Rischio ossigeno
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La concentrazione normale di ossigeno nell'atmosfera è di circa il 20,9% in volume. I livelli di ossigeno possono essere pericolosi se sono troppo bassi (impoverimento di ossigeno) o troppo alti (arricchimento di ossigeno). Lo stesso monitor dell'ossigeno segnala sia l'arricchimento che l'impoverimento.
Impoverimento di ossigeno:
In assenza di un'adeguata ventilazione, il livello di ossigeno può ridursi in modo sorprendentemente rapido a causa della respirazione e dei processi di combustione.
I livelli di ossigeno possono anche diminuire a causa della diluizione da parte di altri gas, come l'anidride carbonica (anch'essa un gas tossico), l'azoto o l'elio, e dell'assorbimento chimico da parte di processi di corrosione e reazioni simili. I sensori di ossigeno devono essere utilizzati in ambienti in cui esiste uno di questi rischi potenziali.
Quando si posizionano i sensori di ossigeno, occorre tenere conto della densità del gas di diluizione e della zona di "respirazione" (a livello del naso). Ad esempio, l'elio è più leggero dell'aria e sposta l'ossigeno dal soffitto verso il basso, mentre l'anidride carbonica, essendo più pesante dell'aria, sposta prevalentemente l'ossigeno al di sotto della zona di respirazione. Anche i modelli di ventilazione devono essere presi in considerazione quando si posizionano i sensori.
La tabella che segue mostra l'effetto di un gas di diluizione sul livello di ossigeno
| CONCENTRAZIONE DEL GAS DI DILUIZIONE | CONCENTRAZIONE DI OSSIGENO RISULTANTE |
| 0.5% | 20.8% |
| 1% | 20.7% |
| 5% | 19.9% |
| 10% | 19.0% |
| 15% | 18.2% |
| 20% | 17.4% |
| 25% | 16.7% |
I monitor per l'ossigeno di solito emettono un primo allarme quando la concentrazione di ossigeno scende al 19% del volume. La maggior parte delle persone inizia a comportarsi in modo anomalo quando il livello raggiunge il 17%, e quindi un secondo allarme viene solitamente impostato a questa soglia. L'esposizione ad atmosfere contenenti tra il 10% e il 13% di ossigeno può portare molto rapidamente alla perdita di conoscenza; la morte sopraggiunge molto rapidamente se il livello di ossigeno scende sotto il 6% di volume.
Il pericolo rappresentato dalla carenza di ossigeno è facilmente sottovalutato, soprattutto perché i rischi possono esistere anche in ambienti non industriali, come cantine o bar dove si utilizzanoCO2 e azoto. L'esaurimento dell'ossigeno dovuto alla corrosione o alle attività batteriche rappresenta un rischio significativo in spazi confinati come tubature, imbarcazioni, fognature e gallerie. I sensori di ossigeno sono spesso installati nei laboratori dove i gas inerti (ad esempio l'azoto) sono conservati in aree chiuse.
Arricchimento dell'ossigeno:
L'aumento dei livelli di ossigeno può aumentare drasticamente l'infiammabilità di qualsiasi materiale combustibile. Se i livelli di ossigeno superano il 24% del volume, anche materiali come gli indumenti, che normalmente si limitano a fumare, possono prendere fuoco.
Il rischio di arricchimento dell'ossigeno esiste quando l'ossigeno puro viene immagazzinato, ad esempio negli ospedali e negli impianti industriali di produzione e distribuzione del gas. In questi ambienti si utilizzano tipicamente sensori di ossigeno con allarme crescente impostato al 23,5% di volume.
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