как узнать содержание кислорода в воздухе
Содержание кислорода в атмосфере. Информация для газоспасателей
Качество воздуха, необходимого для поддержания жизненных процессов всех живых организмов на Земле, определяется содержанием в нем кислорода.
Зависимость качества воздуха от процентного содержания в нем кислорода рассмотрим на примере рисунка 1.
Рис. 1 Процентное содержание кислорода в воздухе
Благоприятный уровень содержания кислорода в воздухе
Зона 1-2: такой уровень содержания кислорода характерен для экологически чистых районов, лесных массивов. Содержание кислорода в воздухе на берегу океана может достигать 21,9%
Уровень комфортного содержания кислорода в воздухе
Зона 3-4: ограничена законодательно утвержденным стандартом минимального содержания кислорода в воздухе для помещений (20,5%) и «эталоном» свежего воздуха (21%). Для городского воздуха нормальным считается содержание кислорода 20,8%.
Недостаточный уровень содержания кислорода в воздухе
Зона 5-6: ограничена минимально допустимым уровнем содержания кислорода, когда человек может находиться без дыхательного аппарата (18%).
Пребывание человека в помещениях с таким воздухом сопровождается быстрой утомляемостью, сонливостью, снижением умственной активности, головными болями.
Длительное пребывание в помещениях с такой атмосферой опасно для здоровья
Опасно низкий уровень содержания кислорода в воздухе
1.Содержание кислорода менее 20%.
Газоопасные работы проводятся при содержании кислорода в воздухе рабочей зоны менее 20%.
— Типовая инструкция по организации безопасного проведения газоопасных работ (утв. Госгортехнадзором СССР 20 февраля 1985 г.):
1.5. К газоопасным относятся работы … при недостаточном содержании кислорода (объемная доля ниже 20%).
— Типовая инструкция по организации безопасного проведения газоопасных работ на предприятиях нефтепродуктообеспечения ТОИ Р-112-17-95 (утв. приказом Министерства топлива и энергетики РФ от 4 июля 1995 г. N 144):
1.3. К газоопасным относятся работы … при содержании кислорода в воздухе менее 20% по объему.
— Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 55892-2013 «Объекты малотоннажного производства и потребления сжиженного природного газа. Общие технические требования» (утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 17 декабря 2013 г. N 2278-ст):
К.1 К газоопасным относят работы… при содержании кислорода в воздухе рабочей зоны менее 20%.
3. Содержание кислорода менее 17%.
Запрещается применение фильтрующих СИЗОД при содержании кислорода менее 17%.
— ГОСТ Р 12.4.233-2012 (ЕН 132:1998) Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Термины, определения и обозначения (утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 ноября 2012 г. N 1824-ст)
2.87… атмосфера с дефицитом кислорода: Окружающий воздух, содержащий менее 17% кислорода по объему, в котором нельзя использовать фильтрующие СИЗОД.
— Межгосударственный стандарт ГОСТ 12.4.299-2015 Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Рекомендации по выбору, применению и техническому обслуживанию (введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 24 июня 2015 г. N 792-ст)
B.2.1 Дефицит кислорода. Если анализ условий окружающей среды указывает на наличие или возможность дефицита кислорода (объемная доля менее 17%), то СИЗОД фильтрующего типа не применяют…
— Решение Комиссии Таможенного союза от 9 декабря 2011 г. N 878 О принятии технического регламента Таможенного союза «О безопасности средств индивидуальной защиты»
7) …не допускается использование фильтрующих средств индивидуальной защиты органов дыхания при содержании во вдыхаемом воздухе кислорода менее 17 процентов
— Межгосударственный стандарт ГОСТ 12.4.041-2001 Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органов дыхания фильтрующие. Общие технические требования (введен в действие постановлением Госстандарта РФ от 19 сентября 2001 г. N 386-ст)
1 …фильтрующие средства индивидуальной защиты органов дыхания предназначенные для защиты от вредных для здоровья аэрозолей, газов и паров и их сочетаний в окружающем воздухе при условии содержания в нем кислорода не менее 17 об. %.
Как посмотреть сколько кислорода в крови и стоит ли это делать?
