مخاطر السوائل الكريوجينية
إذا كنتم تستخدمون سوائل كريوجينية، فينبغي أن تدركوا بعض المخاطر التي قد تشكلها. وتشمل هذه الحريق ولسعات البرد وحتى الاختناق. تُستخدم هذه السوائل في كثير من التطبيقات الصناعية وكذلك في التطبيقات الطبية. ويمكن العثور عليها في الثلاجات والمحركات وبخاخات الأيروسول والأشياء اليومية.
وكثيرًا ما توجد في أنظمة التبريد، لكنها تُستخدم أيضًا في حفظ المواد البيولوجية. وهي عديمة الرائحة واللون. وهي شديدة البرودة، بضغط مطلق نحو 14.7 psi. وهذا يجعل لمسها شديد الخطورة. ويمكن أن تسبب أيضًا إصابة أو وفاة إذا استُنشقت.
من أكثر السوائل الكريوجينية شيوعًا النيتروجين وأول أكسيد الكربون والهيليوم. ولها ضغط مطلق يبلغ نحو 14.7 psi، ونقطة غليان أقل من −130 °F. وعندما تكون في الطور الغازي، يمكن أن تحتوي أيضًا على الأكسجين. ومع ذلك فهي شديدة الاشتعال وينبغي التعامل معها بعناية.
عند العمل مع هذه الأنواع من الغازات، احرصوا على ارتداء معدات الحماية الشخصية. ويشمل ذلك نظارات السلامة وواقيًا كاملًا للوجه. ويوصى أيضًا بارتداء أحذية عالية الساق أو بناطيل طويلة. كما ينبغي ارتداء القفازات عند التعامل معها. وينبغي أن تُصنع هذه القفازات من مواد خاصة مقاومة للمواد الكريوجينية.
وينبغي أيضًا توخي الحذر عند نقل السائل من وعاء إلى آخر. فقد يؤدي ذلك إلى تراكم كبير للضغط، قد ينفجر. ينبغي ألا تضعوا هذه الأوعية على طاولة أو كرسي أبدًا. وينبغي نقلها على عربات أو عربات يدوية. وينبغي حفظها في مناطق باردة وجافة وجيدة التهوية. وينبغي تخزينها في قوارير ديوار مزدوجة الجدار. وينبغي ألا تُملأ أبدًا إلى أقل من 80% من السعة.
وإضافةً إلى المخاطر الفيزيائية، هناك عدة مخاطر اشتعال ومخاطر كيميائية. فعلى سبيل المثال، عندما يتعرض الثلج الجاف للحرارة، فإنه يتسيّل ويتمدد إلى ضغط مرتفع بشكل خطير. وقد يؤدي ذلك إلى انفجارات وأضرار أخرى. وبالمثل، عندما يتعرض السائل للأكسجين، قد يتحول إلى غاز قابل للاشتعال.
بحسب نوع المادة الكريوجينية التي تستخدمونها، قد يكون من الجيد تخزين الأوعية في غرفة مزودة بنظام تهوية. وهذا سيساعد على منع الانفجارات والحرائق. وينبغي أيضًا التأكد من ضبط التهوية لتوفير تدفق ثابت من الهواء النقي.
تخزين الثلج الجاف والسوائل الكريوجينية ليس بالبساطة التي قد يبدو عليها. فهذه المواد قد تكون شديدة السمية والتآكل، لذا ينبغي دائمًا التعامل معها بحذر. فعلى سبيل المثال، قد تكون الأوعية المعدنية لهذه الأنواع من السوائل كاشطة، وقد تتآكل منها البشرة. وينبغي تخزينها في وضع رأسي، وألا تُغلق أبدًا.
متابعة لوائح السلامة في صناعتكم يمكن أن تحمي موظفيكم من الأذى.
السوائل الكريوجينية الشائعة وخصائصها
خصائص السوائل الكريوجينية حاسمة لكثير من التطبيقات الحديثة. وهي تُستخدم في البحوث النووية والطب وتصنيع الأدوات وتطبيقات أخرى تتطلب درجات حرارة منخفضة للغاية. يتطلب استخدام هذه الموائع تعاملًا دقيقًا واحتياطات سلامة.
