можно ли вдыхать азот
Можем ли мы дышать другими газами?
Кислород, это второй наиболее распространенный газ в том, что мы называем «воздух». Азот занимает первое место и составляет 78% всего газа в атмосфере Земли. На третьем месте находится аргон и занимает всего 0,9%. Сегодня мы рассмотрим возможность человека дышать другими газами, не привычными нам.
Вдыхание газа
Замена азота не является редкостью, а в некоторых случаях становится даже необходимостью. Например, у аквалангистов, которые ныряют очень глубоко, азот заменяют на гелий со смесью кислорода. Это связано с тем, что дайверы подвергаются давлению и переживают такие факторы как кислородное отравление.
Действие такого явления, похоже на алкогольное отравление. Когда вы на глубине 100 футов, и в состоянии алкогольного опьянения, это опасно и даже смертельно для жизни. Водолазы заменяют азот в своих баллонах, чтобы исключить этот риск.
Неон, также используется по тем же причинам, что и гелий, но он гораздо дороже. Его используют в тех случаях, когда водолаз должен быть постоянно на связи. Неон не изменяет голос, так как это делает гелий.
А как насчет других инертных газов?
Благородные газы, такие как ксенон, не используются, потому что большинство из них не достаточно инертны. Ксенон оказывает сильное влияние на человеческий мозг – он действует как мощный анестетик. Но он нашел свое место в других сферах, например при анестезии. Врачи и хирурги используют его, чтобы погрузить человека в сон, пока идет операция, но благодаря дорогой стоимости его производства, его использование в медицинской сфере ограничено.
Ксенон также используется в электрических лампочках, машинах МРТ, лазерах и даже в качестве пропеллента в резке ионных дисков для космических двигателей.
Воздействие азота и аргона на организм человека
Основные сведения об азоте и аргоне
Азот – газ без цвета и запаха. На предприятиях черной металлургии используется азот чистой 95-97%; азот чистый с содержанием примесей менее 0,01% и азот жидкий чистотой более 99%.
При испарении жидкого азота, содержащего небольшое количество кислорода, в первую очередь испаряется азот, в результате чего концентрация кислорода в жидкости увеличивается и может достигнуть значений, при которых возникает опасность загорания и взрыва в ней ряда веществ и материалов.
Аргон – газ без цвета и запаха. При охлаждении до температур жидкого азота и жидкого аргона многие материалы становятся хрупкими.
Аргон тяжелее воздуха и может скапливаться в приямках, колодцах, тупиках, вытесняя при этом воздух. Содержание кислорода может снижаться ниже предельных величин. Выравнивание концентрации за счет диффузии происходит медленно и зависит от объемов, геометрических форм, притока аргона в атмосферу, его температуры. Температура азота или аргона имеет большое значение. Так, несмотря на то, что азот легче воздуха, он, как и аргон может скапливаться в приямках и колодцах, если температура поступающего азота ниже температуры воздуха.
Применение азота и аргона
Азот газообразный используется для охлаждения редуктора бесконусного загрузочного устройства доменных печей, уплотнения газоотводящих тракторов конвертеров, производства защитных атмосфер и т. д.
Азот жидкий – для обработки деталей в цехах главного механика, в лабораториях и т. д., а после газификации – для различных технологических нужд на предприятиях, не имеющих собственных кислородных станций.
Аргон в значительных количествах используется в сталеплавильных цехах для повышения качества стали, а также при сварке и резке.
Азот и аргон доставляются потребителями тремя способами. По трубопроводам, в основном, на предприятиях, их производящих. На этих предприятиях, как правило, существуют сети магистральных аргоно — и азотопроводов. В баллонах или реципиентах под давлением 150-165 кгс/см2 азот и аргон используются в местах с небольшими объемами потребления или при периодической потребности в этих газах. При большой потребности в этих газах и значительном удалении от места производства азот и аргон доставляются в жидком виде с последующей газификацией в специальных установках. Жидкий азот используется также в качестве хладоагента при эпизодических работах. Например, для замораживания грунта при строительстве фундамента, разрушении старых фундаментов, тушении пожаров в шахтах и т. п.
Быстрый рост использования азота и аргона в различных процессах и отсутствие необходимой и доступной информации о свойствах этих газов и влиянии их на человеческий организм являются основными причинами несчастных случаев.