Определение уровня кислорода в крови широко используется, для того чтобы понять нужно ли пациенту давать кислород, определить тяжесть его состояния и решить нужна ли ему ИВЛ. Для этого используется простой прибор — пульсоксиметр. Внешне он похож на прищепку и выглядит вот так:
Что такое пульсоксиметр и стоит ли его иметь дома во время коронавирусной инфекции?
По новому приказу Департамента Здравоохранения Москвы, при положительном тесте на коронавирус одним из параметров определяющих необходимость госпитализации будут показатели пульсоксиметрии ниже 93%.
Пульсоксиметр — это прибор, который определяет насыщение артериальной крови кислородом и частоту пульса. Часть приборов могут также показывать пульсовую волну, позволяющую косвенно судить о кровоснабжении органов. Пульсоксиметр – это самый часто используемый прибор для контроля за состоянием пациента в отделениях реанимации. Многие врачи используют его на приеме для оценки состояния больного. Некоторым пациентам с заболеваниями сердца и легких врачи рекомендуют иметь пульсоксиметр дома для определения необходимости в дыхании кислородом и контроле за собственным состоянием
Что такое насыщение крови кислородом?
Основной параметр, который определяет пульсоксиметр – это насыщение (или сатурация) крови кислородом. Помните школьный курс биологии? Кровь переносит кислород.
На самом деле, его переносит гемоглобин, белок, находящийся в эритроцитах (красных кровяных клетках). Количество гемоглобина, насыщенного кислородом, в венах и артериях разное, именно из-за этого артериальная кровь более яркая, а венозная более темная.
Пульсоксиметр, упрощенно, определяет именно яркость крови и позволяет судить сколько гемоглобина в артериальной крови связано с кислородом. Эта цифра выражается в процентах и именно она и называется насыщением крови (а точнее гемоглобина) кислородом. Если пульсоксиметр показывает цифру 96%, эти значит, что 96% гемоглобина связано с кислородом, а 4% не связано.
Нормальные показатели насыщения крови кислородом и о чем они говорят?
Как таковой очень четкой нормы нет. Но у большинства здоровых людей уровень насыщения колеблется от 94 до 98 %
В большинстве случаев это говорит о том, что ткани организма не страдают от нехватки кислорода и наши лёгкие достаточно эффективно «передают» кислород в кровь.
Всегда ли это справедливо? В большинстве случаев, но не всегда. Например, если у человека анемия, низкий уровень гемоглобина, он может быть насыщен кислородом на 98%, но общее количество переносимого кислорода будет недостаточным. Несмотря на это и некоторые другие исключения пульсоксиметр позволяет судить о «кислородной» работе легких и отсутствии опасности «кислородного голодания».
Какие бывают и как использовать пульсоксиметры?
Большинство пульсоксиметров являются медицинскими приборами. Однако уже появилось несколько разновидностей спортивных часов, в которые встроен пульсоксиметр. Такие часы используют спортсмены (например, альпинисты).
Прелесть пульскоксиметра в том, что он очень прост в использовании — датчик похож на прищепку, которая одевается на палец и через 10-20 секунд показывает уровень кислорода и пульс. Рекомендуется определять насыщение в спокойном состоянии, сидя, в течение 3-4 минут (самые ранние показатели бывают неустойчивыми), обычно определяется примерное среднее значение насыщения за это время.
Что может влиять на правильность показателей пульсоксиметра?
Холодный палец. Не всегда с помощью пульсоксиметра можно определить пульсовую волну и насыщение в случае плохого кровоснабжения пальца, что, собственно, и случается на холоде. Что делать? Согреть палец под теплой водой
Лак, особенно темный/черный лак на ногте или накладные ногти. Что делать подождать немного, иногда лак просто замедляет и чуть занижает показатели. Ну или снять лак.
Батарейки. Садящиеся батарейки, иногда, занижают показатели сатурации. Сомневаемся, меняем.
Зачем определять насыщение кислорода при коронавирусной инфекции?
Коронавирус поражает легкие, эпителий легочных альвеол. При развитии тяжелой пневмонии нарушается «легочное» дыхание — переход кислорода из воздуха в кровь, которое происходит в легких. Уровень насыщения кислорода является одним из основных показателей, по которому судят нужно ли дать пациенту кислород через маску и нужна ли ему искусственная вентиляция легких. Именно поэтому уровень насыщения крови кислородом является одним из важных параметров, чтобы определиться нужна ли больному госпитализации в соответствии с приказом департамента здравоохранения Москвы.
