深呼吸:暖通空调系统中的呼吸危害

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当大多数人想到呼吸设备时,他们的注意力可能会转移到在战争中佩戴防毒面具的士兵、危险废物清理人员或医院工作人员身上。

他们可能不期望暖通空调技术人员戴口罩,但我们的工作包含相当多的呼吸危害。一些工作场所有有害的固体气溶胶,可以积聚在我们的肺部。大量气态制冷剂泄漏可导致严重的呼吸并发症,包括死亡。

这篇文章将涵盖我们在工作中可能遇到的呼吸危害,我们可以使用的个人防护设备,以尽量减少健康风险,以及PPE的特殊注意事项。

制冷剂中毒

你们中的许多人可能听说过有人通过吸入制冷剂来达到高潮。这和吸入压缩空气一样危险。

当然,我们谁也不会在工作时故意吸入制冷剂。然而,我们仍然可以通过大量泄漏暴露在这些化学物质中。如果你知道你要处理的系统有严重的泄漏,那么对你最好的保护是呼吸系统。

制冷剂中毒在初期会引起头晕和兴奋,这也是人们选择从中获得快感的原因之一。然而,这些症状会迅速发展为头痛、恶心、呕吐和癫痫。泄漏的制冷剂绝对不是什么好搞的。少量的咖啡因会损害你的感官和判断力,大量的咖啡因会杀死你。

ASHRAE对制冷剂毒性有两个名称:A和B。R-410A无毒,因此属于A类制冷剂(A1)。氨或R-717是一种臭名昭著的有毒制冷剂,因此属于B类制冷剂(B2L)。根据巴赫拉赫在美国,B类制冷剂在含量低于400ppm(大约不到空气总量的0.04%)时具有毒性。然而,无毒的A类制冷剂并非100%安全;根据RSES,R-410A如果超过1000 ppm(0.1%),会造成伤害总空气含量的百分比)。虽然需要比氨更多的R-410a来造成身体伤害,但大量吸入仍然不安全。

窒息(缺氧)是我们在密闭空间中面临的危险。如果氧气比空气重,制冷剂可以取代氧气,并从下向上填充封闭的小房间。许多常见的制冷剂,包括R-22、R-410a和CO2.,比空气重,如果它们开始置换氧气,会使你窒息。氨是一个明显的例外;尽管它有毒,但它比空气轻,宁愿留下空间也不愿置换氧气。

即使大量、稳定的ny制冷剂可能是危险的,处理有毒制冷剂时必须格外小心(R-717和R-123)或在密闭空间工作时比空气重。

石棉

我们中的许多人可能主要将石棉与建筑工程联系在一起,尤其是其拆除方面。然而,ACHR新闻在其题为“石棉接触”的文章中将石棉暴露列为我们行业的严重威胁暖通空调承包商面临的五大安全威胁.”

石棉是一种耐火材料,过去普遍用于建筑隔热,尤其是阁楼。我们甚至用它来保温管道系统。然而,它是一种致癌物质,与衰弱和潜在致命疾病有关。

你们中的一些人可能会经常在80年代以前建造的房屋或建筑物中使用暖通空调系统。除非这些建筑拆除了石棉,否则很可能会在干墙、管道保温层、乙烯基地板和其他保温区域遇到石棉。然而,最近石棉已基本停止使用(如果不是在大多数应用中完全禁止的话)。许多使用石棉隔热材料的建筑物已经清除了石棉。下图中的人正在从一堵被拆掉的墙上清洗石棉。(注意呼吸器。)

石棉只有在干扰绝缘层内的纤维时才是危险的。当你钻入这些绝缘材料或以其他方式干扰它们时,石棉纤维会飘散在空气中,并可能进入你的呼吸系统。当石棉纤维积聚时,它们可能会对你的肺造成严重破坏并导致死亡。

根据梅奥诊所的说法,石棉肺是一种非癌性疾病,会导致不适和呼吸困难。那是因为石棉在你肺部的小囊中堆积。这些被称为肺泡的小囊具有巨大的表面积,有助于从我们吸入的空气中收集氧气。当这些气囊被石棉堵塞时,就很难获得氧气。

间皮瘤是间皮中一种罕见的癌症。间皮是覆盖你内脏器官的薄薄组织层。毫不奇怪,石棉暴露通常会导致肺周围组织的间皮瘤。与石棉肺一样,你可能会经历呼吸困难和呼吸短促。然而,你也可能会注意到奇怪的间皮瘤在你的胸口上打个哑铃。(所有信息来自梅奥诊所。)

肺癌已经是众所周知的了,除了接触石棉(包括吸烟),它还有其他原因。如果你吸烟,最好要格外小心呼吸系统的危害,而不仅仅是潜在的石棉接触。

有关石棉的更多信息,请咨询环保署的资源betvictro29职业安全与健康管理局石棉概况.

