IAQ wyk 2

background image

Dr inż. Jerzy Sowa, Wykład 2

Dr inż. Jerzy Sowa, Wykład 2

Dr inż. Jerzy Sowa, Wykład 2

Dr inż. Jerzy Sowa, Wykład 2

1

Wykład 2

Wykład 2

Wykład 2

Wykład 2

Wykład 2

Wykład 2

Wykład 2

Wykład 2

Dr inż. Jerzy Sowa

Dr inż. Jerzy Sowa

Dr inż. Jerzy Sowa

Dr inż. Jerzy Sowa

Politechnika Warszawska

Politechnika Warszawska

Politechnika Warszawska

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Środowiska

Wydział Inżynierii Środowiska

Wydział Inżynierii Środowiska

Wydział Inżynierii Środowiska
Zakład Klimatyzacji i Ogrzewnictwa

Zakład Klimatyzacji i Ogrzewnictwa

Zakład Klimatyzacji i Ogrzewnictwa

Zakład Klimatyzacji i Ogrzewnictwa

Realizacja wymaganej jakości powietrza w pomieszczeniach

Realizacja wymaganej jakości powietrza w pomieszczeniach

Realizacja wymaganej jakości powietrza w pomieszczeniach

Realizacja wymaganej jakości powietrza w pomieszczeniach

Powietrze

Powietrze

Powietrze

Powietrze

Powietrze

Powietrze

Powietrze

Powietrze atmosferyczne

atmosferyczne

atmosferyczne

atmosferyczne

atmosferyczne

atmosferyczne

atmosferyczne

atmosferyczne

Nazwa gazu

Wzór chemiczny

Udział objętościowy,

(% )

Azot
Tlen
Argon
Dwutlenek węgla
Neon
Hel
Metan
Krypton
Tlenki azotu
Wodór
Ksenon
Ozon
Radon

N

2

O

2

Ar

CO

2

Ne
He

CH

4

Kr

NO, N

2

O itd.

H

2

Xe

O

3

Rn

78.084 ± 0.004
20.946 ± 0.002

0.934 ± 0.001
0.033 ± 0.001

(18.18 ± 0.04)⋅10

-4

(5.24 ± 0.004) ⋅10

-4

≈2.2⋅10

-4

(1.14 ± 0.01) ⋅10

-4

(0.5 ± 0.1) ⋅10

-4

≈0.5⋅10

-4

(0.087 ± 0.001) ⋅10

-4

(0÷0.07) ⋅10

-4

6⋅10

-18

Powietrze atmosferyczne

Powietrze atmosferyczne

Powietrze atmosferyczne

Powietrze atmosferyczne

Powietrze atmosferyczne

Powietrze atmosferyczne

Powietrze atmosferyczne

Powietrze atmosferyczne

a powietrze w pomieszczeniach

a powietrze w pomieszczeniach

a powietrze w pomieszczeniach

a powietrze w pomieszczeniach

a powietrze w pomieszczeniach

a powietrze w pomieszczeniach

a powietrze w pomieszczeniach

a powietrze w pomieszczeniach

Niekorzystny wpływ składu chemicznego

Niekorzystny wpływ składu chemicznego

Niekorzystny wpływ składu chemicznego

Niekorzystny wpływ składu chemicznego

Niekorzystny wpływ składu chemicznego

Niekorzystny wpływ składu chemicznego

Niekorzystny wpływ składu chemicznego

Niekorzystny wpływ składu chemicznego

powietrza może

powietrza może

powietrza może

powietrza może

powietrza może

powietrza może

powietrza może

powietrza może się wiązać

się wiązać

się wiązać

się wiązać

się wiązać

się wiązać

się wiązać

się wiązać z:

z:

z:

z:

z:

z:

z:

z:



zakłóceniem naturalnych proporcji głównych składników, np.

niedobór tlenu,



obecnością obcych substancji chemicznych

(nieorganicznych lub organicznych), o działaniu:

– przemijającym, nie powodujących trwałych skutków

zdrowotnych,

– o działaniu nieodwracalnym trwale szkodliwym dla

zdrowia w warunkach:

• przekroczenia stężeń progowych,
• kumulowania się w organizmie (przekroczenie

granicznej dozy przy długotrwałym oddziaływaniu

nawet niskiego stężenia),

Proces oddychania

Proces oddychania

Proces oddychania

Proces oddychania

Proces oddychania

Proces oddychania

Proces oddychania

Proces oddychania

Proces oddychania

Proces oddychania

Proces oddychania

Proces oddychania

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0

1

2

3

4

5

Aktywność metaboliczna, [met]

S

tru

m

ie

ń

g

a

z

u

,

[l

/h

]

Ilość pochłanianego
tlenu

Ilość generowanego
dwutlenku w
ęgla

Osoba dorosła 176 cm 66 kg

Współczynnik respiracyjny RQ

Współczynnik respiracyjny RQ

Współczynnik respiracyjny RQ

Współczynnik respiracyjny RQ

Dla małej aktywności metabolicznej (ok. 1-1,2 met) istotny

wpływ na wartość współczynnika RQ ma dieta:

• dieta oparta na tłuszczach

RQ = 0,70,

• dieta oparta na białkach

RQ = 0,8

• dieta oparta na węglowodanach

RQ = 1,0.

• typowa dieta mieszana

RQ = 0,83.

2

2

O

CO

V

V

RQ =

background image

Dr inż. Jerzy Sowa, Wykład 2

Dr inż. Jerzy Sowa, Wykład 2

Dr inż. Jerzy Sowa, Wykład 2

Dr inż. Jerzy Sowa, Wykład 2

2

Współczynnik respiracyjny RQ

Współczynnik respiracyjny RQ

Współczynnik respiracyjny RQ

Współczynnik respiracyjny RQ

Wpływ diety zmniejsza się wraz ze wzrostem aktywności

metabolicznej

Dla pracy bardzo ciężkiej (5 met) RQ wynosi 1 niezależnie

od diety.