بصورة عامة، لدى المواد الكريوجينية نقطة غليان منخفضة للغاية. وهذا يعني أن حتى كمية صغيرة من السائل يمكن أن تتبخر بسرعة إلى أحجام كبيرة من الغاز. وقد يشكل ذلك عددًا من المخاطر. أولًا، قد تتسبب درجة الحرارة الباردة للغاز في تلف أنابيب المياه ومواد أخرى ملامسة للسائل. وإضافةً إلى ذلك، قد يرتفع الضغط بسرعة مسببًا انفجارات.
ثانيًا، قد تكون هذه الموائع شديدة الدايامغناطيسية. وقد يخلق ذلك ضبابًا مرئيًا جدًا. وقد يتسبب أيضًا في تلف الكابلات الكهربائية. وأخيرًا، قد يزيح الغاز الكريوجيني الأكسجين في منطقة ما، مما يخلق خطر الاختناق.
عند التعامل مع المواد الكريوجينية، ينبغي ارتداء معدات الحماية الشخصية المناسبة. ويشمل ذلك القفازات المناسبة وحماية العينين. من الأفضل إنجاز كل عملكم في مناطق مفتوحة جيدة التهوية. وينبغي أيضًا تجنب نقل السوائل الكريوجينية في الأماكن المغلقة. فعلى سبيل المثال، لا تنقلوا السائل في أنبوب معدني غير معزول. وينبغي دائمًا غسل العينين بعد التعامل مع السائل. إذا تناثر عليكم، احرصوا على إزالة السائل بسرعة. وإذا لم تستطيعوا إزالة الرذاذ فورًا، فينبغي ارتداء قناع.
قد تكون المواد الكريوجينية خطرة بوجه خاص عند اختلاطها بمواد عضوية. ويشمل ذلك مواد مثل الفولاذ الكربوني. قد تصبح هذه المواد هشة عند تعرضها لدرجات حرارة باردة. وقد تتلف أيضًا بفعل كسور الإجهاد الحراري. وإضافةً إلى ذلك، قد يتفاعل كثير من المواد العضوية بشكل انفجاري مع الأكسجين السائل. وإذا حدث ذلك، فقد يقع حادث كارثي.
إذا كنتم تعملون بكمية كبيرة من المواد الكريوجينية، فينبغي تخزينها في أوعية معزولة. وينبغي ألا تستخدموا سوى معدات سلامة مصممة للمادة الكيميائية المحددة. إذا احتجتم إلى مزيد من المعلومات، فاستشيروا مورّدكم أو جهة تصنيع المادة الكيميائية. أو يمكنكم الاطلاع على صحيفة بيانات السلامة (SDS) على الإنترنت.
من أكثر السوائل الكريوجينية شيوعًا الهيليوم والهيدروجين والنيتروجين وأول أكسيد الكربون. ولها نقاط انصهار منخفضة جدًا، ونقطة الغليان عادةً أقل من −90 °C. عند التعامل مع هذه السوائل، ينبغي اتباع الإرشادات المعلَّمة.
عند نقل المواد الكريوجينية، ينبغي ارتداء معطف مختبر فوق القميص ذي الأكمام الطويلة. كما يجب التأكد من سهولة خلع القفازات. وينبغي أيضًا استخدام الملاقط عند العمل مع المواد الكريوجينية. لا يوصى بالتعامل مع هذه السوائل بالمطاط أو البلاستيك. والسبب أن هذه المواد قد تصبح هشة تحت الضغط وقد تمزق الأوعية المغلقة.
يمكن أن تتسبب السوائل الكريوجينية أيضًا في تكوّن الجليد. وقد يسبب ذلك تلفًا لأنظمة الأنابيب والمعدات والأحواض. إذا اضطررتم إلى التعامل مع سائل كريوجيني في غرفة صغيرة، فيجب توخي عناية خاصة بالعينين. والسبب أن السائل قد يكون شديد البرودة وقد يتجمع قرب الأرض. وينبغي أيضًا استخدام نظام لتنظيم الضغط لضمان مستوى ضغط ثابت.