Обычно мы даем кислород пациенту, у которого насыщения кислорода ниже 90%. Уровень насыщения выше 93% говорит о том, что в момент измерения тяжелого пневмонического повреждения легких у больного нет.
Всегда ли насыщение ниже 90-92% это страшно?
Нет. Во-первых, сначала стоит убедиться, что пульсоксиметр исправен и палец не холодный. Во-вторых, если вы чувствуете себя хорошо, то скорее всего все у вас хорошо, несмотря ни на какие показания прибора. Также у людей с хроническими заболеваниями легких, у курильщиков бывают низкие цифры насыщения, к которым пациент адаптирован, он не нуждается в кислороде и относительно низкие цифры сатурации 87-89% не ограничивают его физической активности.
Что рекомендуют врачи? Стоит ли иметь пульсоксиметр дома?
Здесь мнение моих коллег разделились.
Иметь пульсоксиметр дома обычно рекомендуют пациентам с сердечной недостаточностью и хроническими заболеваниями легких, находящихся на домашней кислородотерапии.
Нужен ли он на время коронавирусной эпидемии вопрос дискутабельный. В следующей карточке изложу свое мнение.
Зачем может пригодиться пульсоксиметр при короне. Мое личное мнение.
Для самостоятельной более детальной оценки своего состояния. Ощущение «заложенности» в грудной клетке и одышки совсем не обязательно связаны с тяжелым поражением легких. В ряде случаев температура, кашель, волнение могут приводить к тем же ощущениям. Если показатели пульсоксиметрии 94-96%, можно не волноваться, скорее всего срочной госпитализации вам не требуется. Подчеркну, что несомненно должно оцениваться общее состояние комплексно, а не только показания прибора.
Контроль динамики своего состояния. Предположим, вы все-таки заболели и все протекает, как обычное ОРВИ, в этом случае контроль насыщения может помочь достаточно рано отметить ухудшение состояния и сообщить об этом врачу. Также подчеркну здесь идет об устойчивом снижении сатурации ниже 92-93% в бодрствующем состоянии (во сне она может быть ниже)
Коммуникация с врачом: если вы сообщите доктору свои жалобы, температуру, пульс и насыщение крови кислородом, ему легче будет определить дальнейшую тактику лечения, даже при дистанционной консультации.
Источник
Каково содержание кислорода в воздухе: процентный состав и норма
Воздух – это естественная смесь различных газов. Больше всего в нем содержатся такие элементы, как азот (около 77%) и кислород, менее 2% составляют аргон, углекислый газ и прочие инертные газы.
Кислород, или О2 – второй элемент периодической таблицы и важнейший компонент, без которого вряд ли бы существовала жизнь на планете. Он участвует в разнообразных процессах, от которых зависит жизнедеятельность всего живого….
Состав воздуха
О2 выполняет функцию окислительных процессов в человеческом теле, которые позволяют выделить энергию для нормальной жизнедеятельности. В состоянии покоя человеческий организм требует около 350 миллилитров кислорода, при тяжелых физических нагрузках это значение возрастает в три-четыре раза.
Сколько процентов кислорода в воздухе, которым мы дышим? Норма равна 20,95%. Выдыхаемый воздух содержит меньшее количество О2 – 15,5-16%. Состав выдыхаемого воздуха также включает углекислый газ, азот и другие вещества. Последующее понижение процентного содержания кислорода приводит к нарушению работы, а критическое значение 7-8% вызывает летальный исход.
Содержание прочих элементов в воздухе в различных условиях представлено в таблице ниже.
Кислород, % | Углекислый газ, % | Азот и другие элементы, % | |
Вдыхаемый воздух | 20,95 | 0,03 | 79,02 |
Выдыхаемый воздух | 16,3 | 4 | 79,7 |
Альвеолярный воздух | 14,5 | 5 | 80,5 |
Из таблица можно понять, например, что в выдыхаемом воздухе содержится очень много азота и дополнительных элементов, а вот О2 всего 16,3%. Содержание кислорода во вдыхаемом воздухе примерно составляет 20,95%.
