ما هو المستوى القياسي لأول أكسيد الكربون؟

    أول أكسيد الكربونيُعدّ أول أكسيد الكربون أخطر الغازات السامة في عوادم الأجهزة التي تعمل بالغاز، حيث يُستنشق عبر الجهاز التنفسي، ويتحد مع الهيموجلوبين في الدم، ليحل محل الأكسجين، مُنتجًا أول أكسيد الكربون، مما يؤدي إلى الوفاة نتيجة الاختناق بنقص الأكسجين. وفيما يلي آثار تركيزات مختلفة من أول أكسيد الكربون على جسم الإنسان:

تأثيرات تراكيز مختلفة منأول أكسيد الكربونعلى جسم الإنسان
التركيز (جزء في المليون) وتأثيراته على جسم الإنسان

100 القيمة القصوى المسموح بها

200 صداع خفيف لمدة ساعتين إلى ثلاث ساعات

400 صداع وغثيان لمدة ساعة إلى ساعتين

800 تقلصات لمدة 45 دقيقة، غيبوبة لمدة ساعتين

1600 تشنج لمدة 20 دقيقة، ثم الموت خلال ساعتين

2400 تشنج لمدة 15 دقيقة، ثم وفاة خلال ساعة واحدة

3200 تشنج لمدة 5 دقائق، ثم الموت بعد نصف ساعة

6400 عشر دقائق حتى الموت

كما هو موضح في الجدول أعلاه، عندما يتجاوز تركيز أول أكسيد الكربون في الهواء 800 جزء في المليون، فإنه يُسبب تشنجات (أي فقدان القدرة على التحكم في النفس، والعجز عن منع تفاقم الوضع، مما قد يؤدي إلى الغيبوبة والوفاة). لذا، يُعد تركيز أول أكسيد الكربون في الأماكن المغلقة عند 800 جزء في المليون حدًا حرجًا هامًا للأشخاص الأصحاء، فتجاوز هذا الحد يُشكل بيئة خطرة للتسمم. ما هي الظروف التي قد يصل فيها تركيز أول أكسيد الكربون إلى 800 جزء في المليون؟ يُقاس مستوى أول أكسيد الكربون في موقد عادي ذي عينين (يُشار إلى ذلك بمؤشرات الدخان المتوافقة مع المعايير الوطنية للمنتج، أي أن محتوى أول أكسيد الكربون في غازات الاحتراق مُحوّل إلى معامل هواء متبقّي α = 1، ولا يتجاوز 0.05%، مع حمل حراري يبلغ حوالي 20 ميجا جول/ساعة) عند تشغيله بشكل متواصل لمدة 65 دقيقة. ويمكن تحديد مستوى أول أكسيد الكربون في الداخل عند بلوغه 800 جزء في المليون. أما إذا استُخدم سخان مياه قديم ذو تهوية مباشرة بقدرة 5 لترات/دقيقة في نفس الغرفة، فسيستغرق الأمر 11 دقيقة فقط للوصول إلى هذه القيمة. يشير هذا إلى سهولة بلوغ الحد الأقصى المسموح به لأول أكسيد الكربون مع سوء التهوية. ونظراً لوجود العديد من الأشخاص الذين يستحمون في فصل الشتاء مع إغلاق النوافذ والأبواب، ترد تقارير كل عام عن وفيات بسبب الاستخدام غير السليم لسخانات المياه التي تعمل بالغاز، ويُعد التسمم بأول أكسيد الكربون السبب الرئيسي.

من زاوية أخرى، أجرينا اختبار مقارنة آخر. على سخان مياه ذي تهوية مباشرة يتجاوز الحد المسموح به (حيث يزيد تركيز أول أكسيد الكربون في غازات الاحتراق عن ضعف المعيار الوطني، أي α = 1، CO = 0.1%)، تم تركيبه في غرفة جيدة التهوية، حجمها 4 أمتار مكعبة فقط (أي مساحة 1.3 متر مربع تقريبًا)، وبعد تشغيله لمدة ساعة متواصلة، لم يتجاوز تركيز أول أكسيد الكربون داخل الغرفة 60 جزءًا في المليون، مما يجعل بيئة الهواء الداخلي أكثر أمانًا، ومتوافقة تمامًا مع معايير الصحة العامة. هذه البيئة آمنة نسبيًا وتتوافق تمامًا مع معايير النظافة الداخلية. لماذا لا يؤدي التشغيل المطول لسخان مياه "معيب" إلى تدهور الظروف الصحية للبيئة الداخلية، بينما يتسبب جهاز احتراق "سليم" في غرفة مغلقة في مشاكل قد تؤدي إلى الوفاة؟ من الواضح أن هذا يعتمد على عامل التهوية. لذا، تنص معايير سخانات المياه الغازية في اليابان على أحكام صارمة: يجب تركيب مروحة تهوية في غرفة تركيب سخان المياه ذي التهوية المباشرة لضمان التهوية الجيدة. بالطبع، هذا لا يعني بأي حال من الأحوال أن جودة تصنيع أجهزة الاحتراق غير مهمة، بل على العكس، فالتهوية الجيدة هي العامل الحاسم لضمان جودة الهواء الداخلي (حتى لو كانت جودة عادم أجهزة الاحتراق دون المستوى المطلوب).

تنص المتطلبات العامة على ألا يتجاوز تركيز أول أكسيد الكربون داخل المباني 24 جزءًا في المليون (0.0024%). ولتحقيق هذا المعيار، يُنصح باستخدام أجهزة حرق الوقود في الغرفة، مع الحرص على التحكم بكمية التهوية بشكل مناسب. فإذا كانت التهوية مفرطة، سيتشكل تيار هواء قوي داخل الغرفة، مما يُسبب شعورًا بعدم الراحة، وقد يؤثر على احتراق اللهب بشكل طبيعي. وفي فصل الشتاء، قد تؤدي التهوية المفرطة إلى انخفاض حاد في درجة حرارة الغرفة. كما أن التهوية المفرطة تزيد من استهلاك الطاقة الميكانيكية والضوضاء، مما يُشكل مصدرًا جديدًا للتلوث. أما إذا كانت التهوية ضعيفة جدًا، فلن يتحقق الغرض منها.