المخاطر المهنية والصحية لغاز الأرغون

اقرأ في هذا المقال


مقدمة حول المخاطر المهنية والصحية لغاز الأرغون:

اشتبه هنري كافنديش في وجود الأرجون في الهواء عام 1785م، ولكن لم يكتشفه اللورد رايلي والسير ويليام رامزي حتى عام 1894م، كما أن الأرجون هو الغاز النبيل الثالث في الفترة الثامنة ويشكل حوالي 1٪ من الغلاف الجوي للأرض.

الأرجون له نفس قابلية الذوبان مثل الأكسجين وهو قابل للذوبان في الماء بمقدار 2.5 مرة مثل النيتروجين، وهذا العنصر الخامل كيميائياً عديم اللون والرائحة في كل من صوره السائلة والغازية، حيث لا يوجد فيه أي مركبات.

كما يتم عزل هذا الغاز من خلال تجزئة الهواء السائل لأن الغلاف الجوي يحتوي فقط على 0.94٪ أرجون؛ وفي المقابل، يحتوي الغلاف الجوي للمريخ على 1.6٪ من (Ar-40) و5 جزء في المليون من (Ar-36)، حيث يتجاوز الإنتاج العالمي 750 ألف طن سنوياً والإمداد يكاد لا ينضب.

التطبيقات الخاصة بغاز الأرغون:

لا يتفاعل الأرجون مع الفتيل في المصباح حتى تحت درجات الحرارة المرتفعة؛ لذلك يستخدم في الإضاءة وفي حالات أخرى يكون فيها النيتروجين ثنائي الذرة غازاً خاملاً (شبه) غير مناسب، كما أن الأرجون مهم بشكل خاص لصناعة المعادن، حيث يتم استخدامه كدرع غاز خامل في اللحام والقطع بالقوس.

كما تشمل الاستخدامات الأخرى بطانية غير تفاعلية في تصنيع التيتانيوم والعناصر التفاعلية الأخرى وكجواء وقائي لزراعة بلورات السيليكون والجرمانيوم، حيث تم استخدام الأرجون (Ar-39) لعدد من التطبيقات، في المقام الأول حفر الجليد؛ كما تم استخدامه للتأريخ بالمياه الجوفية، حيث يستخدم الأرجون أيضاً في غوص (SCUBA) التقني لنفخ البدلة الجافة، وذلك نظراً لتأثيره غير التفاعلي وعزل الحرارة.

كما أن الأرجون؛ وباعتباره الفجوة بين ألواح الزجاج، حيث يوفر عزلاً أفضل لأنه موصل أضعف للحرارة من الهواء العادي، كما أن أغرب استخدام للأرجون في إطارات السيارات الفاخرة.

الأرجون في البيئة:

في الغلاف الجوي للأرض، يتكون (Ar-39) من نشاط الأشعة الكونية، كما بشكل أساسي مع (Ar-40) في البيئة تحت السطحية، أيضاً يتم إنتاجه من خلال التقاط النيوترونات بواسطة (K-39) أو انبعاث ألفا بواسطة الكالسيوم، كما ينتج الأرجون (Ar-37) من اضمحلال الكالسيوم (40)، وذلك نتيجة الانفجارات النووية تحت السطحية، حيث يبلغ عمر النصف 35 يوماً.

الآثار الصحية للأرغون:

طرق التعرض:

يمكن أن يمتص الجسم المادة عن طريق الاستنشاق، حيث تكون مخاطر الاستنشاق عند فقدان الاحتواء، يتبخر هذا السائل بسرعة كبيرة، مما يتسبب في فرط تشبع الهواء مع خطر الاختناق الشديد في المناطق المحصورة.

استنشاق عبر الفم: دوار وبلادة وصداع الراس والاختناق.

الجلد: عند ملامسته للسائل، فأن قضمة الصقيع تؤدي الى أضرار كبيرة جداً بالجلد وأهمها تهيج الجلد.

العيون: عند ملامستها للسائل وقضمة الصقيع تؤدي الى تهيج في القرنية.

كما أن الاستنشاق لهذا الغاز خامل ويصنف على أنه خانق بسيط، حيث يمكن أن يؤدي الاستنشاق بتركيزات مفرطة إلى الدوار والغثيان والقيء وفقدان الوعي والموت، كما قد ينتج الموت عن أخطاء في الحكم أو الارتباك أو فقدان الوعي، مما يمنع إنقاذ الذات، خاصةً عند تركيزات الأكسجين المنخفضة؛ كذلك قد يحدث فقدان الوعي والموت في ثوانٍ دون سابق إنذار.

يتناسب تأثير الغازات الخانقة البسيطة مع المدى الذي تقلل فيه كمية (الضغط الجزئي) من الأكسجين في الهواء الذي يتم استنشاقه، حيث قد يتناقص الأكسجين إلى 75٪ من نسبته الطبيعية في الهواء قبل ظهور أعراض ملحوظة؛ وهذا بدوره يتطلب وجود خنق بسيط بتركيز 33٪ في خليط الهواء والغاز.

عندما يصل الاختناق البسيط إلى تركيز 50٪، يمكن أن تظهر أعراض ملحوظة، وعندما يكون التركيز 75٪ قاتل في غضون دقائق.

