Удушающий газ - Asphyxiant gas

An удушающий газ нетоксичный или минимально токсичный газ который уменьшает или смещает нормальный кислород концентрация при дыхании воздуха. Вдыхание обедненного кислородом воздуха может привести к смерти из-за удушье (удушье). Поскольку удушающие газы относительно инертный и без запаха, их присутствие в высоких концентрациях может быть незаметно, за исключением углекислый газ (гиперкапния ).

Токсичный газы, напротив, вызывают смерть за счет других механизмов, таких как конкуренция с кислородом на клеточном уровне (например, монооксид углерода ) или непосредственно повредив дыхательная система (например. фосген ). Их гораздо меньшее количество смертельно опасно.

Известные примеры удушающих газов: метан,[1] азот, аргон, гелий, бутан и пропан. Наряду с остаточными газами, такими как углекислый газ и озон, они составляют 79% Атмосфера Земли.

Опасность асфиксии

Основная статья: Асфиксия

Удушающие газы в воздухе для дыхания обычно не опасны. Только там, где повышенные концентрации удушающих газов вытесняют нормальную концентрацию кислорода, существует опасность. Примеры:

Управление рисками

Риск вдыхания удушающих газов часто недооценивается, что приводит к гибели людей, как правило, из-за вдыхания гелия в домашних условиях и азота в промышленных условиях.[13]

Термин «удушье» часто ошибочно связывают с сильным желанием дышать, которое возникает, если дыхание препятствует. Это желание стимулируется увеличением уровня углекислого газа. Однако удушающие газы могут вытеснять углекислый газ вместе с кислородом, не давая пострадавшему почувствовать одышку. Кроме того, газы могут вытеснять кислород из клеток, что приводит к потеря сознания и смерть быстро.

Соединенные Штаты

Обращение со сжатыми удушающими газами и определение подходящей среды для их использования регулируются в Соединенные Штаты посредством Управление по охране труда (OSHA). В Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH) выполняет консультативную роль.[14] OSHA требует от работодателей, которые направляют рабочих в районы, где концентрация кислорода известна или ожидается, что она будет ниже 19,5%, соблюдать положения стандарта защиты органов дыхания [29 CFR 1910.134]. Как правило, работа в среде с низким содержанием кислорода требует Дыхательный аппарат или респиратор авиакомпании. Регламент также требует оценки способности работника выполнять работу с использованием респиратора, регулярного обучения персонала, респиратора. тестирование на соответствие, периодический контроль рабочего места и регулярное обслуживание, осмотр и чистка респиратора ".[15] Контейнеры должны быть маркированы в соответствии со Стандартом информирования об опасностях OSHA [29 CFR 1910.1200]. Эти правила были разработаны в соответствии с официальными рекомендациями Ассоциация сжатого газа (CGA) брошюра P-1. Конкретные рекомендации по предотвращению удушья из-за вытеснения кислорода удушающими газами изложены в брошюре CGA SB-2, Атмосфера с дефицитом кислорода.[16] Особые инструкции по использованию в резервных респираторах других газов, кроме воздуха, приведены в брошюре SB-28, Безопасность систем воздуха КИП, работающих не от воздуха, а от других газов.[17]

Одорированный газ

Чтобы снизить риск удушья, были предложения добавить предупреждающие запахи к некоторым обычно используемым газам, таким как азот и аргон. Однако CGA выступила против этой практики. Они обеспокоены тем, что одорирование может снизить бдительность рабочего, не все могут почувствовать запах отдушек, а присвоение разного запаха каждому газу может оказаться непрактичным. Другая трудность заключается в том, что большинство одорантов (например, тиолы ) химически реактивны. Это не проблема с природным газом, предназначенным для сжигания в качестве топлива, которое обычно одорированный, но в основном используются удушающие вещества, такие как азот, гелий, аргон и криптон для защиты реактивных материалов от атмосферы.[18][19]

