О концентрациях СО

Естественный уровень концентрации. В атмосферу СО попадает в составе вулканических и болотных газов, в результате лесных и степных пожаров; выделяется микроорганизмами, растениями, животными и человеком. Хотя природные источники планеты дают около 3800 млн.т СО в год, естественный уровень концентрации оксида углерода в атмосфере составляет всего 0,01-0,9 мг/м³ (или менее 0,0001%).

В результате человеческой деятельности выделяется дополнительно 550 млн.т СО в год, что составляет 13% от общей эмиссии СО в атмосферу Земли. Оксид углерода входит в состав газов, выделяющихся в процессах выплавки и переработки черных и цветных металлов, в процессе угледобычи, при сжигании топлива, при проведении взрывных работ, но более половины (56-62%) количества СО, образовавшегося в результате человеческой деятельности, приходится на долю автотранспорта. В выхлопных газах относительное содержание СО может достигать 12%.

Допустимые концентрации. Нормы предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ разработаны в России для различных групп населения. Для воздуха населенных мест среднесуточная норма ПДК_сс= 3,0 мг/м³; в атмосферном воздухе максимальная разовая ПДК_мр= 5,0 мг/м³ (при 20-30 минутном воздействии); в воздухе рабочей зоны ПДК_рз=20,0 мг/м³ или примерно 0, 002% СО (в течение всего рабочего дня).

Аварийные концентрации. Разработанные в нашей стране «аварийные регламенты» получили название максимально допустимых концентраций (МДК). При воздействии вредных веществ в таких концентрациях гарантируется сохранение жизни, здоровья людей и их способность осуществлять мероприятия по борьбе с аварией. Допускается снижение работоспособности людей, не превышающее 30%, при отсутствии клинических симптомов интоксикации. Значения МДК соответствуют определенному времени воздействия. МДК для оксида углерода составляет:

600 мг/м³ при времени воздействия 10 мин.;

400 мг/м³ - при 15 мин.;

300 мг/м³ - при 30 мин.;

200 мг/м³ - при 60 мин. (или около 0,02% СО). Эти данные, проверенные в испытаниях с участием добровольцев, могут использоваться при оценке времени безопасности (времени эвакуации) в экстремальных условиях пожара.

Недопустимые концентрации. Непереносимые и смертельные для человека концентрации СО в смеси с воздухом составляют:

11500 мг/м³ (или 1% СО) при времени воздействия 3 мин.;

3500-4000 мг/м³ (или 0,3-0,4% СО) при 30 мин.;

2300 мг/м³ (или 0,2% СО) при времени воздействия газа 60 мин.

Конечно, человек не может «на глаз» определить концентрацию газа, но, как правило, при сильном горении значение концентрации СО и визуальная плотность дыма взаимосвязаны. Известно, что если во время пожара на путях эвакуации (коридор, лестничная площадка и пр.) видимость составляет менее 10 метров, то входить в такую «дымовую завесу» без специальных средств защиты смертельно опасно, т.к. человеку может быть достаточно нескольких вдохов для потери сознания (в крови образуется предельный уровень карбоксигемоглобина).

Углекислый газ (СО₂)

При горении в больших количествах выделяется углекислый газ СО₂ (диоксид углерода, двуокись углерода), который относится к классу малотоксичных веществ. Особенность вредного воздействия СО₂ в условиях пожара состоит в том, что он вызывает учащение дыхания и усиление легочной вентиляции, способствуя большему поступлению в организм токсичных веществ. При концентрации СО₂ равной 3% дыхание учащается в три раза; повышение концентрации до 5% усиливает одышку, но позволяет все же осуществлять эвакуацию людей, хотя через 30 минут наступают симптомы отравления (головная боль, головокружение). При 8% СО₂ возможна потеря сознания, а при 12% - смерть в течение нескольких минут.