W przypadku bardzo intensywnego i długotrwałego wysiłku

gdy pojawia się kwasica metaboliczna, RQ osiąga wartości

przewyższające 1.

Generowanie CO

Generowanie CO

Generowanie CO

Generowanie CO

2222

przez ludzi

przez ludzi

przez ludzi

przez ludzi

425

,

0

725

,

0

203

,

0

W

H

A

D

=

77

,

0

23

,

0

10

76

,

2

6

2

+

=

RQ

a

A

RQ

V

D

CO

V

CO2

- objętościowy strumień dwutlenku węgla

generowanego przez człowieka, m

3

/s

RQ - współczynnik respiracyjny,

a

- poziom aktywności metabolicznej ludzi, met

A

D

- powierzchnia

DuBois, m

2

H

- wzrost człowieka, m

W

- waga człowieka, kg

Deficyt tlenowy i dług tlenowy

Deficyt tlenowy i dług tlenowy

Deficyt tlenowy i dług tlenowy

Deficyt tlenowy i dług tlenowy

Deficyt tlenowy i dług tlenowy

Deficyt tlenowy i dług tlenowy

Deficyt tlenowy i dług tlenowy

Deficyt tlenowy i dług tlenowy

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95 100

Czas, [min]

P

o

b

ie

ra

n

ie

t

le

n

u

,

[l

/m

in

]

Dług tlenowy

Deficyt tlenowy

Oddychanie powietrzem o zbyt niskim i

Oddychanie powietrzem o zbyt niskim i

Oddychanie powietrzem o zbyt niskim i

Oddychanie powietrzem o zbyt niskim i

Oddychanie powietrzem o zbyt niskim i

Oddychanie powietrzem o zbyt niskim i

Oddychanie powietrzem o zbyt niskim i

Oddychanie powietrzem o zbyt niskim i

zbyt wysokim stężeniu tlenu

zbyt wysokim stężeniu tlenu

zbyt wysokim stężeniu tlenu

zbyt wysokim stężeniu tlenu

zbyt wysokim stężeniu tlenu

zbyt wysokim stężeniu tlenu

zbyt wysokim stężeniu tlenu

zbyt wysokim stężeniu tlenu



Brak tlenu w powietrzu powoduje rozwijające się

niedotlenienie i zamartwicę. Szybkość narastania tych

objawów zależy od stężenia tlenu w powietrzu. W stężeniu

16% tlenu w powietrzu nasycenie hemoglobiny tlenem jest

jeszcze pełne i wynosi ok. 95% HbO

2

. W mniejszym

stężeniu objawy głodu tlenowego rozwijają się szybko.



W przypadku stosowania mieszanin gazowych o

wzbogaconym udziale tlenu lub tlenu czystego ujawnia się

toksyczne działanie tego gazu. Narządami najbardziej

narażonymi na negatywnie działanie podwyższonych

stężeń tlenu są płuca i oczy.

Stadia niedoboru tlenu we krwi

Stadia niedoboru tlenu we krwi

Stadia niedoboru tlenu we krwi

Stadia niedoboru tlenu we krwi

Stadia niedoboru tlenu we krwi

Stadia niedoboru tlenu we krwi

Stadia niedoboru tlenu we krwi

Stadia niedoboru tlenu we krwi

Tlen w

powietrzu

(%)

Objawy

16-12

Wzmożony oddech wskutek pobudzenia ośrodka oddechowego.
Następstwem tego jest ubytek CO

2

z krwi i wzrost pH krwi. Tętno

przyspieszone. Lekkie zaburzenie koordynacji ruchów. Dłuższy
ubytek CO

2

może powodować zmniejszenie pobudliwości ośrodka

oddechowego i w efekcie utrudnioną wentylację płuc.

12-10

Oddech szybki, przechodzący w przerywany lub w oddychanie typu
Cheyne-Stockesa. Przy zachowaniu przytomności występują
zaburzenia czynności wyższych ośrodków nerwowych. Szybko
następuje zmęczenie wskutek utrudnionej pracy mięśni.

10-6

Mdłości i wymioty; niemożność poruszania się i wykonywania
większych ruchów mięśniowych. Brak możliwości udzielania sobie
pomocy. Następuje zanik świadomości i apatia - prowadzące do
ś

mierci.

< 6

Drgawki, oddech przerywany, często ograniczający się tylko do
otwierania ust. Po przedłużających się okresach bezdechu ustaje
czynność serca.

Podwyższone stężenia tlenu (1)

Podwyższone stężenia tlenu (1)

Podwyższone stężenia tlenu (1)

Podwyższone stężenia tlenu (1)

Podwyższone stężenia tlenu (1)

Podwyższone stężenia tlenu (1)

Podwyższone stężenia tlenu (1)

Podwyższone stężenia tlenu (1)



Oddychanie czystym tlenem pod ciśnieniem 1 atm przez 6

godzin prowadzi do odczuwalnych zaburzeń dróg

oddechowych. Wydłużanie ekspozycji do 24-48 godzin

uszkadza pęcherzyki płucne i powoduje ich obrzęk.

Przedłużanie się ekspozycji prowadzi do obumierania

nabłonka wyściełającego pęcherzyki płucne. Wzmaga się

wytwarzanie kalogenu i następuje zwłóknienie płuc.

background image

Dr inż. Jerzy Sowa, Wykład 2

Dr inż. Jerzy Sowa, Wykład 2

Dr inż. Jerzy Sowa, Wykład 2

Dr inż. Jerzy Sowa, Wykład 2

3

Podwyższone stężenia tlenu (2)

Podwyższone stężenia tlenu (2)

Podwyższone stężenia tlenu (2)

Podwyższone stężenia tlenu (2)

Podwyższone stężenia tlenu (2)

Podwyższone stężenia tlenu (2)

Podwyższone stężenia tlenu (2)

Podwyższone stężenia tlenu (2)



W latach pięćdziesiątych XX wieku zdiagnozowano, że

przyczyną prowadzącej do ślepoty dziecięcej choroby oczu

zwłóknienia

pozasoczewkowego

było

nadmierne

podawanie tlenu wcześniakom w inkubatorach. Do

wystąpienia choroby wystarczyła 10 dniowa ekspozycja na

działanie mieszaniny gazowej zawierającej 35-40% tlenu.

Skutkiem oddychania atmosferą o tak wzbogaconym

udziale tlenu jest zwężenie naczyń krwionośnych oka,

obumarcie naczyń krwionośnych doprowadzających krew

do siatkówki i wykształcenie się nowych naczyń

krwionośnych, które wrastają w ciało szkliste oka i w

rezultacie prowadzą do odrywania się siatkówki.

Podwyższone stężenia tlenu (3)

Podwyższone stężenia tlenu (3)

Podwyższone stężenia tlenu (3)

Podwyższone stężenia tlenu (3)

Podwyższone stężenia tlenu (3)

Podwyższone stężenia tlenu (3)

Podwyższone stężenia tlenu (3)

Podwyższone stężenia tlenu (3)



Oddychanie tlenem pod ciśnieniem 2-3 atm wywołuje

prawie natychmiastowe zaburzenia ośrodkowego układu

nerwowego. Pojawiające się początkowo skurcze

pojedynczych grup mięśni przechodzą w ogólne drgawki,

związane z podrażnieniem kory mózgowej.



Opisano przypadki krwotoków do ucha wewnętrznego i

głuchoty spowodowanych hiperbaryczną terapią tlenową.



Obecnie uważa się, że główną przyczyną toksycznego

działania

tlenu

jest

powstawanie

w

komórkach

reaktywnych form tlenu.

Dwutlenek węgla

Dwutlenek węgla

Dwutlenek węgla

Dwutlenek węgla

Dwutlenek węgla

Dwutlenek węgla

Dwutlenek węgla

Dwutlenek węgla



CO

2

jest gazem

bezwonnym,

bezbarwnym,

ma

kwaskowaty smak. Gęstość w stosunku do powietrza

1,524. Najwyższe dopuszczalne stężenia w środowisku

pracy NDS 9,0 mg/m

3

NDSch 27 mg/m

3



Dwutlenek węgla nie jest gazem trującym. Większe jego

stężenia wpływają w sposób znaczący na skład powietrza,

w którym czasami, nawet w sposób drastyczny, zmniejsza

się zawartość tlenu. Może to być przyczyną niedotlenienia

organizmu, dlatego bywa zaliczany do gazów ,,duszących

biernie„.

Dwutlenek węgla

Dwutlenek węgla

Dwutlenek węgla

Dwutlenek węgla

Dwutlenek węgla

Dwutlenek węgla

Dwutlenek węgla

Dwutlenek węgla



Stwierdzono, że możliwe jest przebywanie w określonym

czasie w atmosferze zawierającej zwiększone jego ilości,

nawet powyżej 30%, pod warunkiem jednoczesnego

podawania dużej ilości tlenu.



W lecznictwie w celu pobudzenia ośrodka oddechowego,

stosuje się najczęściej Carbogen, mieszaninę zawierającą

5% dwutlenku węgla i 95% tlenu.

Wpływ stężenia

Wpływ stężenia

Wpływ stężenia

Wpływ stężenia

Wpływ stężenia

Wpływ stężenia

Wpływ stężenia

Wpływ stężenia CO

CO

CO

CO

CO

CO

CO

CO

22222222

na

na

na

na

na

na

na

na obserwowane efekty

obserwowane efekty

obserwowane efekty

obserwowane efekty

obserwowane efekty

obserwowane efekty

obserwowane efekty

obserwowane efekty

Stężenie CO

2,

ppm

Obserwowane efekty

360-500

Stężenie CO

2

w suchym powietrzu atmosferycznym. Brak efektów

1000

Limit CO

2

dla pomieszczeń zaproponowany przez Pettenkofera przy założeniu stężenia w powietrzu

zewnętrznym 280 ppm. Podstawa dla większości standardów określających ilość powietrza wentylacyjnego
na 1 osobę. Około 20% osób negatywnie ocenia jakość powietrza bezpośrednio po wejściu do
pomieszczenia.

1500-5000

Wartości obserwowane w niedostatecznie wentylowanych salach konferencyjnych, klasach szkolnych,
kinach. Wrażenie nieświeżego powietrza.

5000

Wartość graniczna, dla której zakłada się brak szkodliwego oddziaływania na człowieka. Limit stosowany na
stanowiskach pracy. Około 63% osób negatywnie ocenia jakość powietrza bezpośrednio po wejściu do
pomieszczenia.

7000-10000

Obserwuje się podwyższenie minutowej objętości oddechowej oraz cykliczne zmiany w kwasowo-zasadowej
równowadze krwi. U załóg nuklearnych okrętów podwodnych, które dłużej przebywały w takich warunkach,
występuje zmniejszenie twardości kości na skutek uwalniania wapnia do krwi oraz podwyższona częstość
występowania kamieni nerkowych.

10000

Poziom utrzymywany we wnętrzu statków kosmicznych w trakcie lotów organizowanych przez NASA.

15000

U zdrowych ludzi narażonych przez dłuższy czas na ta takie dawki obserwuje się umiarkowany stres
metaboliczny. Wg teorii Fangera 100% osób negatywnie ocenia jakość powietrza bezpośrednio po wejściu
do pomieszczenia.

20000

U osób narażonych na takie koncentracje CO

2

obserwuje się podwyższoną częstość oddechu (ok. 50%) i

silne bóle głowy.

40000

Stężenie CO

2

w powietrzu wydychanym z płuc, gdy wdycha się świeże czyste powietrze. U osób

wdychających takie powietrze pojawia się pocenie.

50000

Pojawia się podenerwowanie.

60000-80000

U osób narażonych na takie koncentracje CO

2

obserwuje się zjawisko paraliżu.

80000-100000 Tak wysokie dawki prowadzą do utraty przytomności w ciągu kilku minut, przy długotrwałym wdychaniu

poziom może być śmiertelny.

