Skip to content

Uduszenie suchym lodem i ciekłym azotem w przestrzeni zamkniętej: przetrwanie pojazdów i chłodnic

Numery alarmowe różnią się w zależności od kraju. Na tej stronie używany jest numer 911, numer obowiązujący w Stanach Zjednoczonych i Kanadzie. W wielu innych krajach używany jest numer 112, 999 lub inny. Znajdź numer dla swojego kraju.

Stały dwutlenek węgla (suchy lód, temperatura -78,5 stopnia Celsjusza [-109,3 stopnia Fahrenheita]) i kriogeniczny ciekły azot (\(\text{LN}_2\), temperatura -195,8 stopnia Celsjusza [-320,4 stopnia Fahrenheita]) są powszechnie stosowane przez konsumentów, kierowców dostawczych, restauracje, szpitale i laboratoria do zamrażania żywności podczas przerw w dostawie prądu, wysyłania zamrożonych artykułów spożywczych lub próbek biologicznych, tworząc teatralne efekty imprezowe mgły i desery typu flash-mroż. Ponieważ obie substancje zamieniają się bezpośrednio z fazy skondensowanej w niewidoczny, bezwonny gaz podczas ogrzewania, zwiększając swoją objętość 550-krotnie do 845-krotnie w przypadku suchego lodu i 696-krotnie w przypadku ciekłego azotu, umieszczenie nawet małej styropianowej chłodnicy suchego lodu lub odpowietrzającego dewara z ciekłym azotem w zamkniętym samochodzie osobowym, dostawczym, niewentylowanej lodówce, małej łazience w piwnicy lub kabinie windy powoduje szybko śmiertelne zagrożenie komora uduszenia w zamkniętej przestrzeni. Co gorsza, te dwa gazy zabijają poprzez zupełnie różne mechanizmy fizjologiczne: sublimujący suchy lód powoduje ostrą hiperkapniczną toksyczność dwutlenku węgla (\(\text{CO}_2\)) (która pozostaje śmiertelna, nawet jeśli nadal jest dużo tlenu), podczas gdy wrzący ciekły azot powoduje ciche uduszenie hipoksyczne normokapniczne (kiedy ofiara nie odczuwa duszności ani głodu powietrza, zanim straci przytomność na dwa oddechy). Jeżeli w pobliżu suchego lodu lub ciekłego azotu ktoś zawroty głowy, brak tchu lub straci przytomność, należy natychmiast zadzwonić pod lokalny numer alarmowy (911 w Stanach Zjednoczonych i Kanadzie, 112 w całej Unii Europejskiej, 999 w Wielkiej Brytanii) lub zapoznać się z naszym katalogiem numery alarmowe. Informacje na temat resuscytacji medycznej i związanych z nią sytuacji awaryjnych związanych z gazem można znaleźć w naszych przewodnikach na temat resuscytacji medycznej dwutlenek węgla, sublimacja suchego lodu, ciekły azot i pierwsza pomoc w przypadku uduszenia, uduszenie przestrzeni zamkniętych: włazy, silosy i zbiorniki, i ścinanie zaworu butli ze sprężonym gazem, zbiornik rakietowy i wycieki kriogeniczne.

Zrób to teraz

  1. Jeśli prowadzisz samochód osobowy lub van przewożący suchy lód lub ciekły azot i odczuwasz nagłą duszność, szybkie bicie serca, ból głowy lub zawroty głowy, natychmiast opuść WSZYSTKIE szyby, przełącz klimatyzację w desce rozdzielczej na świeże powietrze zewnętrzne (NIGDY recyrkulację), bezpiecznie zjedź i wyjdź z pojazdu. Nawet od 2,3 do 9 kilogramów (5 do 20 funtów) suchego lodu należy umieścić w zamkniętej kabinie sedana lub przestrzeni bagażowej SUV-a (lub w bagażniku, który wchodzi do kabiny przez tylną część pojazdu) półka) może spowodować, że stężenie \(\text{CO}_2\) w kabinie przekroczy 30 000 do 50 000 części na milion (3% do 5%) próg zagrożenia w ciągu 15 do 40 minut, jeśli okna są podniesione, a klimatyzacja jest ustawiona na recyrkulację.
  2. Jeśli widzisz osobę leżącą nieprzytomną w lodówce, zamrażarce, małym pomieszczeniu magazynowym, windzie lub zamkniętym pojeździe zawierającym suchy lód lub rozlany płyn kriogeniczny, NIE wchodź do środka i nie zamykaj za sobą drzwi. Wstrzymaj oddech, podeprzyj lodówkę lub drzwi pojazdu 100% szeroko otwarte najpierw tak, aby wentylacja poprzeczna wypłukała kieszeń gęstego gazu z podłogi i wyciągnij ofiarę tylko wtedy, gdy możesz do niej dotrzeć w ciągu 5 sekund od otwartych drzwi, wstrzymując oddech. Jeśli pomieszczenie wypełni się gęstą białą kriogeniczną mgłą powstałą w wyniku dużego wycieku ciekłego azotu lub nieszczelności przewodu sprężonego \(\text{CO}_2\), poczekaj na zewnątrz na strażaków noszących niezależny aparat oddechowy (SCBA).
  3. Nigdy nie jedź w kabinie windy obok Dewara z ciekłym azotem, butli kriogenicznej pod ciśnieniem lub dużego wózka z suchym lodem. Wysyłaj kriogeniczny Dewar lub wózek z suchym lodem w górę lub w dół windą bez opieki, używając znaków w holu lub partnera na piętrze docelowym, aby go odebrać. Jeśli winda zatrzyma się między piętrami w wyniku przerwy w dostawie prądu, a ty będziesz zamknięty w małej kabinie o wartości 4 \(\text{-metrów sześciennych}\) (140\text{-stopy sześciennej}$) wyposażonej w odpowietrzający zbiornik ciekłego azotu, wrzący azot w ciągu kilku minut wyprze zawartość tlenu w kabinie poniżej 10-procentowego progu przeżycia.
  4. Nigdy nie przechowuj suchego lodu w szczelnym szklanym słoju, plastikowej butelce z zakrętką, szczelnie zamkniętym metalowym pojemniku lub zamykanej hermetycznie chłodnicy i nigdy nie przechowuj suchego lodu w działającej lodówce lub hermetycznej zamrażarce skrzyniowej. Ponieważ 1 kilogram (2,2 funta) stałego suchego lodu sublimuje do 541 litrów (19,1 stóp sześciennych) gazu \(\text{CO}_2\), uszczelniając suchy lód w sztywnym pojemniku bez otworu odprowadzającego gaz ciśnienie przekraczające 5000 kilopaskali (725 psi), powodując gwałtowną wybuch bomby z suchym lodem, który rozbija ręce i oczy lub wysadza drzwi zamrażarki.
  5. Gdy nieprzytomną ofiarę suchego lodu lub ciekłego azotu wyciągnie się na świeże powietrze na zewnątrz, sprawdź, czy oddycha i natychmiast rozpocznij oddychanie ratownicze i resuscytację krążeniowo-oddechową. Ponieważ uduszenie w wyniku \(\text{CO}_2\) lub \(\text{N}_2\) powoduje zatrzymanie oddechu, zanim serce przestanie bić, natychmiastowe oddechy ratownicze (usta-usta lub maska z zaworem workowym ze 100% tlenem) szybko i często wypłukuj wyparty gaz z pęcherzyków płucnych przywrócić spontaniczne tętno, jeśli zostanie rozpoczęte w ciągu 3 do 5 minut.
  6. Każdy kontakt kriogeniczny ze skórą lub oczami (-78,5°C suchego lodu lub -196°C ciekłego azotu) należy traktować jako głębokie odmrożenie, ogrzać zamarzniętą skórę w łaźni wodnej o temperaturze od 37°C do 39°C (98,6°F do 102,2°F) i NIGDY nie pocierać zamrożonej tkanki. Nigdy nie dotykać suchego lodu gołą skórą (używaj izolowanych skórzanych rękawiczek lub rękawic kriogenicznych) i nigdy nie połykaj ani nie podawaj napojów ani „smoczych napojów”. oddech” - przekąski zawierające nieodparowany ciekły azot lub stałe fragmenty suchego lodu, które w kontakcie powodują zamrażanie i perforację przełyku i żołądka.

