Vazduh je prirodna mešavina raznih gasova. Najviše od svega sadrži elemente kao što su dušik (oko 77%) i kisik, manje od 2% su argon, ugljični dioksid i drugi inertni plinovi.

Kiseonik ili O2 je drugi element periodnog sistema i najvažnija komponenta bez koje život na planeti teško da bi postojao. On učestvuje u raznim procesima, od kojih zavisi vitalna aktivnost svih živih bića.

Sastav vazduha

O2 obavlja funkciju oksidativni procesi u ljudskom tijelu, koji vam omogućavaju da oslobodite energiju za normalan život. U mirovanju, ljudskom tijelu je potrebno oko 350 mililitara kiseonika, kod teške fizičke aktivnosti ova vrijednost se povećava tri do četiri puta.

Koliki je procenat kiseonika u vazduhu koji udišemo? Norma je 20,95% . Izdahnuti vazduh sadrži manje O2 – 15,5-16%. Sastav izdahnutog zraka također uključuje ugljični dioksid, dušik i druge tvari. Naknadno smanjenje procenta kisika dovodi do kvara, a kritična vrijednost od 7-8% uzrokuje smrt.

Iz tabele možete shvatiti, na primjer, da izdahnuti zrak sadrži puno dušika i dodatnih elemenata, ali O2 samo 16,3%. Sadržaj kiseonika u udahnutom vazduhu je približno 20,95%.

Važno je razumjeti šta je element kao što je kiseonik. O2 – najčešći na zemlji hemijski element, koji je bezbojan, bez mirisa i ukusa. Obavlja najvažniju funkciju oksidacije u.

Bez osmog elementa periodnog sistema ne možeš zapaliti vatru. Suhi kisik poboljšava električna i zaštitna svojstva filmova i smanjuje njihov volumenski naboj.

Ovaj element se nalazi u sljedećim spojevima:

1. Silikati - sadrže približno 48% O2.
2. (morski i svježi) – 89%.
3. Vazduh – 21%.
4. Ostala jedinjenja u zemljinoj kori.

Vazduh sadrži ne samo gasovite materije, već i pare i aerosoli, kao i razni zagađivači. To može biti prašina, prljavština ili drugi razni sitni ostaci. Sadrži mikrobi, što može uzrokovati razne bolesti. Gripa, ospice, veliki kašalj, alergeni i druge bolesti samo su mali popis negativnih posljedica koje nastaju pogoršanjem kvalitete zraka i povećanjem razine patogenih bakterija.

Procenat vazduha je količina svih elemenata koji ga čine. Pogodnije je na dijagramu jasno pokazati od čega se sastoji vazduh, kao i procenat kiseonika u vazduhu.

Dijagram pokazuje koji plin se više nalazi u zraku. Vrijednosti prikazane na njemu bit će malo drugačije za udahnuti i izdahnuti zrak.

Dijagram - omjer zraka.

Postoji nekoliko izvora iz kojih se formira kiseonik:

1. Biljke. Iz školskog kursa biologije je također poznato da biljke oslobađaju kisik kada apsorbiraju ugljični dioksid.
2. Fotohemijsko razlaganje vodene pare. Proces se posmatra pod uticajem sunčevog zračenja u gornjem sloju atmosfere.
3. Mešanje strujanja vazduha u nižim slojevima atmosfere.

Funkcije kiseonika u atmosferi i za organizam

Za osobu tzv parcijalni pritisak, koji bi gas mogao proizvesti ako bi zauzeo cijelu zauzetu zapreminu smjese. Normalni parcijalni pritisak na 0 metara nadmorske visine je 160 milimetara žive. Povećanje visine uzrokuje smanjenje parcijalnog tlaka. Ovaj pokazatelj je važan, jer od toga ovisi opskrba kisikom svih važnih organa i tijela.

Često se koristi kiseonik za lečenje raznih bolesti. Kiseonički cilindri i inhalatori pomažu ljudskim organima da normalno funkcionišu u prisustvu gladovanja kiseonikom.

Važno! Na sastav vazduha utiču mnogi faktori, u skladu sa tim, procenat kiseonika se može promeniti. Negativna ekološka situacija dovodi do pogoršanja kvaliteta zraka. U megagradovima i velikim urbanim naseljima udio ugljičnog dioksida (CO2) bit će veći nego u malim naseljima ili u šumama i zaštićenim područjima. Nadmorska visina takođe ima veliki uticaj - procenat kiseonika će biti manji u planinama. Možete uzeti u obzir sljedeći primjer - na Mount Everestu, koji doseže visinu od 8,8 km, koncentracija kisika u zraku bit će 3 puta niža nego u nizinama. Za siguran boravak na visokim planinskim vrhovima morate koristiti maske za kiseonik.

Sastav vazduha se menjao tokom godina. Evolucijski procesi i prirodne katastrofe doveli su do promjena u, dakle postotak kiseonika je smanjen, neophodan za normalno funkcionisanje bioloških organizama. Može se razmotriti nekoliko istorijskih faza:

1. Praistorijsko doba. U to vrijeme je koncentracija kisika u atmosferi bila oko 36%.
2. prije 150 godina O2 zauzima 26% ukupnog sastava vazduha.
3. Trenutno je koncentracija kiseonika u vazduhu nešto manje od 21%.

