Asfiksia Ruang Terbatas Es Kering dan Nitrogen Cair: Kendaraan dan Kelangsungan Hidup yang Lebih Dingin¶
Nomor darurat berbeda-beda di setiap negara. Halaman ini menggunakan 911, nomor untuk Amerika Serikat dan Kanada. Banyak negara lain yang menggunakan 112, 999, atau nomor lainnya. Temukan nomor untuk negara Anda.
Karbon dioksida padat (es kering, pada -78,5 derajat Celcius [-109,3 derajat Fahrenheit]) dan nitrogen cair kriogenik (\(\text{LN}_2\), pada -195,8 derajat Celcius [-320,4 derajat Fahrenheit]) banyak digunakan oleh konsumen, pengemudi pengiriman, restoran, rumah sakit, dan laboratorium untuk membekukan makanan saat listrik padam, mengirimkan bahan makanan beku atau sampel biologis, membuat kabut pesta teatrikal, dan makanan penutup yang dibekukan secara kilat. Karena kedua zat tersebut langsung berubah dari fase terkondensasi menjadi gas yang tidak terlihat dan tidak berbau saat dipanaskan, sehingga volumenya meningkat 550 kali lipat menjadi 845 kali lipat untuk es kering dan 696 kali lipat untuk nitrogen cair, bahkan dengan menempatkan pendingin styrofoam kecil dari es kering atau dewar nitrogen cair untuk ventilasi di dalam mobil penumpang tertutup, mobil pengantar barang, pendingin ruangan tanpa ventilasi, kamar mandi kecil di ruang bawah tanah, atau kabin elevator akan menyebabkan sesak napas di ruang terbatas yang cepat dan fatal. ruang. Lebih buruk lagi, kedua gas tersebut membunuh melalui mekanisme fisiologis yang sangat berbeda: sublimasi es kering menyebabkan toksisitas karbon dioksida hiperkapnik akut (\(\text{CO}_2\)) (yang tetap mematikan meskipun masih banyak oksigen), sedangkan nitrogen cair yang mendidih menyebabkan asfiksia hipoksia normokapnik diam-diam (di mana korban tidak merasakan sesak napas atau kelaparan udara sebelum kehilangan kesadaran dalam dua tarikan napas). Jika seseorang merasa pusing, sesak napas, atau tidak sadarkan diri di dekat es kering atau nitrogen cair, segera hubungi nomor darurat setempat (911 di Amerika Serikat dan Kanada, 112 di seluruh Uni Eropa, 999 di Inggris) atau lihat direktori kami nomor darurat. Untuk resusitasi medis dan keadaan darurat gas terkait, baca panduan kami di karbon dioksida, sublimasi es kering, nitrogen cair, dan pertolongan pertama pada sesak napas, sesak napas ruang terbatas: lubang got, silo, dan tangki, Dan geser katup silinder gas terkompresi, tangki meroket, dan kebocoran kriogenik.
Lakukan ini sekarang¶
- Jika Anda mengendarai mobil atau van yang membawa es kering atau nitrogen cair dan tiba-tiba merasakan sesak napas, detak jantung cepat, sakit kepala, atau pusing, segera turunkan SEMUA jendela, alihkan AC dasbor ke Udara Luar Segar (JANGAN PERNAH melakukan Sirkulasi Ulang), menepi dengan aman, dan keluar dari kendaraan. Bahkan es kering seberat 2,3 hingga 9 kilogram (5 hingga 20 pon) yang ditempatkan di dalam kabin sedan tertutup atau area kargo SUV (atau di dalam bagasi yang mengeluarkan ventilasi ke dalam kabin melalui rak parsel belakang) dapat mendorong kabin \(\text{CO}_2\) konsentrasi melewati 30.000 hingga 50.000 bagian per juta (3% hingga 5%) ambang batas bahaya dalam waktu 15 hingga 40 menit jika jendela dibuka dan pengatur suhu diatur untuk bersirkulasi ulang.
- Jika Anda melihat seseorang terbaring tak sadarkan diri di dalam ruang pendingin, freezer, ruang penyimpanan kecil, lift, atau kendaraan tertutup yang berisi es kering atau dewar kriogenik yang tumpah, JANGAN masuk dan tutup pintu di belakang Anda. Tahan napas, dukung walk-in cooler atau pintu kendaraan terbuka 100 persen lebar terlebih dahulu sehingga ventilasi silang mengeluarkan kantong gas padat di sepanjang lantai, dan hanya tarik korban keluar jika Anda dapat menjangkau mereka dalam waktu 5 detik dari pintu yang terbuka sambil menahan napas. Jika ruangan dipenuhi kabut kriogenik putih tebal akibat tumpahan nitrogen cair dalam jumlah besar atau kebocoran saluran \(\text{CO}_2\), tunggu di luar hingga petugas pemadam kebakaran mengenakan Alat Bantu Pernafasan Mandiri (SCBA).
- Jangan sekali-kali naik ke dalam kabin elevator di samping dewar nitrogen cair, silinder kriogenik bertekanan, atau kereta es kering berukuran besar. Kirim dewar kriogenik atau kereta es kering ke atas atau ke bawah lift tanpa pendamping, menggunakan tanda lobi atau rekan di lantai tujuan untuk menerimanya. Jika elevator terhenti di antara lantai saat listrik padam saat Anda terkunci di dalam kabin kecil seharga \(4\text{-cubic-meter}\) (\(140\text{-cubic-foot}\)) dengan tangki nitrogen cair berventilasi, nitrogen yang mendidih akan menggantikan oksigen di dalam kabin di bawah ambang batas kelangsungan hidup 10 persen dalam hitungan menit.