В майнинге

Опасность чрезмерных концентраций нетоксичных газов была признана на протяжении веков в горнодобывающей промышленности. Концепция чего-либо черная сырость (или «стил») отражает понимание того, что определенные газовые смеси могут привести к смерти при длительном воздействии.[20] Ранние случаи гибели людей из-за горных пожаров и взрывов часто были результатом проникновения удушающих газов, поскольку пожары потребляли доступный кислород. Ранний автономный респираторы были разработаны горными инженерами, такими как Генри Флёсс для помощи в спасательных операциях после пожаров и наводнений. Пока канарейки обычно использовались для обнаружения окиси углерода, такие инструменты, как Лампа Дэви и Джорди лампа были полезны для обнаружения метан и углекислый газ, два удушающих газа. При наличии метана лампа горела выше; когда присутствует углекислый газ, лампа потухнет или погаснет. Современные методы обнаружения удушающих газов в шахтах привели к Федеральный закон о безопасности и охране здоровья в шахтах 1977 г. в Соединенных Штатах, которые установили стандарты вентиляции, согласно которым шахты должны «... вентилироваться потоком воздуха, содержащего не менее 19,5 объемных процентов кислорода, не более 0,5 объемных процентов двуокиси углерода ...»[21]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Теразава К., Такатори Т., Томии С., Накано К. Метановая асфиксия. Расследование аварии на угольной шахте при распределении газа. Am J Forensic Med Pathol. 1985 сентябрь; 6 (3): 211-4. PMID  3870672
  2. ^ Обсуждение катастрофы Курска и гибели подводных лодок
  3. ^ Кирк JC. Предлагаемые минимальные требования к эксплуатационным характеристикам и испытаниям погружных устройств контроля и управления атмосферой. Life Support Biosph Sci. 1998; 5 (3): 287-94. PMID  11876195
  4. ^ а б Гилл-младший, Эли SF, Hua Z.Вытеснение экологического газа: три несчастных случая на рабочем месте. Am J Forensic Med Pathol. 2002 Март; 23 (1): 26-30. PMID  11953489
  5. ^ Сахли Б.П., Армстронг CW.Погибшие в замкнутом космосе в Вирджинии. J Occup Med. 1992 сентябрь; 34 (9): 910-7. PMID  1447597
  6. ^ Статья BBC об инциденте на озере Ниос
  7. ^ Ёситоме К., Исикава Т., Инагаки С., Ямамото Ю., Мияиси С., Исидзу Х. Случай удушья рекламным шаром, наполненным чистым гелием. Acta Med Okayama. 2002 Февраль; 56 (1): 53-5. PMID  11873946
  8. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2012-05-02. Получено 2012-04-24.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  9. ^ Статья OSHA об удушающих газах, случайно попавших в респираторы
  10. ^ Галлахер К.Е., Смит Д.М., Меллен П.Ф. Суицидальная асфиксия с использованием чистого газообразного гелия: отчет о болезни, обзор и обсуждение влияния Интернета. Am J Forensic Med Pathol. 2003 декабрь; 24 (4): 361-3. PMID  14634476
  11. ^ Гилсон Т., Паркс Б.О., Портерфилд К.М. Самоубийство с применением инертных газов: приложение к Final Exit. Am J Forensic Med Pathol. 2003 сентябрь; 24 (3): 306-8. PMID  12960671
  12. ^ Шилдс Л.Б., Хансакер Д.М., Хансакер Дж.С., третий, Ветли К.В., Хатчинс К.Д., Холмс Р.М. Атипичная аутоэротическая смерть: часть II. Am J Forensic Med Pathol. 2005 Март; 26 (1): 53-62. PMID  15725777
  13. ^ BBC Семья «гелиевой смерти» подростка предупреждает об вдыхании
  14. ^ NIOSH [1987a]. Руководство NIOSH по промышленной защите органов дыхания. Цинциннати, Огайо: Министерство здравоохранения и социальных служб США, Служба общественного здравоохранения, Центры по контролю заболеваний, Национальный институт профессиональной безопасности и здоровья, публикация DHHS (NIOSH) № 87-116.
  15. ^ Страница OSHA для азота, типичного удушающего газа В архиве 6 октября 2006 г. Wayback Machine
  16. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2006-10-16. Получено 2006-10-12.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь) Ссылка на брошюру SB-2
  17. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2006-10-16. Получено 2006-10-12.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь) Ссылка на брошюру SB-28
  18. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2007-09-28. Получено 2006-10-12.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь) Краткое изложение позиции CGA по одоризации. Дата обращения 11.10.06.
  19. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2006-10-16. Получено 2006-10-12.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь) Полный текст позиции CGA по одоризации. Дата обращения 11.10.06.
  20. ^ «Статья Управления по безопасности и охране здоровья шахт о выживании при минном пожаре. Доступ 10 декабря 2006 г.». Архивировано из оригинал на 2006-10-09. Получено 2006-10-13.
  21. ^ «Копия Закона о шахтах от 1977 года, MSHA. По состоянию на 12.10.06». Архивировано из оригинал на 2015-09-05. Получено 2006-10-13.