硅灰

另一种空气传播危害是二氧化硅粉尘。二氧化硅是可能进入呼吸道并对肺部造成损害的晶体固体颗粒的总称。(这些固体颗粒通常是石英、方石英或菱石英。)

当你钻入混凝土、砖石或其他大型矿物材料时,你可能会接触到硅尘。如果你在周围有人钻混凝土或砖石的施工现场安装HVAC设备,你也可能会接触到硅尘。

与石棉不同,二氧化硅粉尘不会致癌。然而,它仍然会导致一些问题,而不会带来癌症风险。矽肺就像石棉肺一样。然而,它是由吸入二氧化硅粉尘而不是石棉引起的。矽肺使呼吸更加困难,使身体更容易受到呼吸道感染。肺部的白细胞不能有效地对抗细菌和真菌,因为肺部充满了二氧化硅灰尘。简而言之,如果二氧化硅积聚在肺部,你更有可能死于肺炎或其他普通的呼吸道疾病。

请退房CDC的矽肺资源如果您想了解更多关于建筑业和相关行业中二氧化硅粉尘的信息。该资源还包括案例研究和粉尘控制方法。

根据环境保护署,氡是一种天然存在、无色无味的放射性气体。我们通常将其视为地下岩石和土壤中铀衰变的天然副产品。氡在室外迅速扩散,但当它通过裂缝渗透到家中时可能会很危险。

据估计,每15个家庭中就有1个有较高的氡水平。氡气也比空气重,因此在家庭和公共建筑(包括学校)的地下室中遇到氡气的风险最大。如果没有通风系统,氡气可能会在这些低、密闭的区域积聚,并对人类健康构成威胁。

随着时间的推移,反复接触氡会导致肺癌疾病控制中心,氡气每年导致2万多人死于肺癌;只有吸烟才会导致更多的肺癌死亡。如果你在短时间内遇到大量氡,你也会有辐射中毒的危险。

一氧化碳(CO)

我想我们都看到了这一幕。

尽管我们都可能比石棉和硅尘更熟悉CO危害,但CO仍然异常危险。首先,你既看不见也闻不到CO。在没有CO监测器的空间中,你可能无法检测到CO,或者直到你开始出现严重的CO中毒症状。

除此之外,你的身体无法分辨一氧化碳和氧气的区别。一氧化碳取代了血液中的氧气,所以你的肺为你的血液供应一氧化碳而不是氧气。然后,你的心脏将缺氧的血液泵送到你的器官。这些器官,特别是大脑,需要氧气才能正常工作;如果一氧化碳取代了血液中的氧气,它们就不能正常工作。

你的心脏不断地向身体输送血液,因此CO中毒发生得相当快。当一个空间的CO含量超过OSHA允许的50 ppm(百万分之一)的接触限值时,症状会更快地出现。当一个空间的CO含量超过该限值时,你很可能会在几个小时内头痛。

头痛是一氧化碳中毒的主要症状,因为你的大脑没有得到它需要的氧气。其他表明大脑功能低下的神经系统症状包括头晕、意识模糊和视力模糊。其他一般症状倾向于流感样,包括恶心、疲劳和呼吸急促。长期和过量的一氧化碳暴露会导致昏迷和死亡。

吉姆·伯格曼(Jim Bergmann)在一次关于燃烧分析的演讲中出色地阐述了一氧化碳中毒的风险在我们的YouTube频道上播放的视频.

二氧化碳(CO2.)

虽然二氧化碳的致命性远不如它的近亲,但它仍然是我们应该警惕的东西。一些技术人员可能会遇到CO2.在燃烧过程中,甚至作为商用制冷剂,但我们都会在呼气时遇到它。

一氧化碳2.也比空气重,会在狭小的空间内将其置换。如果你在一个小的密闭空间内,有泄漏的煤气炉或制冷设备,你可能会在一段时间后开始感到有点头晕。这是因为高浓度的CO2.接触会导致困倦、虚弱和呼吸困难2.也可能导致呼吸停止、昏迷和死亡,但我们很少会发现自己处于这种情况。根据Permentier、Vercammen、Soetart和Schellemans的研究、有限公司2.必须占总空气含量(50000 ppm)的5%才能导致严重头晕,并且必须超过10%(100000 ppm)才能导致昏迷和死亡。

一氧化碳2.暴露也是住宅技术人员在建议大量住户的室内空气质量解决方案时可以考虑的问题。如果你曾经在一个漫长而拥挤的室内感恩节庆祝活动后感到困倦,你可能有CO2.感谢你,不仅仅是火鸡。现在,想象一下一个小到中型的房子,里面有几个人整天都在呼吸。如果你不解决过量一氧化碳的可能性2.,乘客可能会在不知道原因的情况下行动迟缓!