Dlaczego ciekły azot zabija bez jednego oddechu (pułapka normokapniczna)

Ludzie często zakładają, że jeśli wejdą do pokoju lub samochodu bez tlenu, poczują uczucie dławienia i uciekną na zewnątrz. W fizjologii układu oddechowego człowieka twój mózg nie jest w stanie skutecznie wykryć niskiego poziomu tlenu (\(\text{O}_2\)); przemożna potrzeba oddychania („głód powietrza”) jest wyzwalana przez chemoreceptory w ciałach szyjnych i rdzeniu, reagując na wzrost poziomu dwutlenku węgla (\(\text{CO}_2\)) i kwasowość krwi. - Kiedy suchy lód (\(\text{CO}_2\)) sublimuje: Wdychasz skoncentrowany \(\text{CO}_2\), więc twoja krew \(\text{CO}_2\) natychmiast wzrasta. Czujesz gwałtowne dyszenie, głód powietrza, pulsujący ból głowy i panikę, po czym tracisz przytomność powyżej 7% do 10% \(\text{CO}_2\). - Kiedy wrze ciekły azot (\(\text{LN}_2\)): Wdychasz czysty azot (\(\text{N}_2\)) z niewielką ilością tlenu lub bez niego, jednocześnie wydychając całkowicie normalnie \(\text{CO}_2\) własnego ciała przy każdym oddechu. Ponieważ twoja krew \(\text{CO}_2\) nigdy się nie podnosi, nie czujesz żadnej duszności, żadnego dławienia i żadnego ostrzeżenia. Co gorsza, wdychanie dwóch wdechów atmosfery zawierającej mniej niż 6% tlenu odwraca gradient dyfuzji w płucach, usuwając tlen z krwi włośniczkowej płuc i powodując natychmiastową utratę przytomności w ciągu 10 do 20 sekund.

Drzewo decyzyjne: sytuacje awaryjne związane z suchym lodem i ciekłym azotem w przestrzeni zamkniętej

flowchart TD
    Start["Awaryjne działanie gazu kriogenicznego lub sublimującego: suchy lód (CO2) lub ciekły azot (LN2)"] --> Location{"Gdzie następuje narażenie lub wyciek?"}

    Location -->|"1. WEWNĄTRZ POJAZDU W RUCHU LUB PARKOWANYM: Transport suchego lodu lub Dewara LN2"| CarAction["NATYCHMIASTOWA WENTYLACJA POJAZDU: 1. Natychmiast całkowicie opuść WSZYSTKIE 4 szyby 2. Przełącz HVAC na świeże powietrze zewnętrzne (wyłącz recyrkulację) i wentylator na MAX 3. Zjedź z drogi, zaparkuj i wyjdź pojazd na świeże powietrze 4. Przenieś suchy lód/dewara, aby otworzyć skrzynię ładunkową lub oddziel bagażnik przy pękniętych oknach"]

    Location -->|"2. CHŁODNICA, ZAMRAŻARKA LUB MAŁY POMIESZCZENIE: Rozlany Dewar lub przechowywany suchy lód"| RoomCheck{"Czy ktoś upadł w pomieszczeniu?"}

