Un gas asfixiante , también conocido como asfixiante simple, es un gas no tóxico o mínimamente tóxico que reduce o desplaza la concentración normal de oxígeno en el aire respirable . Respirar aire sin oxígeno puede provocar la muerte por asfixia (asfixia). Debido a que los gases asfixiantes son relativamente inertes e inodoros, es posible que no se note su presencia en altas concentraciones, excepto en el caso del dióxido de carbono ( hipercapnia ).
Los gases tóxicos , por el contrario, causan la muerte por otros mecanismos, como competir con el oxígeno a nivel celular (por ejemplo, monóxido de carbono ) o dañar directamente el sistema respiratorio (por ejemplo, fosgeno ). Cantidades mucho más pequeñas de estos son mortales.
Ejemplos notables de gases asfixiantes son el metano , [1] nitrógeno , argón , helio , butano y propano. Junto con los gases traza como el dióxido de carbono y el ozono , estos componen el 79% de la atmósfera de la Tierra .
Peligro de asfixia
Los gases asfixiantes en el aire respirable normalmente no son peligrosos. Sólo cuando las concentraciones elevadas de gases asfixiantes desplazan la concentración normal de oxígeno existe un peligro. Algunos ejemplos son:
- Desplazamiento de gas ambiental
- Espacios confinados, combinados con fugas accidentales de gas, como minas , [1] submarinos , [2] [3] refrigeradores , [4] u otros espacios confinados [5]
- Sistemas de extinción de incendios que inundan espacios con gases inertes , como centros de datos informáticos y bóvedas selladas [4]
- Liberación natural de gas a gran escala, como durante el desastre del lago Nyos en el que el dióxido de carbono liberado volcánicamente mató a 1.800 personas. [6]
- Liberación de helio hervido por la energía liberada en un apagado magnético como el Gran Colisionador de Hadrones o una máquina de imágenes por resonancia magnética .
- Subirse al interior de un globo inflable lleno de helio [7]
- Administración directa de gas
- Administración inadvertida de gas asfixiante en respiradores [8]
- Uso en suicidio [9] [10] y asfixia erótica [11]
Gestión de riesgos
El riesgo de respirar gases asfixiantes se subestima con frecuencia y conduce a muertes, generalmente por respirar helio en circunstancias domésticas y nitrógeno en entornos industriales. [12]
El término asfixia a menudo se asocia erróneamente con el fuerte deseo de respirar que se produce si se impide la respiración. Este deseo es estimulado por niveles crecientes de dióxido de carbono. Sin embargo, los gases asfixiantes pueden desplazar el dióxido de carbono junto con el oxígeno, evitando que la víctima sienta falta de aire. Además, los gases también pueden desplazar el oxígeno de las células, provocando la pérdida del conocimiento y la muerte rápidamente.
Estados Unidos
El manejo de gases asfixiantes comprimidos y la determinación del ambiente apropiado para su uso está regulado en los Estados Unidos por la Occupational Safety and Health Administration (OSHA). El Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH) tiene una función de asesoramiento. [13] OSHA requiere que los empleadores que envían trabajadores a áreas donde se sabe o se espera que la concentración de oxígeno sea menor al 19.5% sigan la disposición de la Norma de Protección Respiratoria [29 CFR 1910.134]. Generalmente, el trabajo en un ambiente con poco oxígeno requiere un SCBA o un respirador de línea de aire. El reglamento también requiere una evaluación de la capacidad del trabajador para realizar el trabajo mientras usa un respirador, la capacitación regular del personal, pruebas de ajuste del respirador , monitoreo periódico del lugar de trabajo y mantenimiento, inspección y limpieza regulares del respirador. " [14] Los contenedores deben ser etiquetado de acuerdo con la Norma de Comunicación de Riesgos de OSHA [29 CFR 1910.1200]. Estas regulaciones fueron desarrolladas de acuerdo con las recomendaciones oficiales del folleto P-1 de la Asociación de Gas Comprimido (CGA). Las pautas específicas para la prevención de la asfixia debido al desplazamiento de oxígeno por asfixia Los gases están cubiertos por el folleto SB-2 de CGA, Atmósferas deficientes en oxígeno. [15] Las pautas específicas para el uso de gases distintos del aire en los respiradores de respaldo se tratan en el folleto SB-28, Seguridad de los sistemas de aire de instrumentos respaldados por gases Otros Que el aire. [16]
Gas olorizado