500000

Stężenie używane w dziewiętnastowiecznej chirurgii jako gaz anestezyjny, przy długotrwałym wdychaniu
poziom śmiertelny.

Emisja dwutlenku węgla i

Emisja dwutlenku węgla i

Emisja dwutlenku węgla i

Emisja dwutlenku węgla i

Emisja dwutlenku węgla i

Emisja dwutlenku węgla i

Emisja dwutlenku węgla i

Emisja dwutlenku węgla i

biozanieczyszczeń przez ludzi

biozanieczyszczeń przez ludzi

biozanieczyszczeń przez ludzi

biozanieczyszczeń przez ludzi

biozanieczyszczeń przez ludzi

biozanieczyszczeń przez ludzi

biozanieczyszczeń przez ludzi

biozanieczyszczeń przez ludzi

Każda osoba oddychając zużywa tlen z pomieszczenia i

emituje dwutlenek węgla oraz inne związki zapachowe

zwane biozanieczyszczeniami. Emisja biozanieczyszczeń i

emisja CO

2

są ze sobą ściśle skorelowane.

Podwyższone stężenia ludzkich biozanieczyszczeń mogą

być przyczyną silnego dyskomfortu.
CO

2

jest gazem bezwonnym nie powodującym w typowo

spotykanych stężeniach żadnych ujemnych reakcji.
Jednakże ze względu na łatwość pomiaru CO

2

jest

używany jako doskonały wskaźnik zanieczyszczenia

powietrza wewnętrznego.

background image

Dr inż. Jerzy Sowa, Wykład 2

Dr inż. Jerzy Sowa, Wykład 2

Dr inż. Jerzy Sowa, Wykład 2

Dr inż. Jerzy Sowa, Wykład 2

4

Emisja dwutlenku węgla i

Emisja dwutlenku węgla i

Emisja dwutlenku węgla i

Emisja dwutlenku węgla i

Emisja dwutlenku węgla i

Emisja dwutlenku węgla i

Emisja dwutlenku węgla i

Emisja dwutlenku węgla i

biozanieczyszczeń przez ludzi

biozanieczyszczeń przez ludzi

biozanieczyszczeń przez ludzi

biozanieczyszczeń przez ludzi

biozanieczyszczeń przez ludzi

biozanieczyszczeń przez ludzi

biozanieczyszczeń przez ludzi

biozanieczyszczeń przez ludzi

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

Stężenie CO

2

powyżej stężenia w powietrzu zewnętrznym (C

CO2

), [ppm]

O

d

s

e

te

k

o

s

ó

b

n

ie

z

a

d

o

w

o

lo

n

y

c

h

(

P

D

),

[

%

]

PD = 395 exp( -15.15 C

CO2

-0.25

)

Tlenek węgla

Tlenek węgla

Tlenek węgla

Tlenek węgla

Tlenek węgla

Tlenek węgla

Tlenek węgla

Tlenek węgla



Tlenek węgla jest gazem: bezbarwnym, bezzapachowym,

o właściwościach silnie duszących.



Powstaje przede wszystkim jako produkt niecałkowitego

spalania węgla oraz związków organicznych węgla.



Głównym źródłem tlenku węgla w pomieszczeniach jest

palenie tytoniu, domowe urządzenia gazowe (w

przypadku niedostatecznej wentylacji) oraz powietrze

zewnętrzne.



Zazwyczaj w powietrzu zewnętrznym znajduje się ok. 1

ppm CO , na zatłoczonych ulicach tlenek węgla osiąga

poziom 10-20 ppm., natomiast palenie tytoniu w pokoju

zwiększa jego stężenie o 5-10 ppm.

Tlenek węgla

Tlenek węgla

Tlenek węgla

Tlenek węgla

Tlenek węgla

Tlenek węgla

Tlenek węgla

Tlenek węgla



Wchłaniany jest w płucach oraz w niewielkich ilościach przez

skórę.



Tlenek węgla jest niebezpieczny dla organizmu człowieka

ponieważ posiada zdolność do wiązania się z hemoglobiną

z krwi i blokowania jej funkcji przenoszenia tlenu. Ta

zdolność CO do łączenia się z hemoglobiną w czerwonych

ciałkach krwi jest ok. 200-250 razy większa w porównaniu do

tlenu. Skutkiem tego zjawiska może być znaczne

ograniczenie zdolności hemoglobiny do transportowania

tlenu i w efekcie niedokrwienie tkankowe organizmu.



Najbardziej wrażliwe na działanie CO są organy o dużym

zapotrzebowaniu tlenu jak mózg czy serce - tlenek węgla

jest dla nich szczególnie niebezpieczny....

Poziom

COHb, %

Obserwowane efekty

0.4

Normalna wartość fizjologiczna dla osób niepalących.

5-10

Zmiany w metabolizmie mięśnia sercowego a nawet możliwość jego
uszkodzenia; statystycznie znamienne pogorszenie percepcji
wzrokowej, sprawności manualnej oraz zdolności do uczenia się.

10-20

Lekkie rozszerzenie naczyń, ból głowy, duszność wysiłkowa, ucisk
okolicy czołowej.

20-30

Ból głowy i pulsowanie w skroniach, uczucie zmęczenia, zawroty,
wymioty,

30-40

Znaczne osłabienie, silne bóle głowy, zaburzenia orientacji,
nudności, wymioty.

40-50

Przyspieszenie tętna, zaburzenia rytmu serca, znaczne przyspieszenie
oddechu, sinica, uczucie lęku, osłabienie mięśni, zaburzenia
ś

wiadomości.

50-60

Znaczne przyspieszenie czynności serca, nasilone zaburzenia
oddechu, sinica, śpiączka.

60-70

Ś

piączka, napady drgawek, zwolnienie akcji serca i oddechu, śmierć.

