ก๊าซที่ทำให้หายใจไม่ออก
ก๊าซที่ทำให้ขาดอากาศหายใจหรือที่เรียกว่าก๊าซที่ทำให้ขาดอากาศหายใจอย่างง่าย คือ ก๊าซที่ไม่เป็นพิษหรือเป็นพิษน้อยมากซึ่งลดหรือแทนที่ ความเข้มข้นของ ออกซิเจนในอากาศ หายใจตามปกติ การหายใจเอาอากาศที่มีออกซิเจนน้อยลงอาจนำไปสู่การเสียชีวิตจากการขาดอากาศหายใจ (การสำลัก) เนื่องจากก๊าซที่ทำให้ขาดอากาศหายใจค่อนข้างเฉื่อยและไม่มีกลิ่น การมีอยู่ของก๊าซเหล่านี้ในความเข้มข้นสูงอาจไม่เป็นที่สังเกตเห็น ยกเว้นในกรณีของคาร์บอนไดออกไซด์ ( ภาวะคาร์บอนไดออกไซด์ ในเลือดสูง )
ในทางตรงกันข้าม ก๊าซ พิษทำให้เสียชีวิตด้วยกลไกอื่น เช่น การแย่งจับออกซิเจนในระดับเซลล์ (เช่นคาร์บอนมอนอกไซด์ ) หรือการทำลายระบบทางเดินหายใจ โดยตรง (เช่นฟอสจีน ) แม้ในปริมาณที่น้อยกว่ามากก็อาจทำให้เสียชีวิตได้
ตัวอย่างที่โดดเด่นของก๊าซที่ทำให้หายใจไม่ออก ได้แก่มีเทน[ 1 ] ไนโตรเจนอาร์กอนฮีเลียมบิว เท น และโพรเพน ร่วมกับก๊าซปริมาณน้อย เช่น คาร์บอนไดออกไซด์และโอโซน ก๊าซเหล่านี้ประกอบกันเป็น 79% ของ ชั้นบรรยากาศ ของโลก
อันตรายจากการขาดอากาศหายใจ
ก๊าซที่ทำให้หายใจไม่ออกในอากาศหายใจโดยปกติแล้วไม่เป็นอันตราย อันตรายจะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อความเข้มข้นของก๊าซที่ทำให้หายใจไม่ออกสูงขึ้นจนไปแทนที่ความเข้มข้นของออกซิเจนปกติ ก๊าซที่ทำให้หายใจไม่ออกจะถูกระบุด้วยสัญลักษณ์ SA ใน มาตรฐาน NFPA 704ตัวอย่างของอันตราย ได้แก่:
- การแทนที่ก๊าซสิ่งแวดล้อม
- พื้นที่จำกัด ร่วมกับ การ รั่วไหลของก๊าซ โดยบังเอิญ เช่นทุ่นระเบิด[ 1 ]เรือดำน้ำ [ 2 ] [ 3 ]ตู้เย็น [ 4 ] หรือพื้นที่จำกัดอื่นๆ[ 5 ]
- ระบบ ดับเพลิงที่ปล่อยก๊าซเฉื่อย เข้าไปในพื้นที่ เช่นศูนย์ข้อมูล คอมพิวเตอร์ และห้องนิรภัยที่ปิดสนิท[ 4 ]
- การปล่อยก๊าซตามธรรมชาติในวงกว้าง เช่น ในช่วงภัยพิบัติทะเลสาบไนออสซึ่งก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปล่อยออกมาจากภูเขาไฟทำให้มีผู้เสียชีวิต 1,800 คน[ 6 ]
- การปล่อยก๊าซฮีเลียมที่เดือดออกมาจากพลังงานที่ปล่อยออกมาในกระบวนการดับสนามแม่เหล็กเช่น ในเครื่องเร่งอนุภาคขนาดใหญ่ (Large Hadron Collider)หรือเครื่องสร้างภาพด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ( MRI)
- ปีนเข้าไปในบอลลูนเป่าลมที่บรรจุฮีเลียม[ 7 ]
- การให้ก๊าซโดยตรง
- การให้ก๊าซที่ทำให้ขาดอากาศหายใจโดยไม่ได้ตั้งใจในเครื่องช่วยหายใจ[ 8 ]
- การใช้เพื่อการฆ่าตัวตาย[ 9 ] [ 10 ]และการขาดอากาศหายใจทางเพศ[ 11 ]