- Jangan pernah menyimpan es kering di dalam stoples kaca kedap udara, botol plastik berulir, wadah logam tertutup, atau pendingin kedap udara yang terkunci, dan jangan pernah menyimpan es kering di dalam bilik pendingin atau lemari pembeku kedap udara. Karena 1 kilogram (2,2 pon) es kering padat menyublim menjadi 541 liter (19,1 kaki kubik) gas \(\text{CO}_2\), menyegel es kering di dalam wadah kaku tanpa ventilasi pelepas gas akan menghasilkan tekanan yang melebihi 5.000 kilopascal (725 psi), menyebabkan ledakan bom es kering dahsyat yang menghancurkan tangan dan mata atau meledakkan pintu lemari es.
- Saat korban es kering atau nitrogen cair yang tidak sadarkan diri terseret ke udara segar di luar ruangan, periksa pernapasannya dan segera mulai pernapasan bantuan dan CPR. Karena sesak napas akibat \(\text{CO}_2\) atau \(\text{N}_2\) menghentikan pernapasan sebelum jantung berhenti berdetak, pernapasan bantuan segera (mulut ke mulut atau masker katup kantong dengan oksigen 100%) dengan cepat membuang gas yang keluar dari alveoli dan sering kali mengembalikan gas secara spontan. denyut nadi jika dimulai dalam 3 sampai 5 menit.
- Perlakukan setiap kontak kulit atau mata kriogenik (es kering -78,5°C atau nitrogen cair -196°C) sebagai cedera radang dingin yang dalam, hangatkan kulit yang beku dalam penangas air bersuhu 37°C hingga 39°C (98,6°F hingga 102,2°F) dan JANGAN PERNAH menggosok tisu yang membeku. Jangan pernah menyentuh es kering dengan kulit telanjang (gunakan sarung tangan kulit atau kriogenik berinsulasi) dan jangan pernah menelan atau menyajikan minuman atau "nafas naga" makanan ringan yang mengandung nitrogen cair yang tidak dapat diuapkan atau pecahan es kering padat, yang membekukan dan melubangi kerongkongan dan lambung jika bersentuhan.
Mengapa Nitrogen Cair Membunuh Tanpa Terengah-engah (Perangkap Normocapnic)
Manusia sering beranggapan bahwa jika masuk ke dalam ruangan atau mobil yang tidak ada oksigen, mereka akan merasakan sensasi tercekik dan berlari kembali ke luar. Dalam fisiologi pernapasan manusia, otak Anda tidak dapat merasakan oksigen rendah (\(\text{O}_2\)) secara efektif; dorongan berlebihan untuk bernapas ("kelaparan udara") dipicu oleh kemoreseptor di badan karotis dan medula yang merespons peningkatan karbon dioksida (\(\text{CO}_2\)) dan keasaman dalam darah Anda. - Saat es kering (\(\text{CO}_2\)) menyublim: Anda menghirup \(\text{CO}_2\) pekat, sehingga \(\text{CO}_2\) Anda langsung melonjak. Anda merasa terengah-engah, lapar akan udara, sakit kepala berdebar kencang, dan panik sebelum kehilangan kesadaran di atas 7% hingga 10% \(\text{CO}_2\). - Saat nitrogen cair (\(\text{LN}_2\)) mendidih: Anda menghirup gas nitrogen murni (\(\text{N}_2\)) dengan sedikit atau tanpa oksigen, sambil tetap mengembuskan \(\text{CO}_2\) tubuh Anda secara normal setiap kali bernapas. Karena \(\text{CO}_2\) darah Anda tidak pernah naik, Anda tidak merasakan sesak napas, tidak tersedak, dan tidak ada peringatan. Lebih buruk lagi, menghirup atmosfer yang mengandung oksigen kurang dari 6% sebanyak dua kali akan membalikkan gradien difusi di paru-paru Anda, menghilangkan oksigen keluar dari darah kapiler paru dan menyebabkan pemadaman listrik seketika dalam 10 hingga 20 detik.