Naknadni razvoj okolnog svijeta može dovesti do daljnjih promjena u sastavu zraka. U bliskoj budućnosti, malo je vjerovatno da bi koncentracija O2 mogla biti ispod 14%, jer bi to uzrokovalo poremećaj funkcionisanja organizma.

Do čega dovodi nedostatak kiseonika?

Nizak unos se najčešće opaža u zagušljivom transportu, slabo provetrenim prostorima ili na nadmorskoj visini . Smanjenje nivoa kiseonika u vazduhu može uzrokovati negativan uticaj na organizam. Mehanizmi su osiromašeni, najviše je pogođen nervni sistem. Postoji nekoliko razloga zašto tijelo pati od hipoksije:

1. Nedostatak krvi. Called za trovanje ugljen monoksidom. Ova situacija smanjuje sadržaj kiseonika u krvi. Ovo je opasno jer krv prestaje da isporučuje kiseonik hemoglobinu.
2. Nedostatak cirkulacije. Moguće je za dijabetes, zatajenje srca. U takvoj situaciji transport krvi se pogoršava ili postaje nemoguć.
3. Histotoksični faktori koji utiču na tijelo mogu uzrokovati gubitak sposobnosti apsorpcije kisika. Ustaje u slučaju trovanja otrovima ili zbog izloženosti teškim...

Na osnovu brojnih simptoma možete shvatiti da je tijelu potreban O2. Prije svega povećava se brzina disanja. Broj otkucaja srca se takođe povećava. Ove zaštitne funkcije su dizajnirane da opskrbe pluća kisikom i opskrbe ih krvlju i tkivom.

Uzrok je nedostatak kiseonika glavobolje, povećana pospanost, pogoršanje koncentracije. Izolovani slučajevi nisu tako strašni, prilično ih je lako ispraviti. Za normalizaciju respiratorne insuficijencije, liječnik propisuje bronhodilatatore i druge lijekove. Ako hipoksija poprimi teške oblike, kao npr gubitak ljudske koordinacije ili čak koma, tada liječenje postaje komplikovanije.

Ako se otkriju simptomi hipoksije, važno je odmah se obratite lekaru i nemojte se samoliječiti, jer upotreba određenog lijeka ovisi o uzrocima poremećaja. Pomaže kod lakših slučajeva tretman sa kiseonikom maskama i jastuke, hipoksija krvi zahtijeva transfuziju krvi, a korekcija cirkularnih uzroka moguća je samo operacijom na srcu ili krvnim žilama.

Nevjerovatno putovanje kiseonika kroz naše tijelo

Zaključak

Kiseonik je najvažniji vazdušna komponenta, bez kojih je nemoguće izvršiti mnoge procese na Zemlji. Sastav vazduha se menjao desetinama hiljada godina usled evolucionih procesa, ali trenutno je količina kiseonika u atmosferi dostigla u 21%. Kvalitet vazduha koji osoba udiše utiče na njegovo zdravlje Stoga je potrebno pratiti njegovu čistoću u prostoriji i pokušati smanjiti zagađenje okoliša.

Jedna upotreba dušika je da spriječi požar ili eksploziju mnogih supstanci. Kao što je poznato, požar i eksplozija su poseban slučaj procesa oksidacije, a jedini oksidant koji se nalazi na Zemlji u slobodnom obliku iu dovoljnim količinama je kiseonik, koji se u atmosferi nalazi u količini od približno 21% zapremine. U skladu s tim, problem sprječavanja požara ili eksplozije može se riješiti zamjenom kisika nekim inertnim plinom – a najjeftiniji i najlakše dobijen inertni plin je dušik.

Donja tabela prikazuje maksimalni dozvoljeni procenat kiseonika kada se pomeša sa određenim gasovitim zapaljivim materijama i kada se pomeša sa parama određenih tečnih zapaljivih materija. Tabela je sastavljena na osnovu podataka američke vladine organizacije - Bureau of Mines. Zauzvrat, Agencija je ove podatke dobila kao rezultat eksperimenata: mješavina vatreno-eksplozivne tvari i mješavine dušika i kisika s kontroliranim udjelom plinova stavljena je u poseban laboratorijski kontejner i izložena maloj iskri ili otvorenom plamenu.

Treba još jednom naglasiti da tabela pokazuje maksimalno dozvoljeno, prema američkoj agenciji za kontrolu mina, koncentracije kisika. I lokalni propisi i interni bezbednosni propisi mnogih preduzeća i organizacija uključenih u rukovanje ovim supstancama mogu imati znatno strože zahteve za sadržaj kiseonika u gasu koji se koristi za sprečavanje paljenja. I, naravno, bilo bi razumno obezbijediti niži sadržaj kiseonika čak i ako zakonodavstvo i propisi imaju prazninu u tom pogledu.

