UITLEG EN OMSCHRIJVING VAN GASSEN

Onderstaand treft u een uitleg aan over gassen en samenstellingen,

die belangrijk zijn met betrekking tot gas detectie en uw veiligheid.
 

1. Samenstelling van lucht                                                               Chemicaliën / gassen   

Buitenlucht:

Zuurstof                  20,9 %

Stikstof                   78,1 %
Sporen edelgas    ± 1,0 %

zoals:
Argon                      0,9325
Kooldioxide            0,03
Waterstof                0,01
Neon                       0,0018
Helium                    0,0005
Krypton                   0,0001
Xenon                     0,000009

Uitgeademde lucht:
Zuurstof              ± 17,0 %
Stikstof                  78,1 %
Kooldioxide         ± 4,0 %
Sporen edelgas  ± 1,0 %

Zuurstofpercentage:
> min. 19,5 %       Nodig om normaal te ademen.
> 14 - 19,5 %       Dreigend gevaar, zoek direct een veilig heenkomen.
> 12 – 14,0 %      Diepere ademhaling, verhoogde pols en slechte coördinatie.
> 10 – 12,0 %      Ademhaling sneller en ondiep, duizelig, desoriëntatie en blauwe lippen.
> 8 – 10,0 %        Misselijkheid, overgeven, bewusteloos en lijkwit gezicht.

Blootstellen:
> 8 %        Is 50 % fataal.
> 6 %        Is 100 % fataal.
> 4 %        In coma in 40 seconden, stuiptrekkingen, ademhaling stopt, dood volgt.
> 0 %        Bewusteloos, na 10 sec dood tot gevolg.

2. Brandbare gassen en dampen
Deze gassen en dampen behoren normaal niet of in grote hoeveelheden in de omgevingslucht te zitten.
Brandbare gassen zijn bijv. methaan, acetyleen, butaan, propaan, LPG en waterstof. Aardgas bestaat voor ca. 81 % uit methaan.
Brandbare dampen zijn o.a. die van aceton, benzine, dieselolie, petroleum, stookolie en terpentijn.

3. Giftige gassen en dampen
Deze gassen en dampen behoren normaal ook niet of in grote hoeveelheden in de omgevingslucht te zitten. Wij noemen:
Giftige gassen zijn o.a. koolmonoxide, stikstofdioxide en zwavelwaterstof.
Giftige dampen zijn bijv. die van ammoniak, styreen en chloor.

4. Concentratie
Vele gassen en dampen zijn zowel giftig als brandbaar. Met deze en vele andere eigenschappen en in combinatie met de technisch haalbare meettechnieken wordt er bepaald hoe we een gas het makkelijkste en betrouwbaarste kunnen detecteren. Dit dient dan ook nog eens in het juiste meetbereik te zijn.

Wij kennen in de gas detectie drie gangbare aanduidingen om de hoeveelheid (concentratie) aan te duiden.
> volume percentage 0 - 100 %
> procenten LEL      0 - 100 % LEL(Lower Explosion Limet)
> ppm                      0 - 1.000.000 ppm
de relatie tussen volume percentage en ppm is:
0 %       = 0 ppm
1 %      = 10.000 ppm
10 %     = 100.000 ppm
100 %   = 1.000.000 ppm

5. Procenten LEL
Procenten LEL worden gebruikt binnen het bereik van de volume percentage. En wel zo, dat de laagste concentratie waarbij een gas of damp in lucht explosief is, 100 % LEL wordt genoemd. De zgn. "onderste explosiegrens" (OEG).
Dit punt ligt bij de volgende stoffen op "x" van het volume percentage:
aardgas    5,0
aceton    2,3       
acetyleen    2,3
ammoniak 15,0
benzine    0,6
butaan    1,3
chloor -----
dieselolie    0,6
koolmonoxide 11,0
LPG    1,5
methaan    4,4
petroleum    0,7
propaan    1,7
stikstofdioxide -----
stookolie    1,5
styreen    1,1
terpentijn    0,8
waterstof    4,0
zwavelwaterstof    4,0