Pohon keputusan: keadaan darurat ruang terbatas es kering dan nitrogen cair¶
flowchart TD
Start["Darurat Gas Kriogenik atau Sublimasi: Es Kering (CO2) atau Nitrogen Cair (LN2)"] --> Location{"Dimana paparan atau tumpahan terjadi?"}
Location -->|"1. DI DALAM KENDARAAN BERGERAK ATAU TERPARKIR: Mengangkut Es Kering atau Dewar LN2"| CarAction["VENTILASI KENDARAAN SEGERA: 1. Segera turunkan keempat jendela sepenuhnya 2. Alihkan HVAC ke Udara Luar Segar (MATIKAN Resirkulasi) dan kipas angin ke MAX 3. Keluar dari jalan raya, parkir, dan keluarkan kendaraan ke udara segar 4. Pindahkan es kering/dewar ke tempat tidur pikap terbuka atau bagasi terpisah yang jendelanya retak"]
Location -->|"2. WALK-IN COOLER, FREEZER, ATAU KAMAR KECIL: Dewar Tumpah atau Es Kering yang Disimpan"| RoomCheck{"Apakah ada orang yang pingsan di dalam ruangan?"}
RoomCheck -->|"Tidak: Blok tumpah atau sublimasi saja"| VentRoom["PROTOKOL TUMPAHAN TANPA PENGGUNAAN: 1. JANGAN masuk ke dalam walk-in cooler atau ruangan tertutup 2. Sangga pintu bagian luar 100% terbuka menggunakan pengganjal berat dari luar 3. Nyalakan kipas angin gedung dan tali pengikat pintu 4. Tunggu 30+ menit atau verifikasi O2 >= 19,5% dan CO2 < 0,5% dengan meteran gas"]
RoomCheck -->|"Ya: Pekerja atau orang yang berada di sekitar tidak sadarkan diri di lantai"| RescueTriage{"Bisakah Anda menariknya keluar dari ambang batas dalam <5 detik?"}
RescueTriage -->|"Ya: Korban berada tepat di ambang pintu yang terbuka"| FastDrag["EKSTRIKASI THRESHOLD HLD-NAFAS: 1. Pintu baji terbuka lebar sehingga tidak dapat diayunkan menutup di belakang Anda 2. Tarik napas dalam-dalam di udara segar, tahan napas, pegang pergelangan kaki/kerah korban, dan tarik keluar 3. Segera lakukan penyelamatan napas + CPR di udara segar"]
RescueTriage -->|"Tidak: Jauh di dalam ruangan atau kabut putih pekat"| CallSCBA["TUNGGU PENYELAMATAN KEBAKARAN SCBA: 1. JANGAN PERNAH memasuki ruangan yang berkabut nitrogen tanpa Alat Bantu Pernapasan Mandiri 2. Pintu penyangga terbuka lebar dari luar dan arahkan kipas angin portabel ke dalam pintu 3. Hubungi 911/112/999 untuk segera mengeluarkan SCBA Penyelamat Kebakaran"]
Location -->|"3. TERTELAN KULIT, MATA, ATAU GI LANGSUNG: Menyentuh Es Kering atau Menelan LN2"| CryoBurn["TRIAGE CEDERA KRYOGENIK: 1. Kulit: Bilas atau rendam kulit yang beku dalam air hangat bersuhu 37 C hingga 39 C (98,6 F hingga 102,2 F) (jangan pernah digosok) 2. Jika es/logam kering membeku di kulit, tuangkan air hangat ke sambungan untuk melepaskannya (jangan pernah mengeringkannya) 3. Penelanan: Segera hubungi 911 untuk triase perforasi lambung; JANGAN memaksakan muntah"]
Perhitungan ekspansi gas: mengapa 5 kilogram (11 pon) es kering mengubah mobil menjadi zona bahaya¶
Banyak orang mengangkut es kering di dalam kabin penumpang atau ruang kargo SUV di mobil mereka tanpa menyadari seberapa cepat \(\text{CO}_2\) padat menyublim menjadi gas, atau bahwa karbon dioksida adalah racun kimia aktif bagi sistem saraf pusat, bukan sekadar pengganti oksigen sederhana.
1. Perhitungan laju sublimasi dan volume kabin¶
- Rasio ekspansi: Satu kilogram (\(2,2\text{ pon}\)) es kering padat memiliki volume kira-kira \(0,64\text{ liter}\), namun ketika menyublim menjadi \(\text{CO}_2\) gas pada \(20°C\) (\(68°F\)) dan tekanan atmosfer, es tersebut mengembang menjadi 541 liter (19,1 kaki kubik) gas \(\text{CO}_2\) murni (rasio ekspansi kira-kira 845 banding 1 berdasarkan volume).
- Tingkat sublimasi dalam mobil yang hangat: Di dalam pendingin styrofoam standar atau kantong kertas yang ditempatkan di kabin mobil seharga \(22°C\) (\(72°F\)), es kering akan menyublim dengan kecepatan sekitar 1% hingga 3% per jam saat duduk diam, dan hingga 5% hingga 10% per jam saat terkena aliran udara hangat, kemasan longgar, atau pelet pecah (seperti pelet peledakan es kering atau blok kemasan es krim yang lepas).
- Kabin Penumpang 3.000 Liter: Sedan kompak atau menengah standar memiliki volume udara interior sekitar 2.800 hingga 3.200 liter (100 hingga 113 kaki kubik).
- Untuk meningkatkan konsentrasi \(\text{CO}_2\) di dalam kabin mobil berkapasitas 3.000 liter tersebut dari udara luar normal (\(0,04\%\text{ atau }400\text{ ppm}\)) ke ambang batas OSHA Segera Berbahaya bagi Kehidupan atau Kesehatan (IDLH) sebesar 4% (40.000 ppm) hanya memerlukan 120 liter \(\text{CO}_2\) gas.
- **120 liter gas \(\text{CO}_2\) dihasilkan melalui sublimasi 220 gram (0,48 pon / 7,7 ons) es kering saja **
- Jika pengemudi menempatkan kotak pelet atau balok es kering seberat 10 kilogram (22 pon) di dalam mobil dengan jendela tertutup dan AC dasbor disetel ke "MAX A/C / Recirculate", hanya 2,2 persen dari sublimasi es kering tersebut selama 20 hingga 30 menit yang mendorong kabin melewati 4% \(\text{CO}_2\), sementara 500 gram (1,1 pon) sublimasi mendorong kabin melewati 9% menjadi 10% \(\text{CO}_2\), konsentrasi yang menyebabkan kejang, koma, dan kematian dalam hitungan menit (seperti yang terjadi pada beberapa kematian yang terdokumentasi yang melibatkan pengemudi pengantar es krim dan anggota keluarga yang tidur atau mengemudi di mobil dengan es kering).
