گاز هلیوم وخطرات استنشاق

تا به حال از خودتون پرسیدید که: آیا ماده خطرناکی در بادکنک های پرشده در مهمانی های ما وجود دارد؟

آیا استنشاق گاز بادکنک های هلیومی، که باعث تغییر صدا شده و در مهمانی های ما موجب تفریح بیشتر می شود، کار درستی است؟

به نظر شما جواب سؤال بالا بله است یا خیر؟

جواب درست به این سؤال شاید شما را متعجب کند…!

بسیاری از افراد اطلاعات کافی در مورد گاز هلیوم ندارند تا خطرات مربوط به استنشاق گاز هلیوم  را درک کنند. چندین سال قبل طی بررسی که در مورد مرگ نوجوانی که به خاطر استنشاق گاز هلیوم جان خود را از دست داده بود، ماهیت اصلی این خطرات بسیار شدید و به طور بالقوه کشنده را کشف کردیم. این متن قصد دارد تا به خوانندگان کمک کند تا تصمیم‌های آگاهانه بگیرند و مانع از مرگ افراد در آینده شوند.

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 گاز هلیوم 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 این اتفاق احتمالاً سقوط بدون کنترل شماست که ممکن است منجر به آسیب جدی شود، حتی اگر تنفس عادی دوباره از سرگرفته شود. این خطر برای افرادی که مشکل تنفسی و ریوی دارند بسیار بیشتر است.

تجهیزات پرکردن بادکنک هلیومی

بادکنک های هلیومی در سال‌های اخیر محبوبیت فراوانی پیدا کردند و غالباً در سوپرمارکت‌ها، فروشگاه‌های عرضه محصولات مهمانی و انواع فروشگاه‌ها یافت می‌شوند. فروشگاه هایی که این محصولات را عرضه می کنند معمولاً با تجهیزات مناسب، خودشان فرآیند پر کردن بادکنک ها با هلیوم را انجام می دهند. اما گاهی اوقات این تجهیزات به مشتری اجاره یا قرض داده می‌شود. این امر امکان مرگ‌ومیر ذکر شده را بالا می برد. تجهیزات مناسب این کار معمولاً شامل سیلندر گاز هلیوم، رگلاتور مخصوص بادکنک است که این رگلاتور باید دارای قابلیت تنظیم فشار، سوپاپ قطع گاز و کانکشن مناسب برای اتصال به سیلندر را داشته باشد.

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 سیلندر و تجهیزات آن

در مواردی بعضی از افراد که تجهیزات پرکردن بادکنک های هلیومی را اجاره می نمایند برای تغییر صدای بیشتر تلاش برای استنشاق هلیوم از سیلندر و رگلاتور گاز هلیوم می نمایند که خطرات آن بسیار بیشتر از استنشاق هلیوم از بادکنک است. علاوه بر خطر بی‌هوشی، پتانسیل آسیب منجر به مرگ نیز وجود دارد. متأسفانه، تعدادی افراد جوان در طول فرآیند استنشاق گاز هلیوم از چنین سیستمی کشته شدند.

تا به حال از خودتان پرسیدید که چطور یک فرد جوان و سالم با استفاده از این ماده به ظاهر بی‌ضرر کشته می شوند؟

بررسی‌های 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 حالیکه 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  ۵cfm یا ۲٫۳۶ لیتر در هر ثانیه است. اگر چه، ظرفیت ریه افراد متفاوت است، برآورد منطقی ظرفیت کل ریه در زنان بالغ برابر با ۴٫۵ لیتر است. این ظرفیت در محاسبات به صورت زیر استفاده می‌شود.

براساس اشاره به فیزیولوژی انسان، قرارگیری طولانی مدت با تفاوت ۳۰میلی‌متر از جیوه بین فشار داخل ریوی و فشار اطراف بدن می‌تواند کشنده باشد. اگر فشار از ۸۰ تا ۱۰۰ میلی‌متر افزایش یابد، انتظار داریم بلافاصله مرگ رخ دهد. فشار ۸۰ تا ۱۰۰ میلی‌متر جیوه معادل ۱٫۵ تا ۱٫۹psi است.

برای اهداف محاسباتی، مقدار متوسط دسته از ۱٫۷psi ( 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 ۱٫۷psi افرایش دهد.

محاسبات نشان داد که حجم اضافی موردنیاز برابر با ۵۲ لیتر است. حداکثر طول زمانی برای افزودن این مقدار ( در نتیجه افزایش فشار ۱٫۷psi ) از سیستم پرسازی بادکنک با استفاده از تقسیم مقدار اضافی (۵۲لیتر) بر حداکثر میزان جریان ( ۲٫۳۶لیتر در هر ثانیه ) تعیین می‌شود. نتیجه ۰٫۲۲ثانیه است.

از آنجایی که ریه‌ها نازک هستند، زمان حقیقی دستیابی به ۱٫۷psi شاید کمی بیشتر از ۰٫۲۲ 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.  

با موارد ذکر شده باز سؤال بالارو مجدد تکرار می کنم.

آیا استنشاق گاز بادکنک های هلیومی، که باعث تغییر صدا شده و در مهمانی های ما موجب تفریح بیشتر می شود کار درستی است؟