A gázérzékelésről, a gázjelző rendszerekről I.
2005/1-2. lapszám | netadmin | 4285 |
Figylem! Ez a cikk 20 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
A mérgező gázok Sok gáz rendelkezhet nagyon veszélyes vagy halálos fiziológiai hatással még kis koncentrációban is. A mérgező gázok legtöbbje egyúttal éghető is, ám e két tulajdonság között több nagyságrendű koncentrációbeli különbség van. Mérgező ...
A mérgező gázok
Sok gáz rendelkezhet nagyon veszélyes vagy halálos fiziológiai hatással még kis koncentrációban is. A mérgező gázok legtöbbje egyúttal éghető is, ám e két tulajdonság között több nagyságrendű koncentrációbeli különbség van.
Mérgező gázokkal főképpen az iparban lehet kapcsolatba kerülni, de nem szabad megfeledkezni arról, hogy az emberi szervezetre veszélyes gázok hétköznapi környezetünkben is előfordulhatnak. Elég az, ha csak egy borospincére vagy rosszul szellőztetett, túlzsúfolt előadóteremre, biogáz-telepre, zárt garázsra, uszodára vagy egyszerűen csak városi utcai környezetünkre gondolunk. Ezeken a helyeken rendre szén-dioxid, kénhidrogén, szén-monoxid, klórgáz, valamint nitrogén-oxid szabadul fel. Túlzsúfolt, szinte állandó forgalmi dugókkal megtűzdelt nagyvárosokban rendszeresen mérik egyebek mellett a kén- és nitrogénszármazékok, valamint a CO koncentrációját is.
Magyarországon a munkahelyek kémiai biztonságáról a 25/2000 (IX. 30.) EüM-SZCSM együttes rendelet intézkedik. A rendelet táblázatos formában ismerteti a veszélyes anyagok munkahelyi levegőben megengedett átlagos (ÁK), csúcs- (CK) vagy maximális (MK) koncentráció értékeit.
A mérgező gázok számunkra egyik legfontosabb jellemzője a koncentráció, mivel annak mértéke döntő a gáz megjelenését követő intézkedések meghozatalához. Hozzá térfogati mértékegység tartozik.
A mérgező gázok/gőzök koncentrációja (K) egészségügyi határértékkel kapcsolatos, ezek legnagyobb megengedett értékeit ezért egészségügyi, munkavédelmi előírások szabják meg és milliomod részben (ppm) fejezik ki. Az általánosan használatos alternatív mértékegység a milligramm anyag légköbméterenként (mg/m3). Megközelítő átszámítás ppm-ből mg/m3-re és fordítva, elvégezhető a gáz 25oC hőmérsékleten és 1 bar légköri nyomáson mért molekulasúlyát ismerve. Vonatkozó képlet: K (mg/m3) = K (ppm) x az anyag molekulasúlya (g) / 24.
Mint látható, az általános gyakorlat szerint a koncentráció mértékegysége a gáz vagy a veszély fajtájától függ. Mindkét esetben tehát a veszélyeztetettségre jellemző koncentrációt, ill. határértéket szabtak meg, adott anyagnál ARH %-ot vagy ÁK, ill. CK (átlagos, ill. csúcskoncentráció) értéket.
A szén-monoxidról
Noha már szó esett e lap oldalain, érdemes e témának néhány szót szentelni. Nem kétséges, hogy a szén-monoxid, lévén színtelen és szagtalan, az - úgymond hétköznapi - mérgező gázok közül a legveszélyesebb. Inhalációs méreg, amelyek a légutakon át felszívódva fejti ki hatását. A szén-monoxid a levegőhöz hasonló sűrűséggel rendelkezik és így könnyen belélegezhető.
A közúti forgalomban részt vevő gépjárművek rendszerint olyan hajtással rendelkeznek, amelyekben folyékony - esetenként gázalakú - üzemanyagok energiatartalmát használják fel. A kipufogógáz a termokémiai reakciók során keletkező szénhidrogén-vegyületekből, nitrogén-oxidációs (NOx) termékekből, tökéletlenül, vagy egyáltalán el nem égett üzemanyag alkotórészekből és koromszemcsékből áll. Ezen anyagok közül a leghatározottabban mérgezők, vagy egészségkárosítók a szén-monoxid és a karcinogén (rákkeltő) hatású pirének.
Az egyes komponensek megoszlása lényegesen függ az üzemanyag minőségétől, az üzemanyag adagoló berendezés (befecskendező-, porlasztó) beállításától, a motor üzemállapotától (hidegindítás, túlhevülés) és az üzemmód fajtájától.
A szén-monoxid mérgező hatása abban áll, hogy belégzés során CO-hemoglobin (COHb) keletkezik, és ezzel a vérben oxigénszállító-kapacitást köt le. A CO affinitása a vér hemoglobinjához kb. 300-szor nagyobb a tiszta oxigénéhez képest, tehát már igen csekély CO koncentráció is jelentősen csökkenti a vér oxigénfelvételét. Ez pedig gátolja a test lényeges részeinek, első sorban az agynak oxigénnel való ellátását, ami belső fulladáshoz, eszméletvesztéshez vezethet. A mérgezés kisebb mennyiség tartós belégzése esetében éppúgy létrejöhet, mint nagyobb CO mennyiség rövid idő alatt történő behatása során. A CO és a hemoglobin kölcsönhatása az egyén fizikai terhelésétől is függ, miután nagyobb oxigénszükséglet esetén nagyobb ventilációs térfogat halad át a tüdőn. Az egészséges felnőttek ellenállóbbak, mint a kisgyermekek, vagy vérszegénységben, keringési betegségben szenvedő emberek.
A környezet megítélésének alapja a vérben lévő CO-hemoglobinhányad, ami a belélegzett levegő CO-koncentrációjától, a behatási időtől és a tevékenység fajtájától (testi terhelésből adódó pulzus, légzésszám) függ. Minden részletre kiterjedő kutatások során bebizonyosodott, hogy garázsok, közúti alagutak esetében a szén-monoxidot kell vonatkoztatási közegként tekinteni a környezeti levegő egészségügyi normaértékeinek betartása érdekében, egyrészt, mert hatása sokszorosan veszélyesebb a kipufogó gázok egyéb alkotóelemeinek összességénél, másrészt, mert a belélegzett levegő szükséges mértékű hígításával az összes többi mérgező és egészségkárosító összetevő ekkor már biztonsággal csak elhanyagolható koncentrációban van jelen. Ráadásul, éppen ez a veszélyes gáz már csekély koncentráció esetén is mérhető. A vér regenerálódása, vagyis a megkötött CO-gáz kiöblítése hosszú ideig tartó, olykor több órát is igénybe vevő folyamat. Időben elhúzódó, többszöri CO-terhelés hatása bizonyos körülmények között additív, vagyis halmozódó lehet.
A vizsgálatok egybehangzóan kimutatták, hogy az alábbi - a teljesség igénye nélkül felsorolt - élettani jelenségek mutatkoznak a gáz belélegzése során: 400 ppm környezetben 2 óra belélegzés mellett fejfájás, hányinger, kellemetlen közérzet, 2000 ppm környezetben 0,5 óra belélegzés mellett ájulás, eszméletvesztés.
Ezen a helyen utalunk rá, hogy a CO nem tévesztendő össze a szén-dioxiddal. Ez utóbbi más körülmények között keletkezik, és más élettani hatásai vannak.
(Folytatása következik....)