6. Explosie gevoeligheid
U ziet het, sommige gassen en dampen zijn niet explosief, maar deze zijn dan giftig. Enkele zijn zowel explosief als giftig, bijv. ammoniak, koolmonoxide en zwavelwaterstof.
Verder ziet U dat de hoogte van de onderste explosiegrens verschilt van stof tot stof. Daarnaast speelt de gevoeligheid van het meetinstrument t.o.v. de verschillende stoffen nog een eigen rol.
De mate waarin de stoffen explosief kunnen zijn, is ook afhankelijk van de temperatuur en de benodigde ontstekingsenergie die per stof verschilt, dus onderschat hoge onderste explosie grenzen niet.
Om al deze redenen is het van belang dat uw instrument op een relatief ongevoelige stof is gekalibreerd, zodat het instrument bij de andere stoffen u eerder zal waarschuwen.

7. Volume percentage
Volume percentage , ook vaak uitgedrukt in percentage , wordt gebruikt om de hoeveelheid zuurstof aan te duiden. Een voorbeeld hiervan is de eerder genoemde 20.9 %, wat de normale waarde voor zuurstof in lucht behoort te zijn.
De alarmwaarden voor zuurstof detectie zijn:
19,5 % dit is de zgn. onder-alarm
en
22 % dit is het zgn. boven-alarm
In de praktijk komt men nogal eens de waardes van respectievelijk 19% en soms 18% en 23 % tegen. Dit zijn achterhaalde waarden, daar in het verleden de instrumenten minder stabiel waren, de uitlezing minder nauwkeurig was, alarmniveaus moeilijker in te stellen waren en men een vals alarm wilde voorkomen.
De huidige instrumenten dienen van die kwaliteit te zijn dat ze minder dan 5% van de schaal verlopen in een periode van een half jaar tijd. U wilt uiteindelijk toch op tijd gewaarschuwd worden voor het dreigende gevaar ?

8. ppm
De aanduiding ppm wordt gebruikt bij giftige gassen en dampen. Veel voorkomende aanduidingen zijn:
0 - 300 ppm koolmonoxide
0 - 10.000 ppm kooldioxide
0 - 100 ppm zwavelwaterstof
0 - 500 ppm ammoniak
Als voorbeeld nemen we nu zwavelwaterstof. Op de meeste instrumenten is de schaal 0 - 100 ppm H2S. Het alarm is afgesteld op 10 ppm H2S. Als wij dit omrekenen naar het volume percentage, krijgen wij:
10 ppm  /   1.000.000 ppm    =      X      volume %  /   100 volume %
X    =   10 ppm x 100 volume %  /   1.000.000 ppm  =     0,001 volume %

De uitdrukking in volume percentage kan hier snel tot fouten leiden en daarom gebruiken wij ppm om de concentratie aan te duiden.

WATERSTOFSULFIDE - H2S - ZWAVELWATERSTOF

Waterstofsulfide is een giftig, brandbaar en explosief gas met de bekende "rotte eieren" geur.

Echter boven een bepaalde waarde (ca. 100 ppm) ruikt men het gas niet meer omdat dit het zenuwstelsel uitschakelt. Het niet waarnemen van de "rotte eieren" lucht kan dan zorgen voor een vals gevoel van veiligheid, terwijl juist dan het gas in hoge concentraties aanwezig is.

Vanwege het feit dat het zwaarder is dan lucht zal het zich ophopen in pompkamers, leiding-tracées, etc.
Waterstofsulfide komt veel voor in rioleringen en afvalwaterinstallaties, maar ook in veel crudesoorten en geraffineerde producten zoals: stookolie, gasolie, naphtha en benzine's. Een te hoge concentratie kan directe dood tot gevolg hebben.

De effecten zijn afhankelijk van de duur van blootstelling.

Concentratie Effecten bij de mens

0,1 ppm Geur is waarneembaar.

5,0 ppm Sterke rotte eieren geur.

10 ppm MAC-waarde.

50 ppm Ontsteking en irritatie ademhalingsorganen.

100 ppm Hoesten, onregelmatige ademhaling, slaperigheid. Ernstige irritatie

ogen en ademhalingsorganen. Speeksel/slijm opgeven.Bloedingen met dood tot

gevolg bij blootstelling 8…24 uur

200 ppm Moeilijke ademhaling, lichtschuw. Bloedingen met dood tot gevolg bij

blootstelling 8…24 uur.