    RoomCheck -->|"Nie: Tylko bloki rozsypowe lub sublimacyjne"| VentRoom["PROTOKÓŁ WYCIEKÓW W PRZYPADKU WOLNOŚCI: 1. NIE wchodź do chłodni lub zamkniętego pomieszczenia 2. Podeprzyj drzwi zewnętrzne w 100% otwarte za pomocą ciężkiego klina od zewnątrz 3. Włącz wentylatory wyciągowe i odsuń linę od drzwi 4. Odczekaj ponad 30 minut lub sprawdź, czy O2 >= 19,5% i CO2 < 0,5% za pomocą gazomierza"]

    RoomCheck -->|"Tak: Pracownik lub osoba postronna nieprzytomna na podłodze"| RescueTriage{"Czy potrafisz wyciągnąć je z progu w < 5 sekund?"}

    RescueTriage -->|"Tak: Ofiara jest tuż przy otwartych drzwiach"| FastDrag["PROGOWE WSTRZYMANIE ODDECHU: 1. Otwórz szeroko drzwi klinowe, aby nie mogły się za tobą zamknąć 2. Weź głęboki wdech na świeżym powietrzu, wstrzymaj oddech, chwyć poszkodowanego za kostki/kołnierz i wyciągnij 3. Natychmiast rozpocznij oddechy ratownicze + RKO na świeżym powietrzu"]

    RescueTriage -->|"Nie: Głęboko w pomieszczeniu lub gęsta biała mgła"| CallSCBA["CZEKAJ NA RATOWNOŚĆ POŻAROWĄ: 1. NIGDY nie wchodź do pomieszczenia zamglonego azotem bez samodzielnego aparatu oddechowego 2. Otwórz szeroko drzwi z zewnątrz i skieruj przenośny wentylator w stronę drzwi 3. Zadzwoń pod numer 911 / 112 / 999 w celu natychmiastowej ekstrakcji aparatu oddechowego do ratownictwa pożarowego"]

    Location -->|"3. BEZPOŚREDNIE POŁKNIĘCIE SKÓRĄ, OCZEM LUB PRZEWODEM: Dotknięcie suchego lodu lub połknięcie LN2"| CryoBurn["Likwidacja urazów kriogenicznych: 1. Skóra: Przepłucz lub zanurz zamrożoną skórę w ciepłej wodzie o temperaturze od 37 C do 39 C (98,6 F do 102,2 F) (nigdy nie pocieraj). 2. Jeśli suchy lód/metal przymarznie do skóry, wylej letnią wodę na złącze, aby ją uwolnić (nigdy nie wytrzyj do sucha). 3. Połknięcie: Natychmiast zadzwoń pod numer 911 w celu usunięcia perforacji żołądka; NIE wywoływać wymiotów"]

Matematyka dotycząca rozszerzalności gazu: dlaczego 5 kilogramów (11 funtów) suchego lodu zamienia samochód w strefę zagrożenia

Wiele osób przewozi suchy lód w kabinie pasażerskiej lub przestrzeni ładunkowej SUV-a w swoim samochodzie, nie zdając sobie sprawy, jak szybko ciało stałe \(\text{CO}_2\) sublimuje w gaz lub że dwutlenek węgla jest aktywną toksyną chemiczną dla centralnego układu nerwowego, a nie tylko zwykłym wymiennikiem tlenu.

1. Obliczenie szybkości sublimacji i objętości kabiny

  • Współczynnik rozszerzalności: Jeden kilogram (2,2\text{funtów}\() stałego suchego lodu ma objętość około 0,64\)\text{litrów}$, ale kiedy sublimuje do gazu \(\text{CO}_2\) przy 20°C$ (68°F$) i ciśnieniu atmosferycznym, rozszerza się do 541 litrów (19,1 stóp sześciennych) czystego gazu \(\text{CO}_2\) (współczynnik rozszerzalności) mniej więcej 845 do 1 objętościowo).
  • Szybkość sublimacji w nagrzanym samochodzie: W standardowej lodówce styropianowej lub papierowej torbie umieszczonej w kabinie samochodu o wartości 22°C (72°F$) suchy lód sublimuje z szybkością około 1% do 3% na godzinę, gdy stoisz nieruchomo i do 5% do 10% na godzinę pod wpływem strumienia ciepłego powietrza, luźnych opakowań lub połamanych granulek (takich jak granulki do wydmuchiwania suchego lodu lub luźne opakowania po lodach) bloki).
  • Kabina pasażerska o pojemności 3000 litrów: Standardowy sedan kompaktowy lub średniej wielkości ma pojemność wnętrza około 2800 do 3200 litrów (100 do 113 stóp sześciennych).
  • Aby podnieść stężenie \(\text{CO}_2\) w 3000-litrowej kabinie samochodu z normalnego powietrza na zewnątrz (0,04\%\text{ lub }400\text{ ppm}$) do progu OSHA Natychmiast Niebezpieczny dla Życia lub Zdrowia (IDLH) wynoszącego 4% (40 000 ppm) potrzeba tylko 120 litrów gazu \(\text{CO}_2\).
  • **120 litrów gazu \(\text{CO}_2\) powstaje w wyniku sublimacji zaledwie 220 gramów (0,48 funta / 7,7 uncji) suchego lodu **
  • Jeśli kierowca umieści 10-kilogramowe (22-funtowe) pudełko granulek lub bloków suchego lodu w samochodzie z zamkniętymi oknami i klimatyzacją na desce rozdzielczej ustawioną na "MAX A/C / Recyrkulacja", zaledwie 2,2 procent tego suchego lodu sublimującego w ciągu 20 do 30 minut podniesie kabinę o 4% \(\text{CO}_2\), podczas gdy 500 gramów (1,1 funta) sublimacji wypycha kabinę powyżej 9% do 10% \(\text{CO}_2\), stężenie powodujące drgawki, śpiączkę i śmierć w ciągu kilku minut (co miało miejsce w przypadku wielu udokumentowanych wypadków śmiertelnych z udziałem kierowców dostarczających lody i członków rodziny śpiących lub jadących samochodami z suchym lodem).