Skutki zdrowotne zatrucia tlenkiem węgla

Skutki zdrowotne zatrucia tlenkiem węgla

Skutki zdrowotne zatrucia tlenkiem węgla

Skutki zdrowotne zatrucia tlenkiem węgla

Skutki zdrowotne zatrucia tlenkiem węgla

Skutki zdrowotne zatrucia tlenkiem węgla

Skutki zdrowotne zatrucia tlenkiem węgla

Skutki zdrowotne zatrucia tlenkiem węgla

Stan urządzeń gazowych

Stan urządzeń gazowych

Stan urządzeń gazowych

Stan urządzeń gazowych

Stan urządzeń gazowych

Stan urządzeń gazowych

Stan urządzeń gazowych

Stan urządzeń gazowych

Stan urządzeń gazowych eksploatowanych w Polsce jest

bardzo zły. Według badań A. Kukuczki na 10 tysięcy

przebadanych urządzeń:

• 2 tys. stężenie CO

0 - 0,002 %,

• 3 tys. stężenie CO

0,002 - 0,05 %

• 5 tys. stężenie CO

0,05 - 3 %.

Dopuszczalne stężenie tlenku węgla wg.

PN 87/M-40301 pkt. 3.3.3. Wynosi 0,05 %.

Poziom karboksyhemoglobiny we krwi

Poziom karboksyhemoglobiny we krwi

Poziom karboksyhemoglobiny we krwi

Poziom karboksyhemoglobiny we krwi

Poziom karboksyhemoglobiny we krwi

Poziom karboksyhemoglobiny we krwi

Poziom karboksyhemoglobiny we krwi

Poziom karboksyhemoglobiny we krwi

wywołany ekspozycją na działanie CO

wywołany ekspozycją na działanie CO

wywołany ekspozycją na działanie CO

wywołany ekspozycją na działanie CO

wywołany ekspozycją na działanie CO

wywołany ekspozycją na działanie CO

wywołany ekspozycją na działanie CO

wywołany ekspozycją na działanie CO

50%

50%

50%

50%

background image

Dr inż. Jerzy Sowa, Wykład 2

Dr inż. Jerzy Sowa, Wykład 2

Dr inż. Jerzy Sowa, Wykład 2

Dr inż. Jerzy Sowa, Wykład 2

5

Tlenki azotu

Tlenki azotu

Tlenki azotu

Tlenki azotu

Tlenki azotu

Tlenki azotu

Tlenki azotu

Tlenki azotu

Tlenki azotu mają barwę żółto-czerwono-brązową i wydzielają

ostry zapach. NO

2

jest wyczuwalny przez węch ludzki już

przy stężeniu 0,12 ppm, (<< efektów zdrowotnych).

Wrażliwość na zapach dwutlenku azotu wzrasta wraz ze

wzrostem wilgotności od 60 do 80 %. Tlenek azotu ulega w

atmosferze łatwemu utlenieniu do dwutlenku azotu - NOx.

Całkowita ilość NOx tworzącego się podczas procesów

spalania oraz stosunek NO do NO

2

zależą od rodzaju paliwa i

stosunku ilości paliwa do powietrza oraz od temperatury

spalania (wysoka temperatura – wysoka emisja). Źródła

naturalne to głownie pożary oraz uderzenia piorunów. Źródła

antropogeniczne NOx to komunalne i przemysłowe spalanie

paliw na potrzeby cieplno-energetyczne oraz motoryzacja. W

pomieszczeniach dodatkowe źródła NOx to palenie

papierosów oraz używanie domowych urządzeń gazowych.

.

Tlenki azotu

Tlenki azotu

Tlenki azotu

Tlenki azotu

Tlenki azotu

Tlenki azotu

Tlenki azotu

Tlenki azotu

NOx oddziaływają szkodliwie przede wszystkim na drogi

oddechowe człowieka powodując głownie podrażnienie płuc,

bronchity, zapalenia płuc i ogólny wzrost podatności organizmu

na zakażenia wirusowe.

NOx rozpuszczając się w wodzie, zawartej w wydzielinie

pokrywającej błony śluzowe, tworzą kwas azotawy i azotowy.

Po pewnym czasie od wchłonięcia zachodzi reakcja i następuje

uszkodzenie błony śluzowej dróg oddechowych, pęcherzyków

płucnych i naczyń włosowatych płuc, prowadzące do rozwoju

obrzęku płuc. Wnikając do komórek i powodując utlenianie

powierzchniowo czynnych lipidów są również przyczyną

zaburzeń enzymatycznych.

Obserwuje się także zmiany immunologiczne i hematologiczne

oraz zmniejszenie poziomu witaminy C. Ponadto porażenie

ruchu migawkowego komórek rzęskowych prowadzi do

obniżenia zdolności samooczyszczania dróg oddechowych.

Tlenki azotu

Tlenki azotu

Tlenki azotu

Tlenki azotu

Tlenki azotu

Tlenki azotu

Tlenki azotu

Tlenki azotu

Poziom NO

2

Obserwowane efekty

mg/m

3

ppm

0.0005-
0.001

0.00025-
0.005

Poziom naturalnego tła w powietrzu
atmosferycznym .

0.02-0.09

0.0098-
0.044

Stężenie średnioroczne na terenach gęsto
zamieszkałych.

0.23

0.12

Poziom reakcji ludzkiego węchu.

0.14-0.50

0.07-0.24

Poziom pojawiania się odwracalnej zmiany w
adaptacji wzroku do ciemności.

1-10

0.49-4.9

Stężenia obserwowane w pomieszczeniach
gdzie używa się domowych urządzeń
gazowych.

103-300

50-150

Chroniczne choroby dróg oddechowych.

> 300

> 150

Poziom mogący powodować śmierć.

Lotne związki organiczne

Lotne związki organiczne

Lotne związki organiczne

Lotne związki organiczne

Lotne związki organiczne

Lotne związki organiczne

Lotne związki organiczne

Lotne związki organiczne

• W powietrzu pomieszczeń, w których przebywają ludzie

obserwuje się zwykle dużą różnorodność substancji

organicznych. Identyfikuje się węglowodory alifatyczne i

aromatyczne, węglowodory chlorowane, ketony, estry i inne.

