De Henry G. Wickes, Jr.
Ce ar putea fi periculos la un balon de partid umplut cu heliu, tu intrebi? La urma urmei, baloanele ar trebui să fie distractive, nu? Răspunsul vă poate surprinde.
Conștientizarea publicului
Majoritatea oamenilor pur și simplu nu au informațiile disponibile pentru a-i ajuta să înțeleagă pericolele asociate cu inhalarea heliului. Cu câțiva ani în urmă, mi s-a cerut să investighez moartea unui adolescent care a murit în timp ce inspira heliu dintr-un sistem de umplere a balonului. În timpul acestei investigații, am descoperit adevărata natură a acestor pericole severe – și potențial fatale. Discuția de aici este menită să îi ajute pe cititori să ia decizii în cunoștință de cauză care vor preveni pierderea vieții viitoare.
Inhalarea heliului dintr-un balon
Un aspect puțin cunoscut al inhalării heliului este cât de repede poate pierde cunoștința din cauza asfixiei (privarea de oxigen). În timpul schimbului de gaze în procesul normal de respirație, fluxul sanguin absoarbe oxigenul din aerul din plămâni, în timp ce dioxidul de carbon trece din sânge în aer. Când vă țineți respirația, schimbul de gaze încetinește, deoarece aerul „învechit” din plămâni nu mai este înlocuit cu aer „proaspăt”.
Totuși, acest proces nu se oprește instantaneu. Va trece ceva timp înainte de a începe să experimentați suferințe fizice grave. De exemplu, probabil ai avea timp să ridici și să pui jos un obiect, să mergi printr-o cameră sau să găsești un scaun și să te așezi înainte să te simți obligat să respiri din nou.
Cu toate acestea, când plămânii sunt plini cu heliu, un proces diferit preia. Oxigenul este de fapt îndepărtat din fluxul sanguin în timpul schimbului de gaze. În funcție de cât de complet este înlocuit oxigenul cu heliu, este posibil să vă pierdeți cunoștința rapid și fără avertisment – puteți pierde literalmente în timp ce stați în picioare. Rezultatul obișnuit este o cădere necontrolată care poate provoca vătămări grave, chiar dacă se reia respirația normală.
Sisteme comerciale de umplere cu balon
Sistemele de umplere cu balon cu heliu au devenit populare în ultimii ani, și se găsesc frecvent în supermarketuri, magazine de articole pentru petreceri și magazine de varietăți. Sistemul de tip „comercial” este operat în general de un angajat al magazinului, mai degrabă decât de un client. Uneori sistemul este împrumutat sau închiriat clientului – o practică care a dus la fatalitatea menționată anterior. Un sistem comercial tipic constă dintr-un cilindru de heliu, supapă de închidere, regulator de debit de presiune și supapă de înclinare cu adaptor de balon.
Un astfel de sistem este conceput pentru a umple baloanele rapid. De obicei, oferă un debit maxim de gaz de heliu de aproximativ cinci metri cubi pe minut (cfm). Debitul maxim este determinat de regulatorul de presiune / debit și de presiunea cilindrului – în mod normal, câteva sute de lire pe inch pătrat (psi).
Inhalarea heliului dintr-un sistem comercial
Încercarea de a inhala heliu dintr-un sistem comercial de umplere a balonului cu heliu prezintă un pericol mai mare decât inhalarea heliului dintr-un balon. Dincolo de riscul de a pierde, există potențialul de rănire letală. Din păcate, mai mulți tineri au fost uciși în timp ce inhalau heliu f într-un astfel de sistem.
Cum poate un tânăr sănătos să fie ucis de o substanță aparent inofensivă? Examinările post-mortem ale victimelor explică ce se întâmplă, în timp ce analiza tehnică explică cum.
Reacția chimică nu provoacă leziuni fatale. Mai degrabă, presiunea gazului din interiorul plămânilor este agentul care poate ucide instantaneu. Autopsiile arată că alveolele (sacii de aer) din plămâni au fost rupte. Moartea urmează imediat, în timp ce victimele se îneacă literalmente în propriul lor sânge. În astfel de circumstanțe, resuscitarea cardiopulmonară nu are niciun rezultat.
Debitul de gaz vs. capacitatea pulmonară
Debitul de gaz de 5 cfm este echivalent cu 2,36 litri pe secundă. Deși capacitatea pulmonară individuală variază, o estimare rezonabilă pentru capacitatea pulmonară totală la o femeie adultă este de 4,5 litri. Această capacitate este utilizată în calculele care urmează.
Conform referințelor fiziologice umane, expunerea prelungită la o diferență de 30 milimetri (mm) de mercur între presiunea intrapulmonară și presiunea corpului înconjurător poate fi fatală. Dacă presiunea este crescută la 80-100 mm, este de așteptat moartea imediată. O presiune de 80 până la 100 mm de mercur este echivalentă cu 1,5 până la 1,9 psi. În scopuri de calcul, se utilizează ca valoare critică o valoare medie de 1,7 psi (peste presiunea atmosferică). Mai mult, presupuneți un recipient rigid cu un volum de gaz care trebuie adăugat pentru a crește presiunea cu 1,7 psi.
Calculele arată că volumul suplimentar necesar este de 0,52 litri. Durata minimă necesară pentru a adăuga această cantitate (crescând astfel presiunea cu 1,7 psi) dintr-un sistem de umplere a balonului este determinată prin împărțirea volumului suplimentar (0,52 litri) la debitul maxim (2,36 litri pe secundă). Rezultatul este de 0,22 secunde.
Deoarece plămânii nu sunt un container rigid, timpul real pentru a ajunge la 1,7 psi poate fi puțin mai lung de 0,22 secunde. Cu toate acestea, calculele arată în mod clar că, având în vedere debitul și presiunea disponibile dintr-un sistem de umplere a balonului cu heliu, plămânii umani pot fi suprapresionați fatal într-o fracțiune de secundă. Victimele pur și simplu nu au timp să reacționeze.