Горит ли угарный газ

Угарный газ и отопление

Угарный газ (CO) или окись углерода – бесцветный газ без запаха, легче воздуха при нормальных условиях. Так называемый «запах угарного газа» обусловлен примесями органических веществ в топливе. Угарный газ образуется каждый раз при сжигании любого топлива, в частности дров или угля. Основная причина образования угарного газа – недостаток кислорода в зоне горения. «Угореть» – распространенное название отравления окисью углерода.

Образование угарного газа в печи или камине
Угарный газ образуется при горении углерода в условиях недостатка кислорода. Сгорание топлива в печах идёт в несколько стадий: углерод сгорает с выделением углекислого газа CO₂ (неполное сгорание дымовых газов), затем углекислый газ взаимодействует с раскаленными коксовыми остатками топлива или угля, образуя угарный газ; угарный газ сгорает (синие языки пламени) с образованием углекислого газа, который удаляется через дымоход.

При отсутствии тяги в печи (забит дымоход, преждевременно закрыта заслонка, нет приточного воздуха для горения), угли продолжают тлеть в условиях недостаточной подачи кислорода, угарный газ не сгорает и может распространиться по отапливаемому помещению, вызвав токсичное действие на организм человека и отравление (угар).

Угарный газ CO и углекислый газ CO₂
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 печи практически без остатка.

Углекислый газ CO₂ – бесцветный газ со слабым кисловатым запахом. Углекислый газ, как более тяжёлый по сравнению с воздухом, скапливается в углублениях (подвалы, колодцы, штольни, пещеры). При задымлении от обратной тяги в дымоходе, в помещении образуется большое количество именно углекислого газа.

Угарный газ CO – продукт неполного сгорания топлива и сильнейший яд. Отравление углекислым газом оказывает менее токсичное воздействие.

Основные причины отравления угарным газом
Отсутствие у ядовитого угарного газа цвета и запаха делают угарный газ особенно опасным. Причиной отравления угарным газом является:

• Нарушение правил эксплуатации печного отопления (несвоевременное закрытие печной заслонки, недостаточный доступ свежего воздуха в топливник, плохая тяга),
• Неисправная работа печи и дымохода (трещины в конструкции печи, забитый дымоход),
• Нахождение человека в очаге пожара или рядом с ним,
• Техническое обслуживание автомобиля в гараже или помещении с плохой вентиляцией,
• Сон в автомобиле с включенным двигателем,
• Использование некачественного воздуха в аквалангах и дыхательных аппаратах,
• Использование гриля на древесном угле в барбекю-беседке с плохой вентиляцией.

Симптомы и признаки отравления угарным газом
Симптомы отравления распознать вначале очень трудно, поэтому вы можете и не догадываться, что причиной недомогания является угарный газ. Проявление одинаковых симптомов у всех людей, находящихся в одном помещении, позволяет распознать момент отравления угарным газом.

При небольшой концентрации окиси углерода могут появиться такие первые признаки токсичного действия и отравления как: слезотечение, головная боль и головокружение, слабость и тошнота, сухой кашель, спутанность сознания, возможны зрительные и слуховые галлюцинации. Почувствовав симптомы отравления, нужно как можно быстрее покинуть помещение, выйдя на свежий воздух. На открытом пространстве опасность отравления минимальна.

При большом времени нахождения в помещении с небольшой концентрацией угарного газа наблюдаются следующие симптомы отравления: нарушение дыхания, тахикардия, расстройство координации движений, зрительные галлюцинации, сонливость, посинение слизистых оболочек и кожи лица, рвота, возможны судороги, потеря сознания.

При повышенной концентрации угарного газа в воздухе помещения возникает потеря сознания и коматозное состояние с судорогами. Без оказания первой медицинской помощи пострадавшему от отравления угарным газом может наступить смерть!

Влияние угарного газа на организм
Угарный газ поступает через легкие, связывается с гемоглобином в крови пострадавшего и блокирует передачу кислорода тканям и органам. От кислородного голодания нарушается работа нервной системы и головного мозга. Чем выше концентрация угарного газа и больше время нахождения в помещении, тем сильнее отравление и выше вероятность летального исхода.

После отравления необходимо медицинское наблюдение в течении нескольких дней, так как часто наблюдаются осложнения. Больные с тяжёлым отравлением подлежат госпитализации. Проблемы с легкими и нервной системой возможны даже через несколько недель после отравления. Интересно, но факт: на женщин угарный газ действует меньше, чем на мужчин.

Первая помощь при отравлении
Нужно помнить, что во время выведения пострадавшего из помещения с опасной концентрацией угарного газа, в первую очередь необходимо обезопасить самого себя, во избежание отравления. Основным «противоядием» при отравлении угарным газом служит кислород. Первая помощь при отравлении угарным газом:

• Вынести пострадавшего на свежий воздух.
• Устранить поступление угарного газа. Проветрить помещение (открыть окна и двери) и покинуть помещение.
• Если пострадавший в сознании, обеспечить непрерывный доступ свежего воздуха и кратковременное вдыхание нашатырного спирта, растереть тело. Вызвать «скорую помощь».
• Если пострадавший без сознания, необходимо немедленно начать искусственное дыхание до прихода в сознание или до приезда скорой помощи.

Если пострадавший от угарного газа пришёл в себя, но длительное время находился в бессознательном состоянии, он срочно подлежит транспортировке в медицинское учреждение и лечению. Отравление угарным газом определяется на основании анализа крови.

Детектор или сигнализатор угарного газа
Отравления или угара легче избежать, используя в доме автономный сигнализатор или датчик угарного газа. Если концентрация угарного газа в жилом доме или техническом помещении превысит допустимый уровень, датчик сигнализирует, предупреждая об опасности. Сигнализаторы обнаружения угарного газа – электрохимические датчики, предназначенные для непрерывного контроля уровня содержания CO в воздухе помещения и реагирующие звуковыми и световыми сигналами на повышенный уровень концентрации угарного газа.