Важно понять, что представляет собой такой элемент, как кислород. О2– наиболее распространенный на земле химический элемент, который не имеет цвета, запаха и вкуса. Он выполняет важнейшую функцию окисления в атмосфере.
Без восьмого элемента периодической таблицы нельзя добыть огонь. Сухой кислород позволяет улучшить электрические и защитные свойства пленок, уменьшать их объемный заряд.
Содержится этот элемент в следующих соединениях:
Воздух содержит в себе не только газообразные вещества, но и пары и аэрозоли, а также различные загрязняющие примеси. Это может быть пыль, грязь, другой различный мелкий мусор. В нем содержатся микробы, которые могут вызывать различные заболевания. Грипп, корь, коклюш, аллергены и прочие болезни – это лишь малый список негативных последствий, которые появляются при ухудшении качества воздуха и повышении уровня болезнетворных бактерий.
Процентное соотношение воздуха – это количество всех элементов, которые входят в его состав. Показать наглядно, из чего состоит воздух, а также процент кислорода в воздухе удобнее на диаграмме.
Диаграмма отображает, какого газа содержится больше в воздухе. Значения, приведенные на ней, будут немного отличаться для вдыхаемого и выдыхаемого воздуха.
Диаграмма соотношение воздуха.
Выделяют несколько источников, из которых образуется кислород:
Функции кислорода в атмосфере и для организма
Для человека огромное значение имеет так называемое парциальное давление, которое мог бы производить газ, если бы занимал весь занимаемый объем смеси. Нормальное парциальное давление на высоте 0 метров над уровнем моря составляет 160 миллиметров ртутного столба. Увеличение высоты вызывает уменьшение парциального давления. Этот показатель важен, так как от него зависит поступление кислорода во все важные органы и в кровяную систему.
Кислород нередко используется для лечения различных заболеваний. Кислородные баллоны, ингаляторы помогают органам человека нормально функционировать при наличии кислородного голодания.
Состав воздуха изменялся с течением лет. Эволюционные процессы, природные катаклизмы привели к изменениям в биосфере, поэтому уменьшился процент кислорода, необходимый для нормальной работы биоорганизмов. Можно рассмотреть несколько исторических этапов:
Последующее развитие окружающего мира может привести к дальнейшему изменению состава воздуха. На ближайшее время маловероятно, что концентрация О2 может быть ниже 14%, так как это вызовет нарушение работы организма.
Изменение содержания кислорода в воздухе на потяжении нескольких веков.
К чему приводит недостаток кислорода
Малое поступление чаще всего наблюдается в душном транспорте, плохо проветриваемом помещении или на высоте. Понижение уровня содержания кислорода в воздухе может вызвать негативное влияние на организм. Происходит истощение механизмов, наибольшему влиянию подвергается нервная система. Причин, по которым организм страдает от гипоксии, можно выделить несколько:
По ряду симптомов можно понять, что организму требуется О2. В первую очередь повышается частота дыхания. Также увеличивается частота сердечных сокращений. Эти защитные функции призваны поставить кислород в легкие и обеспечить им кровь и ткани.
Недостаток кислорода вызывает головные боли, повышенную сонливость, ухудшение концентрации. Единичные случаи не так страшны, их довольно просто подкорректировать. Для нормализации дыхательной недостаточности врач выписывает бронхорасширяющие лекарства и другие средства. Если же гипоксия принимает тяжелые формы, такие как потеря координации человека или даже коматозное состояние, то лечение усложняется.
Если обнаружены симптомы гипоксии, важно незамедлительно обратиться к доктору и не заниматься самолечением, так как применение того или иного лекарственного средства зависит от причин нарушения. Для легких случаев помогает лечение кислородными масками и подушками, кровяная гипоксия требует переливания крови, а корректировка циркулярных причин возможна только при операции на сердце или сосуды.
Невероятное путешествие кислорода по нашему организму
Заключение
Кислород – важнейшая составляющая воздуха, без которой невозможно осуществление многих процессов на Земле. Воздушный состав менялся в течение десятков тысяч лет из-за эволюционных процессов, но в настоящее время количество кислорода в атмосфере достигло значения в 21%. Качество воздуха, которым дышит человек, влияет на его здоровье, поэтому необходимо следить за его чистотой в помещении и постараться сократить загрязнение окружающей среды.