Угарный газ: причины, последствия и меры предосторожности
Разновидность газов и их источники
Сгорание (углеродосодержащего) топлива происходит следующим образом: углерод окисляется с выделением углекислого газа CO2 (диоксид углерода) при достаточном количестве воздуха в составе которого присутствует кислород - O2, но при неполном горении, когда воздуха недостаточно, может образоваться CO, - угарный газ, который не имеет цвета и запаха. Процессы образования углекислого газа в угарный газ и обратно, во время горения топлива в печи, происходят непрерывно. Когда топливо почти прогорело, хорошо видно сгорание угарного газа синим пламенем и образование углекислого газа (составная часть дымовых газов). При нормальных условиях горения весь угарный газ сгорает в топливнике печи практически без остатка.
Углекислый газ (CO2) или двуокись углерода, диоксид углерода, углекислота - бесцветный газ со слабым кисловатым запахом. Углекислый газ, как более тяжёлый по сравнению с воздухом, скапливается в углублениях (подвалы, колодцы, штольни, катакомбы, пещеры). При задымлении помещения при обратной тяге в дымоходе, как раз много углекислого газа.
Угарный газ (CO) или окись углерода, оксид углерода, монооксид углерода - бесцветный и очень токсичный газ, который легче воздуха, не имеющий цвета и запаха, один из наиболее распространенных отравляющих газов в природе, загрязняющих окружающую среду в современном мире с интенсивным использованием энергии. Главным источником СО является неполное сгорание ископаемого топлива, особенно угля при недостаточном количестве кислорода в зоне горения. Отравление углекислым газом оказывает менее токсичное воздействие.
Выхлопные газы в двигателях внутреннего сгорания служат одним из главных источников образования СО в окружающей среде, но кроме оксида углерода, о которых нельзя не сказать, в этих газах имеются и другие вредные газы, такие как оксиды азота (ПДК - 5 мг/м3), акролеин (ПДК - 0.7 мг/м3), сернистый ангидрид (ПДК - 10 мг/м3) и озон (ПДК - 0.1 мг/м3). Оксид азота имеет бурый цвет с характерным запахом, который вызывает раздражение слизистых оболочек дыхательных путей и глаз, а в тяжелых случаях отеки легких. Сернистый ангидрид - это бесцветный газ с резким неприятным запахом, который при концентрациях 40-60 мг/м3 может разъедать кожу и легочные ткани. В течение нескольких минут при такой концентрации может привести к отравлению, а при концентрации 120 мг/м3 после пяти минут - к смертельному исходу. Более подробно по предельно допустим концентрациям (ПДК) вредных веществ можно ознакомиться в ГОСТ 12.1.005-88.
Одним из источников CO, является и сигаретный дым, который является вредным не только для курящих, но и окружающих некурящих людей. Пассивное вдыхание сигаретного дыма способствует отравлению некурящих, - это особенно опасно для детей и беременных женщин. Люди особенно подвержены отравлению СО в закрытых помещениях, поэтому очень важно иметь в помещениях рабочую и правильно спроектированную вентиляцию.
Бытует мнение, что с переходом на природный газ, человечество практически обезопасило себя от риска отравиться угарным газом, но это не совсем так, т.к. с одной стороны, он сгорает без следа и полностью безопасен, а с другой стороны, в случае недостаточного поступления кислорода (например, при подогреве посуды с большой поверхностью дна) происходит неполное сгорание и соединения углерода, содержащиеся в природном газе, превращаются в CO.
Оксид углерода, вдыхаемый человеком с воздухом, усваивается гемоглобином крови в 250-300 раз интенсивнее, чем кислород, что и приводит при значительных концентрациях углекислого газа к кислородному голоданию организма и даже к смерти. Предельно-допустимая концентрация оксида углерода в воздухе производственных помещений составляет 20 мг/м3, а в жилых помещениях - 2 мг/м3. Оксид углерода даже при довольно низкой концентрации вредно действует на организм человека, а при 30 мг/м3 и более, проявляется токсичное действие. Тяжесть отравления организма зависит не только от концентрации оксида углерода, но и от продолжительности его вдыхания. Результат последствий можно наблюдать на следующем рисунке:
Почему угарный газ получил название «молчаливого/тихого убийцы»?
Поскольку СО не имеет ни запаха, ни цвета, ни вкуса, не является раздражающим и легко смешивается с воздухом, а также беспрепятственно распространяется, он получил название «молчаливого убийцы». Очень часто трудно распознать потенциальную опасность, поэтому нередко встречаются отравления СО, выделяемым из печей (так называемый чад) при преждевременном закрытии заслонки, наличии щелей в печи или даже в результате выделения СО раскаленными до красна частями газовых колонок.
Угарный газ также является компонентом различных промышленных газов, которые выделяются из доменных печей коксовых заводов, электрокотельных.