При выборе датчика-сигнализатора, следует обратить внимание на особенности приборов (при внешнем сходстве): дымовые сигнализаторы и датчики открытого огня, датчики угарного газа CO и датчики углекислого газа CO₂ реагируют на разные компоненты в воздухе помещения. Датчики угарного газа монтируются на высоте 1,5 метра от пола (некоторые компании производители рекомендуют 15-20 см от потолка), дымовой датчик должен висеть на потолке, прибор обнаружения углекислого газа CO₂ рекомендован к установке на уровне пола или на уровне панели приборов (т.к. углекислый газ тяжелее воздуха).

Во многих странах мира использование вышеперечисленных датчиков давно регламентировано законодательством для обеспечения здоровья и безопасности населения. В Европе – повсеместно обязательно наличие дымового датчика, а в некоторых странах – и датчика СО. Установка в домах с печным отоплением или камином датчика угарного газа в России является пока делом добровольным. Датчики угарного газа относительно недороги, хотя измерять деньгами цену человеческой жизни некорректно.

Предупреждение отравления угарным газом
При соблюдении перечисленных правил безопасности можно избежать отравления угарным газом:

• Не используйте устройства, сжигающие топливо, без достаточных для этого знаний, навыков и инструментов;
• Убедитесь в исправности работе печи, дымохода, приточной и вытяжной вентиляции;
• Не сжигайте древесный уголь в помещении с плохой вентиляцией;
• На дымовых каналах печей, работающих на дровах, следует предусмотреть установку последовательно двух плотных задвижек, а на каналах печей, работающих на угле или торфе, – одной задвижки с отверстием в ней диаметром 15 мм (п. 3.72 СНиП 2.04.05-91);
• Не оставляйте в гараже машину с включённым двигателем.

Датчики, сигнализирующие о повышении концентрации угарного газа в помещении, могут предоставить дополнительную защиту от отравления, но не должны заменять другие профилактические действия.

Угарный газ при эксплуатации печного отопления
Печь или камин с закрытой задвижкой и недогоревшим топливом – источник угарного газа и незаметный отравитель. Считая, что топливо полностью прогорело, владельцы печи закрывают заслонку дымохода для сохранения тепла. Тлеющие угли при недостатке воздуха образуют угарный газ, который проникает в помещение через негерметичные участки печной конструкции.

При слабой тяге в дымоходе и без подачи воздуха имеет место химическое недогорание топлива, и как следствие, образование и накопление угарного газа. Притока воздуха обязательно должно хватать как на поддержание процесса горения, так и на оптимальную тягу в конструкции печи или камина. Герметичные помещения и отсутствие приточного воздуха – проблемы естественной вентиляции и причины плохой тяги в камине.

Для хорошего сгорания топлива в топливник печи следует подавать необходимое количество приточного воздуха, особенно при топке углём. Если в топке камина или печи остались несколько недогоревших головешек, лучше их затушить или дать время полностью прогореть. Когда угли потемнеют и над ними нет огоньков пламени, минут через десять задвижку можно закрыть. Завершить эксплуатацию камина или топку печи следует за 2 часа до сна.

Если печь или камин правильно эксплуатировать и поддерживать в рабочем состоянии, то количество произведённого угарного газа во время сгорания топлива обычно не представляет опасности.

Помните: осторожность – это залог предотвращения отравления угарным газом!

Горит ли угарный газ

Урок посвящен изучению свойств и способов получения некоторых неорганических соединений углерода. В нем рассмотрены такие вещества, как оксид углерода (II) (или угарный газ), оксид углерода (IV) (или углекислый газ), угольная кислота, а также карбонаты и гидрокарбонаты.

I. Оксид углерода(II) – СО (угарный газ, окись углерода, монооксид углерода)

Физические свойства:

Бесцветный ядовитый газ без вкуса и запаха, горит голубоватым пламенем, легче воздуха, плохо растворим в воде. Концентрация угарного газа в воздухе 12,5—74 % взрывоопасна.

Строение молекулы:

Формальная степень окисления углерода +2 не отражает строение молекулы СО, в которой помимо двойной связи, обра­зованной обобществлением электронов С и О, имеется дополнительная, образованная по донорно-акцепторному механизму за счет неподеленной пары электронов кислорода (изображена стрелкой):

Получение:

Основным антропогенным источником угарного газа CO в настоящее время служат выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания. Угарный газ образуется при сгорании топлива в двигателях внутреннего сгорания при недостаточных температурах или плохой настройке системы подачи воздуха (подается недостаточное количество кислорода для окисления угарного газа CO в углекислый газ CO2). В естественных условиях, на поверхности Земли, угарный газ CO образуется при неполном анаэробном разложении органических соединений и при сгорании биомассы, в основном в ходе лесных и степных пожаров.

1) В промышленности (в газогенераторах):

CO₂ + C = 2CO – 175 кДж

В газогенераторах иногда через раскалённый уголь продувают водяной пар:

смесь СО + Н₂ – называется синтез – газом.

2) В лаборатории — термическим разложением муравьиной или щавелевой кислоты в присутствии H₂SO₄(конц.):

Химические свойства:

При обычных условиях CO инертен; при нагревании – восстановитель;

CO — несолеобразующий оксид.

