خطرات کار با نیتروژن مایع

خطرات کار با نیتروژن مایع

استفاده از نیتروژن مایع (LN2) طی چند سال گذشته به سرعت رشد کرده است که این امر تا حدی ناشی از رشد تحقیقات سلول های بنیادی و سایر مصارف پزشکی است. متأسفانه ، تعداد تصادفات و صدمات جدی نیز همین طور است. این حوادث نه تنها در حین استفاده بلکه در حین حمل و نقل و نگهداری نیز اتفاق افتاده است.
طیف گسترده ای از آزمایشگاه ها از LN2 استفاده می کنند. آزمایشگاه های شیمی و فیزیک ، فناوری نانو ، طراحی تراشه های رایانه ای و تولید و تحقیقات Cryotube بیشتر رایج هستند. همچنین در زمینه نیازهای بهداشتی و درمانی و همچنین پیشرفت تحقیقات و توسعه سلولهای بنیادی ، در زمینه مراقبت های بهداشتی استفاده روزافزونی وجود دارد.
LN2 به عنوان یک مایعات برودتی طبقه بندی می شود ، این یک گاز مایع است که باید در دمای بسیار پایین نگهداری شود. نقاط جوش برای کرایوژن ها به صورت زیر -150 درجه سانتیگراد (-238 درجه فارنهایت) تعریف شده است. LN2 در -196 درجه سانتیگراد (-320 درجه فارنهایت) می جوشد. این واقعیت خطر اصلی را ایجاد می کند: تماس باعث سوختگی شدید و صدمات جدی تر به دلیل انجماد فوری می شود.
همانطور که احتمالاً اکثر شما می دانید ، نیتروژن نیز یک گاز بی اثر است. به دلیل خواص فیزیکی LN2 ، مقدار بسیار کمی از مایع می تواند به حجم بسیار زیادی گاز تبدیل شود. این دومین خطر مهم است: جابجایی اکسیژن و احتمال خفگی.
علاوه بر خطرات فیزیولوژیکی فوق ، خطرات فیزیکی با LN2 فراوان است. در صورت شناسایی خطرات و تلاش برای کنترل آنها ، استفاده از LN2 با خیال راحت انجام می شود. اگر سواره نظام شویم و همه چیز اشتباه پیش برود ، آسیب جدی و یا مرگ معمولاً نتیجه نهایی است. در اینجا یک مثال اخیر آورده شده است:
یک کارمند زن 50 ساله در یک بانک اسپرم کانادا پس از تلاش برای اصلاح نشت LN2 در اثر خفگی درگذشت.

تشخیص خطر: فیزیولوژیکی

همانطور که در بالا ذکر شد ، خطرات به دو دسته فیزیولوژیکی و فیزیکی تقسیم می شوند. خطرات فیزیولوژیکی صدمات جسمی ایجاد می کند و به دو دسته اصلی تقسیم می شود ، مواردی که در اثر تماس مستقیم به بافت آسیب می رسانند و مواردی که باعث خفگی می شوند.

تماس مستقیم

LN2 آزادانه به صورت مایع جریان می یابد و در نتیجه ممکن است پاشیده و ریخته شود. پاشش تصادفی یا تماس با یك كرایوژن بسیار سرد یخ زده و بلافاصله بافت را می كشد. بنابراین باید از تماس مستقیم به هر قیمتی جلوگیری شود.

خفگی

مایعات برودتی حاوی مقدار عظیمی از حجم بالقوه گاز هستند. به عنوان مثال ، یک واحد حجم LN2 منبسط می شود و هنگام بخار شدن 700 برابر حجم گاز تولید می کند. این انبساط سریع و شدید می تواند منجر به جابجایی اکسیژن شود. نشت یا شکستگی رگ می تواند به سرعت در اتمسفر کمبود اکسیژن ، به ویژه در مناطق کوچک محصور با تهویه ضعیف ، منجر شود. به دلیل خواص بی بو و بی رنگ LN2 ، تشخیص این وضعیت بسیار دشوار است.
تشخیص خطر: جسمی
خطرات فیزیکی ناشی از LN2 شامل خطرات انفجار ناشی از تجمع فشار است. همانطور که در بالا ذکر شد ، حجم گاز حاصل از بخار شدن فاز مایع بسیار زیاد است و به سرعت اتفاق می افتد. اگر این تغییر فاز در ظرفی رخ دهد که نتواند فشارهای وارد شده را مهار کند ، از فشار بیش از حد می تواند فاجعه بار از کار بیفتد.