В приведенных ниже сведениях о влиянии на организм человека атмосферы с пониженным содержанием кислорода и мерах первой помощи использованы данные института медико-биологических проблем и института биофизики.
Физиологическое воздействие азота и аргона на человека
Аргон и азот – физиологически инертные, нетоксичные газы. Замещая кислород в воздухе и вытесняя собой кислород из организма, они воздействуют на человека как удушающие агенты (асфиксанты) по причине снижения парциального давления кислорода.
При медленном снижении содержания кислорода в атмосфере до непродолжительно переносимого организмом уровня (5-7%) обнаруживаются симптомы: • учащение дыхания и пульса, ритм дыхания может быть волнообразным (периоды учащения дыхания сменяются периодами замедления);
• потеря равновесия, головокружение, возможна эйфория;
• чувство тяжести или сдавливания в лобной части головы;
• стук в висках;
• чувство жара во всем теле;
• чувство покалывания в языке, кончиках пальцев рук и ног;
• затруднение речи;
• прогрессивно (возможно быстро) снижающаяся физическая работоспособность, нарушение координации;
• изменение восприятия окружающей обстановки и угнетение функции органов чувств, особенно осязания;
• возможны «провалы» памяти и потеря сознания.
Симптомы могут появляться в зависимости от индивидуальной предрасположенности человека к действию гипоксии.
При резком снижении содержания кислорода в атмосфере и, особенно при случайном попадании человека в среду азота или аргона достаточно нескольких вдохов для снижения парциального давления кислорода в крови до критического уровня – наступает потеря сознания, практически всегда внезапно.
Разницы в воздействии на человека аргона или азота при полном вытеснении ими из атмосферы кислорода не существует.
При вдыхании гипоксической, но переносимой организмом, смеси воздуха с аргоном в отличие от азота индивидуально может проявляться слабое наркотическое действие аргона, выражающееся небольшой эйфорией. Но принципиального значения относительно угрожающей опасности это не имеет.
Меры первой помощи попавшему в атмосферу с пониженным содержанием кислорода
При обнаружении зоны с пониженным содержанием кислорода и человека в этой зоне необходимо немедленно вызвать газоспасателей.
Пострадавшего необходимо эвакуировать из загазованной зоны на свежий воздух. Оказывающий помощь должен воспользоваться кислородно-изолирующим прибором или шланговым противогазом. В случае применения шлангового противогаза необходимо контролировать содержание кислорода вместе забора воздуха непрерывным автоматическим анализатором в присутствии наблюдающего.
Пострадавшему развязать галстук, расстегнуть рубашку, пояс брюк (у мужчин дыхание преимущественно брюшное). Если пострадавший находится в сознании, а также при потере сознания с сохранением дыхания достаточно создать ему покой. Допустимо дыхание чистым кислородом (кислородная подушка).
При потере сознания и остановке дыхания следует немедленно сделать искусственное дыхание до его восстановления (способом «рот в рот» или с применением специальных аппаратов; другие способы искусственного дыхания малоэффективны). После полного восстановления дыхания допустимо дыхание кислородом.
Объем оказания дальнейшей помощи должен определяться врачом.
О вреде употребления закиси азота
Управление Роспотребнадзора по Республике Ингушетия доводит до сведения потребителей, юридических лиц и индивидуальных предпринимателей информацию Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека о вреде употребления закиси азота.
Допустимые области применения названного продукта при его промышленном производстве:
— в качестве лекарственного средства для ингаляционной анестезии (только для стационарного применения в медицинских учреждениях);
Согласно инструкциям по медицинскому применению данных препаратов отпускаются они только медицинским учреждениям, что должно означать недопустимость их нахождения в свободной продаже и недоступность для индивидуального приобретения и потребления в нарушение показаний к применению, способов применения и иных требований, изложенных в инструкции.
Между тем, согласно информации, размещенной в информационно-телекоммуникационной сети Интернет» имеются многочисленные примеры предложений по приобретению закиси азота для индивидуального потребления посредством вдыхания данного газа с целью получения так называемого веселящего эффекта». При этом подобная продукция», называемая кислородными шариками», воздухом Ибицы» и т.п., позиционируется как абсолютно безвредная, легальная, доступная, модная, популярная и т.д.
