Сжигание кислорода газовой плитой. Отравление газом.
Словит ли человек гипоксию из-за недостатка кислорода, закрывшись на кухне и включив большую газовую конфорку на полную?
Использовался дорогой откалиброванный газоанализатор AZ7787. Показания на кухне до включения газа: 960ppm углекислого газа при ПДК 1000ppm (созданы жесткие условия), 24 градуса температура. Кухня 5.5м2, высота потолка 2.64м (серия дома II-69) - 14.52м3. CO2 в воздухе - 0.1%.
Самая большая конфорка газовой плиты GM441 102 включена на максимум и подожжена при закрытом окне. По истечение 15мин конфорка была выключена.
Мгновенные показания:
- дышать на кухне тяжеловато. Присутствует посторонний запах сгоревшего газа;
- цвет горящего газа - не изменился. Газ сжигается без посторонних звуков и вкраплений желтого пламени;
- температура - 25.4 градуса;
- CO2 - 3500ppm (0.35%). Цифра изменена в большую сторону, с учетом негерметичной кухонной и входной дверей. От такой концентрации CO2 не умереть (при ПДК 9000мг/м3 имеем 6390мг/м3);
- почему сложно дышать: влажный воздух. Реакция горения метана в кислороде не дает токсичных веществ, но дает воду: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O. Реакции горения оставшихся 2% этана, пропана или бутана также опасности не представляют: C2H6 + O2 → 4СО2 + 6Н2О, С3Н8 + 5О2 → 4Н2О + 3СО2, 2C4H10 + 13O2 → 8CO2 + 10H2O. Пропан отторгает тем, что расходует много кислорода - поэтому он применяется в автомобилях, где это не так критично. Бутан выжигает кислород сильнее всех;
- прочие добавки в газ - ничтожны. По ГОСТ 31371.7-2008, именно токсичные газы составляют до 0.05% в составе природного газа. Этилмеркаптан, применяемый еще со времен СССР для одоризации газа, составляет максимум 16мг/м3 газа (Гаврилов Л.Е. Одоризация топливных углеродных газов коммунально-бытового назначения как элемент обеспечения пожаро- и взрывобезопасности / Москва: МИКХиС, Пожаровзрывобезопасность, №5, 2003 г.). То есть, ни о каком сернистом газе и отравлении человека речи не идет: 2C2H6S + 9O2 → 4CO2 + 6H2O + 2SO2. Сгорание 16мг этилмеркаптана разом - породят 16-17мг SO2 (практически одинаковые молярные массы). По ГН 2.2.5.1313-03, ПДК оксида серы в воздухе составляет 10мг/м3. Чтобы отравиться, нужно с закрытыми окнами и вентиляцией выжечь целый куб газа (когда в месяц выжигают 6-10) и дышать через силу (как и одорант, оксид серы крайне хорошо уловим носом);
- кислород уменьшился на 0.25% - с нижней границы нормы 20.5% до 20.25%. Перейдя в начало зоны минимально допустимого уровня содержания кислорода, когда человек может находиться без дыхательного аппарата (до 18%, но это - отдельная тема для исследований, т.к. источник ненадежен). Однако считать 0.25% - в корне неверно, т.к. из реакций видно, что кислород тратится и на получение воды - то есть, нужно брать 0.5%.
Показания через 10мин: CO2 - 3520ppm. Вывод: с плохой вентиляцией с газом работать можно, но крайне осторожно - и долбить УК с требованием прочистки вентиляции.
У углекислого газа есть другая проблема. ПДК 1000ppm - 1825мг/м3 по ГОСТ 30494-2011; а ПДК по ГН - 9000г/м3. Кому верить? По ГОСТ - не совсем ПДК: идет классификация воздуха как "низкий" - дышать можно. И вот еще одна загадка: при долговременном нахождении в 3000ppm (спальня) начинает болеть голова - но от углекислого газа ли? Может, если напускать в комнату углекислого газа - никто и не заметит, как пускают "дым" изо льда CO2 на концертах? Что еще присутствует негативного в выдыхаемом воздухе человека?
(добавлено 15.07.2019) Все оказалось банально:
- теплотворность метана больше, чем у пропана (11950ккал/м3 против 10885ккал/м3). А используют его в машинах только потому, что надо же его куда-то девать. И с метаном смешивают порой, потому что надо же его куда-то девать. С бутаном - та же история;
- человек выдыхает не только углекислый газ, а много элементов, вроде ацетона, альдегидов, меркаптанов и т.д. Это как выпить чистую воду и вывести ее через мочевой пузырь. Мочу, как и выдыхаемый воздух, можно использовать повторно - но это будет уже не торт.
Тег мое, статья моя.