مخاطر العمل مع الغازات الكريوجينية
قد يكون العمل مع الغازات والسوائل الكريوجينية خطرًا، خاصة إذا لم تكونوا حذرين. فقد تسبب حرائق وانفجارات، وقد تكون شديدة السمية. عليكم إدراك المخاطر قبل البدء بالعمل معها. ويجب أن تكونوا مدرَّبين بشكل صحيح وأن ترتدوا معدات الحماية المناسبة. كما يجب أن تعرفوا كيف تتصرفون في حالة الطوارئ.
من المخاطر الرئيسية للعمل مع الغازات والسوائل الكريوجينية نقص الأكسجين. فقد يؤدي إلى الوفاة والاختناق. يمكن أن يحدث هذا الخطر حتى في الأماكن الضيقة، إذ قد تنخفض تراكيز الأكسجين إلى 18%. ينبغي تركيب جهاز إنذار لنفاد الأكسجين ينبهكم إذا نفد مخزون الأكسجين لديكم. يمكن توصيل جهاز الإنذار بمقبس جداري قياسي وسينبهكم عندما ينخفض المخزون.
وتشمل المخاطر الأخرى التلامس مع الجلد والحروق ولسعات البرد. ينبغي ارتداء معدات الحماية الشخصية المناسبة عند التعامل مع المواد الكريوجينية. ويشمل ذلك قفازات خاصة. وإلى جانب الأكسجين، قد تكون الغازات القابلة للاشتعال مثل الغاز الطبيعي المسال (LNG) والهيدروجين المسال (LH2) وأول أكسيد الكربون (CO) والنيتروجين خطرة أيضًا.
ويمكن للغازات والسوائل الكريوجينية أيضًا أن تزيح الأكسجين في المناطق المغلقة، فيستحيل على الهواء في المنطقة أن يدور. ونتيجة لذلك، ينبغي الحفاظ على بيئتكم جيدة التهوية. وهذا مهم بوجه خاص إذا كنتم تعملون في منطقة مغلقة. كما ينبغي التأكد من إبقاء ممتلكاتكم الشخصية بعيدة عن الغازات القابلة للاشتعال. فعلى سبيل المثال، لا ينبغي تخزين مواد قابلة للاشتعال أو سامة أبدًا في منطقة يُخزَّن فيها غاز كريوجيني. وينبغي أيضًا تخزين جميع المواد القابلة للاحتراق في غرفة منفصلة أو منشأة آمنة.
وتشمل المخاطر الأخرى للعمل مع الغازات والسوائل الكريوجينية خطر غازات التبخر. تتكثف هذه الغازات وتخلق ضبابًا مرئيًا جدًا. وقد يتلف ذلك الأرضيات والكابلات الكهربائية ومعدات أخرى. إذا كانت معداتكم في منطقة تهويتها ضعيفة، فينبغي تركيب نظام كشف عن الغاز.
وإضافةً إلى التسبب في نقص الأكسجين، قد تسبب السوائل الكريوجينية حروق التلامس الباردة. وقد تكون هذه الحروق مؤلمة للغاية. ينبغي ارتداء واقٍ كامل للوجه عند صب النيتروجين السائل من وعاء ديوار. من الأفضل استخدام نظارات كيميائية غير مهوّاة. إذا انسكب النيتروجين السائل، فينبغي الاحتماء فورًا. وينبغي أيضًا حماية العينين من الأشعة فوق البنفسجية الموجودة في المتكثف.
عند التعامل مع السوائل والغازات، ينبغي دائمًا ارتداء نظارات السلامة ومئزر غير منفذ للحفاظ على اليدين نظيفتين وجافتين. ويوصى أيضًا بارتداء أحذية بمقدمة فولاذية لتقليل احتمال الإصابات.
وينبغي أيضًا توخي الحذر عند نقل السوائل والغازات الكريوجينية وتخزينها. ينبغي عدم استخدام مركبات بلا تهوية كافية، وتخزينها في منطقة تُبقى نظيفة. وينبغي أيضًا استخدام أوعية معتمدة. وينبغي ارتداء معدات سلامة مناسبة، مثل خوذة ونظارات واقية وبنطال طويل.