2. Dlaczego schowki w bagażniku nadal prowadzą do kabiny pasażerskiej?

Wielu kierowców zakłada, że ​​włożenie suchego lodu do zamkniętego bagażnika 4-drzwiowego sedana całkowicie odcina gaz od pasażerów na przednich i tylnych siedzeniach. Inżynierowie zajmujący się aerodynamiką samochodową projektują samochody osobowe w taki sposób, że świeże powietrze wpada przez otwory wentylacyjne przedniej maski, przepływa przez kabinę pasażerską, przechodzi przez otwory wentylacyjne tylnej półki do bagażnika i wychodzi przez gumowe klapki ukryte za tylnym zderzakiem. Kiedy samochód jest zaparkowany, pracuje na biegu jałowym lub jedzie z włączoną klimatyzacją, klimatyzacją i klimatyzacją w trybie Recyrkulacja, sublimacja \(\text{CO}_2\) powoduje zwiększenie ciśnienia w bagażniku i rozprzestrzenianie się do przodu przez złożone oparcia tylnych siedzeń bezpośrednio do kabiny pasażerskiej.

Porównanie suchego lodu (\(\text{CO}_2\)) z ciekłym azotem (\(\text{LN}_2\)) z tlenkiem węgla (\(\text{CO}\))

Gaz / kriogen Temperatura wrzenia / sublimacji i współczynnik rozszerzalności Gęstość pary w porównaniu z powietrzem (1,00 $) Fizjologiczny mechanizm śmierci Wczesne objawy u ludzi Zabójczy próg
1. Suchy lód / dwutlenek węgla (\(\text{CO}_2\)) Sublimuje w temperaturze -78,5°C$ (-109,3°F\()**; zwiększa się **\)845\times$ objętościowo (541\(\text{ L/kg}\)) 1,52 $\razy $ cięższy od powietrza (opada na podłogę, wnęki na nogi i doły) Toksyczność hiperkapnii i kwasica oddechowa (toksyczna dla mózgu przy \(\ge 5\%\), nawet jeśli \(\text{O}_2\) nadal wynosi 19\(\%\)) Gwałtowne dyszenie/głód powietrza, szybki puls, pocenie się, pulsujący ból głowy, zawroty głowy, panika 4% (40 000 \(\text{ppm}\)) IDLH; 7% do 10% powoduje śpiączkę i śmierć w ciągu 5 do 15 minut
2. Ciekły azot (\(\text{LN}_2\) / \(\text{N}_2\)) Wrze w temperaturze \(-195,8°C\) (-320,4°F\()**; rośnie **696\)\times$ pod względem wolumenu (696\(\text{ L/L}\)) Zimny gaz jest 1,25\(\razy\) cięższy od powietrza (początkowo tonie); ciepłe \(\text{N}_2\) to 0,97\(\times\) powietrza Uduszenie hipoksyczne normokapniczne (wypiera tlen podczas normalnego wydychania \(\text{CO}_2\)) ZERO objawów ostrzegawczych (brak głodu powietrza i zadławienia); nagła euforia lub natychmiastowe załamanie w ciągu 2 oddechów Otoczenie \(\text{O}_2 < \mathbf{19,5\%}\) ma niedobór tlenu; \(\text{O}_2 < \mathbf{6\%\text{ do }10\%}\) powoduje śpiączkę w ciągu 15 sekund
3. Tlenek węgla (\(\text{CO}\) - spaliny silnika/nagrzewnicy) Gaz w temperaturze pokojowej (powstający w wyniku niepełnego spalania paliwa) 0,97\(\time\)powietrze (miesza się równomiernie w całym pomieszczeniu/kabinie) Wiąże hemoglobinę z powinowactwem \(\text{O}_2\) (karboksyhemoglobina) + blokuje oksydazę cytochromową Tępy czołowy ból głowy, nudności, zmęczenie przypominające grypę, dezorientacja (dotyczy wielu osób/zwierząt jednocześnie) \(1200\text{ ppm}\) IDLH; \(>3000\text{ ppm}\) śmiertelnych w ciągu 15 do 30 minut

Jak bezpiecznie przewozić suchy lód i ciekły azot w pojeździe

Za każdym razem, gdy musisz transportować suchy lód lub dewar z ciekłym azotem, postępuj zgodnie z poniższymi rygorystycznymi zasadami bezpieczeństwa dotyczącymi sprężonego gazu i materiałów niebezpiecznych (zgodnych z DOT PHMSA, broszurą P-12 stowarzyszenia Compressed Gas Association [CGA] i brytyjską dyrektywą HSE / BCGA CP30):

  1. Najlepszy wybór pojazdu: Transportuj suchy lód lub ciekły azot w otwartej skrzyni ładunkowej pickupa lub w samochodzie dostawczym wyposażonym w szczelną stalową przegrodę oddzielającą przestrzeń ładunkową od kabiny kierowcy i wyposażonym w obrotowy wentylator dachowy.
  2. Jeśli musisz skorzystać z samochodu osobowego, SUV-a lub minivana:
  3. Nigdy nie transportuj Dewara z ciekłym azotem w kabinie samochodu osobowego, jeśli dostępny jest jakikolwiek pojazd towarowy; w sytuacji awaryjnej zabezpiecz Dewara w pozycji pionowej za pomocą pasów bezpieczeństwa/pasków, aby podczas gwałtownego hamowania nie mógł się przewrócić i wylać ciekłego azotu na wykładzinę podłogową.
  4. Co najmniej dwie szyby (jedna z przodu, jedna z tyłu) powinny być opuszczone o co najmniej 5 centymetrów (2 cale) przez całą podróż, niezależnie od deszczu i zimnej pogody.
  5. Ustaw klimatyzację pojazdu na ŚWIEŻE POWIETRZE ZEWNĘTRZNE (wyłącz przycisk Recyrkulacja) i ustaw dmuchawę na Średnie lub Wysokie, tak aby dodatnie ciśnienie powietrza zewnętrznego stale przepłukiwało kabinę od przodu do tyłu.
  6. Nigdy nie siedź w zaparkowanym, nieruchomym samochodzie zawierającym suchy lód lub ciekły azot, nawet przez 5 minut, czekając na parkingu.
  7. Po dotarciu na miejsce: Otwórz wszystkie drzwi pojazdu i poczekaj 60 sekund, aby przewietrzyć bagażnik/ładownię, a następnie włóż głowę do głębokiej przestrzeni ładunkowej, aby wyjąć ciężką lodówkę.