2. Mengapa penyimpanan bagasi masih berventilasi ke dalam kabin penumpang¶
Banyak pengemudi beranggapan bahwa meletakkan es kering di dalam bagasi tertutup (bagasi) sedan 4 pintu akan mengisolasi bahan bakar sepenuhnya dari penumpang di kursi depan dan belakang. Insinyur aerodinamika otomotif merancang mobil penumpang sehingga udara segar masuk melalui ventilasi penutup depan, mengalir melalui kabin penumpang, melewati melalui ventilasi rak paket belakang ke bagasi, dan keluar melalui katup penutup karet yang tersembunyi di balik bemper belakang. Saat mobil diparkir, diam, atau mengemudi dengan HVAC pada Recirculate, sublimasi \(\text{CO}_2\) memberi tekanan pada bagasi dan menyebar ke depan melalui sandaran kursi belakang yang dapat dilipat langsung ke kabin penumpang.
Perbandingan Es Kering (\(\text{CO}_2\)) vs Nitrogen Cair (\(\text{LN}_2\)) vs Karbon Monoksida (\(\text{CO}\))¶
| Gas / Kriogen | Suhu Mendidih / Sublimasi & Rasio Ekspansi | Kepadatan Uap vs Udara (\(1,00\)) | Mekanisme Fisiologis Kematian | Gejala Awal Pada Manusia | Ambang Batas Mematikan |
|---|---|---|---|---|---|
| 1. Es Kering / Karbon Dioksida (\(\text{CO}_2\)) | Menyublim pada \(-78,5°C\) (\(-109,3°F\)); mengembang \(845\times\) berdasarkan volume (\(541\teks{ L/kg}\)) | \(1,52\kali\) lebih berat dari udara (tenggelam ke lantai, lubang kaki, dan lubang) | Toksisitas hiperkapnia & asidosis respiratorik (beracun bagi otak pada \(\ge 5\%\) meskipun \(\text{O}_2\) masih \(19\%\)) | Napas terengah-engah/haus udara, denyut nadi cepat, berkeringat, sakit kepala berdenyut, pusing, panik | 4% (\(40,000\teks{ ppm}\)) IDLH; 7% hingga 10% menyebabkan koma dan kematian dalam 5 hingga 15 menit |
| 2. Nitrogen Cair (\(\text{LN}_2\) / \(\text{N}_2\)) | Mendidih pada \(-195,8°C\) (\(-320,4°F\)); diperluas \(696\times\) berdasarkan volume (\(696\text{ L/L}\)) | Gas dingin \(1,25\kali\) lebih berat daripada udara (tenggelam pada awalnya); \(\text{N}_2\) hangat adalah \(0,97\kali\) udara | Asfiksia hipoksia normokapnik (menggantikan oksigen saat \(\text{CO}_2\) dihembuskan secara normal) | Gejala peringatan nol (tidak ada rasa lapar atau tersedak); euforia mendadak atau pingsan seketika dalam 2 tarikan napas | \(\text{O}_2 < \mathbf{19.5\%}\) ambien kekurangan oksigen; \(\text{O}_2 < \mathbf{6\%\text{ hingga }10\%}\) menyebabkan koma dalam 15 detik |
| 3. Karbon Monoksida (\(\text{CO}\) - Knalpot Mesin/Pemanas) | Gas pada suhu kamar (dihasilkan oleh pembakaran bahan bakar yang tidak sempurna) | \(0,97\kali\) udara (tercampur merata di seluruh ruangan/kabin) | Mengikat hemoglobin dengan afinitas \(200\times\) \(\text{O}_2\) (carboxyhemoglobin) + memblokir sitokrom oksidase | Sakit kepala tumpul di bagian depan, mual, kelelahan seperti flu, kebingungan (efek pada banyak orang/hewan peliharaan sekaligus) | \(1.200\text{ ppm}\)IDLH; \(>3,000\text{ ppm}\) fatal dalam 15 hingga 30 menit |
Cara mengangkut es kering dan nitrogen cair dengan aman di dalam kendaraan¶
Kapan pun Anda harus mengangkut es kering atau dewar nitrogen cair melalui jalan darat, ikuti aturan keselamatan gas terkompresi dan bahan berbahaya yang ketat berikut ini (selaras dengan DOT PHMSA, Pamflet P-12 Asosiasi Gas Terkompresi [CGA], dan UK HSE / BCGA CP30):
- Pilihan kendaraan terbaik: Mengangkut es kering atau nitrogen cair di dalam bak terbuka truk pikap atau di dalam van kargo yang dilengkapi dengan partisi sekat baja kedap udara yang memisahkan ruang kargo dari kabin pengemudi dan dilengkapi dengan ventilator putar atap.
- Jika Anda harus menggunakan mobil penumpang, SUV, atau minivan:
- Jangan sekali-kali mengangkut dewar nitrogen cair di dalam kabin mobil penumpang jika ada kendaraan kargo; jika terpaksa dalam keadaan darurat, kencangkan dewar dalam posisi tegak dengan sabuk pengaman/tali pengaman agar tidak terjungkal dan membuang nitrogen cair ke karpet lantai saat pengereman keras.
- Jaga setidaknya dua jendela (satu di depan, satu lagi di belakang) diturunkan setidaknya 5 sentimeter (2 inci) selama perjalanan, terlepas dari hujan atau cuaca dingin.
