くのガスおよび蒸気は可燃性であり、濃度が十分に高ければ可燃性ガスメーターによって検出することができます;しかし、ほとんどの可燃性ガスメーターには約1パーセントLELの検出限界があります。 これはあるガスおよび蒸気の集中がTLV上の10回であるかもしれないのに可燃性ガスのメートルがゼロ読むことを意味する。 これは、この濃度が、それでも可燃性ガスメーターの検出限界を下回っているためです。
だから何が受け入れられますか？
多くの参照源は、空気が20を含むことを示唆している。,95パーセントの酸素です しかし、この値は、空気が”骨乾燥”であるという前提に基づいています。 しかし、国のほとんどの地域の空気には、湿度として認識される一定量の水蒸気が含まれています。 空気が保持できる水の正確な量は温度によって異なりますが、周囲温度で40-60％の相対湿度は酸素レベルを約0.1％低下させる可能性があります。 実際のところ、20.8％程度の酸素の値は、20.9％よりも適切であり、低い値は湿度を考慮しているためです。,
さて、これについて考えてみてください。 通常の外気に20.8％の酸素が含まれていて、この空気で空間を換気している場合、空間の空気も20.8％であるべきであるという理由はありませんか？ 酸素の測定をし、あなたの器械が代りに20.0パーセントを読んだら、少し心配するべきであることを考えないか。 あなたは自分自身に尋ねるべきではない”なぜ？”? なぜかわからない場合は、本当に人々がスペースに入るようにする必要がありますか？
概要
一般的な信念に反して、19.5パーセントの酸素はいくつかの魔法の数ではありません。, むしろ、それは酸素分圧でより少しにより148のmm Hg現れるかもしれない不利な生理学的効果に基づいて確立される価値です。 たとえ酸素が19.5％をはるかに超えていても、他のガスや蒸気の危険な濃度が存在する可能性があります。 あるガスおよび蒸気はTLVの上の集中に、同時に、可燃性ガスのメートルの検出の限界の下にある間、よくあるかもしれない。
周囲の空気には約20.8パーセントの酸素が含まれているため、空間の酸素濃度が20.8パーセント以外のものであれば、”なぜですか？”., 信頼できる答えを思い付くことができなければそうすることができるまで人々をスペースに入れないようにしなかった方がよい。
ジョンRekusは国民の安全評議会の完全な限られたスペースの手引の独立した安全コンサルタントそして著者である。 20年以上のosha規制経験を持つ彼は、oshaコンプライアンス調査の実施と労働者および管理者のための安全セミナーの提供を専門としています。 彼はボルチモアの近くに住んでおり、(410)583-7954またはhttp://www.jfrekus.comで彼のウェブサイトを介して到達することができます。