Chłodnie przenośne, zamrażarki w piwnicach i laboratoryjne wycieki kriogeniczne

Lodówki restauracyjne, szafki na mięso w supermarketach, chłodnie szpitalne i piwnice fermentacyjne w browarze to niewentylowane, uszczelnione, izolowane pudełka. Kiedy w restauracji lub sklepie spożywczym nastąpi przerwa w dostawie prądu, menedżerowie często kupują od 50 do 200 kilogramów (110 do 440 funtów) bloków suchego lodu i układają je na półkach w zamkniętej lodówce, aby zapobiec zepsuciu się żywności.

1. Śmiertelna pułapka w lodówce

  • Standardowa chłodnica do zabudowy o wartości 2,4\text{-by-}3,0\text{-by-}2,4\text{-metr}$ (8\(\text{-by-}10\text{-by-}8\text{-foot}\)) ma wewnętrzną objętość 17 280 litrów (640 stóp sześciennych) i ma zero otworów wlotowych świeżego powietrza (jej wentylatory parownika recyrkulują jedynie powietrze uwięzione wewnątrz pudełko).
  • Umieszczenie 25 kilogramów (55 funtów) suchego lodu w zamkniętej chłodziarce na noc generuje 13 500 litrów czystego gazu \(\text{CO}_2\), zamieniając dolne 1,5 metra (5 stóp) chłodziarki w komorę gazową o zawartości 50% do 70% \(\text{CO}_2\).
  • Następnego ranka pracownik otwiera ciężkie drzwi wejściowe, wchodzi do środka, aby wziąć tacę z jedzeniem, zatrzaskuje za sobą sprężynowe drzwi, wdycha dwa wdechy o stężeniu 50% \(\text{CO}_2\) i upada na podłogę, gdzie stężenie \(\text{CO}_2\) jest najwyższe, umiera w ciągu 3 minut, chyba że ktoś z zewnątrz zobaczy go przez okno.

2. Obowiązkowy protokół bezpieczeństwa dotyczący stosowania suchego lodu w chłodniach lub zamrażarkach:

  1. Umieść duży, dobrze widoczny znak NIEBEZPIECZEŃSTWO - SUCHY LÓD (\(\text{CO}_2\)) RYZYKO UDUSZENIA - NIE WCHODŹ BEZ WENTYLACJI, przyklejony taśmą bezpośrednio na zewnętrznej klamce i zatrzasku drzwi dowolnej chłodziarki lub pomieszczenia zawierającego suchy lód.
  2. Nigdy nie wchodź do chłodziarki, w której przez noc utrzymywał się suchy lód, dopóki nie otworzysz głównych drzwi na 100% szeroko za pomocą ciężkiego klina i nie wdmuchniesz do środka świeżego powietrza za pomocą wentylatora skrzynkowego przez co najmniej 15 do 20 minut.
  3. Nigdy nie zamykaj sprężynowych drzwi lodówki, gdy jesteś w środku, jeśli wewnątrz pudełka przechowywany jest suchy lód, ciekły azot lub butle ze sprężonym \(\text{CO}_2\) piwem/sodą.
  4. Przed użyciem dowolnej chłodziarki sprawdź wewnętrzny, świecący w ciemności tłok awaryjnego otwierania drzwi, aby móc otworzyć zatrzask od wewnątrz nawet w całkowitej ciemności.

Dlaczego „bomby z suchego lodu” i zamknięte lodówki eksplodują jak granaty ręczne

Ponieważ suchy lód sublimuje w sposób ciągły, gdy jego otoczenie jest cieplejsze niż -78,5°C $ (-109,3°F $), umieszczenie suchego lodu w jakimkolwiek szczelnym, niewentylowanym pojemniku powoduje eksplozję ciśnienia ze zmianą fazy (BLEVE - wrząca ciecz / sublimująca eksplozja rozszerzającej się pary stałej). - Plastikowe butelki po napojach gazowanych i szklane słoiki: Włożenie suchego lodu do zakręcanej 2-litrowej butelki z politereftalanu etylenu (PET) lub szklanego słoika powoduje powstanie od 1000 do 2000 kilopaskali (150 do 300 psi) w ciągu kilku minut i pęknięcie falą uderzeniową o natężeniu powyżej 160 decybeli, co powoduje traumatyczne amputacje palców, trwałą głuchotę i ślepotę odłamków szkła. - Wysokiej klasy lodówki kempingowe formowane rotacyjnie (w stylu Yeti/RTIC): Wysokiej jakości lodówki kempingowe o grubych ściankach są wyposażone w szczelne gumowe uszczelki pokrywy przeznaczone do zamrażania i ciężkie gumowe zatrzaski w kształcie litery T. Jeśli szczelnie zamkniesz chłodnicę formowaną rotacyjnie ponad 10 kilogramów (22 funtów) suchego lodu bez lekkiego odkręcenia korka spustowego lub pozostawienia niezaczepionych zatrzasków, wewnętrzne ciśnienie gazu może wygiąć pokrywę i wyrzucić ciężką pokrywę w górę, w stronę twarzy, gdy ją odblokujesz. Podczas przechowywania suchego lodu w uszczelnionej lodówce zawsze zostawiaj korek spustowy lekko poluzowany lub zatrzaski pokrywy niezaczepione.