- Setel pengatur suhu kendaraan ke FRESH OUTSIDE AIR (nonaktifkan tombol Recirculate) dan setel kipas blower ke Sedang atau Tinggi sehingga tekanan udara luar yang positif terus menerus mengalirkan kabin dari depan ke belakang.
- Jangan pernah duduk di dalam mobil yang diparkir dan tidak bergerak yang mengandung es kering atau nitrogen cair, bahkan selama 5 menit sambil menunggu di tempat parkir.
- Saat tiba di tempat tujuan: Buka semua pintu kendaraan dan biarkan bagasi/ruang kargo mengudara selama 60 detik sebelum menyandarkan kepala Anda ke dalam lubang kargo yang dalam untuk mengeluarkan pendingin yang berat.
Pendingin walk-in, freezer ruang bawah tanah, dan tumpahan kriogenik laboratorium¶
Lemari es di restoran, loker daging supermarket, ruang pendingin rumah sakit, dan gudang fermentasi tempat pembuatan bir adalah kotak berinsulasi tertutup tanpa ventilasi. Ketika pemadaman listrik melanda restoran atau toko kelontong, manajer sering kali membeli 50 hingga 200 kilogram (110 hingga 440 pon) balok es kering dan menumpuknya di rak di dalam ruang pendingin yang tertutup agar makanan tidak rusak.
1. Perangkap Maut yang Lebih Dingin¶
- Pendingin walk-in standar seharga \(2.4\text{-by-}3.0\text{-by-}2.4\text{-meter}\) (\(8\text{-by-}10\text{-by-}8\text{-foot}\)) memiliki volume internal 17.280 liter (640 kaki kubik) dan tidak memiliki ventilasi pemasukan udara segar (kipas evaporatornya hanya mensirkulasikan kembali udara yang terperangkap di dalam kotak).
- Menempatkan 25 kilogram (55 pon) es kering di dalam walk-in cooler tertutup semalaman akan menghasilkan 13.500 liter gas murni \(\text{CO}_2\), mengubah bagian bawah walk-in cooler berukuran 1,5 meter (5 kaki) menjadi 50% hingga 70% \(\text{CO}_2\) kamar gas.
- Keesokan paginya, seorang karyawan membuka pintu masuk yang berat, masuk ke dalam untuk mengambil nampan makanan, membiarkan pintu pegas menutup di belakang mereka, menghirup dua tarikan napas 50% \(\text{CO}_2\), dan jatuh ke lantai, di mana konsentrasi \(\text{CO}_2\) paling tinggi, meninggal dalam waktu 3 menit kecuali seseorang di luar melihatnya melalui jendela.
2. Protokol Keamanan Wajib untuk Penggunaan Es Kering di Walk-In Cooler atau Freezer:¶
- Tempatkan BAHAYA yang besar dan mudah terlihat - ES KERING (\(\text{CO}_2\)) BAHAYA ASFIKSIASI - JANGAN MASUK TANPA tanda VENTILASI yang ditempel langsung di pegangan pintu luar dan kait di ruang pendingin atau ruangan yang berisi es kering.
- Jangan sekali-kali memasuki walk-in cooler yang telah menampung es kering semalaman sampai Anda telah membuka pintu utama 100 persen dengan irisan tebal dan meniupkan udara segar ke dalam dengan kipas kotak setidaknya selama 15 hingga 20 menit.
- Jangan biarkan pintu pendingin walk-in yang dilengkapi pegas menutup saat Anda berada di dalam jika ada es kering, nitrogen cair, atau silinder air mancur bir/soda \(\text{CO}_2\) terkompresi yang disimpan di dalam kotak.
- Periksa Plunger Pelepas Pintu Darurat yang menyala dalam gelap sebelum menggunakan walk-in cooler sehingga Anda dapat membuka kait dari dalam bahkan dalam kegelapan total.
Mengapa 'Bom Es Kering' dan Pendingin Tersegel Meledak Seperti Granat Tangan
Karena es kering menyublim secara terus-menerus setiap kali lingkungannya lebih hangat dari \(-78,5°C\) (\(-109,3°F\)), menempatkan es kering di dalam wadah tertutup dan tidak berventilasi akan menyebabkan ledakan tekanan perubahan fasa (BLEVE - Cairan Mendidih / Ledakan Uap Padatan Sublimasi). - Botol soda plastik dan stoples kaca: Memasukkan es kering ke dalam botol polietilen tereftalat (PET) 2 liter atau stoples kaca berulir akan menghasilkan 1.000 hingga 2.000 kilopascal (150 hingga 300 psi) dalam hitungan menit, pecah dengan gelombang kejut di atas 160 desibel yang menyebabkan amputasi jari yang traumatis, tuli permanen, dan kebutaan akibat pecahan peluru kaca. - Pendingin berkemah rotomolded kelas atas (gaya Yeti/RTIC): Pendingin berkemah berdinding tebal premium memiliki gasket tutup karet kelas freezer yang rapat dan kait T karet yang berat. Jika Anda memasang kait pendingin rotomold dengan rapat di atas 10 kilogram (22 pon) es kering tanpa sedikit membuka tutup sumbat pembuangan atau membiarkan kaitnya tidak terikat, tekanan gas internal dapat membuat tutup tersebut bengkok dan membuat tutup yang berat tersebut terlempar ke atas ke arah wajah Anda saat Anda membuka kuncinya. Selalu biarkan sumbat pembuangan sedikit longgar atau biarkan kait penutupnya tidak terpasang saat menyimpan es kering di dalam pendingin bergasket.