• Według klasyfikacji WHO do lotnych związków organicznych

zalicza się substancje organiczne o temperaturze topnienia

niższej od temperatury pokojowej oraz temperaturze wrzenia

w zakresie 50-260 °C.

• Lotne związki organiczne powstają podczas procesów

spalania (np. ogrzewanie mieszkań), gotowania, wydzielają

się z materiałów budowlanych, mebli, lakierów i wreszcie

stanowią produkty przemiany materii.

• .

Lotne związki organiczne

Lotne związki organiczne

Lotne związki organiczne

Lotne związki organiczne

Lotne związki organiczne

Lotne związki organiczne

Lotne związki organiczne

Lotne związki organiczne

• Ich stężenie w powietrzu w budynkach na ogół mieści się w

zakresie 0,03 -2,8 mg/m3 . Najczęściej występują średnie

wartości od 0,2 – 1,0 mg/m

3

.

• Około 50% stężenia stanowią węglowodory aromatyczne, na

czele z toluenem i ksylenem. Z uwagi na toksyczność należy

wymienić też styren, chlorobenzeny, fenole, alkilobenzeny i

naftalen. Węglowodory aromatyczne mogą powodować

zatrucia ostre i przewlekłe. W zatruciach ostrych przeważa

działanie narkotyczne, natomiast w zatruciach przewlekłych

wpływ na układ krwiotwórczy.

Lotne związki organiczne

Lotne związki organiczne

Lotne związki organiczne

Lotne związki organiczne

Lotne związki organiczne

Lotne związki organiczne

Lotne związki organiczne

Lotne związki organiczne

background image

Dr inż. Jerzy Sowa, Wykład 2

Dr inż. Jerzy Sowa, Wykład 2

Dr inż. Jerzy Sowa, Wykład 2

Dr inż. Jerzy Sowa, Wykład 2

6

Formaldehyd

Formaldehyd

Formaldehyd

Formaldehyd

Formaldehyd

Formaldehyd

Formaldehyd

Formaldehyd

• Formaldehyd (HCHO) jest substancją chemiczną używaną do

produkcji syntetycznych żywic znajdujących zastosowanie

głównie jako materiały adhezyjne przy produkcji płyt

wiórowych, pilśniowych i laminatów.

• Koncentraty formaldehydo-mocznikowe stosowane są także do

powlekania powierzchni, przy produkcji papieru i wytwarzaniu

pianek oraz do izolacji cieplnej.

• Przemysł włókienniczy używa HCHO przy produkcji materiałów

niemnących, ognioodpornych oraz niekurczliwych. Źródłem

HCHO w mieszkaniach są materiały budowlane i elementy

wyposażenia wnętrz, meble oraz tekstylia zawierające żywice

formaldehydowe. Formaldehyd znajduje się również w

produktach spalania (także w dymie papierosowym). Jest także

jednym z produktów reakcji zachodzących podczas

atmosferycznego smogu fotochemicznego.

Formaldehyd jest najczęściej

Formaldehyd jest najczęściej

Formaldehyd jest najczęściej

Formaldehyd jest najczęściej

Formaldehyd jest najczęściej

Formaldehyd jest najczęściej

Formaldehyd jest najczęściej

Formaldehyd jest najczęściej

produkowanym związkiem chemicznym

produkowanym związkiem chemicznym

produkowanym związkiem chemicznym

produkowanym związkiem chemicznym

produkowanym związkiem chemicznym

produkowanym związkiem chemicznym

produkowanym związkiem chemicznym

produkowanym związkiem chemicznym

• dezodoranty

• dodatki kąpielowe

• farby

• folie przylepne

• guma

• kleje

• kosmetyki

• lakiery

• laki

• lepy

• masa szpachlowa

• mazaki

• metale

• mydła

• papier

• papier fotograficzny

• pasta do zębów

• skóra

• pianki z tworzyw

• szminki do ust

• szampony

• tekstylia

• środki czystościowe

• środki do prania

• tworzywa sztuczne

• środki zmiękczające wodę

Formaldehyd

Formaldehyd

Formaldehyd

Formaldehyd

Formaldehyd

Formaldehyd

Formaldehyd

Formaldehyd

• Formaldehyd jest łatwo rozpuszczalny w wodzie i dlatego

już przy bardzo niskich stężeniach często podrażnia

spojówki oczu, nabłonki nosa i górne drogi oddechowe.

Oprócz działań drażniących i alergicznych jest

podejrzewany również o efekty rakotwórcze i mutagenne,

szczególnie jamy nosowo-gardłowej. Kancerogenność

formaldehydu została udowodniona w doświadczeniach

na zwierzętach.

U

U

U

U

U

U

U

Ujemn

jemn

jemn

jemn

jemn

jemn

jemn

jemneeeeeeee efekt

efekt

efekt

efekt

efekt

efekt

efekt

efektyyyyyyyy zdrowotn

zdrowotn

zdrowotn

zdrowotn

zdrowotn

zdrowotn

zdrowotn

zdrowotneeeeeeee w zależności od

w zależności od

w zależności od

w zależności od

w zależności od

w zależności od

w zależności od

w zależności od

stężenia

stężenia

stężenia

stężenia

stężenia

stężenia

stężenia

stężenia formaldehydu w powietrzu

formaldehydu w powietrzu

formaldehydu w powietrzu

formaldehydu w powietrzu

formaldehydu w powietrzu

formaldehydu w powietrzu

formaldehydu w powietrzu

formaldehydu w powietrzu

Poziom HCHO

Obserwowane efekty

mg/m

3

Ppm

0.0-0.06

0.0-0.05 Brak efektów.

0.06-1.2

0.05-1.0 Poziom reakcji ludzkiego węchu.

0.06- 1.8

0.05- 1.5 Pojawienie się reakcji neurofizjologicznych. Zmiany w

zapisach elektroencelograficznych oraz zmiany w
adaptacji oka do zmian jasności obrazu.