Роспотребнадзор полагает, что организованная и осуществляемая таким образом продажа закиси азота как товара со специфическими свойствами, по определению предназначенного исключительно для использования в медицинских целях в условиях стационара, а также в технических и промышленных целях, не предполагающих нахождение данного газа в свободном обращении на потребительском рынке, содержит в себе все признаки противоправных, в том числе, уголовно наказуемых деяний.
Так, поскольку розничная продажа закиси азота в настоящее время не предусмотрена в принципе (поскольку служит целям, явно не соответствующим истинному назначению указанного газа), что в свою очередь является свидетельством объективного ограничения его нахождения в гражданском обороте, в действиях лиц, осуществляющих подобную торговлю, в том числе, дистанционно, могут усматриваться признаки административного правонарушения, выражающегося в незаконной продаже товаров (иных вещей), свободная реализация которых запрещена или ограничена законодательством», ответственность за которое предусмотрена статьей 14.2 Кодекса Российской Федерации об административных правонарушениях.
Кроме того, принимая во внимание агрессивное побуждение со стороны распространителей кислородных шариков» и воздуха Ибицы» к их активному и безмерному употреблению в качестве безвредных» аналогов наркотических средств, такие действия могут содержать признаки преступления, предусмотренного статьей 230 Уголовного кодекса Российской Федерации за склонение к потреблению наркотических средств, психотропных веществ или их аналогов».
Также, учитывая, что рассматриваемый газ, не имеет обязательного подтверждения соответствия в качестве безопасного продукта, предназначенного для розничной продажи в целях приобретения для личного потребления (поскольку, исходя из формы выпуска соответствующая закись азота сертифицировалась в соответствии с назначением, определенным изготовителем, для других целей), то лицам, осуществляющим в различных вариантах продажу закиси азота непосредственно гражданам, может быть инкриминировано совершение уголовно наказуемого деяния, наказание за которое предусмотрено статьей 238 Уголовного кодекса Российской Федерации Производство, хранение, перевозка либо сбыт товаров и продукции, выполнение работ или оказание услуг, не отвечающих требованиям безопасности».
При использовании закиси азота в небольших количествах действительно нет видимых побочных последствий для организма, но это совсем не означает, что негативных последствий употребления веселящего газа нет.
Не следует полагаться на распространенное (особенно в рекламе веселящего газа) мнение о полной безопасности закиси азота и совершенном отсутствии его вредного влияния на организм. История медицины показала ошибочность кажущейся первоначально безопасности наркотических веществ/лекарств.
В частности использование веселящего газа приводит к расходованию витамина B12, что может повлечь неврологические проблемы. Ранние признаки включают покалывания в пальцах и конечностях в течение длительного времени. Люди с дефицитом витамина B12 наиболее подвержены побочным последствиям действия закиси азота.
Ранее считали, что закись азота практически не оказывает токсического действия, но последние научные данные позволили усомниться в этом утверждении.
Закись азота взаимодействует с кобальтом, который входит в состав витамина В12. В результате ингибируется синтез метионина, тимидина, тетрагидрофолата и ДНК. Закись азота напрямую ингибирует метионинсинтетазу, стимулирует образование мегалобластов в костном мозге, а при длительном воздействии может привести к угнетению функции костного мозга с развитием агранулоцитоза. Длительная ингаляция закиси азота может вызвать хроническую инактивацию цианокобаламина и метионинсинтетазы, что может привести к анемии. Особенно опасно применение закиси азота для больных с гиповитаминозом. В этих случаях необходимо применение цианокобаламина и фолиевой кислоты.
В результате длительной ингаляции закиси азота может развиться миелонейропатия, которую характеризуют прогрессирующей демиелинизацией задних рогов спинного мозга с характерной симптоматикой.
Экспериментально обнаружен тератогенный эффект закиси азота, соответственно закись азота не следует использовать в первом триместре беременности.
Веселящий газ или закись азота
Закись азота — она же веселящий газ или оксид диазота — бывает медицинской (применяется в качестве кратковременного наркоза в хирургии или редко при родах и только в смеси с кислородом для предотвращения гипоксии) и технический для двигателей внутреннего сгорания. Также может применяться как упаковочный инертный газ для свежих продуктов. При вдыхании закись азота вызывает лёгкий наркотический эффект. Не взаимодействует с компонентами крови и через достаточное короткое время выводится в неизменном виде (10-15 минут).