Pertolongan pertama untuk luka bakar kriogenik, adhesi kulit, dan konsumsi nitrogen cair kuliner¶
1. Kontak kulit dan mata kriogenik (Es Kering -78,5°C atau Nitrogen Cair -196°C)¶
- Mengapa cipratan nitrogen cair dalam waktu singkat meninggalkan kulit (Efek Leidenfrost), dan mengapa pakaian basah merupakan bencana besar: Saat beberapa tetes nitrogen cair senilai \(-196°C\) (\(-320°F\)) memercik ke kulit yang telanjang, hangat, dan kering, tetesan cairan langsung mendidih saat bersentuhan, menciptakan bantalan mikroskopis uap gas nitrogen di bawah tetesan (efek Leidenfrost) yang mengisolasi kulit selama 1 hingga 2 detik saat tetesan tersebut terlepas tanpa membahayakan. Namun, jika nitrogen cair terciprat ke pakaian katun, sepatu kanvas, gelang jam, atau bagian dalam sarung tangan pengaman, kain akan menyerap dan menahan nitrogen cair langsung di kulit selama 10 hingga 60 detik, sehingga membekukan kulit, lemak subkutan, dan tendon yang menempel pada tulang.
- Langkah-langkah Pertolongan Pertama pada Luka Bakar Kriogenik:
- Jika nitrogen cair meresap ke dalam sarung tangan, kaus kaki, atau lengan baju: Segera tarik pakaian yang lepas jika belum membeku di kulit. Jika pakaian atau sepotong es kering/logam dingin membeku menempel di kulit, JANGAN menarik atau merobeknya hingga kering, karena akan merobek seluruh epidermis yang beku. Sebagai gantinya, tuangkan air keran hangat (\(37°C\text{ hingga }39°C\) [\(98.6°F\text{ hingga }102.2°F\)]) di atas benda yang tersangkut hingga ikatan es meleleh dan terlepas dengan bersih.
- Hangatkan kembali kulit yang beku dengan cepat dalam penangas air bersirkulasi \(37°C\text{ hingga }39°C\) (\(98.6°F\text{ hingga }102.2°F\)) selama 15 hingga 30 menit hingga kulit pucat, keras, dan berminyak berubah menjadi merah muda/merah dan lentur. Jangan pernah menggunakan air panas di atas \(42°C\) (\(108°F\)), jangan pernah menggunakan pancaran panas kering (seperti pemanas ruangan), dan jangan pernah menggosok atau memijat kulit yang beku (menggosok kristal es internal akan menggerogoti membran sel).
- Bungkus secara longgar dengan kain kasa steril yang kering (letakkan kain kasa di antara jari tangan atau kaki yang terkena), jangan melepuh, berikan ibuprofen oral jika sadar, dan dapatkan perawatan medis.
- Jika nitrogen cair terciprat ke mata: Segera bilas mata yang terbuka dengan air hangat suam-suam kuku atau larutan garam steril selama 15 menit, tutup kedua mata secara longgar dengan penutup mata steril tanpa tekanan, dan dapatkan perawatan mata darurat.
2. Kuliner "Nafas Naga" / Menelan Koktail Nitrogen Cair (Barotrauma Lambung)¶
Bar, pameran, dan toko es krim baru terkadang menggunakan nitrogen cair atau es kering padat untuk membuat koktail berasap atau isapan sereal ("Nafas Naga"). Baik Badan Pengawas Obat dan Makanan AS (FDA) dan badan keamanan pangan di seluruh dunia memperingatkan bahwa semua nitrogen cair dan es kering padat harus 100 persen menguap atau menyublim SEBELUM makanan atau minuman diserahkan kepada konsumen. - Apa yang terjadi jika seseorang menelan 5 hingga 10 mililiter (1 hingga 2 sendok teh) nitrogen cair atau sepotong es kering: 1. Penyakit ini menyebabkan nekrosis kriogenik seluruh ketebalan pada mulut, faring, esofagus, dan dinding lambung. 2. Di dalam perut yang hangat dengan suhu \(37°C\) (\(98,6°F\)), 10 mililiter nitrogen cair langsung mendidih menjadi 7 liter (1,85 galon) gas nitrogen bertekanan lebih cepat daripada kemampuan sfingter esofagus untuk mengeluarkannya. Lambung mengembang seperti balon dan meledak (gastric barotrauma / perforasi lambung), mengeluarkan gas dan asam lambung ke dalam rongga peritoneum (tension pneumoperitoneum), yang menekan diafragma dan menyebabkan henti napas dan jantung. - Pertolongan Pertama Segera: Segera hubungi 911/112/999 untuk transportasi bedah darurat. Jangan sekali-kali memaksakan muntah dan jangan memaksa pasien meminum air dalam jumlah besar saat perut berlubang; jaga agar pasien duduk setengah tegak untuk memudahkan pernapasan sampai paramedis tiba.
Cara Membuang Sisa Es Kering dengan Aman di Rumah
Jangan sekali-kali membuang sisa es kering ke saluran wastafel dapur, tempat pembuangan sampah, atau mangkuk toilet, karena zat padat seharga \(-78,5°C\) (\(-109,3°F\)) akan membekukan genangan air di dalam bahan padat PVC atau besi cor P-trap dan memecahkan pipa pipa dan mangkuk porselen. Jangan sekali-kali membuang es kering ke tempat sampah dalam ruangan yang tertutup atau tempat sampah yang dapat disentuh oleh anak-anak atau hewan peliharaan. Sebagai gantinya, letakkan wadah terbuka berisi sisa es kering di luar ruangan, di tempat yang berventilasi baik dan teduh, jauh dari jangkauan anak-anak dan hewan peliharaan (seperti teras belakang berpagar atau jalan masuk terbuka) dan biarkan es menyublim secara alami ke dalam atmosfer luar ruangan selama 24 jam.
