هر آنچه نیاز است درباره گاز هلیوم و خطرات استنشاق آن بدانید
چه چیز خطرناکی درباره بادکنک‌های پرشده با گاز هلیوم در مهمانی وجود دارد، از خودتان پرسیدید؟جدا از اینها، استنشاق گاز هلیوم بادکنک‌ها جالب هستند؟ این طور نیست؟ جواب شاید شما را متعجب سازد.
آگاهی عمومی
بسیاری از افراد خیلی ساده اطلاعات کافی ندارند تا خطرات مربوط به استنشاق گاز هلیوم (هلیم ) را درک کنند. چندین سال قبل، از من خواسته شد تا مرگ نوجوانانی را بررسی کنم که به خاطر استنشاق گاز هلیوم حاصل از سیستم پرسازی بادکنک مرده بودند. در طول این بررسی، ماهیت اصلی این خطرات بسیار شدید و به طور بالقوه کشنده را کشف کردیم. بحث اینجا قصد دارد تا به خوانندگان کمک کند تا تصمیم‌های آگاهانه بگیرند که مانع از مرگ افراد در آینده می‌شود.
استنشاق گازهلیوم در بادکنک
مطالعات کمی وجود دارد که نشان می دهد استنشاق گاز هلیوم باعث از دست رفتن سریع هوشیاری به دلیل کمبود اکسیژن می شود. در هنگام تنفس، جریان خون، اکسیژن را از هوای موجود در ریه‌ها جذب کرده و دی‌اکسیدکربن را وارد هوا می‌کند. وقتی نفس خود را نگاه می‌دارید، تبادل گازها با سرعت آرام تری انجام می‌شود و هوای کهنه در ریه‌ها دیگر با هوای تازه جایگزین نمی‌شود.
اما گاهی اوقات پیش از آنکه احساس درد و رنج شدید جسمی کنید، این حالت رفع خواهد شد. به عنوان مثال، شاید زمانی باشد که بدون نیاز به تنفس دوباره، چیزی را بردارید یا زمین بگذارید، یا در طول اتاق راه روید، یا صندلی را پیدا کنید و روی آن بشینید.
هنگامی که ریه‌ها با گازهلیوم پر می‌شوند، فرآیند دیگری اتفاق می‌افتد. اکسیژن از جریان خون در طول فرآیند تبادل گازها حذف شده و بسته به مقداری که گاز هلیوم جایگزین اکسیژن می‌شود، شاید هوشیاری خود را به سرعت و بدون هشدار از دست بدهید، شاید در حالی که ایستادید، به معنی واقعی کلمه از حال بروید. نتیجه، احتمال سقوط بدون کنترل شماست که ممکن است منجر به آسیب جدی خواهد شد، حتی اگر تنفس عادی دوباره از سرگرفته شود.
تبلیغات سیستم پرسازی بادکنک هلیومی
سیستم‌های پرسازی بالن در سال‌های اخیر محبوبیت فراوانی پیدا کردند و غالباً در سوپرمارکت‌ها، فروشگاه‌های عرضه محصولات مهمانی و انواع فروشگاه‌ها یافت می‌شوند. سیستم نوع تجاری معمولاً بیش از آنکه توسط مشتریان به کار برود، کارمندان مغازه آن را انجام می‌دهند. گاهی اوقات سیستم به مشتری اجاره یا قرض داده می‌شود، این امر منجر به مرگ‌ومیر ذکر شده می‌شود. سیستم‌های تجاری معمول شامل سیلندر هلیوم، سوپاپ قطع، تنظیم جریان فشار، دریچه شیب با آداپتور بالون می‌شوند.
چنین سیستمی برای پرسازی سریع بادکنک‌ها طراحی شده است. به طور معمول، حداکثر میزان جریان گاز هلیوم تقریباً به اندازه پنج فوت مکعب در هر دقیقه (cfm) منتقل می‌شود. حداکثر میزان جریان با استفاده از تنظیم‌کننده فشار/ جریان و فشار سیلندر تعیین می‌شود. که به طور معمول چند صد پوند در هر اینچ (psi) می‌شود.
استنشاق گازهلیوم از سیستم تجاری
تلاش برای استنشاق هلیوم از سیستم تجاری پرسازی بادکنک با گاز هلیوم خطراتی بزرگتر از استنشاق هلیوم از بادکنک دارد. علاوه بر خطر بی‌هوشی، پتانسیل آسیب منجر به مرگ نیز وجود دارد. متاسفانه، تعدادی افراد جوان در طول فرآیند استنشاق گاز هلیوم از چنین سیستمی کشته شدند.
چطور فرد جوان و سالم با استفاده از این ماده به ظاهر بی‌ضرر کشته شده است، از خودتان پرسیدید؟
بررسی‌هاس بعد از مرگ توضیح می‌دهند که چه اتفاقی رخ داده است، در حالی که تحلیل مهندسی هم نحوه آن را توضیح می‌دهند.
واکنش شیمیایی منجر به صدمات کشنده نمی‌شوند. فشار گاز درون ریه‌ها عاملی است که می‌تواند به سرعت کشنده باشد. کالبدشکافی نشان داد در ریه‌ها آلوئول (کیسه‌های هوا) دچار پارگی شدند. بلافاصله مرگ رخ داده است، در حالی که قربانیان به معنی واقعی کلمه در خون خود غرق شدند. تحت چنین شرایطی، احیاء قلبی و ریوی بی‌فایده است.
جریان گاز در مقابل ظرفیت ریه‌ها
میزان جریان گاز برابر 5 cfm یا 2?36 لیتر در هر ثانیه است. اگر چه، ظرفیت ریه افراد متفاوت است، برآورد منطقی ظرفیت کل ریه در زنان بالغ برابر با 4?5 لیتر است. این ظرفیت در محاسبات به صورت زیر استفاده می‌شود.
براساس اشاره به فیزیولوژی انسان، قرارگیری طولانی مدت با تفاوت 30میلی‌متر از جیوه بین فشار داخل ریوی و فشار اطراف بدن می‌تواند کشنده باشد. اگر فشار از 80 تا 100 میلی‌متر افزایش یابد، انتظار داریم بلافاصله مرگ رخ دهد. فشار 80 تا 100 میلی‌متر جیوه معادل 1?5 تا 1?9 psi است.
برای اهداف محاسباتی، مقدار متوسط دسته از 1?7 psi (بالاتر از فشار اتمسفر) به عنوان مقدار حیاتی استفاده می‌شود. علاوه بر این ظرفی محکم با حجم گازی را فرض کنید که باید افزوده شود تا فشار را تا 1?7 psi افرایش دهد.
محاسبات نشان داد که حجم اضافی موردنیاز برابر با .52لیتر است. حداکثر طول زمانی برای افزودن این مقدار (در نتیجه افزایش فشار 1?7 psi) از سیستم پرسازی بادکنک با استفاده از تقسیم مقدار اضافی (.52لیتر) بر حداکثر میزان جریان (2?36لیتر در هر ثانیه) تعیین می‌شود. نتیجه 0?22ثانیه است.
از آنجایی که ریه‌ها نازک هستند ، زمان حقیقی دستیابی به 1?7psi شاید کمی بیشتر از 0?22 ثانیه باشد. اگر چه، محاسبات به صورت آشکاری با در نظرگیری میزان جریان و فشار موجود از سیستم پرسازی بادکنک با هلیوم نشان داد که ریه‌های انسان می‌تواند به صورت مهلکی در کسری از ثانیه با فشار زیادی مواجه شود، این زمان به قدری کوتاه است که قربانیان فرصت واکنش ندارند.