Para disminuir el riesgo de asfixia, se han propuesto agregar olores de advertencia a algunos gases de uso común, como el nitrógeno y el argón. Sin embargo, CGA se ha opuesto a esta práctica. Les preocupa que la odorización pueda disminuir la vigilancia de los trabajadores, no todos pueden oler los olores y asignar un olor diferente a cada gas puede no ser práctico. Otra dificultad es que la mayoría de los olores (por ejemplo, los tioles ) son químicamente reactivos. Este no es un problema con el gas natural destinado a ser quemado como combustible, el cual se aromatiza habitualmente , pero un uso principal de asfixiantes como nitrógeno, helio, argón y criptón es proteger los materiales reactivos de la atmósfera. [17] [18]
En minería
Los peligros de concentraciones excesivas de gases no tóxicos se han reconocido durante siglos dentro de la industria minera. El concepto de humedad negra (o "estilete") refleja la comprensión de que ciertas mezclas gaseosas pueden provocar la muerte con una exposición prolongada. [19] Las primeras muertes mineras debidas a incendios y explosiones mineras fueron a menudo el resultado de la invasión de gases asfixiantes a medida que los incendios consumían el oxígeno disponible. Los primeros respiradores autónomos fueron diseñados por ingenieros de minas como Henry Fleuss para ayudar en los esfuerzos de rescate después de incendios e inundaciones. Si bien los canarios se usaban típicamente para detectar monóxido de carbono, herramientas como la lámpara Davy y la lámpara Geordie fueron útiles para detectar metano y dióxido de carbono , dos gases asfixiantes. Cuando había metano, la lámpara ardería más alto; cuando había dióxido de carbono, la lámpara se apagaba o se apagaba. Los métodos modernos para detectar gases asfixiantes en las minas llevaron a la Ley Federal de Seguridad y Salud en las Minas de 1977 en los Estados Unidos, que estableció normas de ventilación en las que las minas deben ser "... ventiladas por una corriente de aire que contenga no menos del 19,5 por ciento del volumen. de oxígeno, no más del 0,5 por ciento en volumen de dióxido de carbono ... " [20]
Ver también
- Asfixia por gas inerte
- Matanza en atmósfera controlada , un método de ejecución que utiliza gases asfixiantes.
- Erupción límnica
- Lago kivu
- Lago Mimony
- Lago Nyos
- Mazuku
- Accidentes mineros
Referencias
- ↑ a b Terazawa K, Takatori T, Tomii S, Nakano K. Asfixia por metano. Investigación de accidentes de minas de carbón de distribución de gas. Soy J Forensic Med Pathol. Septiembre de 1985; 6 (3): 211-4. PMID 3870672
- ^ Discusión del desastre de Kursk y muerte en submarinos
- ^ Kirk JC. Requisitos mínimos propuestos para las características operativas y pruebas de las unidades de control y monitoreo de atmósfera sumergible. Soporte vital Biosph Sci. 1998; 5 (3): 287-94. PMID 11876195
- ^ a b Gill JR, Ely SF, Hua Z. Desplazamiento de gas ambiental: tres muertes accidentales en el lugar de trabajo. Soy J Forensic Med Pathol. Marzo de 2002; 23 (1): 26-30. PMID 11953489
- ^ Sahli BP, Armstrong CW. Muertes en espacios confinados en Virginia. J Occup Med. Septiembre de 1992; 34 (9): 910-7. PMID 1447597
- ^ Artículo de la BBC sobre el incidente del lago Nyos
- ^ Yoshitome K, Ishikawa T, Inagaki S, Yamamoto Y, Miyaishi S, Ishizu H. Un caso de asfixia por un globo publicitario lleno de gas helio puro. Acta Med Okayama. Febrero de 2002; 56 (1): 53-5. PMID 11873946
- ^ Artículo de OSHA sobre gases asfixiantes alimentados accidentalmente en respiradores
- ^ Gallagher KE, Smith DM, Mellen PF. Asfixia suicida mediante el uso de gas helio puro: reporte de un caso, revisión y discusión de la influencia de Internet. Soy J Forensic Med Pathol. Diciembre de 2003; 24 (4): 361-3. PMID 14634476
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- ^ BBC Familia de adolescentes de 'muerte por helio' advierte de inhalación
- ^ NIOSH [1987a]. Guía de NIOSH sobre protección respiratoria industrial. Cincinnati, OH: Departamento de Salud y Servicios Humanos de EE. UU., Servicio de Salud Pública, Centros para el Control de Enfermedades, Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional, Publicación No. 87-116 del DHHS (NIOSH).
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- ^ "Artículo de la Administración de Seguridad y Salud en Minas sobre supervivencia en incendios de minas. Consultado el 12/10/06" . Archivado desde el original el 9 de octubre de 2006 . Consultado el 13 de octubre de 2006 .
- ^ "Copia de MSHA de la Ley de Minas de 1977. Consultado el 12 de octubre de 2006" . Archivado desde el original el 5 de septiembre de 2015 . Consultado el 13 de octubre de 2006 .