二氧化碳的介紹
二氧化碳 (CO2) 是一種無色、無味的氣體,在地球大氣層中自然存在。雖然CO2在地球生態系統中扮演著至關重要的角色,然而當二氧化碳濃度過高時,也會對人體造成嚴重的危害。
根據美國環境保護署 (EPA) 的數據,人類活動排放的二氧化碳占全球溫室氣體排放的約76%,是導致全球氣候變化的主要因素之一。
正常情況下,二氧化碳通過呼吸系統排出體外,並保持血液中的酸鹼平衡。然而,在高濃度二氧化碳的環境中,由於氧氣含量相對減少,人體可能無法有效地排出二氧化碳,導致二氧化碳在體內累積,進而引發中毒。
二氧化碳相關法規標準
依據環保署101年11月23日公告之「室內空氣品質標準」,二氧化碳(CO2)為1000ppm(八小時平均)。
二氧化碳中毒症狀
一般空氣中的二氧化碳濃度約為0.035%(350 ppm),氧氣濃度約為20.9%。二氧化碳的立即危害生命或健康的濃度值(IDLH)為4%,同時空氣中氧氣濃度在18%以下時會有缺氧之虞。
二氧化碳濃度小於2%尚未報告過對健康之危害,如濃度到達7.5%,則會造成心跳增加、頭痛、頭暈、流汗、燥動、失去方向感、視覺扭曲等,濃度超過10%,造成呼吸困難、聽力喪失、噁心、嘔吐、窒息、流汗、數分鐘後精神恍惚,15分鐘內失去知覺。濃度超過30%,則會造成迅速失去知覺、痙攣。
低濃度暴露 (1,000-5,000 ppm):可能出現頭痛、眩暈、注意力不集中和呼吸困難。
中等濃度暴露 (5,000-15,000 ppm):症狀加重,可能包括耳鳴、昏迷、心跳加速和血壓上升。
高濃度暴露 (超過15,000 ppm):出現更嚴重的症狀,如呼吸衰竭、意識喪失,甚至死亡。
二氧化碳工安事件案例分析-使用乾冰製造煙霧造成現場工作人員昏迷事件。
乾冰是固態的二氧化碳,昇華融解時會釋放氣態的二氧化碳,如場所通風不良,蓄積的二氧化碳可能會造成人員中毒或缺氧。 乾冰在冷凍保存的應用廣泛,同時因為乾冰加入熱水中昇華融解時的煙霧效果,也被廣泛使用在製造舞台的特殊效果。二氧化碳比空氣重,在局限空間或通風不良場所使用乾冰時,二氧化碳會沈降在低處及在局限空間中累積。
施放乾冰煙霧時可能造成空氣中二氧化碳濃度升高或使局部空間的二氧化碳濃度超過15%,置換空氣中的其他氣體,使得氧氣濃度低於18%造成缺氧窒息。 二氧化碳會造成酸血症,影響呼吸中樞,空氣中較高濃度二氧化碳能取代氧氣,造成缺氧合併二氧化碳中毒。
因此使用乾冰,應注意空氣中的二氧化碳和氧氣的濃度,保持場所有足夠的通風,達到安全的範圍之內(二氧化碳濃度在0.5%,5000 ppm以下)。
二氧化碳工安事件案例分析-海龍離岸風電二氧化碳鋼瓶外洩事件
2024年8月20日彰化縣線西「海龍離岸風電」上午發生重大工安意外,員工在裝設二氧化碳鋼瓶時,56支氣體外洩,造成多人吸入中毒,有人傷勢較輕已自行出院,其中3人一度沒有生命跡象,送醫後雖已恢復心跳,但目前昏迷指數均為3,仍有生命危險。19歲簡姓男子在加護病房搶救7天後,26日晚間宣告不治。
看到這裡就能理解,主要會發生這次嚴重的工安死亡事件,是因為大量鋼瓶二氧化碳氣體外洩,二氧化碳下沉後導致氧氣直接被二氧化碳取代,導致人員呼吸區無法吸到氧氣,造成上述的二氧化碳中毒狀況。
二氧化碳中毒的處理方式
如不幸吸入過量二氧化碳或缺氧,應立即將患者移至新鮮空氣處,若呼吸停止,應施予心肺復甦術,並立即送醫。
馬偕醫院急診醫學部急診內科主任謝尚霖說,二氧化碳中毒的徵兆可能會有呼吸困難、意識改變,接著就是直接倒下,若缺氧時間過久,可能會導致心跳停止。他提醒,假設停止時間超過6分鐘,就可能會有風險,接著每過1分鐘,存活率就會下降10%。
參考資料
- https://www.mol.gov.tw/1607/1632/1640/13911/post
- https://law.moj.gov.tw/LawClass/LawSingle.aspx?pcode=O0130005&flno=2
- https://health.ettoday.net/news/2801535
- https://udn.com/news/story/7241/8188134
- https://www.hsph.harvard.edu/news/press-releases/office-air-quality-may-affect-employees-cognition-productivity/
- https://www.hsph.harvard.edu/healthybuildings/2021/09/09/impacts-of-indoor-air-quality-on-cognitive-function/
- http://chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://www.ilosh.gov.tw/media/0v3goepd/the-application-for-the-carbon-dioxides.pdf