У большинства пострадавших отмечаются жалобы на головокружение, головную боль, характерно состояние повышенного психического возбуждения, гипервентиляции или комы. При внезапном отравлении, головокружение и слабость могут предшествовать потере сознания, явлениям дыхательной недостаточности, токсическому поражению миокарда.
Моментальная смерть при отравлении наступает, как правило, по причине нарушения функций сердечной деятельности. Ткань сердечной мышцы наиболее чувствительна к недостаточному снабжению кислородом, которое провоцирует угарный газ. Нарушениям работы сердца предшествуют расстройства деятельности головного мозга.
Статья создана на сайте www.prostove
Симптомы отравления угарным и углекислым газом
Утечку угарного газа в быту можно лишь почувствовать по первым симптомам отравления им, ведь интоксикация происходит незаметно и стремительно, и иногда предпринимать какие-то попытки к спасению бывает слишком поздно, т.к. угарный газ способен просто «отключить» сознание человека за считанные секунды, после чего человек уже не в силах будет контролировать происходящее.
Первые признаки интоксикации становятся заметны при воздействии углекислого газа в концентрации всего 0,08% от общего объёма воздуха. Человек сразу начинает испытывать затруднения с дыханием и головную боль. Кода CO становится в 4 раза больше, человек теряет способность двигаться и свое сознание. При этом, если не оказать ему надлежащей медицинской помощи и оставить в тех же условиях, смерть наступит уже через полчаса.
1,2% - критическая отметка содержания CO в воздухе, когда сознание отключается мгновенно, а летальный исход наступает менее чем за 3 минуты.
С диоксидом углерода (углекислым газом) тоже всё не сладко, т.к. повышение его содержания приводит к раздражению кожи, а также слизистой оболочки, негативно влияет на кровообращение и нервную систему. Даже при кратковременном увеличении CO2 в воздухе до 2% (2*103 Па) отмечаются одышка, головная боль и значительная частота дыхания. При концентрациях 5-6% отмечаются форсированное дыхание, чувство жары, тошнота, головная боль и пониженная температура тела, а при концентрациях 8-10% CO2 возможно наступление смерти от остановки дыхания. В книге Свистунова и Пушнякова по отоплению и вентилляции указывается таблица по наблюдениям институтом биофизики о том, как влияет соотношение диоксида углерода и кислорода в зависимости от продолжительности воздействия на человека:
Если вы находитесь в закрытом помещении и начинаете чувствовать резкое помутнение, снижение слуха и зрения, головную боль, стук в висках и неспособность сосредоточиться – будьте начеку, наверняка в ваш организм поступил угарный или углекислый газ. Помните, что углекислый газ имеет кисловатый запах, хоть и очень слабый, а угарный газ и того не имеет. Немедленно покиньте помещение, выведите на свежий воздух всех, кто находится внутри, и по возможности откройте все доступные окна и двери, обеспечив проветривание.
Бывают, конечно, и такие концентрации углекислого газа в воздухе, при которых не происходит острого отравления, и никаких резких причин для паники они вызвать не могут. Однако многие жители мегаполисов, подолгу находящиеся в местах скопления углекислого газа, жалуются на плохое самочувствие, частые мигрени, нарушения сна, раздражительность, плохую сосредоточенность.
Какие последствия может вызвать отравление газом?
О некоторых последствиях уже писалось выше, но наиболее неприятное последствие отравления угарным газом, — появление нейропсихических симптомов после скрытого периода отравления, которого может продолжаться от 1 до 6 недель. У некоторых людей после тяжелого отравления угарным газом возникают симптомы в виде нарушения памяти, изменений личности, эйфории, отсутствия самокритики и способности абстрактному мышлению, неумения нитрироваться. Отравление угарным газом беременных женщин представляет серьезную угрозу для жизни и нервно-психического развития ребенка.
После отравления СО, часто появляются воспалительные процессы в дыхательных путях, а в тяжелых случаях даже отек легких и легочное кровотечение. При острых отравлениях могут наступить токсическая острая печеночная недостаточность, кожно-трофические расстройства, почечная недостаточность, миоглобинурия, возникающая без видимых причин. Возможны нарушения со стороны органов чувств, особенно слуха и зрения.
Как избежать отравления?
Прежде всего следует помнить о свойствах угарного и углекислого газов и причинах их возникновения. Перечислим методы предосторожности от отравления угарным газом:
• Если в ванной комнате присутствует газовая горелка, то не стоит долго находится в этой комнате при включенной колонке, также не следует там курить и что-то читать в этот момент, т.к. увлечение чтением может задержать вас в этом помещении на достаточно долгое время.
• Регулярно проветривать квартиру.
• Как минимум 1 раз в 3 месяца проверять исправность вентиляции в кухне и ванной комнате (например, с помощью листа бумаги, свечи).