1) Взаимодействие с кислородом: 2C +2 O + O₂ t ˚ C → 2C +4 O₂↑

2) Взаимодействие с оксидами металлов: CO + Me_xO_y = CO₂ + Me

C +2 O + CuO t ˚ C → Сu + C +4 O₂↑

3) Взаимодействие с хлором (на свету)

CO + Cl₂ свет → COCl₂ (фосген – ядовитый газ)

4)* Взаимодействие с расплавами щелочей (под давлением)

CO + NaOH P → HCOONa (формиат натрия)

Влияние угарного газа на живые организмы:

Угарный газ опасен, потому что он лишает возможности кровь нести кислород к жизненно важным органам, таким как сердце и мозг. Угарный газ объединяется с гемоглобином, который переносит кислород к клеткам организма, в следствии чего тот становится непригодным для транспортировки кислорода. В зависимости от вдыхаемого количества, угарный газ ухудшает координацию, обостряет сердечно-сосудистые заболевания и вызывает усталость, головную боль, слабость, Влияние угарного газа на здоровье человека зависит от его концентрации и времени воздействия на организм. Концентрация угарного газа в воздухе более 0,1% приводит к смерти в течение одного часа, а концентрация более 1,2% в течении трех минут.

Применение оксида углерода:

Главным образом угарный газ применяют, как горючий газ в смеси с азотом, так называемый генераторный или воздушный газ, или же в смеси с водородом водяной газ. В металлургии для восстановления металлов из их руд. Для получения металлов высокой чистоты при разложении карбонилов.

II. Оксид углерода (IV) СO₂ – углекислый газ

Учебный видео-фильм: “Углекислый газ”

Физические свойства:

Углекислый газ, бесцветный, без запаха, растворимость в воде — в 1V H₂O растворяется 0,9V CO₂ (при нормальных условиях); тяжелее воздуха; t°пл.= -78,5°C (твёрдый CO₂ называется «сухой лёд»); не поддерживает горение. При обычной темпера­ту­ре и вы­со­ком дав­ле­нии ди­ок­сид уг­ле­ро­да сжи­жа­ет­ся. При его ис­па­ре­нии по­гло­ща­ет­ся так много теп­ло­ты, что часть ок­си­да уг­ле­ро­да (IV)пре­вра­ща­ет­ся в сне­го­об­раз­ную массу – «сухой лед» (Рис. 1).

Рис. 1. Сухой лед

Бла­го­да­ря тому, что оксид уг­ле­ро­да (IV) не под­дер­жи­ва­ет го­ре­ния, им за­пол­ня­ют ог­не­ту­ши­те­ли.

Строение молекулы:

Углекислый газ имеет следующие электронную и структурную формулы — O=C=O

Все четыре связи ковалентые полярные.

Получение:

1. Термическим разложением солей угольной кислоты (карбонатов). Обжиг известняка – в промышленности:

2. Действием сильных кислот на карбонаты и гидрокарбонаты –

Способы собирания: вытеснением воздуха

3. Сгорание углеродсодержащих веществ:

4. При медленном окислении в биохимических процессах (дыхание, гниение, брожение)

Химические свойства:

1) С водой даёт непрочную угольную кислоту:

2)Рреагирует с основными оксидами и основаниями, образуя соли угольной кислоты:

3) При повышенной температуре может проявлять окислительные свойства – окисляет металлы: -СO₂ + Me = Me_xO_y + C

Качественная реакция на углекислый газ:

Помутнение известковой воды Ca(OH)₂ за счёт образования белого осадка – нерастворимой соли CaCO₃:

III. Угольная кислота и её соли

Химическая формула — H₂CO₃

Структурная формула – все связи ковалентные полярные:

Кислота слабая, существует только в водном растворе, очень непрочная, разлагается на углекислый газ и воду:

Химические свойства:

Для угольной кислоты характерны все свойства кислот.

1) Диссоциация – двухосновная кислота, диссоциирует слабо в две ступени, индикатор — лакмус краснеет в водном растворе:

2) с активными металлами

3) с основными оксидами

4) с основаниями

5) Очень непрочная кислота – разлагается

Соли угольной кислоты – карбонаты и гидрокарбонаты

Угольная кислота образует два ряда солей:

• Средние соли — карбонаты Na₂СO₃, (NH₄)₂CO₃
• Кислые соли — бикарбонаты, гидрокарбонаты NaHCO₃ , Ca(HCO₃)₂

В природе встречаются:

CaCO₃

Мел Мрамор Известняк

NaHCO₃ – питьевая сода

Na₂CO₃ – сода, кальцинированная сода

Na₂CO₃ x 10H₂O – кристаллическая сода

Физические свойства:

Все карбонаты – твёрдые кристаллические вещества. Большинство из них в воде не растворяются. Гидрокарбонаты растворяются в воде.

Химические свойства солей угольной кислоты:

Общие свойства солей:

1) Вступают в реакции обмена с другими растворимыми солями

2) Разложение гидрокарбонатов при нагревании

3) Разложение нерастворимых карбонатов при нагревании

4) Карбонаты и гидрокарбонаты могут превращаться друг в друга:

Специфические свойства:

1) Качественная реакция на CO ₃ 2- карбонат – ион «вскипание» при действии сильной кислоты:

IV. Задания для закрепления

Задание №1. Закончите уравнения реакций, составьте электронный баланс для каждой из реакций, укажите процессы окисления и восстановления; окислитель и восстановитель:

Задание №2. Вычислите количество энергии, которое необходимо для получения 448 л угарного газа согласно термохимическому уравнению

CO₂ + C = 2CO – 175 кДж

Задание №3. Закончите уравнения осуществимых химических реакций:

Угарный газ. В чем опасность?

Каждый год сотни людей умирают в своих домах результате несчастных случаев от отравления угарным газом из-за неправильного использования или неисправной работы отопительных приборов. Как избежать опасности? Что нужно знать про угарный газ?

Угарный газ, или монооксид углерода, или окись углерода (CO), часто называют «молчаливым убийцей». Основная проблема состоит в том, что он не имеет ни цвета, ни вкуса, ни запаха, не вызывает вообще никаких ощущений (пока не станет слишком поздно). При этом распространяется газ быстро, смешиваясь с воздухом без потери своих отравляющих свойств.

Что такое угарный газ?

Угарный или, как его еще иногда называют, чадный газ – это отравляющий газ без запаха, который нельзя увидеть или обнаружить по запаху и который может убить человека в течение нескольких минут.

Влияние на здоровье

Отравление угарным газом — острое патологическое состояние, развивающееся в результате попадания угарного газа в организм человека, является опасным для жизни и здоровья, и без квалифицированной медицинской помощи может привести к летальному исходу.

Угарный газ попадает в кровь через легкие и соединяется с гемоглобином. Гемоглобин — это красная часть крови, которая несет кислород. Хотя окись углерода попадает в кровь точно так же, как и кислород, ядовитый газ соединяется с гемоглобином в 210 раз быстрее, чем кислород. Это означает, что, хотя в окружающей атмосфере может быть много кислорода, окись углерода первой попадет в кровоток. Высокие концентрации оксида углерода в крови будут препятствовать проникновению достаточного количества кислорода в сердце и мозг. Это может привести к удушью, кровоизлиянию в капилляры, необратимому повреждению нервных тканей и клеток головного мозга и даже смерти.

• При содержании 0,08% СО во вдыхаемом воздухе человек чувствует головную боль и удушье.
• При повышении концентрации СО до 0,32 % возникает паралич и потеря сознания (смерть наступает через 30 минут).
• При концентрации выше 1,2% сознание теряется после двух—трёх вдохов, человек умирает менее чем через 3 минуты. Именно это часто случается при пожарах.

Симптомы отравления угарным газом

Первоначальные симптомы отравления угарным газом трудно отличить от других возможных причин. Слабое воздействие может вызвать головную боль, головокружение, сонливость или тошноту. Более сильное воздействие усугубит предварительные симптомы и может сопровождаться учащенным пульсом, спутанностью сознания, потерей координации или коллапсом. Наконец, высокая экспозиция может привести к судорогам, коме или смерти. Выжившая жертва, которая выздоравливает, может страдать от постоянного повреждения головного мозга или нервной ткани, оставаясь инвалидом на всю жизнь.

Внезапное воздействие высоких уровней может убить всего за несколько минут. Во время Второй мировой войны в Италии более 500 человек были убиты почти мгновенно, когда их перегруженный поезд застрял в крутом, ледяном туннеле, и токсичный газ от горящего угля задушил их.

Долгосрочные последствия воздействия низкого уровня неопределенны. Беременные женщины могут столкнуться с особой опасностью — пороками нервной системы у новорожденных детей.

Люди, имеющие проблемы с сердцем, анемию, астму или респираторные заболевания могут сильнее, чем другие, пострадать при воздействии угарного газа.

При лёгком отравлении появляются:

• головная боль,
• стук в висках,
• головокружение,
• боли в груди,
• сухой кашель,
• слезотечение,
• тошнота, рвота,
• возможны зрительные и слуховые галлюцинации,
• покраснение кожных покровов, карминно-красная окраска слизистых оболочек,
• тахикардия,
• повышение артериального давления.

при отравлении средней тяжести:

• сильный шум в ушах
• сонливость,
• возможен двигательный паралич при сохранённом сознании

при тяжёлом отравлении:

• потеря сознания, коматозное состояние
• судороги,
• нарушение дыхания, которое становится непрерывным, иногда типа Чейна — Стокса,
• расширение зрачков с ослабленной реакцией на свет,
• резкий цианоз (посинение) слизистых оболочек и кожи лица. Смерть обычно наступает на месте происшествия в результате остановки дыхания и падения сердечной деятельности.

Откуда берется угарный газ?

Угарный газ попадает в атмосферный воздух при любых видах горения. При сжигании любого топлива, например, газа, нефти, керосина, дров или угля выделяется угарный газ. В «лидерах» по количеству выделяемой при сгорании окиси углерода числится каменный уголь. Обычно опасный газ выводится наружу через дымоход или трубу газового котла и не представляет опасности для людей. Но только при правильной работе отопительной системы. Случаи отравления угарным газом в квартирах, где стоят газовые колонки, увы, тоже фиксируются.

Отравление может произойти и от выхлопных газов из двигателей внутреннего сгорания в автомобилях. Опасно оставлять работающий двигатель в гараже или спать в салоне при работающем моторе.

Почему случаются отравления в современных квартирах?

В старину печное отопление использовали повсеместно. Люди «угорали» в своих домах нередко. В основном от того, что печи или дымоходы были с трещинами, или потому, что для сохранения тепла заслонку в дымоходе закрывали слишком рано, когда дрова еще не прогорели полностью. Но тогда всем, от мала до велика, было известно, как пользоваться печью. Несчастья случались из-за собственной неосторожности.

В наше время очень часто трагедии происходят от элементарного незнания. Камин в доме хочется – пожалуйста, сделаем! Традиционную дедовскую печку на даче или каменку в бане захотели – не проблема, в сети много ценных инструкций как построить самостоятельно! Но далеко не всегда люди понимают природу работы такого отопления, не имеют понятия о физико-химических процессах, происходящих в печи. А что угарный газ не имеет запаха и цвета, — об этом даже не догадываются. Дым в комнату не валит – значит все в порядке!

Газовые колонки, особенно старых конструкций, тоже могут пропускать угарный газ в помещение. Иногда его совсем немного, но в крошечной ванной, например, концентрация может повыситься до опасной величины. Уровень угарного газа может подняться с такой скоростью, что жертва потеряет сознание, не успев получить помощь. А потерять сознание в наполненной водой ванне – это смертельно опасно.

В городских квартирах отравления случаются как раз в период межсезонья: центральное отопление не включено, от сырости и холода жильцы спасаются, используя газовые плиты или духовки. При недостаточной вентиляции даже такие «безопасные» приборы иной раз становятся причиной трагедий.

