[masoomi]

ضمیمه F: حداقل محتوای اکسیژن

 APPENDIX F: Minimal Oxygen Content  

 تحویل اکسیژن کافی به بافت‌های بدن برای ادامه حیات لازم بوده و به: 

1) سطح اکسیژن موجود در هوای دمی 

2) وجود و یا عدم وجود بیماری‌های ریوی 

3) سطح هموگلوبین خون 

4) کینیتیک اکسیژنی که به هموگلوبین متصل می‌گردد 

5) بازده قلبی و 

6) جریان خون بافتی، بستگی دارد. 

در این قسمت فقط اثرات کاهش اکسیژن در هوای دمی مورد بحث قرار می‌گیرد.        

مغز و میوکارد حساس‌ترین بافتهای بدن نسبت به کاهش اکسیژن هستند. علائم اولیه کمبود اکسیژن عبارتند از: افزایش تهویه، افزایش بازده قلبی و خستگی. علائم دیگر ممکن است شامل سردرد، صدمه به فرایندهای فکری و هوشیاری، کاهش هماهنگی، اختلال دید، تهوع، بیهوشی، صرع و مرگ باشد. به هر حال ممکن است قبل از بیهوشی علامت مشخصی وجود نداشته باشد. آغاز و شدت علائم به عوامل متعددی مثل میزان نقصان اکسیژن، مدت زمان نقصان اکسیژن، بار کاری، نرخ تنفس، درجه حرارت بدن فرد، وضعیت سلامتی فرد، سن و تطابق ریوی بستگی دارد. علائم اولیه افزایش تنفس و افزایش ضربان قلب وقتی آشکار می‌شود که اشباع اکسیژن هموگلوبین به زیر 90 درصد کاهش یابد. در اشباع اکسیژن هموگلوبین بین 80 تا 90 درصد، تغییرات فیزیولوژیکی در وضعیت سلامت فرد اتفاق می‌افتد تا در برابر کاهش اکسیژن مقاومت کند، ولی در افراد در معرض خطر مثل بیماران آمفیزمی، اکسیژن درمانی برای اشباع اکسیژن  هموگلوبین زیر 90 درصد، تجویز می‌شود. تا وقتی که فشار جزئی اکسیژن  pO2 در مویرگ‌های ریوی  بالای 60 تور بماند، هموگلوبین بیش از 90 درصد اشباع خواهد شد و سطح نرمال انتقال اکسیژن در افراد بزرگ‌سال سالم حفظ خواهد شد. به علت فضای مرده آناتومیکی، دیاکسیدکربن و بخار آب، سطح فشار جزئی اکسیژن آلوئولی 60 تور برابر است با  فشار جزئی اکسیژن 120 تور در هوای اطراف.       
NIOSH فشار نسبی اکسیژن آلوئولی 60 تور را به عنوان حد فیزیولوژیکی تعیین کرده و محیطی که فشار جزئی اکسیژن در آن کمتر از 132 تور باشد را به عنوان محیطی که کمبود اکسیژن دارد، در نظر گرفته است. وجود حداقل 19.5 درصد اکسیژن در سطح دریا (فشار جزئی 148 تور، هوای خشک) برای اغلب اعمال کاری یک حاشیه ایمنی مناسب (مقدار کافی از اکسیژن) را فراهم می‌آورد. به هر حال این حاشیه ایمنی به طور معنی داری با افزایش ارتفاع و افزایش بخار آب کاهش می‌یابد، به طوری که در ارتفاع 5000 فوتی، فشار جزئی اکسیژن اتمسفری به 120 تور می‌رسد و در ارتفاع بیش از 8000 فوتی انتظار می‌رود به کمتر از 120 تور برسد. اثرات فیزیولوژیکی کمبود اکسیژن و تغییرات فشار جزئی اکسیژن با ارتفاع از سطح دریا برای هوای خشک شامل 20/948 درصد اکسیژن در جدول و-1 نشان داده‌شده است. هیچ گونه اثرات فیزیولوژیکی به واسطه نقصان اکسیژن در افراد بزرگ‌سال و سالم در فشار جزئی اکسیژن بیشتر از 132 تور یا در ارتفاع کمتر از 5000 فوت انتظار نمی‌رود.       
برخی ضایعات تطابق با تاریکی در ارتفاعات بیش از 5000 فوت گزارش شده است. در فشار جزئی اکسیژن کمتر از 120 تور (معادل ارتفاع حدود 7000 فوت یا 5000 فوت که برای بخار آب و عبور وقایع آب و هوایی کم فشار در نظر گرفته می‌شود) علائم در کارگران تطابق نیافته شامل افزایش تهویه ریوی و بازده قلبی، عدم هماهنگی و از دست دادن توجه و قدرت تفکر می‌باشد. 
به این اساس، ACGIH، حداقل  فشار جزئی اکسیژن محیطی 132 تور را توصیه می‌کند که در برابر گازهای خنثی جایگزین شونده با اکسیژن و فرایندهای مصرف اکسیژن در ارتفاعات تا 5000 فوت محافظت می‌کند. 
 شکل F-1، نمودار نسبت  PO2  با افزایش ارتفاع است که نشان دهنده حداقل مقدار 132 تور است. اگر فشار جزئی اکسیژن کمتر از 132 تور باشد یا اگر کمتر از مقدار قابل انتظار برای آن ارتفاع باشد، مطابق جدول F-1، اقدامات جایگزینی همچون ارزیابی کامل محیط‌های محصور برای شناسایی علت غلظت پایین اکسیژن، استفاده از پایشهای مداوم جامع با وسایل هشداردهنده توصیه می‌شود. در کارگران تطابق یافته با ارتفاع، تطابق با ارتفاع می‌تواند ظرفیت کاری افراد را تا 70 درصد افزایش دهد. استفاده از چرخه‌های کار و استراحت با کاهش بار کاری و افزایش دوره‌های استراحت، آموزش، بازرسی و پایش کارگران و  دسترسی سریع و راحت به تجهیزات حفاظت تنفسی تأمین کننده اکسیژن نیز مناسب است.       
گازهای جایگزین اکسیژن ممکن است خاصیت قابلیت اشتعال داشته یا دارای اثرات فیزیولوژیکی باشند، در این صورت بایستی در مورد شناسایی آنها و منبعشان بررسی‌های لازم به طور کامل انجام شود. بعضی از گازها و بخارات وقتی در غلظت‌های بالا در هوا حضور می‌یابند در مرحله نخست به عنوان خفه‌کننده  ساده بدون اثرات عمده فیزیولوژیک عمل می‌کنند. یک OEL ممکن است برای هر خفه کننده ساده پیشنهاد نشده باشد زیرا فاکتور محدود کننده، اکسیژن موجود است. کمبود اکسیژن اتمسفری هشدارهای کافی را فراهم نمی‌نماید و بیشتر خفه کننده‌های ساده نیز بی بو هستند. این فاکتور بایستی در محدود کردن غلظت خفه کننده به ویژه در ارتفاعات بیشتر از 5000 فوت جایی که Po2 اتمسفر ممکن  است کمتر از 120 تور باشد، در نظر گرفته شود. 


شکل F-1 نمودار فشار نسبی اکسیژن PO2 با افزایش ارتفاع، که فشار جزئی اکسیژن پیشنهادی 132 تور است.



جدول F_1 فشار بارومتریک، فشار نسبی اکسیژن و درصد تغییرات غلظت اکسیژن با ارتفاع و اثر فیزیولوژیکی 

References

Guyton AC: Textbook of Medical Physiology, 8th ed. WB Saunders Co, Philadelphia, PA (1991

McManus N: Safety and Health in Confined Spaces. Lewis Publishers, Boca Raton, FL (1999

Silverthorn DE: Human Physiology: An Integrated Approach, 2nd ed. PrenticeHall, New Jersey (2001

US National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH): A Guide to Industrial Respiratory Protection, DHEW (NIOSH) Pub No 76-198. NIOSH, Cincinnati, OH (1976

US National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH): Working in Confined Spaces. DHHS (NIOSH) Pub No 80-106. NIOSH, Cincinnati, OH (1979

US National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH): NIOSH RespiratorDecision Logic. DHHS Pub No 87-108. NIOSH, Cincinnati, OH (1987