Nomor darurat regional dan protokol lembaga¶
- Amerika Serikat: Segera hubungi 911 untuk mengetahui adanya keruntuhan di ruang terbatas, keracunan \(\text{CO}_2\) kendaraan, atau konsumsi kriogenik, dan beri tahu petugas operator secara spesifik bahwa karbon dioksida (es kering) atau sesak napas nitrogen cair terjadi sehingga petugas pemadam kebakaran membawa monitor 4-gas / \(\text{CO}_2\) dan SCBA. Untuk pertanyaan tentang paparan yang tidak mengancam jiwa, hubungi Poison Control di 1-800-222-1222. Batasan tempat kerja diatur oleh OSHA (29 CFR 1910.1000: \(\text{CO}_2\) PEL 8 jam = 5.000 ppm; NIOSH STEL = 30.000 ppm; IDLH = 40.000 ppm [4%]; oksigen aman minimum = 19,5%).
- Kanada: Hubungi 911 untuk penyelamatan darurat, atau 1-844-POISON-X (
1-844-764-7669) untuk pusat racun. Pengangkutan es kering dan nitrogen cair diatur berdasarkan Transportasi Kanada TDG (Transportasi Barang Berbahaya: Karbon Dioksida UN1845, Padat; Nitrogen UN1977, Cairan Pendingin). - Inggris Raya: Hubungi 999 atau 112. Diatur oleh Health and Safety Executive (HSE) (Batas Paparan EH40 di Tempat Kerja: \(\text{CO}_2\) 8 jam LTEL = 5.000 ppm, 15 menit STEL = 15.000 ppm) dan British Compressed Gases Association (BCGA) Kode Praktik (CP26 untuk Nitrogen Cair Curah, CP30 untuk Penggunaan yang Aman Dewars Nitrogen Cair, dan GN11 untuk Mengurangi Atmosfer Oksigen).
- Uni Eropa: Hubungi 112 di seluruh negara anggota UE. Diatur oleh standar keselamatan Asosiasi Gas Industri Eropa (EIGA) (EIGA Doc 44: Bahaya Gas Inert dan Penipisan Oksigen dan EIGA Doc 67: Penanganan Aman pada Wadah Karbon Dioksida dan Es Kering).
- Australia dan Selandia Baru: Hubungi 000 di Australia (Informasi Racun 13 11 26) atau 111 di Selandia Baru (Pusat Racun Nasional 0800 764 766). Diatur oleh Safe Work Australia dan AS 5034 (Instalasi dan penggunaan gas inert untuk penyaluran minuman dan ruang bawah tanah).
Pertanyaan yang sering diajukan¶
Apakah detektor karbon monoksida (CO) rumah tangga standar berbunyi ketika es kering memenuhi ruangan dengan karbon dioksida (CO2)?¶
Tidak. Detektor karbon monoksida ($\text{CO}$) dan monitor karbon dioksida ($\text{CO}_2$) adalah dua instrumen yang sangat berbeda dan tidak memiliki sensitivitas silang. Alarm $\text{CO}$ standar rumah tangga dan tempat kerja menggunakan sel bahan bakar elektrokimia yang hanya bereaksi terhadap karbon monoksida ($\text{CO}$, dari pembakaran bahan bakar atau gas buang). Sekalipun es kering yang disublimasikan memenuhi ruangan atau ruang pendingin dengan konsentrasi karbon dioksida sebesar 10% (100.000 ppm) yang mematikan ($\text{CO}_2$) atau nitrogen cair yang mendidih akan menurunkan kadar oksigen hingga 5%, detektor karbon monoksida standar akan membaca 0 ppm dan tidak akan pernah membunyikan alarm. Restoran, tempat pembuatan bir, dan laboratorium harus memasang monitor inframerah $\text{CO}_2$ khusus dan alarm pengurasan Oksigen ($\text{O}_2$) elektrokimia yang dipasang pada ketinggian pernapasan dan 30 sentimeter (12 inci) di atas lantai.
Mengapa 8% karbon dioksida (CO2) berakibat fatal dalam hitungan menit meskipun ruangan masih mengandung 19% oksigen?¶
Tidak seperti nitrogen, helium, atau argon, yang secara fisiologis merupakan gas inert yang hanya menimbulkan bahaya jika persentase oksigennya turun di bawah 16% hingga 19,5%, karbon dioksida ($\text{CO}_2$) adalah produk sisa metabolisme aktif yang harus terus-menerus dibuang oleh tubuh Anda dari paru-paru untuk menjaga pH darah Anda pada $7,40$. Ketika udara yang Anda hirup sudah mengandung 5% hingga 8% $\text{CO}_2$, gradien konsentrasi di seluruh alveoli Anda akan berbalik: paru-paru Anda tidak dapat lagi mengeluarkan $\text{CO}_2$, dan $\text{CO}_2$ yang Anda hirup akan larut ke dalam aliran darah Anda untuk membentuk asam karbonat ($\text{H}_2\text{CO}_3$). Dalam beberapa menit, pH darah arteri merosot hingga di bawah $7,0$ (**asidosis respiratorik akut berat**), menyebabkan vasodilatasi serebral, peningkatan tekanan intrakranial, aritmia jantung, koma, dan henti napas, meskipun udara ruangan masih mengandung 19% oksigen.
