Henry G. Wickes, Jr.
Mi lehet veszélyes egy héliummal töltött parti léggömbön, kérdezed? Végül is a léggömbök állítólag szórakoztatóak, igaz? A válasz meglepetést okozhat.
Nyilvános tudatosság
Az emberek többségének egyszerűen nincsenek rendelkezésre álló információi ahhoz, hogy megértsék a hélium belélegzésével kapcsolatos veszélyeket. Több évvel ezelőtt felkértek, hogy vizsgáljam meg egy tinédzser halálát, aki egy léggömb-feltöltő rendszer héliumának belélegzése közben halt meg. A vizsgálat során felfedeztem ezeknek a súlyos – és potenciálisan végzetes – veszélyeknek a valódi természetét. Az itt folyó beszélgetés célja, hogy segítse az olvasókat megalapozott döntések meghozatalában, amelyek megakadályozzák a jövőbeni életvesztést.
Hélium belégzése léggömbből
A hélium belégzésének kevéssé ismert aspektusa, hogy milyen gyorsan asphyxia (oxigénhiány) miatt elveszítheti eszméletét. A normál légzési folyamat során a gázcsere során a véráram oxigént vesz fel a tüdő levegőjéből, míg a szén-dioxid a vérből a levegőbe jut. Amikor visszatartja a lélegzetét, a gázcsere lelassul, mivel a tüdőben lévő „elavult” levegőt már nem helyettesíti „friss” levegővel.
Ez a folyamat azonban nem áll meg azonnal. Eltelik egy idő, mire komoly testi szorongást kezd el szenvedni. Például valószínűleg ideje lenne felvenni és letenni egy tárgyat, átsétálni a szobán, vagy széket találni és leülni, mielőtt újra lélegezni kényszerülne.
Amikor azonban a tüdő meg van töltve héliummal egy másik folyamat veszi át az irányt. Az oxigént a gázcsere során valóban eltávolítják a véráramból. Attól függően, hogy az oxigént teljesen felváltja-e a hélium, gyorsan és figyelmeztetés nélkül elveszítheti az eszméletét – szó szerint akár állva is elájulhat. A szokásos eredmény egy ellenőrizetlen zuhanás, amely súlyos sérüléseket okozhat, még akkor is, ha a normális légzés újraindul.
Kereskedelmi léggömbötöltő rendszerek
Az elmúlt években népszerűvé váltak a hélium ballontöltő rendszerek, és gyakran megtalálhatók szupermarketekben, vendéglátó üzletekben és különféle üzletekben. A “kereskedelmi” rendszert általában az áruház alkalmazottai működtetik, nem pedig a vásárló. Néha a rendszert kölcsön adják vagy bérbe adják az ügyfélnek – ez a gyakorlat vezetett a korábban említett halálhoz. Egy tipikus kereskedelmi rendszer egy héliumból áll, elzáró szelep, nyomásáramlás-szabályozó és billenő szelep ballon adapterrel.
Egy ilyen rendszert a léggömbök gyors feltöltésére terveztek. Általában a hélium maximális áramlási sebességét kb. öt köbméter percenként biztosítja (cfm). A maximális áramlási sebességet a nyomás / áramlásszabályozó és a henger nyomása határozza meg – általában több száz font per négyzet hüvelyk (psi).
Hélium belélegzése kereskedelmi rendszerből
A hélium belélegzésének megkísérlése egy kereskedelmi célú héliumgömb-töltő rendszerből nagyobb veszélyt jelent, mint a hélium léggömbből történő belélegzése. Az elájulás veszélyén túl fennáll a halálos sérülés lehetősége. Sajnos több fiatalt megöltek, miközben belélegezték a héliumot. egy ilyen rendszert.
Hogyan lehet egy egészséges fiatal embert megölni egy látszólag ártalmatlan anyaggal? Az áldozatok halál utáni vizsgálata elmagyarázza, mi történik, míg a mérnöki elemzés elmagyarázza, hogyan.
A kémiai reakció nem okoz halálos sérüléseket. Inkább a tüdő belsejében lévő gáznyomás az az anyag, amely azonnal megölhet. A boncolások azt mutatják, hogy a tüdőben az alveolusok (légzsákok) felszakadtak. A halál azonnal következik, mivel az áldozatok szó szerint a saját vérükbe fulladnak. Ilyen körülmények között a kardiopulmonalis újraélesztés eredménytelen.
Gázáramlás a tüdőkapacitással szemben
Az 5 cfm gázáram 2,36 liter / másodperc. Bár az egyéni tüdő kapacitás változó, egy felnőtt nő teljes tüdőkapacitásának ésszerű becslése 4,5 liter. Ezt a kapacitást használják az ezt követő számítások során.
Az emberi élettani referenciák szerint az intrapulmonalis nyomás és a környező testnyomás közötti 30 milliméter (mm) higany közötti hosszabb ideig tartó kitettség végzetes lehet. Ha a nyomást 80-100 mm-re növelik, azonnali haláleset várható. 80–100 mm higanynyomás 1,5–1,9 psi. A számítás céljából kritikus értékként 1,7 psi (légköri nyomás felett) középtávú értéket használnak. Tegyünk fel továbbá egy merev tartályt olyan térfogatú gázzal, amelyet hozzá kell adni a nyomás 1,7 psi-vel történő növelése érdekében.
A számítások azt mutatják, hogy további szükséges térfogatú, 52 liter. Ennek a mennyiségnek a ballonkitöltő rendszerből történő adagolásához szükséges minimális időtartamot (ezáltal 1,7 psi-vel növelve a nyomást) úgy határozzuk meg, hogy a további térfogatot (.52 liter) elosztjuk a maximális áramlási sebességgel (2.36 liter / másodperc). Az eredmény 0,22 másodperc.
Mivel a tüdő nem merev tartály, az 1,7 psi elérésének tényleges ideje valamivel hosszabb lehet, mint 0,22 másodperc. A számítások azonban egyértelműen azt mutatják, hogy a héliumgömb-töltő rendszerből elérhető áramlási sebesség és nyomás alapján az emberi tüdő másodperc töredéke alatt végzetesen túlnyomás alatt állhat. Az áldozatoknak egyszerűen nincs idejük reagálni.