Еще сложнее ситуация в многоквартирных домах с общими вентиляционными колодцами. Угарный газ из одной квартиры может попадать по вентиляции к соседям. Известны случаи, когда «умельцы» в процессе ремонта своей собственной квартиры перекрывали вентиляционные шахты всего блока. Кто-то из жильцов включал для обогрева плиту или газовую духовку на всю ночь – угарный газ был во всех квартирах по соседству.

Другая проблема – неправильно установленная кухонная вытяжка в сочетании со старой газовой колонкой. Иногда вытяжка над плитой настолько мощная, что при ее работе образуется обратная тяга – продукты сгорания от колонки не выводятся наружу, а затягиваются внутрь. Современные газовые котлы вполне безопасны.

Лечение отравления угарным газом

Независимо от уровня воздействия, практически весь угарный газ выводится из кровотока в течение 8-10 часов после окончания воздействия.

Острое отравление можно вылечить, восстановив дыхание с помощью искусственного дыхания или реанимационного оборудования. Удаление оксида углерода из гемоглобина ускоряется при вдыхании кислорода. Необходимо обеспечить дыхание чистым кислородом под повышенным парциальным давлением 1,5-2 атм. Пострадавший должен лежать в теплом месте. Последствия отравления угарным газом должны лечиться врачом, а пострадавшему может потребоваться госпитализация.

Отравление окисью углерода часто осложняется развитием воспалительных процессов дыхательных путей и лёгких (бронхиты, пневмонии), поэтому с профилактической целью назначаются антибиотики.

Первая помощь оказывается прямо на месте – проветрить помещение, устранить источник угарного газа. Если пострадавшие без сознания – немедленно вызвать скорую помощь и указать предполагаемую причину.

Как предотвратить отравление угарным газом?

Самое главное – содержать отопительные приборы в исправном состоянии. Хорошо изучить правила их эксплуатации и применять правильно. Вовремя проводить профилактическое обслуживание и проверку.

Обеспечить в доме правильную приточно-вытяжную вентиляцию. Герметичные пластиковые окна сохраняют тепло, но затрудняют приток свежего воздуха. Вентиляционные вытяжные отверстия не справляются с задачей выведения загрязненного воздуха без притока свежего.

В многоквартирных домах нужно регулярно проверять состояние встроенной вентиляции.

В том случае, если при длительном пребывании в помещении замечены определенные симптомы – головная боль, тошнота, головокружение – то лучше всего установить специальный датчик, определяющий наличие угарного газа в воздухе. Особенно актуальны такие датчики СО в домах, где есть печное отопление или используются газовые котлы старых моделей.

Для многоквартирных зданий их использование актуально, если в доме выполнялись ремонтные работы с нарушениями правил строительства и ремонта. Особенно полезен такой датчик контроля угарного газа, если в одном строении с квартирами расположен ресторан с кухней, а также происходят какие-то производственные процессы, проконтролировать которые невозможно.

Стоимость такого датчика не слишком высокая, но он поможет контролировать ситуацию -практически все виды таких датчиков подают звуковой сигнал, если концентрация угарного газа превышает безопасный уровень.

Все новое — забытое старое! О горелках, угарном газе и. ЧИТАЕМ, ЗАПОМИНАЕМ!

Горелки и отравление угарным газом в палатках
По материалам зарубежных источников

Илья Кижватов, Олег Один
poga at westra.ru
Версия 0.2, 2012-11-11
Версия для печати (PDF, 704 KB)
Вместо введения

Перевод заключения из одной англоязычной статьи 2004 года [1]:

Описания произошедших случаев подтверждают, что отравление угарным газом в палатках и снежных пещерах — реальная проблема, которая обойдена вниманием. Эта проблема особо серьёзна на высоте из-за множества факторов, увеличивающих риск отравления CO. Несмотря на множество ходящих в альпинистских кругах баек о восходителях, почивших от отравления CO на гималайских пиках, не похоже, что эта опасность широко известна.

Ну а чистапаруски — некоторая практика показывает, что если пользоваться горелкой в палатке без определённой предосторожности, особенно в горных условиях, то можно отравиться угарным газом, что очень негативно сказывается на головном мозге, вызывая ряд весьма неприятных острых и хронических неврологических проявлений типа внезапной смерти. Пережившие острое отравление обычно страдают от различных пагубных последствий, которые могут преследовать несчастных в течение месяцев, лет, или даже пожизненно.

Цель этого обзора — заполнить пробел, наблюдаемый по теме в русскоязычном Интернете. Тема несколько раз всплывала в горных и туристических форумах при обсуждении ЧП (например [4-6]), но какого-либо систематического материала нет1. При этом на английском языке информации об опасности отравления CO от горелок обнаружилось достаточно.

Обзор написан в практической последовательности: сначала краткие факты, без которых совсем никак, потом — список действий, снижающих риск отравления, и затем — чуть подробнее про сравнение горелок на предмет выделения угарного газа. Детали для «ботанов» (the devil is in the detail!) — в приложениях и в источниках.
Факты

Или краткий курс молодого бойца, чтобы знать врага. Сначала общие:

1. Угарный газ, он же мон(о)оксид углерода, он же CO, выделяется вместе c углекислым газом (CO2) при сгорании газа (пропана, бутана, …), бензина, дров и прочих органических топлив.
В зависимости от условий горения количество выделяемого CO может быть разным.

2. Туристические горелки, как газовые, так и бензиновые — не исключение. Они выделяют как CO2, так и некоторое количество CO.
Подробнее — см. ниже.

3. Как и CO2, угарный газ бесцветен и не имеет запаха и вкуса.
Без специального датчика вы его не заметите. Внимание: далеко не все портативные датчики хорошо работают в типичных для высоты условиях низкого давления, низкой температуры и высокой влажности; смотрите на характеристики! (Тема в разработке.)