Bisakah saya memakai respirator kartrid atau masker debu N95 untuk menyelamatkan seseorang yang pingsan di dalam ruang pendingin yang berisi es kering atau nitrogen cair?¶
Jangan pernah memasuki ruangan yang kekurangan oksigen atau ruangan dengan tingkat $\text{CO}_2$ yang tinggi dengan mengenakan masker N95, respirator uap organik setengah wajah, atau masker gas. Respirator pemurni udara hanya menyaring partikulat atau melacak uap kimia dari udara sekitar; mereka tidak memasok oksigen dan tidak dapat menghilangkan 50.000 ppm $\text{CO}_2$. Memasuki ruang pendingin yang mengandung nitrogen atau $\text{CO}_2$-banjir dengan mengenakan masker filter akan membunuh Anda dalam dua tarikan napas yang sama seperti masuk dengan wajah telanjang. Hanya **Self-Contained Breathing Apparatus (SCBA)** bertekanan positif dengan tangki udara bertekanan sendiri atau respirator maskapai penerbangan yang menyediakan udara untuk bernapas.
Apakah awan kabut putih di atas nitrogen cair atau es kering merupakan gas itu sendiri?¶
Kabut putih yang terlihat menggulung semangkuk es kering atau tumpahan nitrogen cair bukanlah gas $\text{CO}_2$ atau $\text{N}_2$, baik karbon dioksida maupun gas nitrogen 100 persen tidak terlihat dan tidak berwarna. Awan putih hanyalah kelembaban uap air biasa di udara ruangan yang telah mengembun menjadi tetesan air mikroskopis (awan) setelah didinginkan oleh gas dingin yang tidak terlihat. Yang terpenting, saat gas $\text{CO}_2$ atau $\text{N}_2$ memanas melewati titik embun ruangan, **kabut putih menghilang sepenuhnya sementara gas sesak napas yang tak terlihat tetap terperangkap di dalam ruangan atau mobil**. Jangan pernah berasumsi suatu tempat aman untuk bernafas hanya karena kabut putih yang terlihat telah hilang.
Pertolongan pertama apa yang harus saya berikan kepada seseorang yang baru saja menghirup CO2 pekat dari pendingin es kering dan mengalami hiperventilasi disertai sakit kepala yang berdebar-debar?¶
Segera pindahkan orang tersebut ke udara luar yang segar, jauh dari kendaraan atau gedung, dan mintalah mereka duduk tegak dalam posisi yang nyaman. Karena $\text{CO}_2$ yang dihirup memicu rangsangan intens pada pusat pernapasan batang otak, orang tersebut akan bernapas dengan cepat dan dalam selama 5 hingga 15 menit saat paru-parunya mengeluarkan kelebihan $\text{CO}_2$ yang terlarut dan mengembalikan pH darah menjadi normal. Yakinkan mereka, longgarkan kerah yang ketat, berikan oksigen tambahan jika tersedia, dan hubungi 911/112/999 jika mereka mengalami kehilangan kesadaran sebentar, nyeri dada, kebingungan terus-menerus, atau gangguan penglihatan. Mengikuti kursus CPR dan pertolongan pertama langsung dari Palang Merah, St John Ambulance, atau penyedia layanan lokal mempersiapkan Anda untuk merespons keadaan darurat asfiksia.
Panduan terkait¶
- Karbon dioksida, sublimasi es kering, nitrogen cair, dan pertolongan pertama pada sesak napas
- Asfiksia ruang terbatas: lubang got, silo, dan tangki
- Geser katup silinder gas terkompresi, tangki meroket, dan kebocoran kriogenik
- Pertolongan pertama darurat hipotermia dan radang dingin
Sumber dan panduan resmi¶
- Administrasi Keselamatan dan Kesehatan Kerja (OSHA) dan Institut Nasional untuk Keselamatan dan Kesehatan Kerja (NIOSH): Peringatan Bahaya: Mencegah Kematian akibat Asfiksia Karbon Dioksida (Es Kering) dan Nitrogen Cair di Ruang Terbatas, Ruang Pendingin, dan Kendaraan Pengiriman.
- Asosiasi Gas Terkompresi (CGA) dan Asosiasi Gas Industri Eropa (EIGA): Pamflet CGA P-12 (Penanganan Cairan Kriogenik yang Aman), CGA G-6.1 (Keamanan Karbon Dioksida / Es Kering), dan Dokumen EIGA 44 (Bahaya Gas Inert dan Penipisan Oksigen).
- Eksekutif Kesehatan dan Keselamatan Inggris (HSE) dan Asosiasi Gas Terkompresi Inggris (BCGA): Kode Praktik BCGA CP30 (Penggunaan Dewar Nitrogen Cair yang Aman hingga 500 Liter) dan GN11 (Pengurangan Atmosfer Oksigen di Gudang dan Pendingin).
- Badan Pengawas Obat dan Makanan Amerika Serikat (FDA): Peringatan Keamanan dalam Menambahkan Nitrogen Cair dan Es Kering ke Makanan dan Minuman di Tempat Penjualan (Barotrauma Lambung dan Perforasi Kriogenik).
- Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit (CDC / MMWR): Laporan Kasus Epidemiologis Keracunan Karbon Dioksida yang Fatal Selama Pengangkutan Kendaraan dan Penyimpanan Es Kering.