Supstanca	Bilješke	Max. O2
Aceton	Formula: (CH 3) 2 CO	11%
Benzen	Formula: C6H6	9%
Butadien	Formula: C 4 H 6, koristi se u proizvodnji sintetičkih kaučuka.	8%
Butan	Formula: C 4 H 10, koristi se kao gorivo za domaćinstvo, uklj. u upaljačima, kao rashladno sredstvo i kao punilo za aerosol boce.	9,5%
Butene	Formula: C4H8	9%
Ugljen disulfid	Ugljendisulfid, formula: CS 2. Insekticid, fumigator, rastvarač.	4%
Ugljen monoksid	Ugljenmonoksid, formula: CO. Koristi se u proizvodnji sirćetne kiseline, aldehida, metanola. Jedna je od komponenti mješavine za pakovanje svježeg mesa (uglavnom u SAD-u) kako bi se održao njegov „svjež izgled“.	4,5%
Ciklopropan	Formula: C 3 H 6. Zastarjeli medicinski anestetik i anestetik.	9%
Dimetilbutan		9,5%
Ethane	Formula: C 2 H 6, prvenstveno se koristi u proizvodnji etilena.	9%
Eteri	Drugačije	8,5%
Dietil eter	Formula: (C 2 H 5) 2 O. Gorivo, laboratorijski rastvarač, zastarjeli anestetik.	8,5%
Etanol	Etanol, formula: C 2 H 5 OH. Koristi se kao gorivo u mnogim hemijskim procesima, u alkoholnim pićima itd.	8%
Etilen	Formula: C 2 H 4. U mnogim hemijskim procesima, uklj. u proizvodnji plastike, antifriz-etilen glikola i hiljadama drugih.	9%
Petrol	Sastoji se uglavnom od alifatskih ugljikovodika. Ovo se odnosi na benzin sa oktanskim brojem od 73 do 146.	9,5%
Heksan	Formula: C 6 H 14, koristi se u proizvodnji lepkova, u industriji ekstrakcije ulja, kao rastvarač. Uključeno u benzin.	9,5%
Vodonik	Formula: H2. Formira vrlo opasan tzv. u smjesi 2:1 s kisikom. "eksplozivni gas"	4%
Vodonik sulfid	Vodonik sulfid, formula: H 2 S. Koristi se u mnogim hemijskim reakcijama. Ima miris pokvarenih jaja.	6%
izobutan	Izomer butana, formula: C 4 H 10. Rashladno sredstvo i pogonsko gorivo, također poznato kao R-600a.	9,5%
Izopetan	Metilbutan, izomer pentana i dimetilpropana (neopentana), formule: C 5 H 12, koristi se u mešavini sa tečnim azotom za održavanje temperature laboratorijske kupke za hlađenje na -160°C.	9,5%
Gorivo JP-1	Zastarjelo mlazno gorivo je čisti avionski kerozin sa visokom tačkom paljenja i tačkom smrzavanja od -60°C.	8,5%
Gorivo JP-3	Zastarjelo mlazno gorivo je mješavina mlaznog goriva i nafte.	9,5%
Topoivo JP-4	Zastarjelo mlazno gorivo je mješavina 50/50 avio kerozina i benzina.	9%
Kerozin	Smjesa ugljikovodika sa 6...16 atoma ugljika po molekulu. Danas se koristi kao gorivo za avione.	9%
Metan	Formula: CH4. Glavna komponenta prirodnog gasa, prateći naftni gas. Nazivaju se i močvarni gas i gas iz rudnika. Gorivo.	9,5%
Metil alkohol	Metanol, formula: CH 3 OH. Proizvodnja formaldehida, kao i kao rastvarač, antifriz, gorivo.	8%
Prirodni gas	Mešavina metana, etana i drugih ugljovodonika. Koristi se u proizvodnji mineralnih đubriva, kao gorivo, uključujući i za elektrane itd.	9,5%
Neopentan	Dimetilpropan, izomer pentana i izopentana, formula: C 5 H 12. Koristi se kao komponenta goriva.	10%
n-heptan	Formula: CH 3 (CH 2) 5 CH 3. Ima nulti oktanski broj. Koristi se za određivanje oktanskog broja goriva, a također i kao rastvarač.	9%
Pentane	Izomer neopentana (dimetilpropan) i izopentana (metilbutan), formula: C 5 H 12. U industriji se koristi u proizvodnji pjenastog polistirena.	9%
Propan	Formula: C 3 H 8, koristi se kao gorivo i takođe, kada se pomeša sa izobutanom, kao rashladno sredstvo poznato kao R-290a.	9%
propilen	Formula: C 3 H 6, koristi se u proizvodnji plastike, kao i acetona, fenola i mnogih drugih supstanci.	9%

Opasnosti od požara (HFP) su faktori požara koji uzrokuju štetu po zdravlje ili smrt ljudi, kao i materijalnu štetu.

Opasnosti od požara uključuju:

- nizak sadržaj kiseonika;

— povećana temperatura okoline;

- plamen i varnice;

- toksični proizvodi sagorevanja.

Opasnost od požara se procjenjuje prema određenom kriteriju. Takav kriterij je njegova maksimalna dozvoljena vrijednost, tj. takva vrijednost pri kojoj uticaj na osobu za vrijeme kritičnog trajanja požara (vrijeme blokiranja puteva evakuacije od strane fizičkog okruženja, pomnoženo sa 0,8) ne dovodi do povrede, bolesti ili odstupanja u zdravstvenom stanju unutar normativno utvrđeno vrijeme.

Smanjen sadržaj kiseonika.

Tokom razvoja požara, kiseonik koji se nalazi u vazduhu troši se za sagorevanje materija i materijala koji čine požarno opterećenje. Proizvodi izgaranja koji sadrže plinovite i čvrste čestice (u obliku aerosola) ispuštaju se u okolnu atmosferu i miješaju sa svježim zrakom. Zbog toga se koncentracija kiseonika tokom požara smanjuje. Smanjen sadržaj kiseonika je tipičan za svaku zonu požara koja sadrži dim: zonu sagorevanja, zonu zahvaćenu toplotom i zonu dima. Istovremeno, nizak sadržaj kiseonika, kao opasan faktor požara, obično postoji prilikom požara u debelom sloju dima. Na primjer, u sloju stropa u hodniku požarnog poda ili u samoj prostoriji koja gori, niska koncentracija kisika predstavlja prijetnju. Takođe, smanjen sadržaj kiseonika uočava se i kod nastalih požara u prostorijama kontrolisanim ventilacijom, tj. sa nedostatkom kiseonika u vazduhu. Razrijeđeni dim koji se nalazi u donjem sloju u prostorijama (hodnicima, stepeništima) udaljenim od vatre po pravilu ne predstavlja prijetnju zbog niskog sadržaja kisika.

U našoj zemlji je maksimalna dozvoljena vrijednost za tako opasan faktor požara kao što je nizak sadržaj kisika određena na 0,226 kg/m3.

Povećana temperatura okoline.

Svaki požar oslobađa toplotnu energiju. Količina oslobođene toplote zavisi od uslova razmene vazduha na izvoru požara, termofizičkih svojstava okolnih materijala (uključujući građevinske materijale) i svojstava opasnosti od požara zapaljivih materija i materijala uključenih u požarno opterećenje.

Sam koncept "povišene temperature okoline", po mom mišljenju, nije sasvim tačan. Po mom mišljenju, ovaj koncept i dalje treba da znači „povišenu temperaturu produkata sagorevanja“, jer se okolina pri proceni opasnosti od požara skoro uvek smatra ambijentalnim (bez dima) vazduhom sa početnom temperaturom.

Kada se povišena temperatura okoline posmatra kao opasan faktor požara, treba napomenuti da je opasno dejstvo zagrejanih produkata sagorevanja na ljudski organizam determinisano prvenstveno vlažnošću vazduha. Što je veća vlažnost vazduha, veća je verovatnoća da dobijete opekotine. Maksimalna dozvoljena vrijednost za povišene temperature okoline u našoj zemlji je 70°C.

Povećana temperatura produkata sagorevanja predstavlja opasnost ne samo za ljude, već može izazvati i širenje požara.

Smoke. Gubitak vidljivosti u dimu.

Dim je mješavina produkata izgaranja u kojoj su suspendirane male čestice tekućih i čvrstih tvari.

Zbog prisustva čvrstih i tečnih čestica u dimu, kada svjetlost prođe kroz njega, intenzitet potonjeg opada, što u konačnici dovodi do smanjenja i gubitka vidljivosti u dimu.

Izravno, smanjena vidljivost u dimu ne predstavlja opasnost po život i zdravlje ljudi kao opasnost od požara. Međutim, želim napomenuti sljedeće. Ako osoba istrči u zadimljeni hodnik, onda se uz određenu kritičnu vidljivost, zbog straha od požara, može vratiti nazad. Štaviše, procenat ljudi koji se vraćaju raste sa smanjenjem vidljivosti. To potvrđuju studije sprovedene u Engleskoj i SAD.

Kao što pokazuje praksa izračunavanja opasnosti od požara, najčešće dolazi do blokiranja evakuacijskih puteva zbog gubitka vidljivosti u dimu.

Granična vrijednost gubitka vidljivosti u dimu u našoj zemlji je 20 m.

Plamen i iskre. Toplotni tok.

Kako poznata izreka kaže: "Nema dima bez vatre." Značajan dio požara nastaje u plamenom načinu sagorijevanja. Unatoč činjenici da požari mogu započeti tinjanjem, oni se uglavnom svi pretvaraju u vatreno sagorijevanje.

Plamen ili otvorena vatra predstavljaju značajnu opasnost po život i zdravlje ljudi, a doprinose i širenju požara po objektu. Zbog toplotnog zračenja plamena vatra se može proširiti na desetine metara. Kriterijum za procjenu plamena kao opasnog faktora požara je toplotni tok ili gustina toplotnog zračenja.

Po pravilu, u zgradama (stambenim i javnim) plamen ne predstavlja značajnu opasnost, jer Prije nego što se požar značajno razvije, ljudi imaju vremena za evakuaciju. Ali, nažalost, to se ne dešava uvijek.

Plamen i toplotni tok koji oni stvaraju predstavljaju posebnu opasnost u proizvodnim pogonima, posebno tamo gdje se rukuje zapaljivim plinovima, zapaljivim i zapaljivim tekućinama. Nesreće na ovakvim objektima mogu biti spontane, a toplotni tok koji nastaje prilikom požara predstavlja opasnost po život i zdravlje ljudi na značajnim udaljenostima od požara.

Granična vrijednost toplotnog toka usvojena u našoj zemlji je 1,4 kW/m2, au stranoj praksi je 2,5 kW/m2.

Toksični proizvodi sagorevanja.

Otrovni proizvodi sagorevanja su, po mom mišljenju, najopasniji od požara (izvinite tautologiju), posebno u stambenim i javnim zgradama. U našoj zemlji toksični produkti sagorijevanja uključuju ugljični dioksid (ugljični dioksid), ugljični monoksid (ugljični monoksid) i klorovodik.

U našoj zemlji najveće dopuštene vrijednosti opasnosti od požara za svaki od otrovnih plinovitih proizvoda sagorijevanja su sljedeće:

— ugljen dioksid CO2 – 0,11 kg/m 3 ;

— ugljen monoksid CO – 1,16·10 -3 kg/m 3 ;

— hlorovodonik HCl– 2,3·10 -5 kg/m 3 .

U stranoj praksi, toksični proizvodi sagorevanja uključuju ugljen monoksid i cijanovodonik (HCN), ugljični dioksid je klasifikovan kao gasovi koji guše, a klorovodik je klasifikovan kao iritirajući gasovi. Takođe, u inostranstvu, posebno u SAD, usvojen je takozvani koncept „frakcione efektivne doze“ (FED), koji uzima u obzir povećane toksične efekte kada je više toksičnih komponenti izloženo istovremeno. Ovaj fenomen se naziva „sinergija“.

U ovom članku smo ispitali glavne opasnosti od požara i njihove maksimalno dozvoljene vrijednosti. Svaka od opasnosti od požara bit će detaljnije razmotrena u sljedećim člancima.

Opasnosti od kiseonika

Kiseonik nije zapaljiv gas, ali snažno podržava sagorevanje. Kada je u zraku više od 21% kisika, zapaljivi materijali se lakše zapale i gore gore. Što je veći sadržaj kiseonika u vazduhu, to se ova pojava dešava svetlija.

Vazduh sa visokim sadržajem kiseonika (više od 23%) i čisti kiseonik su netoksični i ne mogu da izgore ili eksplodiraju. Energija potrebna za paljenje materijala u okruženju kiseonika je mnogo puta manja od energije potrebne za paljenje u vazdušnom okruženju pod istim uslovima. Stoga inicijatori paljenja nezapaljivih materijala u okruženju kiseonika mogu biti sigurni uzroci u drugim uslovima; pušenje, električno pražnjenje, zagrijavanje mehaničkih čestica tokom trenja.

Kiseonik je aktivno oksidaciono sredstvo. Većina tvari i materijala u kontaktu s kisikom postaju zapaljive i eksplozivne. Mnogi materijali koji ne mogu izgorjeti na zraku, kao što su čelični lim, čelične cijevi, izgaraju u okruženju kisika, sposobnost materijala da se zapali povećava se s povećanjem pritiska i temperature kisika.

Rad s kisikom uključuje sljedeće opasnosti:

• Požar opreme i cevovodne armature koja radi sa vazduhom sa visokim sadržajem kiseonika ili čistim kiseonikom.
• Sagorevanje odeće i kose uslužnog osoblja koje se nalazi u okruženju gasovitog kiseonika ili vazduha sa visokim sadržajem kiseonika.
• Eksplozija ugljovodonika i drugih eksplozivnih nečistoća kada njihov sadržaj u tečnom kiseoniku ili vazduhu obogaćenom tečnim kiseonikom prelazi dozvoljenu granicu.
• Eksplozija kada su porozni organski materijali (asfalt, pjenasta plastika, drvo) impregnirani tekućim kisikom rezultira stvaranjem eksplozivne tvari - oksilikosti, koje su po osjetljivosti i snazi ​​superiornije od uobičajenih eksploziva.
• Kontaminacija maziva i masti na površinama u kontaktu sa kiseonikom izazivaju požar ili, pri određenoj debljini sloja, izazivaju detonacionu eksploziju.
• Brzina sagorijevanja materijala u kisiku je desetine puta veća nego u zraku. Brzina gorenja većine tkanina je takva da žrtva nema vremena da otkine svoju goruću odjeću.
• Konstrukcijski i zaptivni nemetalni materijali (vlakna, najlon, polikarbonat, guma na bazi prirodnog kaučuka, itd.) mogu se lako zapaliti u kiseoniku pod visokim pritiskom kada se pojavi izvor paljenja (varnica, udarni talas itd.). Paljenje nemetalnog materijala može zapaliti materijal u kontaktu s njim.

Među metalima, titanijum, aluminijum i njegove legure, ugljenik i nerđajući čelici intenzivno sagorevaju u kiseoniku. Bakar i njegove legure ne sagorevaju u kiseoniku, ali kada su izloženi visokim izvorima energije (prilikom sagorevanja nemetalnog materijala), bakreni i mesingani delovi se mogu rastopiti.

Kiseonik je teži od vazduha. Kada iscuri plin kisika zbog labavih spojeva u opremi i cjevovodima, može se akumulirati na niskim mjestima, rovovima itd.

Sigurnosne mjere pri rukovanju kisikom

Zabranjeno je pušiti i koristiti otvoreni plamen pri radu sa kiseonikom. Osobe ne bi trebalo da ulaze u prostore sa visokom koncentracijom kiseonika u vazduhu. Nakon rada u prostoriji s visokom koncentracijom kisika u zraku, potrebno je dobro prozračiti odjeću.

Alat i odjeća moraju biti bez ulja i masti. Nijedna komponenta koja se koristi s kisikom ne smije doći u kontakt sa uljem ili mašću.

Kada radite s tekućim kisikom, koristite odgovarajuće rukavice, zaštitne naočale, zaštitne cipele i zaštitu za tijelo.

Koristite kiseonik samo u komponentama i mestima predviđenim za kiseonik. Vrlo je opasno koristiti kisik umjesto dušika, inertnog plina ili zraka u sljedećim ili sličnim slučajevima:

• pokretanje motora sa unutrašnjim sagorevanjem
• rad pneumatskih alata
• pumpanje krvnih sudova
• farbanje sprejom
• naduvavanje guma
• ispiranje cjevovoda i rezervoara za održavanje
• obogaćivanje zraka za disanje pri smanjenoj koncentraciji kisika

Sigurnosne mjere pri rukovanju bocama napunjenim kisikom trebaju biti usmjerene na uklanjanje:

• sunčanje;
• uništavanje cilindara;

Da biste spriječili požare prilikom punjenja boca s kisikom, potrebno je izbjegavati:

• korištenje dijelova izrađenih od materijala koji nisu odobreni za upotrebu u okruženju kisika pri popravku ventila (brtvila, brtve, šipke, itd.);
• prodiranje zagađivača masti i ulja na površine mogućeg kontakta s kisikom;
• korištenje zaptivki bez masti i dijelova ventila prilikom zamjene.

Da biste spriječili lomljenje cilindra, morate:

• isključiti mogućnost da zagađivači masti i ulja dođu na unutrašnju površinu cilindra;
• ne dozvoljavaju punjenje boca kiseonika kojima je istekao propisani rok inspekcije;
• Ne dozvolite da cilindri padnu ili budu udareni.

Zabranjeno:

• puniti boce kiseonikom iz drugih gasova4
• prihvatiti boce sa preostalim pritiskom gasa ispod 0,05 mPa (0,5 kgf/cm2) za punjenje;
• puniti boce s kisikom bez karakterističnih boja i natpisa;
• izvođenje radova u zatvorenom prostoru sa volumnim udjelom kisika u zraku većim od 23%.

Sigurnosne mjere pri rukovanju cilindrima

Generale

1. Samo osobama sa dovoljnim iskustvom i kvalifikacijama treba dozvoliti da rukuju plinskim bocama.

2. Plinska boca je posuda pod visokim pritiskom i sa njom se mora rukovati pažljivo.

3. Nikada nemojte uklanjati ili oštetiti naljepnice koje je proizvođač stavio na cilindre.

4. Prije upotrebe cilindra, provjerite je li njegov sadržaj ispravan.

5. Prije upotrebe plina, upoznajte se sa njegovim svojstvima i rizicima povezanim s njegovom upotrebom.

6. Ako niste sigurni u ispravno rukovanje gasom, kontaktirajte proizvođača gasa.

Rukovanje i primjena

1. Uvijek koristite zaštitne rukavice.

2. Nemojte podizati cilindar za poklopac i poklopac.

3. Za pomicanje cilindara uvijek koristite kolica ili kutije za cilindre.

4. Prilikom pomicanja cilindra, zaštitni poklopac mora uvijek biti na svom mjestu.

5. Koristite rastvor sapuna za otkrivanje curenja.

6. Uvek koristite regulator pritiska dizajniran za dati gas. Zabranjena je upotreba umetaka.

7. Prije povezivanja opreme na cilindar, provjerite njegovu ispravnu klasu pritiska.

8. Spriječite povratni protok plina u cilindar (na primjer, nepovratnim ventilom) prije spajanja boce.

9. Polako otvorite ventil cilindra.

10. Nikada ne zagrijavajte plinsku bocu.

11. Zabranjeno je snabdevanje gasom iz jedne boce u drugu cilindar.

12. Nikada nemojte koristiti cilindar kao valjak ili radni stalak.

14. Ne dozvolite da cilindri padnu.

15. Zaštitite cilindre od mehaničkih udara.

16. Uvijek zatvorite ventil kada se cilindar ne koristi.

17. Uvek tretirajte prazne cilindre kao da su puni.

Oštećeni cilindri

Ako se cilindar ošteti tokom rada, mora biti jasno označen i vraćen dobavljaču. Ni pod kojim okolnostima ne pokušavajte popraviti cilindar ili sakriti nedostatke, jer to može dovesti u opasnost druge.

Mjere u slučaju požara

1. Pozovite vatrogasnu službu.

2. Osigurati evakuaciju područja.

3. Ako je moguće, uklonite cilindre iz vatrenog područja.

4. Ako nije moguće ukloniti cilindre, ohladite cilindre vodom sa zaštićenog mjesta.

5. Jasno označite cilindre oštećene požarom i obavijestite dobavljača.

Skladištenje

1. Cilindri se moraju skladištiti na za to određenom dobro provetrenom mestu.

2. Čuvajte boce u prostoriji bez opasnosti od požara i udaljenoj od izvora toplote i paljenja.

3. Skladište cilindara mora biti uredno, uz pristup samo ovlaštenim licima. Područje mora biti jasno označeno odgovarajućim znakovima.

4. Zabranjeno je pušenje i otvoreni plamen u iu blizini skladišta.

5. Boce za plin moraju se skladištiti u uspravnom položaju. Ventili cilindara moraju biti dobro zatvoreni sa postavljenim poklopcima.

6. Prazne boce čuvajte odvojeno od punih.

U skladištu, boce sa različitim vrstama gasova treba skladištiti odvojeno od ostalih.

Dobavljač će pružiti dodatne informacije o pitanjima vezanim za skladištenje i rukovanje plinom.

Za razliku od toplih i hladnih planeta našeg Sunčevog sistema, na planeti Zemlji postoje uslovi koji omogućavaju život u nekom obliku. Jedan od glavnih uslova je sastav atmosfere, koji svim živim bićima daje mogućnost da slobodno dišu i štiti ih od smrtonosnog zračenja koje vlada svemirom.

Od čega se sastoji atmosfera?

Zemljina atmosfera se sastoji od mnogih gasova. U osnovi koji zauzima 77%. Gas, bez kojeg je život na Zemlji nezamisliv, zauzima mnogo manju zapreminu, sadržaj kiseonika u vazduhu je jednak 21% ukupne zapremine atmosfere. Posljednjih 2% je mješavina raznih plinova, uključujući argon, helijum, neon, kripton i druge.

Zemljina atmosfera se diže na visinu od 8 hiljada km. Vazduh pogodan za disanje nalazi se samo u donjem sloju atmosfere, u troposferi, koja na polovima doseže 8 km, a iznad ekvatora 16 km. Kako se visina povećava, zrak postaje rijeđi i manjak kisika je veći. Da bismo razmotrili koliki je sadržaj kisika u zraku na različitim visinama, dajmo primjer. Na vrhu Everesta (visina 8848 m) u vazduhu se nalazi 3 puta manje ovog gasa nego iznad nivoa mora. Stoga se osvajači visokih planinskih vrhova – penjači – na njegov vrh mogu popeti samo u maskama za kiseonik.

Kiseonik je glavni uslov za opstanak na planeti

Na početku postojanja Zemlje, vazduh koji ju je okruživao nije imao ovaj gas u svom sastavu. Ovo je bilo sasvim prikladno za život protozoa - jednoćelijskih molekula koji su plivali u okeanu. Nije im trebao kiseonik. Proces je započeo prije otprilike 2 miliona godina, kada su prvi živi organizmi, kao rezultat reakcije fotosinteze, počeli oslobađati male doze ovog plina, dobivenog kao rezultat kemijskih reakcija, prvo u ocean, a zatim u atmosferu. . Život je evoluirao na planeti i poprimio različite oblike, od kojih većina nije preživjela do modernog doba. Neki organizmi su se na kraju prilagodili životu sa novim gasom.

Naučili su da bezbedno iskoriste njegovu snagu unutar ćelije, gde je delovala kao elektrana za izvlačenje energije iz hrane. Ovakav način korištenja kisika zove se disanje, a mi to radimo svake sekunde. Upravo je disanje omogućilo nastanak složenijih organizama i ljudi. Tokom miliona godina, sadržaj kiseonika u vazduhu porastao je na savremeni nivo - oko 21%. Akumulacija ovog gasa u atmosferi doprinela je stvaranju ozonskog omotača na nadmorskoj visini od 8-30 km od površine zemlje. U isto vrijeme, planeta je dobila zaštitu od štetnog djelovanja ultraljubičastih zraka. Dalja evolucija životnih oblika na vodi i na kopnu brzo se povećala kao rezultat povećane fotosinteze.

Anaerobni život

Iako su se neki organizmi prilagodili rastućem nivou oslobađanja gasa, mnogi od najjednostavnijih oblika života koji su postojali na Zemlji su nestali. Drugi organizmi su preživjeli skrivajući se od kisika. Neki od njih danas žive u korijenu mahunarki, koristeći dušik iz zraka za izgradnju aminokiselina za biljke. Smrtonosni organizam botulizam je još jedna izbjeglica od kisika. Lako preživljava u vakumiranoj konzerviranoj hrani.

Koji nivo kiseonika je optimalan za život?

Prevremeno rođene bebe, čija pluća još nisu potpuno otvorena za disanje, završavaju u posebnim inkubatorima. Kod njih je sadržaj kiseonika u vazduhu zapreminski veći, a umesto uobičajenih 21%, njegov nivo je postavljen na 30-40%. Bebe s teškim problemima s disanjem okružene su zrakom sa 100 posto kisika kako bi se spriječilo oštećenje djetetovog mozga. Boravak u takvim okolnostima poboljšava oksigenaciju tkiva koja su u stanju hipoksije i normalizuje njihove vitalne funkcije. Ali previše toga u zraku jednako je opasno kao i premalo. Višak kisika u krvi djeteta može oštetiti krvne žile u očima i uzrokovati gubitak vida. Ovo pokazuje dualnost svojstava gasa. Moramo ga disati da bismo živjeli, ali njegov višak ponekad može postati otrov za tijelo.