การจัดการความเสี่ยง
ความเสี่ยงของการหายใจเอาแก๊สที่ทำให้ขาดอากาศหายใจมักถูกประเมินต่ำเกินไป ส่งผลให้เสียชีวิต โดยทั่วไปเกิดจากการหายใจเอาฮีเลียมในสภาพแวดล้อมภายในบ้านและไนโตรเจนในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรม[ 12 ]
คำว่า "การขาดอากาศหายใจ" มักถูกเข้าใจผิดว่าเกี่ยวข้องกับความรู้สึกอยากหายใจอย่างรุนแรงที่เกิดขึ้นเมื่อการหายใจถูกขัดขวาง ความรู้สึกอยากหายใจนี้ถูกกระตุ้นจากระดับคาร์บอนไดออกไซด์ที่เพิ่มสูงขึ้น อย่างไรก็ตาม ก๊าซที่ทำให้ขาดอากาศหายใจอาจเข้าไปแทนที่คาร์บอนไดออกไซด์พร้อมกับออกซิเจน ทำให้ผู้ที่ประสบภาวะนี้ไม่รู้สึกหายใจไม่ออก นอกจากนี้ ก๊าซเหล่านี้ยังอาจเข้าไปแทนที่ออกซิเจนในเซลล์ ทำให้หมดสติและเสียชีวิตอย่างรวดเร็ว
สหรัฐอเมริกา
การจัดการก๊าซอัดที่ทำให้ขาดอากาศหายใจและการกำหนดสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานนั้นอยู่ภายใต้การกำกับดูแลของสำนักงานความปลอดภัยและสุขภาพในการทำงาน (OSHA) ในสหรัฐอเมริกาสถาบันแห่งชาติเพื่อความปลอดภัยและสุขภาพในการทำงาน (NIOSH) มีบทบาทในการให้คำปรึกษา[ 13 ] OSHA กำหนดให้นายจ้างที่ส่งคนงานเข้าไปในพื้นที่ที่มีความเข้มข้นของออกซิเจนที่ทราบหรือคาดว่าจะน้อยกว่า 19.5% ต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดของมาตรฐานการป้องกันระบบทางเดินหายใจ [29 CFR 1910.134] โดยทั่วไป การทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนต่ำต้องใช้SCBAหรือเครื่องช่วยหายใจแบบใช้ท่ออากาศ ระเบียบข้อบังคับยังกำหนดให้มีการประเมินความสามารถของคนงานในการปฏิบัติงานขณะสวมเครื่องช่วยหายใจ การฝึกอบรมบุคลากรอย่างสม่ำเสมอการทดสอบความพอดี ของเครื่องช่วยหายใจ การตรวจสอบสถานที่ทำงานเป็นระยะ และการบำรุงรักษา การตรวจสอบ และการทำความสะอาดเครื่องช่วยหายใจอย่างสม่ำเสมอ” [ 14 ] ภาชนะบรรจุควรติดฉลากตามมาตรฐานการสื่อสารอันตรายของ OSHA [29 CFR 1910.1200] ข้อบังคับเหล่านี้ได้รับการพัฒนาตามคำแนะนำอย่างเป็นทางการของ เอกสาร P-1 ของ สมาคมก๊าซอัด (CGA) แนวทางเฉพาะสำหรับการป้องกันการขาดอากาศหายใจเนื่องจากการแทนที่ออกซิเจนด้วยก๊าซที่ทำให้ขาดอากาศหายใจนั้นครอบคลุมอยู่ในเอกสาร SB-2 ของ CGA เรื่องบรรยากาศที่ขาดออกซิเจน[ 15 ]แนวทางเฉพาะสำหรับการใช้ก๊าซอื่นที่ไม่ใช่อากาศในเครื่องช่วยหายใจสำรองนั้นครอบคลุมอยู่ในเอกสาร SB-28 เรื่องความปลอดภัยของระบบอากาศเครื่องมือที่สำรองด้วยก๊าซอื่นที่ไม่ใช่อากาศ[ 16 ]