کنترل و پیشگیری

هر کسی که مایعات برودتی را کنترل یا استفاده می کند ، باید دانش کافی در مورد خواص مواد خاص و روش های ایمن حمل و نقل داشته باشد. درک خاصی که از طریق آموزش مناسب بدست آمده باید شامل شود
  • خصوصیات فیزیکی LN2 به عنوان یک مایع ، جامد یا گاز
  • مواد سازگار برای استفاده با LN2 (به عنوان مثال ، سازگار با دما و فشار مواد)
  • تجهیزات حفاظتی مورد نیاز و استفاده مناسب از آنها
  • درک تجهیزات مورد استفاده ، از جمله تجهیزات ایمنی آن
  • روش های اضطراری ، از جمله کمک های اولیه و درمان.
اطمینان حاصل کنید که همه کارمندان در حال کنترل و استفاده از LN2 هستند و داده های ایمنی را می خوانند و درک می کنند. علاوه بر این ، در هر زمان دست زدن یا استفاده از LN2 ، روشهای عملیاتی استاندارد (SOP) را توسعه و دنبال کنید. برای شروع آموزش و SOP ، در اینجا چند نکته سریع آورده شده است:
  • قبل از کار با LN2 ، جواهرات و ساعتهای فلزی روی دست ها و مچ های خود را بردارید. اگر در معرض مایعات برودتی یا گازهای جوشان قرار بگیرید ، جواهرات می توانند روی پوست یخ بزنند.
  • هر زمان که با LN2 کار می کنید یا با نمونه هایی که اخیراً از دمای برودتی خارج شده اید ، با استفاده از عینک ایمنی از چشمان خود محافظت کنید. در شرایط زیر باید از سپرهای صورت کامل استفاده شود: الف) هنگام ریختن برودتی ؛ ب) برای نقل و انتقالات باز ج) در صورت احتمال حباب مایع در ظرف باز.
  • هنگام کار با LN2 از پیش بند برودتی استفاده کنید.
  • سعی کنید با پوشیدن پیراهن های آستین بلند ، شلوار بلند (دامن) ، کت آزمایشگاهی آستین بلند ، کفش چرمی کاملاً مناسب (بدون کفش ورزشی) و دستکش ، تمام پوست در معرض آن را بپوشانید. دستکش ها باید نازک ، سبک ، انعطاف پذیر و عایق بندی شوند تا در صورت ریختن LN2 بر روی آنها ، بتوان سریعاً آنها را جدا کرد.
  • هنگام پر کردن Dewars های قابل حمل از مراقبت استفاده کنید و آنها را بیش از حد پر نکنید.
  •  برای کاهش میزان پاشیده شدن هنگام انتقال مایعات برودتی از یک ظرف به ظرف دیگر ، همیشه به آرامی شروع کنید و اجازه دهید قبل از پر کردن ، تبخیر ظرف دریافت کننده را سرد کند. از جدا کننده فاز یا قیف مخصوص پر کردن استفاده کنید (قسمت بالای قیف باید تا حدی پوشانده شود تا پاشش کاهش یابد). اگر مایع قابل ریختن نیست ، از دستگاه برداشت مایعات برودتی برای انتقال استفاده کنید (حتماً تمام دستورالعمل های ارائه شده در دستگاه را دنبال کنید).
  • از لوله هایی که مخصوص ذخیره سازی برودتی طراحی شده اند استفاده کنید و آنها را در هنگام ذوب شدن در یک ظرف دیواره سنگین یا پشت محافظ ایمنی قرار دهید.
  • هنگام حمل دستی یک Dewar حاوی برودت ، اطمینان حاصل کنید که تنها بار شماست (بدون کتاب ، قهوه یا سایر وسایل). مراقب افرادی باشید که ممکن است به شما برخورد کنند و مراقب باشید که Dewar با دو دست و تا حد امکان از صورت و بدن دور باشد.
  • اطمینان حاصل کنید که Dewars به ​​درستی برچسب گذاری شده است. کرایوژن های مختلف را مخلوط نکنید.
  • برای جلوگیری از خفگی ، اگر در یک فضای محدود با یک برودتی کار می کنید ، یک نمایشگر اکسیژن با عملکرد مناسب توصیه می شود.