4. В отличие от CO2, угарный газ немного легче воздуха (сухого).
Но поднимется к потолку палатки он не из-за этого; см. ниже.

5. В отличие от CO2, угарный газ очень прочно связывается с гемоглобином в крови, не позволяя гемоглобину переносить кислород, и долго выходит из крови.
Подробно про патофизиологию — см. в приложении.

6. При высокой концентрации CO в крови наступает кома и смерть.
Даже если тяжело отравившегося успеют заметить и «откачать», могут остаться долговременные последствия.

7. Высокая концентрация CO в крови может наступить не только при высокой концентрации CO в воздухе, но и при длительном нахождении в простанстве с невыской концентрацией CO в воздухе.
Таком, как закрытая от непогоды палатка с работающей горелкой или другим прибором, сжигающим органическое топливо.

8. Симптомы начала отравления угарным газом — мягкая головная боль, тошнота, ощущение разбитости.
Чем-то очень похоже на горняшку. Подробности в приложении.

9. Избыток углекислого газа, напротив, стимулирует дыхательную активность.
Именно поэтому часто описываемые случаи «проснулся от того, что задыхаюсь, чиркнул зажигалкой — не горит, полез откапывать палатку» связаны с избытком углекислого газа, а не с отравлением угарным газом. В случае угарного газа рассказчик скорее всего не проснулся бы.

И специфические для горного туризма и альпинизма:

10. На высоте из-за пониженного давления отравление CO наступает при более низких его концентрациях в крови, чем на уровне моря.
Подробности — в приложении.

11. На высоте симптомы отравления CO легко перепутать с горной болезнью.
И потому проигнорировать.

12. При отсидке в палатке в непогоду симптомы отравления CO легко не заметить.
В основном из-за отсутствия двигательной активности.

13. При отсидке в снегопад вентиляция палатки ухудшается.
От этого, конечно, тепло и хорошо…
Как уменьшить риск отравления угарным газом в палатке?

Вот список с рекомендациями, как надо обращаться с горелкой, чтобы не отравиться CO. Список взят из [2] и немного изменён с учётом более свежей информации из [3]. Курсивом даны примечания авторов этого обзора. Объяснение причин — частично в следующих секциях и в первоисточнике.

Фактор риска — приготовление пищи на горелке. Действие:
Держать посуду не в пламени, а над ним. Раннее охлаждение пламени — основной фактор повышенного выделения CO, см. ниже. Избегать длительной готовки на слабом огне. Выставить голубое пламя, избегать жёлтого пламени и длинного пламени. Держать высокое давление в топливном баллоне. Использовать очищенные топлива.

Фактор риска — жёлтое пламя. Действие:
Выключить горелку, подкачать топливный баллон, зажечь снова. Максимально провентилировать палатку в течение нескольких минут.
Фактор риска — неадекватная вентиляция палатки. Действие:
Вентиляция по крайней мере эквивалентная отверстию в 50 см2..Для круглого отверстия это соответствует радиусу 4 см, то есть примерно как ладонь или чуть меньше (если вы не Кинг-Конг и не Дюймовочка). Отверстие для выхода СO расположить как можно более высоко, потому что CO вместе с другими продуктами горения будет вознесён конвекционным потоком под свод палатки. Отверстие для притока свежего воздуха расположить низко. Избегать минимальной вентиляции, которая (парадоксально) увеличивает концентрацию CO. Имеется в виду ситуация, когда оставлено очень маленькое отверстие. Лучше в таком случае закрыть совсем, но устраивать регулярные мощные проветривания. Учитывать повышенный риск накопления CO в палатке в полный штиль.

Фактор риска -скрытое начало отравления в условиях низкой подвижности. Действие:
Обращать внимание на головную боль и тахикардию (учащённый пульс). Регулярно совершать вылазки наружу, чтобы демаскировать симптомы.

Фактор риска -продолжительность воздействия CO. Действие:
См. выше и ниже.

Фактро риска -застой воздуха в палатке (низкое содержание кислорода). Действие:
Регулярно проветривать. Можно обойтись без постоянного вентилирования.

Фактор риска — обезвоживание. Действие:
Достаточное питьё.

Фактор риска — Обледенение тента и накопление снега на тенте. Действие:
Регулярно чистить палатку, чтобы поддержать проницаемость ткани тента. Старые снежные пещеры хуже, чем палатки.

Сравнение горелок по выделению CO.

Австралийский турист (и обладатель Ph.D. по физике) Роджер Каффин написал целый цикл статей [3] про выделение угарного газа горелками. Как и обзор [2], это «мастрид» по теме для тех, кто читает по-английски. Здесь — практические выжимки.

Во-первых, Каффин провёл много экспериментов с горелками на предмет того, в каких случаях выделяется больше CO. Кратко в таблице выше уже было об этом сказано: а) не ставить посуду прямо в пламя и б) не допускать жёлтого пламени. Потому что:

· Посуда в огне охлаждает пламя (англ. термин flame quenching) и препятствует полному окислению углерода, оставляя много угарного газа.

· Жёлтое пламя, а также длинное пламя — свидетельство такого неполного окисления.

(В некоторых статьях было отмечено, что на процесс горения влияет ещё и диаметр посуды. Эксперименты Каффина показали , что это не имеет большого эффекта и вторично; главное — не засовывать посуду в пламя.)

Во-вторых, Каффин сравнил множество горелок на предмет выделения CO. В результате он выявил несколько патологических случаев, и попробовал разобраться, в чём там дело. Чтобы на такой патологических случай не нарваться при покупке горелки (либо при пользовании таковой, если уже есть) — вот выдержка из итоговой таблицы с результатами тестов для газовых горелок на разных режимах работы.