Pierwsza pomoc w przypadku oparzeń kriogenicznych, zrostów skórnych i spożycia ciekłego azotu w celach kulinarnych

1. Kriogeniczny kontakt ze skórą i oczami (-78,5°C suchy lód lub -196°C ciekły azot)

  • Dlaczego krótkie rozpryski ciekłego azotu spływają po skórze (efekt Leidenfrosta) i dlaczego mokre ubranie jest katastrofalne w skutkach: Kiedy kilka kropli ciekłego azotu o temperaturze -196°C$ (-320°F$) pryska na gołą, ciepłą, suchą skórę, kropelki cieczy natychmiast wrzeją przy kontakcie, tworząc pod kroplą mikroskopijną poduszkę z par azotu (efekt Leidenfrosta), która izoluje skórę przez 1 do 2 sekund w miarę toczenia się kropel wyłączyć nieszkodliwie. Jeśli jednak ciekły azot rozpryśnie się na bawełnianej odzieży, płóciennych butach, paskach do zegarków lub wewnątrz mankietu rękawicy ochronnej, tkanina wchłonie i zatrzymuje ciekły azot bezpośrednio przy skórze przez 10 do 60 sekund, powodując zamrożenie skóry, tłuszczu podskórnego i ścięgien aż do kości.
  • Pierwsza pomoc kriogeniczna krok po kroku:
  • Jeśli ciekły azot wsiąkł w rękawicę, skarpetkę lub rękaw: Natychmiast ściągnij luźne ubranie, jeśli nie przymarzło jeszcze do skóry. Jeżeli ubranie lub kawałek suchego lodu/zimnego metalu jest przymarznięty do skóry, NIE ciągnij go ani nie wyrywaj na sucho, odrywając go, odrywasz cały zamrożony naskórek. Zamiast tego polej utknięty przedmiot letnią wodą z kranu (37°C\text{ do }39°C$ [98,6°F\text{ do }102,2°F$]) na utknięty przedmiot, aż lód się stopi i całkowicie oddzieli.
  • Szybko ogrzej zamrożoną skórę w łaźni wodnej z cyrkulacją od 37°C\text{ do 39°C$ (98,6°F\text{ do 102,2°F$) przez 15 do 30 minut, aż blada, twarda, woskowata skóra stanie się różowa/czerwona i elastyczna. Nigdy nie używaj gorącej wody o wartości powyżej 42°C $ (108°F $), nigdy nie używaj suchego promieniowania cieplnego (np. grzejnika) i nigdy nie pocieraj ani nie masuj zmarzniętej skóry (pocieranie powoduje rozdrobnienie wewnętrznych kryształków lodu na błonach komórkowych).
  • Zawiń luźno w suchą, sterylną gazę (umieszczając gaziki pomiędzy dotkniętymi palcami rąk i nóg), nie pękaj przezroczystych pęcherzy, jeśli jesteś przytomny, podaj doustnie ibuprofen i zasięgnij porady lekarza.
  • W przypadku dostania się ciekłego azotu do oczu: Natychmiast przepłucz otwarte oko dużą ilością letniej wody lub sterylnej soli fizjologicznej przez 15 minut, zakryj oba oczy sterylnym plastrem bez ucisku i zasięgnij natychmiastowej pomocy okulistycznej.

2. Kulinarny „Oddech smoka” / Spożycie koktajlu z ciekłym azotem (barotrauma żołądka)

Bary, jarmarki i nowatorskie lodziarnie czasami używają ciekłego azotu lub stałego suchego lodu do tworzenia dymiących koktajli lub ptysiów zbożowych („Oddech Smoka”). Zarówno Amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków (FDA), jak i agencje ds. bezpieczeństwa żywności na całym świecie ostrzegają, że cały ciekły azot i stały suchy lód muszą w 100% odparować lub sublimować PRZED podaniem żywności lub napoju konsumentowi. - Co się stanie, jeśli osoba połknie nawet 5-10 mililitrów (1-2 łyżeczki) ciekłego azotu lub kawałek suchego lodu: 1. Powoduje natychmiastową martwicę kriogeniczną jamy ustnej, gardła, przełyku i ściany żołądka na całej grubości. 2. W ciepłym żołądku o wartości 37°C (98,6°F) 10 mililitrów ciekłego azotu natychmiast wrze, tworząc 7 litrów (1,85 galona) azotu pod ciśnieniem szybciej, niż jest w stanie go wyrzucić zwieracz przełyku. Żołądek napełnia się jak balon i eksploduje (uraz ciśnieniowy żołądka / perforacja żołądka), wyrzucając gaz i kwas żołądkowy do jamy otrzewnej (odma otrzewnowa ciśnieniowa), co powoduje uniesienie się na przeponę i powoduje zatrzymanie oddechu i serca. - Natychmiastowa pierwsza pomoc: Natychmiast zadzwoń pod numer 911 / 112 / 999 w celu uzyskania awaryjnego transportu chirurgicznego. Nigdy nie prowokuj wymiotów i nie zmuszaj pacjenta do wypicia dużych ilości wody do perforowanego żołądka; utrzymuj pacjenta w pozycji półprostej, aby ułatwić oddychanie, do czasu przybycia ratowników medycznych.