Proces oksidacije

Kada se kisik spoji s vodikom ili ugljikom, dolazi do reakcije koja se zove oksidacija. Ovaj proces uzrokuje raspad organskih molekula koji su osnova života. U ljudskom tijelu oksidacija se odvija na sljedeći način. Crvena krvna zrnca sakupljaju kisik iz pluća i prenose ga po cijelom tijelu. Dolazi do procesa uništavanja molekula hrane koju jedemo. Ovaj proces oslobađa energiju, vodu i za sobom ostavlja ugljični dioksid. Potonje se krvnim stanicama izlučuje natrag u pluća, a mi ga izdišemo u zrak. Osoba se može ugušiti ako je spriječena da diše duže od 5 minuta.

Breath

Razmotrimo sadržaj kiseonika u udahnutom vazduhu, koji spolja ulazi u pluća kada se udiše, naziva se udahnutim, a vazduh koji izlazi kroz respiratorni sistem kada se izdahne naziva se izdahnutim.

To je mješavina zraka koja je ispunila alveole onim u respiratornom traktu. Hemijski sastav vazduha koji zdrava osoba udiše i izdiše u prirodnim uslovima se praktično ne menja i izražava se u sledećim brojevima.

Kiseonik je glavna komponenta vazduha za život. Promjene u količini ovog plina u atmosferi su male. Ako sadržaj kiseonika u vazduhu u blizini mora dostiže i do 20,99%, onda ni u veoma zagađenom vazduhu industrijskih gradova njegov nivo ne pada ispod 20,5%. Takve promjene ne otkrivaju efekte na ljudski organizam. Fiziološki poremećaji nastaju kada procenat kiseonika u vazduhu padne na 16-17%. U ovom slučaju postoji očigledan onaj koji dovodi do oštrog pada vitalne aktivnosti, a kada je sadržaj kisika u zraku 7-8%, smrt je moguća.

Atmosfera u različitim epohama

Sastav atmosfere je oduvek uticao na evoluciju. U različitim geološkim vremenima, usled prirodnih katastrofa, primećeni su porasti ili padovi nivoa kiseonika, što je za sobom povlačilo i promene u biosistemu. Prije oko 300 miliona godina, njegov sadržaj u atmosferi porastao je na 35%, a planetu su kolonizirali insekti gigantske veličine. Najveće izumiranje živih bića u istoriji Zemlje dogodilo se prije oko 250 miliona godina. Tokom njega je umrlo više od 90% stanovnika okeana i 75% stanovnika kopna. Jedna verzija masovnog izumiranja kaže da je krivac bio nizak nivo kiseonika u vazduhu. Količina ovog gasa pala je na 12%, a to je u donjem sloju atmosfere do visine od 5300 metara. U našoj eri, sadržaj kiseonika u atmosferskom vazduhu dostiže 20,9%, što je 0,7% manje nego pre 800 hiljada godina. Ove brojke potvrdili su naučnici sa Univerziteta Princeton, koji su ispitivali uzorke grenlandskog i atlantskog leda koji su se tada formirali. Zamrznuta voda je sačuvala mjehuriće zraka, a ta činjenica pomaže u izračunavanju nivoa kisika u atmosferi.

Šta određuje njen nivo u vazduhu?

Njegova aktivna apsorpcija iz atmosfere može biti uzrokovana kretanjem glečera. Dok se udaljavaju, otkrivaju gigantske oblasti organskih slojeva koji troše kiseonik. Drugi razlog može biti hlađenje voda Svjetskog okeana: njegove bakterije na nižim temperaturama aktivnije apsorbiraju kisik. Istraživači tvrde da industrijski skok i, s njim, sagorijevanje ogromnih količina goriva nemaju poseban utjecaj. Svjetski okeani hlade se 15 miliona godina, a količina tvari koje održavaju život u atmosferi se smanjila bez obzira na ljudski utjecaj. Vjerovatno se na Zemlji odvijaju neki prirodni procesi koji dovode do toga da je potrošnja kisika veća od njegove proizvodnje.

Ljudski uticaj na sastav atmosfere

Hajde da razgovaramo o ljudskom uticaju na sastav vazduha. Nivo koji imamo danas je idealan za živa bića, sadržaj kiseonika u vazduhu je 21%. Ravnoteža njega i drugih plinova određena je životnim ciklusom u prirodi: životinje izdišu ugljični dioksid, biljke ga koriste i oslobađaju kisik.

Ali ne postoji garancija da će ovaj nivo uvijek biti konstantan. Količina ugljičnog dioksida koji se oslobađa u atmosferu raste. To je zbog toga što ljudska vrsta koristi gorivo. I, kao što znate, nastao je od fosila organskog porijekla i ugljični dioksid ulazi u zrak. U međuvremenu, najveće biljke na našoj planeti, drveće, sve se brže uništavaju. Za minut, kilometri šume nestaju. To znači da dio kisika u zraku postepeno opada i naučnici već zvone na uzbunu. Zemljina atmosfera nije neograničeno skladište i kiseonik u nju ne ulazi izvana. Neprestano se razvijao zajedno sa razvojem Zemlje. Uvijek moramo imati na umu da ovaj plin proizvodi vegetacija tokom procesa fotosinteze kroz potrošnju ugljičnog dioksida. A svako značajno smanjenje vegetacije u vidu uništavanja šuma neminovno smanjuje ulazak kiseonika u atmosferu, čime se narušava njena ravnoteža.