Горелка Достигаемая концентрация CO в воздухе, в ppm
низкая мощность средняя мощность высокая мощность

Brunton Flex 160 158 142

Brunton Raptor 88 — 286

Coleman Xtreme 5 — 5

Coleman F1 Ultralight 75 — 154

Jetboil GCS, с ёмкостью 5 6 90

Kovea Expedition 6 — 12

Kovea Moonwalker 30 — 50

МSR WindPro 30 85

MSR PocketRocket 240 220 140

MSR Reactor, c ёмкостью 1000 — 50

Primus Gravity MF 10 — 100

Primus Eta Power EF, с ёмкостью 3 8 13

Primus Micron Ti 2.5 40 88 90

Snow Peak GS(T)100 5 — 21

Snow Peak GS200D 260 — 130

В таблицу включены не все горелки из первоисточника. Включенные по-прежнему показывают, что а) горелки ведут себя очень по-разному и б) даже у одного производителя разные горелки показывают разные результаты. Условия эксперимента опускаем, оставляя здесь только сравнение. Кому нужны подробности — см. первоисточник.

Здесь приведём только данные из таблицы концентраций из статьи Каффина, без которых не очень понятно, что значат цифры в таблице выше. Таблица составлена на основе норм США и Великобритании (ВБ)2, которые рассчитаны для уровня моря. Ppm — это parts per million, частей на миллион, то есть 1 ppm — это 0.0001%.

Концентрация СO в воздухе, ppm Эффект, описание

0-1 Нормальный уровень

9 Макс. допустимое значение для кратковременной экспозиции в гостиной (США)

25 Часто встречается на главных дорогах

30 8-часовой предел, по нормам здоровья и безопасности (ВБ)

35 Предлагаемая макс. допустимая концентрация для непрерывной экспозиции в течение 8 часов (США)

100 Может наблюдаться на главных дорогах во время метеорологических инверсий (ВБ)

200 15-минутный предел по нормам здоровья и безопасности (ВБ)

200 Слабая головная боль, слабость, тошнота, сонливость после 2-3 часов; предел для кратковременной экспозиции (США)

300 Может привести к коллапсу (ВБ)

400 Фронтальная головная боль, более 3 часов — опасно для жизни

Подробно про то, как и при каком времени воздействия эти концентрации влияют на организм, и сколько примерно держатся в палатке, см. в приложении и в статьях [1] и [2].

Возвращаясь к результатам по горелкам: получается, что некоторые горелки в определённых режимах приводят к потенциально опасным концентрациям угарного газа в замкнутом объёме. Чтобы быть конкретным: представим, что вы отсиживаетесь в непогоду в палатке, плотно её закрыв, иногда работает некая горелка, которая создаёт концентрации CO в воздухе внутри палатки на уровне 50-100 ppm (таких моделей хватает, как видно из таблицы). При воздействии в несколько часов такая концентрация опасна.

Почему некоторые горелки выделяют больше CO на повышенной мощности? Каффин по результатам экспериментов делает вывод, что у них недостаточно велики воздухозаборные отверстия: на повышенной мощности необходимо больше воздуха, чтобы пламя было достаточно коротким и не охлаждалось посудой. Ещё нужно учитывать, что тесты проводились на уровне моря, а на высоте с понижением давления для горения без выделения большого количества CO необходим ещё больший приток кислорода.

Отдельно про MSR Reactor, который на низкой мощности приводит к запредельной концентрации CO. Каффин объясняет это (проведя отдельное исследование) тем, что на низкой мощности воздух из-за особенностей конструкции этой горелки практически перестаёт подсасываться во входое отверстие, и потому топливо сжигается в режиме исключительного кислородного голодания. Недостаток кислорода приводит к тому, что вторая стадия процесса горения (окисление CO в CO2) просто не может произойти, и потому в результате остаётся большое количество CO.

Итак, ещё раз основные результаты из [3]:

· основная причина повышенного выделения CO — раннее охлаждение пламени, в результате которого не происходит полного окисления углерода;

· основной источник раннего охлаждения пламени — слишком низко расположенная ёмкость для готовки (в одном из тестов увеличение клиренса всего на 5 мм сократило выделение CO в два раза);

· недостаток притока воздуха на некоторых режимах работы горелок, связанный с размером воздухозаборников; усугубляется с высотой.

Оставляя прочие детали: любая горелка в палатке требует адекватной вентиляции!
Вместо заключения

Из той же статьи 2004 года [1]:

Мы надеемся не видеть более сообщений о случаях, когда молодые, тренированные люди умирают от причины, которую можно полностью предотвратить.
Источники:

Инструкция по безопасности: как не стать жертвой отравления угарным газом

Корреспонденты Myslo пообщались со специалистами «Тулагоргаза» и выяснили, почему в квартире появляется угарный газ и как уберечь от трагедии себя и близких.

Что такое угарный газ?

Угарный газ (СО) – яд быстрого и общетоксического действия, образуется при неполном сгорании газа вследствие плохого доступа кислорода.

Более 50% происшествий связаны с отравлением угарным газом из-за нарушений потребителями правил эксплуатации бытового газового оборудования.

Чем опасен угарный газ?

Угарный газ – невидим, не имеет ни цвета, ни запаха. Человек его никак не почувствует.

Трех вдохов достаточно взрослому человеку, чтобы получить смертельное отравление.

Концентрация СО в воздухе до 0,32% приводит к параличу и потере сознания (смерть наступает через 30 минут). При концентрации выше 1,2% сознание теряется после 2-3 вдохов, человек умирает менее чем через 3 минуты.

Признаки отравления угарным газом:

• Головная боль или головокружение,
• шум в ушах,
• одышка,
• учащенное сердцебиение,
• мерцание перед глазами,
• покраснение лица,
• тошнота,
• общая слабость.

Причины появления угарного газа в помещении:

1. Отсутствие тяги в дымоходах и вентиляционных каналах. Отсутствие своевременной проверки состояния дымовых и вентиляционных каналов. Неисправные дымоходы и вентканалы.
2. Отсутствие притока воздуха, закрытые окна, закрытое положение жалюзийной решетки на вентиляционном канале в помещении.
3. Одновременное пользование газовой колонкой и вытяжным зонтом.
4. Отсутствие герметичного соединения дымоотвода от газовой колонки с дымовым каналом.
5. Самовольное подключение, монтаж и ремонт газового оборудования.
6. Использование газовой плиты для обогрева помещения.
7. Неисправность автоматики безопасности.
8. Неисправное, разукомплектованное или непригодное к ремонту газовое оборудование.
9. Нарушение правил газовой безопасности.

Как избежать отравления угарным газом?

1. Требовать от управляющей компании проверки состояния дымовых и вентиляционных каналов.
2. Перед включением газовых приборов всегда проверять тягу.
3. Пользоваться газовым оборудованием только при открытой форточке или фрамуге окна.
4. Своевременно проводить техническое обслуживание газовых приборов.

На каждом из пунктов остановимся подробнее.

Кто отвечает за своевременную проверку и исправность дымоходов и вентиляционных каналов?

В многоквартирных домах проверкой состояния и функционирования дымовых и вентиляционных каналов, их ремонтом и при необходимости прочисткой должна заниматься управляющая компания. На практике – УК заключает договор с организацией, допущенной к проведению таких работ и имеющей соответствующую лицензию.

Проверка дымовых и вентиляционных каналов должна осуществляться не реже 3 раз в год (не позднее чем за 7 календарных дней до начала отопительного сезона, в середине отопительного сезона и не позднее чем через 7 дней после окончания отопительного сезона).

Как самому проверить тягу?

Для полного сгорания газа необходимо достаточное количество воздуха. Тяга – это направленное движение продуктов сгорания газа в дымовой или вентиляционный канал. Тяга может быть естественной и принудительной. Естественная тяга происходит за счет разности удельного веса продуктов сгорания газа и более холодного атмосферного воздуха.

Проверить тягу в дымовых и вентиляционных каналах можно с помощью листа тонкой бумаги:

1. Приложите лист бумаги к вентиляционной решетке. Если бумага притягивается, тяга есть.

1. Для проверки тяги в дымовых каналах газовых колонок или котлов приложите тонкий лист бумаги к смотровому окну приборов. Если бумага притягивается, тяга есть.

Как обеспечить безопасность при работе газовой колонки?

Одно из важных условий безопасной работы газовой колонки – обеспечение отвода продуктов сгорания, образующихся во время работы прибора, с помощью дымоотвода.

Согласно техническим регламентам алюминиевые гофрированные дымоходы не запрещены. Однако одновременно с этим в регламентах указано, что в качестве материала для изготовления дымоотводов наиболее предпочтительна нержавеющая сталь, соединительные и дымовые трубы должны быть изготовлены из негорючих материалов, быть плотными и не допускать подсоса воздуха на соединениях и в местах примыкания к дымовому каналу. Дымоотводы должны выполняться из материалов, способных противостоять без потери герметичности и прочности ударным механическим нагрузкам, стойких к транспортируемой и окружающей среде.

Использование алюминиевых дымоотводов требует со стороны пользователя постоянного контроля целостности гофры и ее надежного соединения с дымоходом. А в случае несвоевременного выполнения технического обслуживания газового оборудования, засора газовой колонки возможно неполное сгорание газа, возгорание сажи и прогорание стенок алюминиевого дымоотвода. Как следствие всего перечисленного, выход угарного газа в жилое помещение.

АО «Тулагоргаз» как специализированная организация с 65-летним опытом работы рекомендует при установке или замене газовой колонки применять стальные (оцинкованные) дымоотводы. Использование стальных дымоотводов — это безопасный способ эксплуатации газового оборудования.

Зачем проводится техническое обслуживание?

Задача газовиков — убедиться, что газовое оборудование в квартирах исправно и может дальше безопасно эксплуатироваться, есть ли свободный доступ к газопроводам и кранам для их ремонта и обслуживания и т.д.

Важно: техническое обслуживание газовых приборов проводится ЕЖЕГОДНО. Даже если у вас новое оборудование, независимо от гарантийного срока ТО проводится ежегодно.

Кому точно пора проводить ТО?

Тем, кто не проводил проверку более года, тем, кто внес предоплату за ТО, но специалистов так и не вызвал, тем, у кого вообще нет договора на техническое обслуживание.

Если в день проверки вас не будет дома, вызовите мастера заранее, в удобное время.

В АО «Тулагоргаз» действует гибкий график работы, техническое обслуживание газовых приборов проводится по будням в вечернее время, а также по субботам.

Оставить заявку можно по телефонам: 25-36-68, 25-36-56, 25-36-37 или на сайте.

Исправное газовое оборудование – залог безопасности. Берегите не только кошелек, но и жизнь — свою и соседей!

Фото 1. Сечение дымоотвода не соответствует требованиям завода-изготовителя и паспорта на газовое оборудование.

Фото 2. Неплотное соединение дымоотвода от газовой колонки с дымоходом.

Фото 3. Наиболее предпочтительный материал для изготовления дымоотвода — нержавеющая сталь. Недопустима эксплуатация дымоотвода из разных материалов.

Фото 4. Нет вертикального участка, провис горизонтального участок дымоотвода от газовой колонки, нарушена целостность гофрированной трубы. Она небезопасна в использовании. Во время работы газового прибора угарный газ может выйти в помещение.

Фото 5. Нет доступа для проверки места соединения дымоотвода с дымоходом.

Фото 6. Подключение вытяжного зонта к системе дымоудаления. Данная конструкция категорически запрещена к эксплуатации.