250 ppm Traanvorming, vermoeidheid, neuspijn, lichtschuw, moeilijke

ademhaling. Bloedingen met dood tot gevolg bij blootstelling 4…8 uur.

500 ppm Hoesten, haperende ademhaling, hartkloppingen, duizeligheid, hevig

bibberen, ernstige verzwakking. Bloedingen met dood tot gevolg bij

blootstelling 0,5…1 uur.

800 ppm Bewusteloosheid, dood tot gevolg bij blootstelling 0…2 min.

1000 ppm Onmiddellijke bewusteloosheid met dood tot gevolg...................................

Vluchtige stoffen

Vluchtige organische stoffen (VOS) komen vrij bij verdamping van aardolieproducten en andere organische stoffen en bij onvolledige verbranding. Voorbeelden zijn: benzine, verf, oplos- en schoonmaakmiddelen, boenwas, cosmetica en nagellakremover.

Belangrijke 'producenten' van VOS zijn de aardolie-industrie, benzinestations, metaalindustrie, verkeer, schildersbedrijven en huishoudens. Ook uitlaatgassen van verkeer bevatten vluchtige organische stoffen.

Benzeen is een van de beruchtste VOS. Het is een vluchtig bestanddeel van benzine en diesel en kan leiden tot leukemie. Bij de huidige concentraties van benzeen in de buitenlucht is het risico op kanker zeer klein. VOS reageren onder invloed van zonlicht met onder andere stikstofoxiden. Daarbij komt het voor mens, plant en dier zeer schadelijke ozon (O 3 ) vrij. Bij zonnig en windstil weer leidt dit tot smog.

Wat moet?

Zorg ervoor dat uw medewerkers zo weinig mogelijk worden blootgesteld aan schadelijke stoffen, dus ook vluchtige stoffen. Voor de meeste stoffen zijn MAC waarden vastgesteld. Dit is de maximale dosis waaraan medewerkers worden blootgesteld.

MAC-waarde van gevaarlijke stoffen

Gevaarlijke stoffen kunnen de gezondheid van uw werknemers aantasten. Voorkom daarom dat zij te lang aan deze stoffen worden blootgesteld. Hoe lang de blootstelling precies mag duren, bepaalt u met de Maximaal Aanvaarde Concentratie, ofwel de MAC-waarde.

De MAC-waarde is combinatie van zowel de duur als de concentratie van aanwezige gassen, dampen en stof in de lucht.
De MAC-waarde geeft aan hoe lang uw werknemers aan een bepaalde concentratie van deze stoffen blootgesteld mogen worden.

Voorbeeld : een stof heeft een de MAC-waarde van: MAC-tgg 8 uur, 100 mg/m3.
Dat betekent dat uw werknemers niet langer dan 8 uur blootgesteld mogen worden aan een concentratie van 100 mg/m3 van die stof.
En als de concentratie bijvoorbeeld 50 mg/m3 is? Dan werk je dus op 50% van de MAC waarde, en dat is op zich veilig.
Echter, indien de concentratie hoger is dan 10% van de MAC waarde moet een werkgever altijd maatregelen nemen om de blootstelling verder te beperken, omdat er nog steeds kans op overschrijding is.
Kortom, bij overschrijding van de MAC-waarde moet een werkgever onmiddellijk maatregelen treffen; is de blootstelling hoger dan 10% van de MAC waarde moet een werkgever maatregelen nemen die redelijkerwijs van hem verwacht kunnen worden.

Wat moet?
Met de volgende maatregelen kunt u voorkomen dat uw werknemers de MAC-waarde overschrijden:
1)  Vervang de gevaarlijke stof door een ongevaarlijke stof. Of voorkom dat uw werknemers worden blootgesteld aan de gevaarlijke stof.
2)  Voer verontreinigde lucht af.
3)   Beperk de tijd waarin uw werknemers aan de gevaarlijke stof worden blootgesteld. Of beperk het aantal werknemers dat aan de stof worden blootgesteld.
4)  Zorg ervoor dat uw werknemers persoonlijke beschermingsmiddelen gebruiken.