Jak bezpiecznie pozbyć się resztek suchego lodu w domu

Nigdy nie wrzucaj resztek suchego lodu do odpływu zlewu kuchennego, śmietnika lub muszli klozetowej, substancja stała o wartości -78,5°C $ (-109,3°F $) zamrozi stojącą wodę w syfonie P z PCV lub żeliwa i spowoduje pęknięcie rur instalacyjnych i porcelanowej muszli. Nigdy nie wrzucaj suchego lodu do zamkniętego kosza na śmieci lub śmietnika w pomieszczeniu, gdzie mogłyby go dotknąć dzieci lub zwierzęta. Zamiast tego umieść otwarty pojemnik z resztkami suchego lodu na zewnątrz, w dobrze wentylowanym, zacienionym miejscu niedostępnym dla dzieci i zwierząt (takim jak ogrodzony ganek lub otwarty podjazd) i pozwól mu naturalnie sublimować do atmosfery na zewnątrz przez 24 godziny.

Regionalne numery alarmowe i protokoły agencyjne

  • Stany Zjednoczone: Natychmiast zadzwoń pod numer 911 w przypadku zawalenia się w przestrzeni zamkniętej, toksyczności \(\text{CO}_2\) pojazdu lub połknięcia kriogenicznego i powiedz dyspozytorowi, że w grę wchodzi dwutlenek węgla (suchy lód) lub uduszenie ciekłym azotem, więc strażacy powinni zabrać ze sobą monitory 4 gazów / \(\text{CO}_2\) i aparat oddechowy. W przypadku pytań dotyczących narażenia niezagrażającego życiu należy zadzwonić do Kontrola zatruć pod numer 1-800-222-1222. Limity w miejscu pracy są regulowane przez OSHA (29 CFR 1910.1000: \(\text{CO}_2\) 8-godzinny PEL = 5000 ppm; NIOSH STEL = 30 000 ppm; IDLH = 40 000 ppm [4%]; minimalny bezpieczny tlen = 19,5%).
  • Kanada: Zadzwoń pod numer 911 w celu uzyskania pomocy lub pod numer 1-844-POISON-X (1-844-764-7669) dla ośrodków zatruć. Transport suchego lodu i ciekłego azotu podlega przepisom Transport Canada TDG (Transport towarów niebezpiecznych: UN1845 Dwutlenek węgla w postaci stałej; UN1977 Azot w stanie schłodzonym).
  • Wielka Brytania: Zadzwoń pod numer 999 lub 112. Regulowane przez Health and Safety Executive (HSE) (EH40 Limity narażenia w miejscu pracy: \(\text{CO}_2\) 8-godzinne LTEL = 5000 ppm, 15-min STEL = 15 000 ppm) i British Compressed Gases Association (BCGA) Kodeksy postępowania (CP26 dla masowego ciekłego azotu, CP30 dla bezpiecznego stosowania ciekłego azotu Dewara i GN11 dla atmosfer o obniżonej zawartości tlenu).
  • Unia Europejska: Zadzwoń pod numer 112 we wszystkich krajach członkowskich UE. Podlega normom bezpieczeństwa Europejskiego Stowarzyszenia Gazów Przemysłowych (EIGA) (Doc 44 EIGA: Zagrożenia związane z gazami obojętnymi i wyczerpywaniem się tlenu oraz Dokument EIGA 67: Bezpieczne postępowanie z pojemnikami z dwutlenkiem węgla i suchym lodem).
  • Australia i Nowa Zelandia: Zadzwoń pod numer 000 w Australii (Informacje o truciznach 13 11 26) lub 111 w Nowej Zelandii (Krajowe Centrum Zatruć 0800 764 766). Regulowane przez Safe Work Australia i AS 5034 (Instalacja i stosowanie gazów obojętnych w dystrybutorach napojów i piwnicach).

Często zadawane pytania

Czy standardowy domowy czujnik tlenku węgla (CO) uruchamia alarm, gdy suchy lód wypełnia pomieszczenie dwutlenkiem węgla (CO2)?

Nie. Detektor tlenku węgla ($\text{CO}$) i monitor dwutlenku węgla ($\text{CO}_2$) to dwa zupełnie różne instrumenty o zerowej czułości krzyżowej. Standardowe alarmy $\text{CO}$ do użytku domowego i pracy wykorzystują elektrochemiczne ogniwo paliwowe, które reaguje tylko na tlenek węgla ($\text{CO}$ ze spalania paliwa lub spalin). Nawet jeśli sublimujący suchy lód wypełni pomieszczenie lub kabinę chłodniczą śmiertelnym 10% (100 000 ppm) stężeniem dwutlenku węgla ($\text{CO}_2$) lub wrzącym ciekłym azotem obniży poziom tlenu do 5%, standardowy detektor tlenku węgla wskaże 0 ppm i nigdy nie uruchomi alarmu. Restauracje, browary i laboratoria muszą zainstalować dedykowane monitory $\text{CO}_2$ na podczerwień i elektrochemiczne alarmy wyczerpania się tlenu ($\text{O}_2$) zamontowane zarówno na wysokości oddychania, jak i 30 centymetrów (12 cali) nad podłogą.

Dlaczego 8% dwutlenku węgla (CO2) powoduje śmierć w ciągu kilku minut, nawet jeśli w pomieszczeniu nadal znajduje się 19% tlenu?

W przeciwieństwie do azotu, helu i argonu, które są gazami obojętnymi fizjologicznie i wyrządzają szkody tylko wtedy, gdy zawartość tlenu spadnie poniżej 16% do 19,5%, dwutlenek węgla ($\text{CO}_2$) to aktywny produkt przemiany materii, który organizm musi stale usuwać z płuc, aby utrzymać pH krwi na poziomie 7,40 $. Kiedy wdychane powietrze zawiera już 5% do 8% $\text{CO}_2$, gradient stężenia w pęcherzykach płucnych odwraca się: Twoje płuca nie mogą już wydychać $\text{CO}_2$, a wdychane $\text{CO}_2$ rozpuszcza się w krwiobiegu, tworząc kwas węglowy ($\text{H}_2\text{CO}_3$). W ciągu kilku minut pH krwi tętniczej spada poniżej 7,0 dolarów (**głęboka ostra kwasica oddechowa**), powodując rozszerzenie naczyń mózgowych, podwyższone ciśnienie wewnątrzczaszkowe, zaburzenia rytmu serca, śpiączkę i zatrzymanie oddechu, nawet jeśli powietrze w pomieszczeniu nadal zawiera 19% tlenu.

Czy mogę nosić maskę z wkładem lub maskę przeciwpyłową N95, aby ratować osobę, która upadła w lodówce wypełnionej suchym lodem lub ciekłym azotem?

Nigdy nie wchodź do pomieszczeń o niedoborze tlenu lub o wysokiej zawartości $\text{CO}_2$, mając na sobie maskę N95, półtwarzowy respirator na opary organiczne lub maskę przeciwgazową. Półmaski oczyszczające powietrze filtrują jedynie cząstki stałe lub śladowe opary substancji chemicznych z otaczającego powietrza; nie dostarczają tlenu i nie są w stanie usunąć 50 000 ppm $\text{CO}_2$. Wejście do chłodni wypełnionej azotem lub $\text{CO}_2$ zalanej wodą w masce z filtrem zabije Cię dokładnie tymi samymi dwoma oddechami, co wejście z gołą twarzą. Powietrze do oddychania zapewnia wyłącznie nadciśnieniowy **samodzielny aparat oddechowy (SCBA)** z własnym zbiornikiem sprężonego powietrza lub aparat oddechowy zasilany powietrzem.

Czy biała chmura mgły nad ciekłym azotem lub suchym lodem to sam gaz?

Widoczna biała mgła spływająca z miski suchego lodu lub wycieku ciekłego azotu nie jest gazem $\text{CO}_2$ ani $\text{N}_2$. Zarówno dwutlenek węgla, jak i azot są w 100% niewidoczne i bezbarwne. Biała chmura to po prostu normalna wilgotność pary wodnej w powietrzu w pomieszczeniu, która po schłodzeniu przez zimny, niewidzialny gaz skropliła się w mikroskopijne kropelki wody (chmury). Co najważniejsze, gdy gaz $\text{CO}_2$ lub $\text{N}_2$ nagrzeje się powyżej punktu rosy w pomieszczeniu, **biała mgła znika całkowicie, podczas gdy niewidzialny, duszący gaz pozostaje uwięziony w pomieszczeniu lub samochodzie**. Nigdy nie zakładaj, że w danym pomieszczeniu można bezpiecznie oddychać tylko dlatego, że widoczna biała mgła opadła.

Jaką pierwszą pomoc powinienem udzielić osobie, która właśnie wdychała stężony CO2 z lodówki z suchym lodem i hiperwentyluje z powodu pulsującego bólu głowy?

Natychmiast przenieś osobę na świeże powietrze z dala od pojazdu lub budynku i poproś ją, aby usiadła w wygodnej pozycji. Ponieważ wdychany $\text{CO}_2$ wywołuje intensywną stymulację ośrodka oddechowego w pniu mózgu, osoba będzie oddychać szybko i głęboko przez 5 do 15 minut, podczas których jej płuca wydmuchują nadmiar rozpuszczonego $\text{CO}_2$ i przywracają normalne pH krwi. Uspokój ich, poluzuj ciasne kołnierze, jeśli to możliwe, podaj dodatkowy tlen i zadzwoń pod numer 911 / 112 / 999, jeśli doświadczyli krótkiej utraty przytomności, bólu w klatce piersiowej, utrzymującego się splątania lub zaburzeń widzenia. Udział w praktycznym kursie resuscytacji krążeniowo-oddechowej i pierwszej pomocy w Czerwonym Krzyżu, St John Ambulance lub u lokalnego świadczeniodawcy przygotowuje Cię do reagowania w sytuacjach awaryjnych związanych z uduszeniem.

Powiązane przewodniki

Źródła i oficjalne wytyczne

  • Administracja ds. Bezpieczeństwa i Zdrowia w Pracy (OSHA) oraz Narodowy Instytut Bezpieczeństwa i Higieny Pracy (NIOSH): Ostrzeżenie o zagrożeniu: zapobieganie ofiarom śmiertelnym spowodowanym dwutlenkiem węgla (suchy lód) i uduszeniem ciekłym azotem w przestrzeniach zamkniętych, chłodniach i pojazdach dostawczych.
  • Stowarzyszenie Sprężonego Gazu (CGA) i Europejskie Stowarzyszenie Gazów Przemysłowych (EIGA): Broszura CGA P-12 (Bezpieczne postępowanie z cieczami kriogenicznymi), CGA G-6.1 (Bezpieczeństwo związane z dwutlenkiem węgla / suchym lodem) i Doc 44 EIGA (Zagrożenia związane z gazami obojętnymi i wyczerpaniem się tlenu).
  • Wielka Brytania, Urząd ds. Zdrowia i Bezpieczeństwa (HSE) i Brytyjskie Stowarzyszenie Gazów Sprężonych (BCGA): Kodeks postępowania BCGA CP30 (Bezpieczne stosowanie ciekłego azotu Dewara do 500 litrów) i GN11 (Atmosfera o obniżonej zawartości tlenu w piwnicach i chłodniach).
  • Amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków (FDA): Ostrzeżenie dotyczące bezpieczeństwa dotyczące dodawania ciekłego azotu i suchego lodu do żywności i napojów w punkcie sprzedaży (barotrauma żołądka i perforacja kriogeniczna).
  • Centra Kontroli i Zapobiegania Chorobom (CDC/MMWR): Epidemiologiczne raporty przypadków śmiertelnego zatrucia dwutlenkiem węgla podczas transportu kołowego i przechowywania suchego lodu.