Физиологическое воздействие на человека углекислого газа

Содержание углекислого газа в воздухе, %	Время воздействия	Признаки отравления и последствия
До 2	В течение нескольких часов (до 8 ч)	Учащается дыхание. Без заметных последствий
До 5	До 20 мин Свыше 20 мин	Увеличивает частоту и глубину дыхания, вызывает шум в ушах, ощутимую пульсацию крови в висках. Одышка и слабость.
8	5-10 мин Свыше 15 мин	Сильные головные боли, головокружение, общее недомогание. Обморок, потеря сознания
Свыше 10	1 - 2 мин	Потеря сознания, смерть

За исключением тяжелых случаев, отравление углекислым газом обычно проходит без последствий, как только пострадавший начинает дышать нормальным атмосферным воздухом.

При отравлении метаном

Из выделяющихся в шахте газов самым опасным является метан (СН₄) - газ без цвета, запаха и вкуса, слабо растворим в воде. Относительная плотность метана 0,554, т.е. почти в 2 раза меньше плотности воздуха, поэтому, выделяясь из угольного пласта и нередко из окружающих пород, при недостаточном проветривании он скапливается в верхней части выработок, в кутках, в забоях восстающих выработок.

Основную опасность метан представляет как газ, способный гореть при достаточном притоке кислорода и образовывать при концентрации от 5 до 15% взрывчатую метано-воздушную смесь. Наиболее полное сгорание метана и кислорода и, естественно, наиболее сильный взрыв происходит при концентрации метана 9,5%.

Предельно допустимое содержание метана в воздухе в исходящей из шахты или крыла вентиляционной струе - < 0,75%, в исходящей из участка, очистной и подготовительной выработке струе - до 1%. в поступающей в очистные выработки, к подготовительным забоям струе - до 0,5%. Концентрация местных скоплений метана в очистных и подготовительных выработках кратковременно не должна достигать 2%.

Заполнение выработок метаном при внезапных выбросах угля и газа резко снижает содержание кислорода в рудничном воздухе и делает его непригодным для дыхания. Поэтому метан принято считать газом удушающим. Так при наличии его в воздухе в количестве 24% дыхание заметно затрудняется, а при 43% содержание кислорода доходит до 12%. Вдыхание воздуха, содержащего 50 - 80% метана при нормальном количестве кислорода, вызывает сильную головную боль и сонливость.

Измерение и контроль содержания метана осуществляется шахтными интерферометрами и сигнализаторами метана.

Появление в воздухе выработок высоких концентраций метана сопровождается ощущением холода, так как метан значительно более теплопроводен, чем атмосферный воздух.

При загазировании выработки метаном он вытесняет кислород, вследствие этого может наступить удушье от недостатка кислорода в воздухе. Признаками такого удушья является учащение пульса, углубление дыхания, появление слабости. Почувствовав такие признаки, нужно немедленно выйти в выработку со свежей струёй воздуха, предупредить об опасности товарищей и горного мастера или другое лицо надзора.

Обнаружив в выработке, заполненной метаном (или азотом), пострадавшего, задохнувшегося от недостатка кислорода, при наличии изолирующих самоспасателей, следует с помощью товарищей, приняв меры предосторожности, вынести его в выработку со свежей струёй и немедленно сообщить о несчастном случае диспетчеру. Пострадавшего надо положить на сухое место, укрыть теплой спецодеждой, растирать ему руки и ноги и если у него нет дыхания то производить искусственное дыхание до прихода врача или горноспасателей.

Кислород и его действие на организм человека

Кислород (О₂) - газ, являющийся важнейшей составной частью воздуха необходимой для дыхания, не имеет цвета, запаха и вкуса и представляет исключительно активный элемент, так как быстро и легко входит в соединение со многими простыми и сложными газами. Количество кислорода, необходимое человеку, в среднем составляет во время отдыха 0,25 л в минуту, а во время движения и работы от 1 до 3 л в минуту

Наиболее легко кислород усваивается организмом человека при содержании его в воздухе около 21%.

Понижение содержания кислорода в рудничном воздухе может произойти при пожаре, при взрыве газа и особенно пыли, а также при выделении метана, углекислого газа и азота.

Следует помнить, что концентрация кислорода 14% является нижней границей, при которой возможно вдыхание воздуха без функциональных расстройств. Физиологическое воздействие на человека воздуха с пониженной концентрацией кислорода приведено в табл. 4.8.

Своевременная помощь при кислородном голодании заключается в немедленной подаче дыхательным органам пострадавшего свежего воздуха или кислорода. Такая помощь обычно быстро возвращает пострадавшему нормальное самочувствие и признаки аноксемии могут исчезнуть без всяких последствий.

Таблица 4.8.