• Если вода нагревается при помощи газовой колонки, расположенной в жилой зоне, каждый член семьи должен сообщать о своем намерении принять ванну.• Не допускается обогревать помещение с помощью газовой плиты (духовки или включенных всех конфорок).
• Не стоит готовить пищу при одновременном использовании всех конфорок, в противном случае необходимо обеспечить хорошую вентиляцию помещения.
• Не рекомендуется пользоваться печью, которая имеет щели на стенках.
• Не закрывать заслонку дровяной печи, пока идет процесс горения и тления. Если не вовремя закрыть заслонку, кислород перестаёт попадать внутрь, а угли продолжают тлеть и окисляться, выбрасывая в воздух большие количества СО. Если есть страх закрывать заслонку раньше времени, но при этом не хотите выпускать тепло в трубу, то есть такие методы: после того, как топливо прогорело (пропали остатки синих языков пламени), основную задвижку можно не трогать. Перекрывается доступ кислорода в топку при помощи закрытой поддувальной дверцы. Тем самым у нас пропадает тяга, но тут есть один нюанс, ведь некоторые дверцы, как и прочистные могут подсасывать воздух, к тому же при отсутствии кислорода, как мы уже знаем, угарный газ быстрее проявится внутри печи и может просачиваться через негерметичные дверцы, хоть и является легче воздуха. Поэтому лучше выжидать некоторое время после исчезновения язычков пламени. Следующий вариант, - это чистка топливника, когда набирается полведра воды и в него выгребаются все угли из топки, как и недогоревшие остатки дров, заодно и поддувальная камера проверяется на отсутствие горящих углей. После этого можно закрывать задвижку.
• Растапливать печь перед сном без последующего контроля (к примеру на ночь).
• При работе печи в одной комнате, она будет забирать для горения воздух, а если нового поступления нет, появится разряжение , т.е. давление в комнате становится ниже уличного и происходит выравнивание давления посредством поступления воздуха через трубу. Если под полом или рядом провести канал поступления воздуха к печи или лучше прямо в топку под зольник, то так проблему можно было бы устранить.
• Если в ветреную погоду вы наблюдаете выход газов из топки, то проблему можно поправить установкой на трубу дефлектора.
• Заниматься ремонтом автомобиля при включенном двигателе и закрытых воротах и двери.
• Курить лежа в кровати, т.к. если уснете может возникнуть пожар и последующее отравление газом.
• Как минимум раз в году пользоваться услугами профессионального контроля состояния газовой колонки и плиты.
• В случае проживания на верхних этажах в многоквартирном доме и возгорании очага на нижних этажах, ни в коем случае не пытаться спуститься по задымленной лестничной площадке при высокой концентрации дыма и плохой видимости! Очень высокая вероятность, что вы не добежите до выхода и погибните прямо в подъезде! Если решение эвакуироваться, то обернуть лицо влажной тряпкой и как можно скорее проскочить через дымовую завесу. Если не готовы к эвакуации и есть балкон, необходимо одеться по погоде, выбраться на балкон, закрыв за собой дверь балкона и дождаться (по возможности вызвать) спасателей. Если балкона нет, плотно закрыть все проёмы влажными тряпками и плотно закрыть окна (если нарушить герметичность, помещение может быстро заполниться дымом, может появиться тяга). Если комната заполнилась дымом, обернуть лицо влажной тканью и лечь на пол.
• Если у вас есть дровяная печь и вы всё равно боитесь встретиться с угарным газом, то дополнительно можно установить датчик, сигнализирующий загазованность. В расположении комнат отдыха банных комплексов наблюдались такие решения, как установленные небольшого диаметра трубки в потолке для отвода угарного газа.
Первая помощь человеку при отравлении угарным газом
• вывести (вынести) отравленного человека из атмосферы, насыщенной оксидом углерода;
• проверить у потерявшего сознание человека проходимость дыхательных путей (очистить ротовую полость от выделений, мокроты, рвотных масс);
• потерявшего сознание человека уложить на бок в безопасной позе, следить, чтобы голова не была запрокинута;
• дать пострадавшему кислород (обеспечить доступ свежего воздуха, в малоэтажных домах открыть окна и проветрить помещения);
• при отсутствии дыхания произвести искусственное дыхание;
• при отсутствии сердечной ритмической деятельности — непрямой массаж сердца;
• вызвать скорую медицинскую помощь
На этом всё, будьте бдительны и берегите себя!
Если Вам есть, что добавить, или поправить, то мы с радостью примем ваше мнение в комментариях ниже. Спасибо за внимание!
Источники:
- Свистунов М.В., Пушняков Н.К. - Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха (2-е издание) - 2007 г.
- ГОСТ 12.1.005-88
- Просторы интернета