كما أن الأعراض لأولى التي ينتجها الاختناق البسيط هي التنفس السريع والجوع في الهواء، حيث يتضاءل اليقظة العقلية ويضعف التنسيق العضلي. في وقت لاحق يصبح الحكم خاطئاً وتصبح جميع الأحاسيس مكتئبة؛ وغالباً ما ينتج عدم الاستقرار العاطفي ويحدث التعب بسرعة، وذلك مع تقدم الاختناق، عندها قد يكون هناك غثيان وقيء وسجود وفقدان للوعي، وأخيراً تشنجات وغيبوبة عميقة وموت.

التأثيرات البيئية للأرغون:

لا يوجد ضرر بيئي معروف يسببه الأرجون، كما لا يتوقع حدوث عواقب بيئية ضارة، حيث يتواجد غاز الأرجون بشكل طبيعي في البيئة، كذلك سوف يتبدد الغاز بسرعة في مناطق جيدة التهوية، كما إن تأثيرات الأرجون على النباتات أو الحيوانات غير معروفة حالياً؛ حيث لا يتوقع أن تضر الحياة المائية، كما لا يحتوي الأرجون على أي مواد كيميائية مستنفدة للأوزون ولم يتم إدراجه كملوث بحري من قبل وزارة النقل الأمريكية.

تعليمات التخزين الخاصة بغاز الأرغون:

قم بتخزين واستخدام هذا المنتج مع تهوية مناسبة، كذلك لا تخزن في مكان مغلق، بحيث تم تجهيز الحاويات المبردة بأجهزة تنفيس الضغط للتحكم في الضغط الداخلي؛ وذلك في ظل الظروف العادية، حيث ستقوم هذه الحاويات بتنفيس المنتج بشكل دوري.

كذلك لا تقم بسد أي جهاز لتخفيف الضغط أو إزالته أو العبث به، أيضاً لا تسمح أبداً لأي جزء غير محمي من الجسم بالتلامس مع الأنابيب غير المعزولة أو المعدات التي تحتوي على منتج مبرد، كما سوف يتسبب المعدن شديد البرودة في التصاق الجسد بسرعة والتمزق عند محاولة الانسحاب منه.

استخدم شاحنة يدوية مناسبة لحركة الحاويات، بحيث يجب التعامل مع الحاويات وتخزينها في وضع رأسي، كي لا تسقط أو تقلب أو تتلف الحاويات على جوانبها، لذا لا تقم بإزالة أو تبادل التوصيلات، عند الحاجة اتصل بالبائع إذا واجهت أي صعوبة في تشغيل صمام الحاوية أو توصيلات الحاوية.

كما توقف عن الاستخدام، وخاصةً استخدم الاتصال الصحيح، كما لا تستخدم المحولات؛ وذلك لأن استخدم الأنابيب والمعدات المصممة لتحمل الضغوط التي يجب مواجهتها، خاصةً في أنظمة سحب الغاز واستخدم صمام فحص أو أي جهاز حماية آخر في أي خط أو أنابيب من الحاوية لمنع التدفق العكسي.

ولمنع احتباس السوائل المبردة أو الغاز البارد في الأنابيب بين الصمامات، يجب أن تكون الأنابيب مجهزة بأجهزة تخفيف الضغط. يجب استخدام خطوط النقل المصممة للاستخدام مع السوائل المبردة فقط، كما قد تصبح بعض اللدائن والمعادن مثل الفولاذ الكربوني هشة في درجات الحرارة المنخفضة ويمكن أن تتكسر بسهولة؛ لذلك يجب تجنب هذه المواد في خدمة التبريد، حيث يوصى بتوصيل جميع الفتحات بالأنابيب إلى الجزء الخارجي من المبنى.

معدات الحماية الشخصية (PPE):

يجب أن يكون المرء على دراية تامة بالخصائص واعتبارات السلامة قبل التعامل مع السائل المبرد والمعدات المرتبطة به، خاصةً العيون هي أكثر أجزاء الجسم حساسية للبرودة الشديدة للسائل وأبخرة السوائل المبردة.

كما تشتمل معدات الحماية الشخصية الموصى بها للتعامل مع المواد المبردة على واقي كامل للوجه فوق نظارات السلامة وقفازات عازلة للحرارة أو جلدية فضفاضة وقمصان بأكمام طويلة وسراويل بدون أصفاد، بالإضافة إلى ذلك؛ يوصى باستخدام أحذية الأمان للأشخاص المشاركين في مناولة الحاويات، كذلك اعتماداً على التطبيق، كما قد يكون من المستحسن ارتداء ملابس خاصة مناسبة لهذا التطبيق.

المصدر: Shuen-Chen Hwang, Robert D. Lein, Daniel A. Morgan (2005). "Noble Gases". Kirk Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. Wiley. pp. 343–383. Young, Nigel A. (March 2013). "Main group coordination chemistry at low temperatures: A review of matrix isolated Group 12 to Group 18 complexes"Cohen, A.; Lundell, J.; Gerber, R. B. (2003). "First compounds with argon–carbon and argon–silicon chemical bonds". Shields, Sara J.; Raj, A. B. M. (2010). "A Critical Review of Electrical Water-Bath Stun Systems for Poultry Slaughter and Recent Developments in Alternative Technologies".


شارك المقالة: