Asfixia em espaço confinado com gelo seco e nitrogênio líquido: sobrevivência de veículos e refrigeradores¶
Os números de emergência variam de acordo com o país. Esta página usa 911, o número dos Estados Unidos e Canadá. Muitos outros países usam 112, 999 ou outro número. Encontre o número do seu país.
Dióxido de carbono sólido (gelo seco, a -78,5 graus Celsius [-109,3 graus Fahrenheit]) e nitrogênio líquido criogênico (\(\text{LN}_2\), a -195,8 graus Celsius [-320,4 graus Fahrenheit]) são amplamente utilizados por consumidores, motoristas de entrega, restaurantes, hospitais e laboratórios para congelar alimentos durante cortes de energia, enviar mantimentos congelados ou amostras biológicas, criar festas teatrais neblina e sobremesas congeladas rapidamente. Como ambas as substâncias passam diretamente de uma fase condensada para um gás invisível e inodoro à medida que aquecem, expandindo em volume em 550 vezes a 845 vezes para gelo seco e 696 vezes para nitrogênio líquido, colocar até mesmo um pequeno refrigerador de isopor de gelo seco ou um recipiente de nitrogênio líquido com ventilação dentro de um carro de passageiros fechado, van de entrega, refrigerador sem ventilação, banheiro pequeno no porão ou cabine de elevador cria um espaço confinado rapidamente fatal câmara de asfixia. Pior ainda, os dois gases matam por meio de mecanismos fisiológicos completamente diferentes: a sublimação do gelo seco causa toxicidade aguda de dióxido de carbono hipercápnico (\(\text{CO}_2\)) (que permanece mortal mesmo se ainda houver muito oxigênio presente), enquanto o nitrogênio líquido fervente causa asfixia hipóxica normocápnica silenciosa (onde a vítima não sente falta de ar ou fome de ar antes de perder a consciência em duas respirações). Se alguém ficar tonto, sem fôlego ou inconsciente perto de gelo seco ou nitrogênio líquido, ligue imediatamente para o número de emergência local (911 nos Estados Unidos e Canadá, 112 na União Europeia, 999 no Reino Unido) ou consulte nosso diretório de números de emergência. Para reanimação médica e emergências relacionadas com gases, leia nossos guias em dióxido de carbono, sublimação de gelo seco, nitrogênio líquido e primeiros socorros para asfixia, asfixia em espaços confinados: bueiros, silos e tanquese cisalhamento de válvula de cilindro de gás comprimido, tanque de foguete e vazamentos criogênicos.
Faça isso agora¶
- **Se você estiver dirigindo um carro ou van carregando gelo seco ou nitrogênio líquido e sentir falta de ar súbita, taquicardia, dor de cabeça ou tontura, abra TODAS as janelas imediatamente, mude o ar condicionado do painel para ar fresco externo (NUNCA recircular), encoste com segurança e saia do veículo. ** Mesmo 2,3 a 9 kg (5 a 20 libras) de gelo seco colocados dentro de uma cabine fechada de sedan ou área de carga de SUV (ou dentro de um porta-malas que entra na cabine através da prateleira traseira) pode empurrar as concentrações de \(\text{CO}_2\) da cabine além do limite de perigo de 30.000 a 50.000 partes por milhão (3% a 5%) dentro de 15 a 40 minutos se as janelas estiverem abertas e o controle do clima estiver configurado para recircular.
- **Se você vir alguém inconsciente dentro de um refrigerador, freezer, pequeno depósito, elevador ou veículo fechado contendo gelo seco ou um dewar criogênico derramado, NÃO entre e feche a porta atrás de você. ** Prenda a respiração, apoie o refrigerador ou as portas do veículo **100 por cento totalmente abertas ** primeiro, para que a ventilação cruzada libere a densa bolsa de gás ao longo do chão, e apenas arraste a vítima para fora se você puder alcançá-la dentro de 5 segundos da porta aberta enquanto prende a respiração. Se a sala estiver cheia com uma espessa névoa criogênica branca devido a um grande derramamento de nitrogênio líquido ou vazamento comprimido na linha \(\text{CO}_2\), espere do lado de fora pelos bombeiros usando Aparelho Respiratório Autônomo (SCBA).
- **Nunca ande dentro de uma cabine de elevador ao lado de um Dewar de nitrogênio líquido, um cilindro criogênico pressurizado ou um carrinho grande de gelo seco. ** Envie o Dewar criogênico ou o carrinho de gelo seco para cima ou para baixo no elevador desacompanhado, usando placas no saguão ou um parceiro no andar de destino para recebê-lo. Se o elevador parar entre os andares durante uma queda de energia enquanto você estiver trancado dentro da pequena cabine de $ 4\text{-cubic-meter}$ (\(140\text{-cubic-foot}\)) com um tanque de nitrogênio líquido com ventilação, o nitrogênio fervente deslocará o oxigênio da cabine abaixo do limite de sobrevivência de 10% em minutos.
- **Nunca armazene gelo seco dentro de uma jarra de vidro hermética, garrafa de plástico com tampa de rosca, recipiente de metal selado ou refrigerador hermético com trava, e nunca armazene gelo seco dentro de um refrigerador portátil ou freezer hermético. ** Como 1 quilograma (2,2 libras) de gelo seco sólido sublima em 541 litros (19,1 pés cúbicos) de gás \(\text{CO}_2\), a vedação do gelo seco dentro de um recipiente rígido sem ventilação de alívio de gás aumenta pressões superiores a 5.000 quilopascais (725 psi), causando uma violenta explosão de bomba de gelo seco que estilhaça mãos e olhos ou explode a porta de um freezer.
- **Depois que uma vítima inconsciente de gelo seco ou nitrogênio líquido for arrastada para o ar fresco ao ar livre, verifique a respiração e inicie a respiração de resgate e a RCP imediatamente. ** Como a asfixia por \(\text{CO}_2\) ou \(\text{N}_2\) interrompe a respiração antes que o coração pare de bater, respirações de resgate imediatas (boca a boca ou bolsa-válvula-máscara com 100% de oxigênio) elimine rapidamente o gás deslocado dos alvéolos e restaure frequentemente um pulso espontâneo se iniciado dentro de 3 a 5 minutos.
- **Trate qualquer contato criogênico com a pele ou com os olhos (gelo seco a -78,5 °C ou nitrogênio líquido a -196 °C) como uma lesão profunda por congelamento, aqueça a pele congelada em banho-maria de 37 °C a 39 °C (98,6 °F a 102,2 °F) e NUNCA esfregue o tecido congelado. lanches respiratórios contendo nitrogênio líquido não evaporado ou fragmentos sólidos de gelo seco, que congelam e perfuram o esôfago e o estômago em contato.
Por que o nitrogênio líquido mata sem um único suspiro (a armadilha normocápnica)
Os seres humanos muitas vezes presumem que, se entrarem em uma sala ou carro sem oxigênio, sentirão uma sensação de asfixia e correrão de volta para fora. Na fisiologia respiratória humana, seu cérebro não consegue detectar o nível baixo de oxigênio (\(\text{O}_2\)) de forma eficaz; a enorme necessidade de respirar ("fome de ar") é desencadeada por quimiorreceptores nos corpos carotídeos e na medula, respondendo ao aumento do dióxido de carbono (\(\text{CO}_2\)) e à acidez no sangue. - Quando o gelo seco (\(\text{CO}_2\)) sublima: Você inala \(\text{CO}_2\) concentrado, então seu sangue \(\text{CO}_2\) aumenta imediatamente. Você sente respiração ofegante violenta, falta de ar, dor de cabeça latejante e pânico antes de perder a consciência acima de 7% a 10% \(\text{CO}_2\). - Quando o nitrogênio líquido (\(\text{LN}_2\)) ferve: Você inala o gás nitrogênio puro (\(\text{N}_2\)) com pouco ou nenhum oxigênio, enquanto ainda exala o \(\text{CO}_2\) do seu próprio corpo completamente normalmente a cada respiração. Como seu sangue \(\text{CO}_2\) nunca sobe, você não sente falta de ar, nem engasgo, nem aviso. Pior ainda, inalar duas respirações de uma atmosfera com menos de 6% de oxigênio reverte o gradiente de difusão nos pulmões, retirando oxigênio do sangue capilar pulmonar e causando apagão instantâneo em 10 a 20 segundos.
Árvore de decisão: emergências em espaços confinados com gelo seco e nitrogênio líquido¶
flowchart TD
Start["Emergência de gás criogênico ou de sublimação: gelo seco (CO2) ou nitrogênio líquido (LN2)"] --> Location{"Onde está ocorrendo a exposição ou derramamento?"}
Location -->|"1. DENTRO DE UM VEÍCULO EM MOVIMENTO OU ESTACIONADO: Transportando Gelo Seco ou LN2 Dewar"| CarAction["VENTILAÇÃO IMEDIATA DO VEÍCULO: 1. Abaixe TODAS as 4 janelas completamente imediatamente 2. Mude o HVAC para Ar Fresco Externo (desligue a Recirculação) e ventile para MÁX."]
Location -->|"2. REFRIGERADOR, CONGELADOR OU SALA PEQUENA: Dewar derramado ou gelo seco armazenado"| RoomCheck{"Há uma pessoa desmaiada dentro da sala?"}
RoomCheck -->|"Não: apenas blocos de derramamento ou sublimação"| VentRoom["PROTOCOLO DE DERRAMAMENTO DESOCUPADO: 1. NÃO entre no refrigerador ou na sala fechada 2. Mantenha a porta externa 100% aberta usando uma cunha pesada do lado de fora 3. Ligue os exaustores do edifício e prenda a porta com uma corda 4. Aguarde mais de 30 minutos ou verifique O2 >= 19,5% e CO2 < 0,5% com medidor de gás"]
RoomCheck -->|"Sim: Trabalhador ou espectador inconsciente no chão"| RescueTriage{"Você consegue retirá-los do limite em <5 segundos?"}
RescueTriage -->|"Sim: a vítima está bem na porta aberta"| FastDrag["LIMITE DE RETENÇÃO DE RESPIRAÇÃO: 1. Abra bem a porta em cunha para que não possa fechar atrás de você 2. Respire fundo com ar fresco, prenda a respiração, agarre os tornozelos/colar da vítima e arraste-a para fora 3. Inicie as respirações de resgate + RCP imediatamente em ar fresco"]
RescueTriage -->|"Não: No fundo da sala ou neblina branca e densa"| CallSCBA["AGUARDE O RESGATE DE INCÊNDIO DO SCBA: 1. NUNCA entre em uma sala com nebulização de nitrogênio sem um aparelho respiratório autônomo 2. Mantenha a porta totalmente aberta pelo lado de fora e direcione um ventilador portátil para a porta 3. Ligue para 911/112/999 para extração imediata do SCBA de resgate de incêndio."]
Location -->|"3. INGESTÃO DIRETA DA PELE, OLHOS OU GI: Tocar gelo seco ou engolir LN2"| CryoBurn["TRIAGEM DE LESÃO CRIOGÊNICA: 1. Pele: Lave ou mergulhe a pele congelada em água morna de 37 C a 39 C (98,6 F a 102,2 F) (nunca esfregue) 2. Se gelo seco/metal estiver congelado na pele, despeje água morna sobre a junção para liberar (nunca seque) 3. Ingestão: Ligue para o 911 imediatamente para triagem de perfuração gástrica; NÃO induza o vômito"]
A matemática da expansão do gás: por que 5 quilogramas (11 libras) de gelo seco transformam um carro em uma zona de perigo¶
Muitas pessoas transportam gelo seco dentro da cabine de passageiros ou no espaço de carga do SUV de seus carros sem perceber a rapidez com que o sólido \(\text{CO}_2\) se sublima em gás, ou que o dióxido de carbono é uma toxina química ativa para o sistema nervoso central, e não apenas um simples deslocador de oxigênio.
1. Taxa de sublimação e cálculo do volume da cabine¶
- Taxa de expansão: Um quilograma (\(2,2\text{ libras}\)) de gelo seco sólido tem um volume de aproximadamente \(0,64\text{ litros}\), mas quando sublima em gás \(\text{CO}_2\) a \(20°C\) (\(68°F\)) e pressão atmosférica, ele se expande para 541 litros (19,1 pés cúbicos) de gás \(\text{CO}_2\) puro (uma taxa de expansão de aproximadamente 845 para 1 por volume).
- Taxa de sublimação em um carro quente: Dentro de um refrigerador de isopor padrão ou saco de papel colocado na cabine de um carro de $ 22°C$ (\(72°F\)), o gelo seco sublima em aproximadamente 1% a 3% por hora quando parado, e até 5% a 10% por hora quando exposto ao fluxo de ar quente, embalagens soltas ou pellets quebrados (como pellets de gelo seco ou blocos soltos de embalagem de sorvete).
- A cabine de passageiros de 3.000 litros: Um sedã compacto ou médio padrão tem um volume de ar interno de aproximadamente 2.800 a 3.200 litros (100 a 113 pés cúbicos).
- Para aumentar a concentração de \(\text{CO}_2\) dentro da cabine do carro de 3.000 litros do ar externo normal (\(0,04\%\text{ ou }400\text{ ppm}\)) para o limite OSHA Imediatamente Perigoso à Vida ou à Saúde (IDLH) de 4% (40.000 ppm) são necessários apenas 120 litros de gás \(\text{CO}_2\).
- **120 litros de gás \(\text{CO}_2\) são produzidos pela sublimação de apenas 220 gramas (0,48 libras / 7,7 onças) de gelo seco **
- Se um motorista colocar uma caixa de 10 quilogramas (22 libras) de pellets ou blocos de gelo seco dentro de um carro com as janelas fechadas e o ar condicionado do painel ajustado para "MAX A/C / Recirculate", apenas 2,2 por cento desse gelo seco sublimando ao longo de 20 a 30 minutos empurra a cabine além de 4% \(\text{CO}_2\), enquanto 500 gramas (1,1 libras) sublimando empurra a cabine além 9% a 10% \(\text{CO}_2\), uma concentração que causa convulsões, coma e morte em minutos (como ocorreu em diversas fatalidades documentadas envolvendo entregadores de sorvete e familiares dormindo ou dirigindo carros com gelo seco).
2. Por que o porta-malas ainda abre para a cabine de passageiros¶
Muitos motoristas presumem que colocar gelo seco dentro do porta-malas fechado (mala) de um sedã de 4 portas isola completamente o gás dos passageiros dos bancos dianteiros e traseiros. Os engenheiros de aerodinâmica automotiva projetam carros de passageiros de modo que o ar fresco entre pelas aberturas de ventilação dianteiras, flua pela cabine de passageiros, passe ** pelas aberturas de ventilação traseiras para o porta-malas ** e saia através de válvulas de borracha escondidas atrás do para-choque traseiro. Quando o carro está estacionado, em marcha lenta ou dirigindo com o HVAC em Recirculação, a sublimação de \(\text{CO}_2\) pressuriza o porta-malas e se espalha para frente através dos encostos rebatíveis dos bancos traseiros diretamente na cabine do passageiro.
Comparação de gelo seco (\(\text{CO}_2\)) vs nitrogênio líquido (\(\text{LN}_2\)) vs monóxido de carbono (\(\text{CO}\))¶
| Gás / Criogênio | Temperatura de ebulição/sublimação e taxa de expansão | Densidade de vapor versus ar ($ 1,00 $) | Mecanismo Fisiológico da Morte | Os primeiros sintomas em humanos | Limiar Letal |
|---|---|---|---|---|---|
| 1. Gelo Seco / Dióxido de Carbono (\(\text{CO}_2\)) | Sublima a \(-78,5°C\) (\(-109,3°F\)); expande \(845\vezes\) por volume (\(541\text{ L/kg}\)) | \(1,52\vezes\) mais pesado que o ar (afunda no chão, na área dos pés e nas fossas) | Toxicidade hipercápnica e acidose respiratória (tóxico para o cérebro em \(\ge 5\%\) mesmo que \(\text{O}_2\) ainda seja \(19\%\)) | Ofegante violento/fome de ar, pulso rápido, sudorese, dor de cabeça latejante, tontura, pânico | 4% (\(40.000\text{ ppm}\)) IDLH; 7% a 10% causa coma e morte em 5 a 15 minutos |
| 2. Nitrogênio líquido (\(\text{LN}_2\) / \(\text{N}_2\)) | Ferve a \(-195,8°C\) (\(-320,4°F\)); expande \(696\vezes\) por volume (\(696\text{ L/L}\)) | O gás frio é \(1,25\vezes\) mais pesado que o ar (afunda inicialmente); quente \(\text{N}_2\) é \(0,97\times\) ar | Asfixia hipóxica normocápnica (desloca oxigênio enquanto \(\text{CO}_2\) é exalado normalmente) | ZERO sintomas de alerta (sem falta de ar ou asfixia); euforia repentina ou colapso instantâneo em 2 respirações | O ambiente \(\text{O}_2 < \mathbf{19.5\%}\) é deficiente em oxigênio; \(\text{O}_2 < \mathbf{6\%\text{ to }10\%}\) causa coma em 15 segundos |
| 3. Monóxido de Carbono (\(\text{CO}\) - Escape do Motor/Aquecedor) | Gás à temperatura ambiente (produzido pela combustão incompleta do combustível) | \(0,97\vezes\) ar (mistura uniformemente em todo o quarto/cabine) | Liga-se à hemoglobina com afinidade de \(200\times\) de \(\text{O}_2\) (carboxiemoglobina) + bloqueia a citocromo oxidase | Dor de cabeça frontal incômoda, náusea, fadiga semelhante à gripe, confusão (afeta várias pessoas/animais de estimação ao mesmo tempo) | \(1.200\text{ ppm}\)IDLH; \(>3.000\text{ ppm}\) fatais em 15 a 30 minutos |
Como transportar gelo seco e nitrogênio líquido com segurança em um veículo¶
Sempre que você precisar transportar gelo seco ou um Dewar de nitrogênio líquido por estrada, siga estas regras rígidas de segurança para gases comprimidos e materiais perigosos (alinhadas com DOT PHMSA, Panfleto P-12 da Compressed Gas Association [CGA] e UK HSE/BCGA CP30):
- Melhor escolha de veículo: Transporte gelo seco ou nitrogênio líquido dentro da caixa aberta de uma caminhonete ou dentro de uma van de carga equipada com uma divisória hermética de aço separando o compartimento de carga da cabine do motorista e equipada com um ventilador rotativo no teto.
- Se você precisar usar um carro de passeio, SUV ou minivan:
- Nunca transporte um Dewar de nitrogênio líquido dentro da cabine de um carro de passageiros se houver algum veículo de carga disponível; se for forçado em uma emergência, prenda o dewar na posição vertical com cintos de segurança/correias para que ele não tombe e despeje nitrogênio líquido no carpete do chão durante uma frenagem brusca.
- Mantenha pelo menos duas janelas (uma frontal e outra traseira oposta) abertas em pelo menos 5 centímetros (2 polegadas) durante toda a viagem, independentemente de chuva ou frio.
- Defina o controle de temperatura do veículo para AR FRESCO EXTERIOR (desative o botão Recircular) e ajuste o ventilador para Médio ou Alto para que a pressão positiva do ar externo lave continuamente a cabine da frente para trás.
- Nunca sente-se dentro de um carro estacionado e imóvel contendo gelo seco ou nitrogênio líquido, mesmo que por 5 minutos enquanto espera em um estacionamento.
- Ao chegar ao seu destino: Abra todas as portas do veículo e deixe o porta-malas/compartimento de carga arejar por 60 segundos antes de inclinar a cabeça dentro do compartimento de carga profundo para retirar um refrigerador pesado.
Refrigeradores walk-in, freezers subterrâneos e derramamentos criogênicos de laboratório¶
Geladeiras de restaurantes, frigoríficos de supermercados, câmaras frigoríficas de hospitais e adegas de fermentação de cervejarias são caixas isoladas seladas e não ventiladas. Quando uma queda de energia atinge um restaurante ou supermercado, os gerentes geralmente compram de 50 a 200 kg (110 a 440 libras) de blocos de gelo seco e os empilham nas prateleiras dentro do refrigerador fechado para evitar que os alimentos estraguem.
1. A armadilha mortal do refrigerador walk-in¶
- Um refrigerador walk-in padrão $ 2,4\text{-by-}3,0\text{-by-}2,4\text{-meter}$ (\(8\text{-by-}10\text{-by-}8\text{-foot}\)) tem um volume interno de 17.280 litros (640 pés cúbicos) e tem nenhuma entrada de ar fresco (seus ventiladores do evaporador apenas recirculam o ar preso dentro da caixa).
- Colocar 25 kg (55 libras) de gelo seco dentro daquele refrigerador fechado durante a noite gera 13.500 litros de gás \(\text{CO}_2\) puro, transformando os 1,5 metros (5 pés) inferiores do refrigerador em uma câmara de gás de 50% a 70% \(\text{CO}_2\).
- Na manhã seguinte, um funcionário abre a pesada porta de entrada, entra para pegar uma bandeja de comida, deixa a porta com mola fechar atrás deles, inala duas respirações de 50% \(\text{CO}_2\) e cai no chão, onde a concentração de \(\text{CO}_2\) é mais alta, morrendo em 3 minutos, a menos que alguém de fora os veja através de uma janela.
2. Protocolo de segurança obrigatório para uso de gelo seco em refrigeradores ou freezers:¶
- Coloque um sinal grande e de alta visibilidade de PERIGO - GELO SECO (\(\text{CO}_2\)) PERIGO DE ASFIXIAÇÃO - NÃO ENTRE SEM VENTILAR colado diretamente na maçaneta externa da porta e na trava de qualquer refrigerador ou sala que contenha gelo seco.
- Nunca entre em um refrigerador que tenha mantido gelo seco durante a noite até que você tenha apoiado a porta principal 100% aberta com uma cunha pesada e soprado ar fresco para dentro com um ventilador de caixa por pelo menos 15 a 20 minutos.
- Nunca permita que a porta com mola de um refrigerador walk-in feche enquanto você estiver dentro se houver gelo seco, nitrogênio líquido ou cilindros comprimidos de cerveja/refrigerante \(\text{CO}_2\) dentro da caixa.
- Verifique o êmbolo de liberação da porta de emergência que brilha no escuro interno antes de usar qualquer refrigerador para que você possa empurrar a trava para abrir por dentro, mesmo na escuridão total.
Por que 'bombas de gelo seco' e refrigeradores selados explodem como granadas de mão
Como o gelo seco sublima continuamente sempre que seu ambiente está mais quente que \(-78,5°C\) (\(-109,3°F\)), colocar gelo seco dentro de qualquer recipiente selado e não ventilado causa uma explosão de pressão de mudança de fase (BLEVE - Explosão de Vapor em Expansão de Líquido Fervente/Sólido Sublimado). - Garrafas de refrigerante de plástico e potes de vidro: Colocar gelo seco em uma garrafa de tereftalato de polietileno (PET) de 2 litros com tampa de rosca ou frasco de vidro produz 1.000 a 2.000 quilopascais (150 a 300 psi) em minutos, rompendo com uma onda de choque acima de 160 decibéis que causa amputações traumáticas de dedos, surdez permanente e cegueira por estilhaços de vidro. - Refrigeradores de acampamento rotomoldados de última geração (estilo Yeti/RTIC): Os refrigeradores de acampamento de parede pesada premium têm juntas de tampa de borracha para freezer apertadas e travas em T de borracha pesada. Se você travar um refrigerador rotomoldado firmemente fechado sobre 10 kg (22 libras) de gelo seco sem desparafusar levemente o bujão de drenagem ou deixar as travas desenganchadas, a pressão interna do gás pode curvar a tampa e explodir a tampa pesada para cima em seu rosto quando você destravá-la. Sempre deixe o bujão de drenagem ligeiramente solto ou deixe as travas da tampa desenganchadas ao armazenar gelo seco em um refrigerador com junta.
Primeiros socorros para queimaduras criogênicas, adesão cutânea e ingestão culinária de nitrogênio líquido¶
1. Contato criogênico com a pele e os olhos (-78,5°C Gelo Seco ou -196°C Nitrogênio Líquido)¶
- Por que breves respingos de nitrogênio líquido saem da pele (Efeito Leidenfrost) e por que roupas molhadas são catastróficas: Quando algumas gotas de nitrogênio líquido de \(-196°C\) (\(-320°F\)) espirram na pele nua, quente e seca, as gotículas de líquido fervem instantaneamente em contato, criando uma almofada microscópica de vapor de gás nitrogênio sob a gotícula (o efeito Leidenfrost) que isola a pele por 1 a 2 segundos enquanto as gotículas rolam para fora inofensivamente. No entanto, se o nitrogênio líquido respingar em roupas de algodão, sapatos de lona, pulseiras de relógio ou dentro do punho de uma luva de segurança, o tecido absorve e retém o nitrogênio líquido diretamente contra a pele por 10 a 60 segundos, congelando a pele, a gordura subcutânea e os tendões sólidos até os ossos.
- Primeiros socorros passo a passo para queimaduras criogênicas:
- Se o nitrogênio líquido tiver penetrado em uma luva, meia ou manga: Retire a roupa solta imediatamente se ainda não estiver congelada na pele. Se a roupa ou um pedaço de gelo seco/metal frio estiver congelado na pele, NÃO puxe ou rasgue-o a seco, pois arrancá-lo rasgará toda a epiderme congelada. Em vez disso, despeje água morna da torneira (\(37°C\text{ a }39°C\) [\(98,6°F\text{ a }102,2°F\)]) sobre o objeto preso até que a ligação de gelo derreta e se solte de forma limpa.
- Reaqueça rapidamente a pele congelada em banho-maria circulante de \(37°C\text{ a }39°C\) (\(98,6°F\text{ a }102,2°F\)) por 15 a 30 minutos até que a pele pálida, dura e cerosa fique rosa/vermelha e flexível. Nunca use água quente acima de $ 42°C$ (\(108°F\)), nunca use calor radiante seco (como um aquecedor) e nunca esfregue ou massageie a pele congelada (esfregar mói os cristais de gelo internos contra as membranas celulares).
- Enrole frouxamente em gaze estéril seca (colocando compressas de gaze entre os dedos das mãos ou dos pés afetados), não estoure bolhas transparentes, administre ibuprofeno oral se estiver consciente e procure atendimento médico.
- Se o nitrogênio líquido espirrar nos olhos: Lave o olho aberto imediatamente com água morna abundante ou solução salina estéril por 15 minutos, cubra ambos os olhos frouxamente com um adesivo estéril sem pressão e procure atendimento oftalmológico de emergência.
2. "Respiração do Dragão" Culinária / Ingestão de Coquetel de Nitrogênio Líquido (Barotrauma Gástrico)¶
Bares, feiras e sorveterias inovadoras às vezes usam nitrogênio líquido ou gelo seco sólido para criar coquetéis fumegantes ou folhados de cereais ("Sopro de Dragão"). Tanto a Administração de Alimentos e Medicamentos dos EUA (FDA) quanto as agências de segurança alimentar em todo o mundo alertam que todo nitrogênio líquido e gelo seco sólido devem evaporar ou sublimar 100% ANTES que o alimento ou bebida seja entregue ao consumidor. - O que acontece se uma pessoa engolir até 5 a 10 mililitros (1 a 2 colheres de chá) de nitrogênio líquido ou um pedaço de gelo seco: 1. Causa necrose criogênica imediata de espessura total da boca, faringe, esôfago e parede do estômago. 2. Dentro do estômago quente de $ 37°C$ (\(98,6°F\)), 10 mililitros de nitrogênio líquido fervem instantaneamente em 7 litros (1,85 galões) de gás nitrogênio pressurizado mais rápido do que o esfíncter esofágico consegue expeli-lo. O estômago infla como um balão e explode (barotrauma gástrico/perfuração do estômago), despejando gás e ácido estomacal na cavidade peritoneal (pneumoperitônio hipertensivo), que empurra o diafragma para cima e causa parada respiratória e cardíaca. - Primeiros socorros imediatos: Ligue imediatamente para 911/112/999 para transporte cirúrgico de emergência. Nunca induza o vômito e não force o paciente a beber grandes volumes de água com o estômago perfurado; mantenha o paciente sentado semi-ereto para facilitar a respiração até a chegada dos paramédicos.
Como descartar sobras de gelo seco com segurança em casa
Nunca jogue restos de gelo seco no ralo da pia da cozinha, no lixo ou no vaso sanitário, o sólido de $ -78,5°C$ (\(-109,3°F\)) congelará a água parada no sólido P-trap de PVC ou ferro fundido e quebrará os canos de encanamento e a tigela de porcelana. Nunca jogue gelo seco em uma lata de lixo fechada ou em uma lixeira onde crianças ou animais de estimação possam tocá-lo. Em vez disso, coloque o recipiente aberto com restos de gelo seco ao ar livre, em uma área bem ventilada e sombreada, fora do alcance de crianças e animais de estimação (como uma varanda cercada nos fundos ou uma entrada aberta) e deixe-o sublimar naturalmente na atmosfera externa durante 24 horas.
Números de emergência regionais e protocolos de agências¶
- Estados Unidos: Ligue para o 911 imediatamente para qualquer colapso em espaço confinado, toxicidade do veículo \(\text{CO}_2\) ou ingestão criogênica e informe ao despachante especificamente que dióxido de carbono (gelo seco) ou asfixia com nitrogênio líquido estão envolvidos, então os bombeiros trazem monitores de 4 gases / \(\text{CO}_2\) e SCBA. Para perguntas sobre exposição sem risco de vida, ligue para Controle de Venenos no número 1-800-222-1222. Os limites do local de trabalho são regulamentados pela OSHA (29 CFR 1910.1000: \(\text{CO}_2\) PEL de 8 horas = 5.000 ppm; NIOSH STEL = 30.000 ppm; IDLH = 40.000 ppm [4%]; oxigênio mínimo seguro = 19,5%).
- Canadá: Ligue para 911 para resgate de emergência ou 1-844-POISON-X (
1-844-764-7669) para centros antivenenos. O transporte de gelo seco e nitrogênio líquido é regulamentado pelo Transport Canada TDG (Transporte de Mercadorias Perigosas: Dióxido de Carbono Sólido UN1845; Nitrogênio UN1977, Líquido Refrigerado). - Reino Unido: Ligue para 999 ou 112. Regulamentado pelo Health and Safety Executive (HSE) (Limites de exposição no local de trabalho EH40: \(\text{CO}_2\) 8 horas LTEL = 5.000 ppm, 15 minutos STEL = 15.000 ppm) e os códigos de prática da British Compressed Gases Association (BCGA) (CP26 para nitrogênio líquido a granel, CP30 para uso seguro de Dewars de nitrogênio líquido e GN11 para atmosferas de oxigênio reduzido).
- União Europeia: Ligue para o 112 em todos os estados membros da UE. Governado pelos padrões de segurança da Associação Europeia de Gases Industriais (EIGA) (EIGA Doc 44: Hazards of Inert Gases and Oxygen Depletion e EIGA Doc 67: Manuseio seguro de recipientes de dióxido de carbono e gelo seco).
- Austrália e Nova Zelândia: Ligue para 000 na Austrália (Informações sobre Venenos 13 11 26) ou 111 na Nova Zelândia (Centro Nacional de Venenos 0800 764 766). Regulamentado pela Safe Work Australia e AS 5034 (Instalação e uso de gases inertes para distribuição de bebidas e adegas).
Perguntas frequentes¶
Um detector doméstico padrão de monóxido de carbono (CO) emite um alarme quando o gelo seco enche uma sala com dióxido de carbono (CO2)?¶
Não. Um detector de monóxido de carbono ($\text{CO}$) e um monitor de dióxido de carbono ($\text{CO}_2$) são dois instrumentos completamente diferentes com sensibilidade cruzada zero. Os alarmes $\text{CO}$ padrão domésticos e de local de trabalho usam uma célula de combustível eletroquímica que reage apenas ao monóxido de carbono ($\text{CO}$, da queima de combustível ou escapamento). Mesmo que a sublimação de gelo seco encha uma sala ou refrigerador com uma concentração letal de 10% (100.000 ppm) de dióxido de carbono ($\text{CO}_2$) ou nitrogênio líquido fervente reduza o nível de oxigênio para 5%, um detector de monóxido de carbono padrão lerá 0 ppm e nunca soará um alarme. Restaurantes, cervejarias e laboratórios devem instalar monitores infravermelhos $\text{CO}_2$ dedicados e alarmes eletroquímicos de esgotamento de oxigênio ($\text{O}_2$) montados na altura da respiração e 30 centímetros (12 polegadas) acima do chão.
Por que 8% de dióxido de carbono (CO2) é fatal em minutos, mesmo que a sala ainda contenha 19% de oxigênio?¶
Ao contrário do nitrogênio, hélio ou argônio, que são gases fisiologicamente inertes que só causam danos quando empurram a porcentagem de oxigênio abaixo de 16% a 19,5%, o dióxido de carbono ($\text{CO}_2$) é um resíduo metabólico ativo que seu corpo deve despejar continuamente dos pulmões para manter o pH do sangue em $7,40$. Quando o ar que você inspira já contém 5% a 8% de $\text{CO}_2$, o gradiente de concentração em seus alvéolos se inverte: seus pulmões não podem mais exalar $\text{CO}_2$, e o $\text{CO}_2$ inalado se dissolve em sua corrente sanguínea para formar ácido carbônico ($\text{H}_2\text{CO}_3$). Em poucos minutos, o pH do sangue arterial cai abaixo de US$ 7,0$ (**acidose respiratória aguda profunda**), causando vasodilatação cerebral, pressão intracraniana elevada, arritmias cardíacas, coma e parada respiratória, mesmo que o ar ambiente ainda contenha 19% de oxigênio.
Posso usar um respirador de cartucho ou uma máscara contra poeira N95 para resgatar alguém que desmaiou em um refrigerador cheio de gelo seco ou nitrogênio líquido?¶
Nunca entre em um espaço com deficiência de oxigênio ou alto $\text{CO}_2$ usando uma máscara N95, um respirador de vapor orgânico de meia face ou uma máscara de gás. Os respiradores purificadores de ar apenas filtram partículas ou traçam vapores químicos do ar ambiente; eles não fornecem oxigênio e não podem eliminar 50.000 ppm de $\text{CO}_2$. Entrar em um refrigerador com deslocamento de nitrogênio ou inundado com $\text{CO}_2$ usando uma máscara de filtro irá matá-lo exatamente nas mesmas duas respirações que entrar com o rosto nu. Somente um **Aparelho Respiratório Autônomo (SCBA)** de pressão positiva com seu próprio tanque de ar comprimido ou um respirador de linha de ar fornecido fornece ar respirável.
A nuvem branca de neblina acima do nitrogênio líquido ou do gelo seco é o próprio gás?¶
A névoa branca visível que sai de uma tigela de gelo seco ou de um derramamento de nitrogênio líquido não é gás $\text{CO}_2$ ou $\text{N}_2$, tanto o dióxido de carbono quanto o gás nitrogênio são 100% invisíveis e incolores. A nuvem branca é simplesmente a umidade normal do vapor de água no ar ambiente que se condensou em gotículas microscópicas de água (nuvens) após ser resfriada pelo gás frio e invisível. Crucialmente, à medida que o gás $\text{CO}_2$ ou $\text{N}_2$ aquece além do ponto de orvalho da sala, **a névoa branca desaparece completamente enquanto o gás asfixiante invisível permanece preso na sala ou no carro**. Nunca presuma que um espaço é seguro para respirar só porque a névoa branca visível se dissipou.
Que primeiros socorros devo dar a alguém que acabou de respirar CO2 concentrado de um refrigerador de gelo seco e está hiperventilando com uma forte dor de cabeça?¶
Mova a pessoa imediatamente para o ar fresco externo, longe do veículo ou prédio, e faça-a sentar-se ereta em uma posição confortável. Como o $\text{CO}_2$ inalado desencadeia estimulação intensa do centro respiratório do tronco cerebral, a pessoa respirará rápida e profundamente por 5 a 15 minutos enquanto seus pulmões eliminam o excesso de $\text{CO}_2$ dissolvido e restauram o pH normal do sangue. Tranquilize-os, afrouxe os colarinhos apertados, administre oxigênio suplementar, se disponível, e ligue para 911/112/999 se eles sentirem qualquer perda breve de consciência, dor no peito, confusão persistente ou distúrbios visuais. Fazer um curso prático de RCP e primeiros socorros da Cruz Vermelha, da St John Ambulance ou de um provedor local prepara você para responder a emergências de asfixia.
Guias relacionados¶
- Dióxido de carbono, sublimação de gelo seco, nitrogênio líquido e primeiros socorros para asfixia
- Asfixia em espaços confinados: bueiros, silos e tanques
- Cisalhamento da válvula do cilindro de gás comprimido, tanque de foguete e vazamentos criogênicos
- Primeiros socorros de emergência para hipotermia e congelamento
Fontes e orientações oficiais¶
- Administração de Segurança e Saúde Ocupacional (OSHA) e Instituto Nacional de Segurança e Saúde Ocupacional (NIOSH): Alerta de perigo: prevenção de fatalidades por dióxido de carbono (gelo seco) e asfixia com nitrogênio líquido em espaços confinados, refrigeradores e veículos de entrega.
- Associação de Gás Comprimido (CGA) e Associação Europeia de Gases Industriais (EIGA): Panfleto CGA P-12 (Manuseio Seguro de Líquidos Criogênicos), CGA G-6.1 (Segurança de Dióxido de Carbono/Gelo Seco) e EIGA Doc 44 (Perigos de Gases Inertes e Esgotamento de Oxigênio).
- Executivo de Saúde e Segurança do Reino Unido (HSE) e Associação Britânica de Gases Comprimidos (BCGA): Código de Prática BCGA CP30 (O Uso Seguro de Dewars de Nitrogênio Líquido de até 500 Litros) e GN11 (Atmosferas de Oxigênio Reduzidas em Caves e Resfriadores).
- Administração de Alimentos e Medicamentos dos Estados Unidos (FDA): Alerta de segurança sobre adição de nitrogênio líquido e gelo seco a alimentos e bebidas no ponto de venda (barotrauma gástrico e perfuração criogênica).
- Centros de Controle e Prevenção de Doenças (CDC / MMWR): Relatos de casos epidemiológicos de intoxicação fatal por dióxido de carbono durante transporte veicular e armazenamento de gelo seco.