细菌、真菌和病毒:室内空气品质恶棍

不管你对室内空气品质产品的看法如何,很难否认病毒、细菌和真菌会降低建筑物内的空气质量和安全。

细菌

抗药性的医学例证肺炎链球菌细菌。原始图像来源于美国政府部门:疾病控制和预防中心公共卫生图像库。

细菌会直接导致呼吸道感染。导致呼吸道疾病的细菌包括肺炎链球菌(上图),流感嗜血杆菌,卡他莫拉菌。这些细菌可以在学校、军营和大学宿舍等地方肆虐。

这些细菌粘附在呼吸道的膜上并开始在上面生长。听起来很恶心。你的身体对这些细菌有一些天然的防御能力,但过敏会削弱这些防御能力,使人们更容易受到细菌性呼吸道感染。(来源:卡佩莱蒂,黛安。“细菌性呼吸道感染的微生物学。”儿科传染病杂志。)

真菌

你是否曾经走进一幢破旧的大楼,鼻子还在里面袭击有霉味?这表明我们有水分问题(或真菌…任何阻止我们说顽皮的四个字母“M”的词都可以)。

真菌生长发出的不仅仅是一种难闻的气味。根据疾病控制中心,有些人可能会有轻微的刺激(鼻塞、眼睛发痒等)当空气中有真菌孢子时。如果一个人对霉菌过敏,这些影响可能会更严重。研究还表明,早期接触霉菌会导致儿童哮喘。真菌问题,特别是在对霉菌过敏的家庭中,也会使人体更难预防细菌性呼吸器多囊性感染。

病毒

在过去两年左右的时间里,病毒在有关室内空气安全和质量的讨论中占据了中心地位。在这一点上,不用说病毒会使人生病。如果病毒破坏人体组织和膜,也可能使人更容易受到细菌感染。

当感染病毒的人在室内呼吸时,空气会在暖通空调系统中流通。病毒不像细菌和真菌那样在表面“生长”,但它们可以通过空气传播,并通过暖通空调系统在建筑物中传播。阻止病毒在空气中传播的唯一方法是用过滤器把它过滤掉。

我们已经看到越来越多的关于HEPA过滤作为一种降低室内病毒感染率的方法的讨论一篇关于使用适当通风和HEPA空气净化来减缓新冠病毒传播的优秀文章.

我如何保护自己免受呼吸危害?

正如你所看到的,我们在工作中遇到了广泛的呼吸危害。没有针对制冷剂泄漏的一刀切的保护策略2.石棉和硅尘。因此,我们必须评估工作现场的风险,并确定适当的通风是否足够,或者是否需要使用口罩。

通风

有时,我们的管线组或冷凝器盘管在室外泄漏,不必担心制冷剂中毒,因为我们周围都是新鲜空气。然而,我们在室内工作时需要小心,特别是如果我们在地下室的熔炉中发现有裂纹的热交换器。在商业方面,我们可以处理泄漏的制冷剂(有时是CO2.)在汽车房里。

制冷剂泄漏时,CO、CO2.,我们必须确保室内工作区通风良好。

我们以百万分之一(ppm)来测量这三种物质的毒性作用。所以,我们需要找到使这些比率尽可能小的方法。通过适当的通风,我们可以用这些毒素稀释室内空气,减少空气中这些毒素的存在。甚至打开一扇窗户或保持一扇门都可以产生不同的效果。

如果你不能打开窗户或门,确保你知道你的出口路线。如果你开始感到虚弱或头痛,你需要尽快出去。

呼吸器

在含有石棉或二氧化硅粉尘的工作场所工作时,可以使用呼吸器过滤毒素。根据美国住房和城市发展部一些NIOSH认可的呼吸器也可以保护你免受氡气的伤害。

然而,呼吸器并不是每个人都能解决的问题。有些人没有身体素质,也不能忍受有效佩戴呼吸器所需的狭小空间。此外,尽管呼吸器有多种形状和尺寸,但它们可能根本不适合某些人。

如果你的工作要求如果你想戴口罩,首先需要医生的批准。并不是每个人都能用一个笨重、发热、限制视力的装置来应付艰苦工作的艰苦。有着不同脸型、大胡子、疤痕或断鼻子的人也可能无法有效地戴上口罩来保护自己。

OSHA要求员工在执行需要呼吸器的工作之前,必须进行装配测试并完成培训。

我可以使用什么类型的口罩?

市场上有各种各样的呼吸器。选择正确的一个似乎是一项艰巨的任务,我们完全理解。

为了简化这个难题,我们将描述两种主要的呼吸器:空气净化和空气供给。

空气净化呼吸器有一个过滤器,可以捕捉毒素和污染物。你必须将空气穿过面罩,这需要比正常呼吸更大的努力。正如你在下面看到的,空气净化呼吸器的范围从小型N95面罩到你希望在生物危害世界末日电影中看到的大型设备。

供气式呼吸器直接向您输送清洁空气。正如你可能想象的那样,它们通常相当笨重。这些看起来就像战争电影中的潜水装备或防毒面具。

虽然呼吸器看起来有点过头了,但呼吸系统的威胁在我们的行业中是非常真实的。幸运的是,我们不需要一直戴着它们;在我们遇到的大多数情况下,适当的通风将很好。然而,每当你必须在建筑工地或可能含有石棉的建筑物中工作时,你可能会为了安全,我想戴上口罩。

此外,如果出于任何原因,你不得不在肮脏的拖车下爬行,请记住以伯特为例。

特别感谢Henry Gifford、Jake McDougall和Bill Spohn的编辑贡献。

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