0.12-2.4

0.01-2.0 Podrażnienie oczu.

0.12-30

0.1-25

Podrażnienie górnych dróg oddechowych.

6.0-36

5.0-30.0 Chroniczne choroby dolnych dróg oddechowych.

60-120

50-100

Wodna puchlina płucna, zapalenie płuc.

>120

> 100

Poziom mogący powodować śmierć.

Przewidywane efekty drażniące występujące w

Przewidywane efekty drażniące występujące w

populacji narażonej na działanie niskich stężeń

populacji narażonej na działanie niskich stężeń

formaldehydu

formaldehydu

Stężenie
formaldehydu

% populacji wykazujący

Stopień
podra
żnienia

mg/m

3

ppm

ujemne reakcje na bodziec

<0.3

<0.25

<20

1-3

0.3-0.6

0.25-0.5

20

3-5

0.6-1.8

0.5-1.5

10-20

>30

5-7
3-5

1.8-3.6

1.5-3.0

20

>30

7-10

5-7

0

- brak reakcji,

1

- minimalne podrażnienie oczu, nosa i gardła, minimalny dyskomfort,

3

- lekkie podrażnienie oczu, nosa i gardła, lekki dyskomfort,

5

- średnie podrażnienie oczu, nosa i gardła, średni dyskomfort,

7

- znaczne podrażnienie oczu, nosa i gardła, dyskomfort,

10 - silne podrażnienie oczu, nosa i gardła, duży dyskomfort: silny odór.

TVOC

TVOC

TVOC

TVOC

TVOC

TVOC

TVOC

TVOC –––––––– Total Volatile Organic Compounds

Total Volatile Organic Compounds

Total Volatile Organic Compounds

Total Volatile Organic Compounds

Total Volatile Organic Compounds

Total Volatile Organic Compounds

Total Volatile Organic Compounds

Total Volatile Organic Compounds

(Mølhave, 1990)

(Mølhave, 1990)

(Mølhave, 1990)

(Mølhave, 1990)

(Mølhave, 1990)

(Mølhave, 1990)

(Mølhave, 1990)

(Mølhave, 1990)

Stężenie TVOC

Przewidywane efekty

< 200 µg/m

3

Poziom komfortu

200 - 3000 µg/m

3

Poziom możliwego dyskomfortu przy obecności

innych czynników

3000 - 25000 µg/m

3

Poziom dyskomfortu

> 25000 µg/m

3

Obszar oddziaływania toksycznego

TVOC całkowita ilość lotnych związków organicznych

mierzona przy pomocy chromatografu gazowego z

płomieniowym detektorem jonizacyjnym kalibrowanym

względem toluenu

background image

Dr inż. Jerzy Sowa, Wykład 2

Dr inż. Jerzy Sowa, Wykład 2

Dr inż. Jerzy Sowa, Wykład 2

Dr inż. Jerzy Sowa, Wykład 2

7

Zalecane stężenia TVOC

Zalecane stężenia TVOC

Zalecane stężenia TVOC

Zalecane stężenia TVOC

Zalecane stężenia TVOC

Zalecane stężenia TVOC

Zalecane stężenia TVOC

Zalecane stężenia TVOC wg

wg

wg

wg

wg

wg

wg

wg. Seiferta

. Seiferta

. Seiferta

. Seiferta

. Seiferta

. Seiferta

. Seiferta

. Seiferta

Grupy lotnych związków organicznych

Zalecane

stężenie µg/m

3

• Alkeny

100

• Węglowodory aromatyczne

50

• Terpeny

30

• Węglowodory halonowane

30

• Estry

20

• Aldehydy i ketony (bez formaldehydu)

20

• Inne

50

SUMA (TVOC)

300

Obecnie

jako

TVOC

rozumie

się

sumę

stężeń

zidentyfikowanych związków organicznych, które na wydruku

chromatograficznym zawierają się pomiędzy pikiem n-hexanu a

n-hexadecanu włącznie, z założeniem, że jedynie powierzchnie

niezdefiniowanych pików są przeliczane na toluen.

Toluen

Toluen

Toluen

Toluen

Toluen

Toluen

Toluen

Toluen

Zapach toluenu (metylobenzenu C6H5CH3) jest wyczuwalny

już przy około 2 ppm, natomiast staje się toksyczny przy

stężeniu powyżej 200 ppm. W budynkach jego koncentracja

nie jest dużo większa niż w powietrzu atmosferycznym. Jest

węglowodorem aromatycznym, występującym w materiałach

budowlanych

pochodzenia

chemicznego

jako

rozpuszczalnik. Jest to związek drażniący, działa depresyjnie

na ośrodkowy układ nerwowy. Wchłaniany jest przez drogi

oddechowe, skórę i z przewodu pokarmowego. Przy

długotrwałym oddziaływaniu może wywołać zaburzenia ze

strony

ośrodkowego

układu

nerwowego:

zaburzenia

emocjonalne, zaburzenia koordynacji, senność. Może również

powodować uszkodzenia wątroby, a ponadto zapalenia skóry,

objawiające się wysuszeniem, zaczerwienieniem i pękaniem.

Ma zdolność gromadzenia się w mózgu, nerkach i wątrobie.

Ksylen

Ksylen

Ksylen

Ksylen

Ksylen

Ksylen

Ksylen

Ksylen

Ksylen

Ksylen

Ksylen

Ksylen---- (dimetylobenzen) wyczuwalny przy 2 ppm, symptomy

zaczynają się przy 100 ppm. Stężenie na ogół jest niskie i

zbliżone do stężenia w powietrzu atmosferycznym. Jest

stosowany w zakładach poligraficznych i jako rozpuszczalnik

do klejów. Po dłuższym wdychaniu powoduje osłabienie

koncentracji uwagi, zaburzenie wzroku i równowagi, bóle

głowy i zmiany w zakresie składników krwi. Może też

powodować uszkodzenia serca, wątroby, nerek i systemu

nerwowego.