ก๊าซที่มีกลิ่น
เพื่อลดความเสี่ยงจากการขาดอากาศหายใจ มีข้อเสนอให้เติมกลิ่นเตือนลงในก๊าซที่ใช้กันทั่วไปบางชนิด เช่น ไนโตรเจนและอาร์กอน อย่างไรก็ตาม CGA ได้คัดค้านแนวปฏิบัตินี้ พวกเขากังวลว่าการเติมกลิ่นอาจลดความระมัดระวังของคนงาน ไม่ใช่ทุกคนที่จะได้กลิ่น และการกำหนดกลิ่นที่แตกต่างกันให้กับก๊าซแต่ละชนิดอาจทำได้ยาก อีกปัญหาหนึ่งคือสารให้กลิ่นส่วนใหญ่ (เช่นไทออล ) มีปฏิกิริยาทางเคมี นี่ไม่ใช่ปัญหาสำหรับก๊าซธรรมชาติที่ตั้งใจจะเผาเป็นเชื้อเพลิง ซึ่งมักมีการเติมกลิ่นแต่การใช้งานหลักของสารที่ทำให้ขาดอากาศหายใจ เช่น ไนโตรเจน ฮีเลียม อาร์กอน และคริปตอนคือการปกป้องวัสดุที่มีปฏิกิริยาจากชั้นบรรยากาศ[ 17 ] [ 18 ]
ในอุตสาหกรรมเหมืองแร่
อันตรายจากความเข้มข้นที่มากเกินไปของก๊าซที่ไม่เป็นพิษได้รับการยอมรับมานานหลายศตวรรษในอุตสาหกรรมเหมืองแร่แนวคิดเรื่องความชื้นสีดำ (หรือ "สไตท์") สะท้อนให้เห็นถึงความเข้าใจว่าส่วนผสมของก๊าซบางชนิดอาจนำไปสู่การเสียชีวิตได้หากสัมผัสเป็นเวลานาน[ 19 ]การเสียชีวิตจากการทำเหมืองในยุคแรกเนื่องจากไฟไหม้และการระเบิดในเหมืองมักเป็นผลมาจากก๊าซที่ทำให้หายใจไม่ออกที่รุกเข้ามาเมื่อไฟเผาผลาญออกซิเจนที่มีอยู่เครื่องช่วยหายใจ แบบพกพาในยุคแรก ได้รับการออกแบบโดยวิศวกรเหมืองแร่เช่นHenry Fleussเพื่อช่วยในการช่วยเหลือหลังเกิดไฟไหม้และน้ำท่วม ในขณะที่นกคานารีมักใช้ในการตรวจจับคาร์บอนมอนอกไซด์ เครื่องมือเช่นโคมไฟ Davyและโคมไฟ Geordieมีประโยชน์ในการตรวจจับมีเทนและคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งเป็นก๊าซที่ทำให้หายใจไม่ออกสองชนิด เมื่อมีมีเทน โคมไฟจะลุกไหม้สูงขึ้น เมื่อมีคาร์บอนไดออกไซด์ โคมไฟจะหรี่ลงหรือดับลง วิธีการที่ทันสมัยในการตรวจจับก๊าซที่ทำให้ขาดอากาศหายใจในเหมืองนำไปสู่พระราชบัญญัติความปลอดภัยและสุขภาพเหมืองแร่ของรัฐบาลกลางปี 1977ในสหรัฐอเมริกา ซึ่งกำหนดมาตรฐานการระบายอากาศ โดยเหมืองควร "ระบายอากาศด้วยกระแสอากาศที่มีออกซิเจนไม่น้อยกว่า 19.5 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร และคาร์บอนไดออกไซด์ไม่เกิน 0.5 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร" [ 20 ]
ดูเพิ่มเติม
- การขาดอากาศหายใจจากก๊าซเฉื่อย
- การประหารชีวิตด้วยก๊าซควบคุมบรรยากาศซึ่งเป็นวิธีการประหารชีวิตโดยใช้ก๊าซที่ทำให้ขาดอากาศหายใจ
- การปะทุของทะเลสาบ
- อุบัติเหตุจากการทำเหมือง