Benzen

Benzen

Benzen

Benzen

Benzen

Benzen

Benzen

Benzen

Benzen jest akceptowalny jeszcze przy 10 ppm, toksyczny

powyżej 50 ppm. Węch ludzki wyczuwa go przy 1 ppm.

Znajduje szerokie zastosowanie w przemyśle i rzemiośle jako

rozpuszczalnik do paliw płynnych. Benzen wykazuje wybitną

rozpuszczalność w tkance tłuszczowej. Po przyjęciu

większych dawek gromadzi się w mózgu i wykazuje typowe

działanie narkotyczne. Benzen jest trucizną atakującą szpik

kostny

i

związkiem

rakotwórczym

odpowiedzialnym

prawdopodobnie za białaczkę mielocytową i ostrą,

nielimfocytarną. Pary benzenu nawet w niewielkim stężeniu,

ale wdychane przez dłuższy czas, wykazują znaczne

powinowactwo do szpiku kostnego i prowadzą do ciężkich

zaburzeń w obrazie krwi.

Dioksyn

Dioksyn

Dioksyn

Dioksynyyyy

Dioksynami nazywa się grupę silnie trujących związków

chemicznych

pochodnych

1,4

dioksyny.

Najbardziej

niebezpiecznym związkiem jest jest

2,3,7,8-TCDD czyli

2,3,7,8-tetrachlorodibenzo–1,4 dioksyna (jest ona około

10000 razy bardziej trująca niż cyjanek potasu). Już

niewyobrażalnie małe ilości ( wchłonięcie dziennie więcej niż

10 pikogramów na kg ciała ) są dla organizmu szkodliwe. (1

pikogram = 10

-12

g ). Dioksyny powstają przy spalaniu

odpadów z niektórych tworzyw sztucznych. Jednakże związek

ten może także powstać wewnątrz pomieszczeń; gdy spalane

są rozpuszczalniki zawierające chlorowane węglowodory albo

drewno impregnowane pięciochlorofenolem.

Dioksyn

Dioksyn

Dioksyn

Dioksynyyyy

Następstwem ostrego zatrucia dioksyną są zaburzenia w

tworzeniu się hemoglobiny, zapalenie trzustki, a także

obniżenie odporności na infekcje, pogorszenie samopoczucia,

zaburzenia uwagi oraz zmiany neurologiczne.

Dioksyna jest prawdopodobnie związkiem rakotwórczym,

powodującym także wzmożone występowanie anomalii

rozwojowych u noworodków.

background image

Dr inż. Jerzy Sowa, Wykład 2

Dr inż. Jerzy Sowa, Wykład 2

Dr inż. Jerzy Sowa, Wykład 2

Dr inż. Jerzy Sowa, Wykład 2

8

Ozon

Ozon

Ozon

Ozon

Ozon

Ozon

Ozon

Ozon

Ozon jest gazem bezbarwnym, o charakterystycznym

zapachu wyczuwalnym już w stężeniu 0,2 mg/m

3

. W

temperaturze pokojowej rozkłada się wolno, w wysokiej

rozkład następuje szybko.

Szkodliwe działanie ozonu i innych utleniaczy skierowane jest

głównie na układ oddechowy. Ze względu na niewielką

rozpuszczalność w wodzie przenika aż do oskrzelików i

pęcherzyków płucnych. Wysokie stężenie ozonu, rzędu

kilkunastu mg/m

3

wywołuje toksyczny obrzęk płuc, krwotok i

śmierć.

W mikrobiologii stosuje się ozon jako najsilniejszy środek

dezynfekcyjny, który łatwo niszczy komórki bakterii.

Efekty zdrowotne ekspozycji na działanie

Efekty zdrowotne ekspozycji na działanie

Efekty zdrowotne ekspozycji na działanie

Efekty zdrowotne ekspozycji na działanie

Efekty zdrowotne ekspozycji na działanie

Efekty zdrowotne ekspozycji na działanie

Efekty zdrowotne ekspozycji na działanie

Efekty zdrowotne ekspozycji na działanie

ozonu

ozonu

ozonu

ozonu

ozonu

ozonu

ozonu

ozonu

Stężenie

ozonu

[mg/m

3

]

Efekty zdrowotne

0,2

Po dłuższej ekspozycji działa drażniąco,
wywołuje kaszel, znużenie, senność, bóle
głowy, spadek ciśnienia krwi

2,0

te same objawy po 2 h ekspozycji

6,0

te same objawy po 1 h ekspozycji

9 – 20

Przyspieszenie tętna, senność i bóle głowy

Ozon

Ozon

Ozon

Ozon

Ozon

Ozon

Ozon

Ozon

Ozon jest związkiem bardzo aktywnym i silnie reagującym z

innymi pierwiastkami. Jako silny utleniacz może bardzo

szybko utlenić inne związki, zmieniając ich strukturę i

właściwości. Wiele zanieczyszczeń, które znajdują się w

powietrzu po zmieszaniu ze sobą i wejściu w reakcję staje się

dużo bardziej drażniącymi niż przed tym procesem.

Przykładem może być utlenienie przez ozon terpentyn w

wyniku czego powstają aldehydy, ketony i kwasy organiczne,

które są groźniejsze niż same terpentyny.

Znaczący wpływ na powstawanie nowych związków ma

sposób wentylacji. Im mniejsza wymiana powietrza w

pomieszczeniu tym dłuższy czas mają składniki aby wejść ze

sobą w reakcję.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
IAQ wyk 11
IAQ wyk 4
IAQ wyk 5
EDI wyk
Wyk ad 5 6(1)
zaaw wyk ad5a 11 12
Wyk 02 Pneumatyczne elementy
Automatyka (wyk 3i4) Przel zawory reg
Wyk ECiUL#1 2013
wyk II
Wyk 07 Osprz t Koparki
budownictwo stany skupenia wyk 3
6 wykˆad WiĄzania chemiczne[F]
Wyk ECiUL#9S 2013

więcej podobnych podstron