Что такое веселящий газ, или закись азота?
Веселящим газом называют диоксид диазота, или закись азота. Его химическая формула – N2O. Это бесцветный негорючий газ с характерным сладковатым запахом и привкусом. При нулевой температуре и давлении 30 атмосфер, а также при обычной температуре и давлении 40 атмосфер может сгущаться в бесцветную жидкость. Из одного грамма жидкой закиси азота можно получить пол-литра газа.
Закись азота получают нагреванием сухого нитрата аммония. Делать это в кустарных условиях очень опасно, поскольку при высоких температурах есть вероятность взрыва. Более удобен способ с нагреванием сульфаминовой кислоты с 73%-й азотной кислотой.
Веселящим этот газ прозвал английский химик Хэмфри Дэви, изучавший в 1799 году на себе его свойства. В начальной фазе действия N2O ученый заметил возбуждение, сопровождавшееся смехом и беспорядочными телодвижениями, а в последующей – потерю сознания.
Влияние веселящего газа на организм
Бесцветный веселящий газ оказывает на человека легкий опьяняющий эффект, вызывает чувство расслабления, поднимает настроение. Такие реакции краткосрочны и быстро проходят, как только вы перестаете вдыхать смесь. В отдельных случаях газ может оказать на организм иное действие. Использование азотной закиси имеет ряд противопоказаний:
При передозировке возможна потеря сознания, головокружение и головная боль. Если вы используете закись азота на вечеринке в клубе, высока вероятность, что вам не сумеют оказать должную помощь.
Чтобы снизить риск вредного воздействия, необходимо внимательно относится к качеству приобретаемого товара, а лучше воздержаться от подобного употребления.
Признаки употребления
Первыми признаками могут оказаться ссадины на теле и синяки. Если человек вдохнет большое количество закиси, полностью погрузившись в наркоз, устоять ему на месте просто не удастся, он непременно упадет на землю и травмирует себя.
Именно в эти моменты у человека происходят галлюциногенные проявления и преимущественно приятные. Краски вокруг становятся яркими, звуки – четкими, прилив сил – зашкаливает.
Последствия злоупотребления веселящего газа
Даже небольшая доза вещества способна спровоцировать развитие психических заболеваний, проблемы с сердечно-сосудистой системой, бесплодие. Находясь под действием закиси азота, человек подвергает свое здоровье серьезным рискам.
На данный момент вещество не относится к запрещенным и остается в свободной продаже. Его низкая стоимость по сравнению с другими психоактивными веществами делает его чрезвычайно привлекательным для желающих получить опьянение.
Первая помощь и лечение при интоксикации
Специфического антидота для закиси азота не существует, поэтому все, что может сделать человек, оказавшийся рядом в момент отравления, – это произвести элементарные мероприятия по оказанию первой помощи:
Обеспечить доступ свежего воздуха в помещение. Если есть возможность, то лучше переместить пострадавшего из здания на улицу.
Расположить человека так, чтобы его тело находилось в полном покое.
Снять с отравившегося верхнюю одежду и создать условия для свободного поступления воздуха в дыхательные пути.
Дальнейшие действия сможет оказать только бригада скорой помощи, которую необходимо вызвать сразу, как только стало известно об интоксикации. Медики транспортируют пострадавшего в больницу и примут экстренные меры по его спасению.
СОДЕРЖАНИЕ
Процесс
Физиология
Убой животных
Связь с убийством в контролируемой атмосфере
Эвтаназия животных
Случайные смерти и травмы
Во время вечеринки у бассейна в Мексике в 2013 году восемь участников вечеринки потеряли сознание, а один 21-летний мужчина впал в кому после того, как в бассейн залили жидкий азот.
Сообщается о случайных случаях смерти от вдыхания гелия в рекреационных целях, но очень редко от прямого вдыхания из небольших воздушных шаров. Сообщается, что вдыхание больших гелиевых шаров закончилось смертельным исходом. Смертельное падение с дерева произошло после вдыхания гелия из игрушечного воздушного шара, в результате чего человек потерял сознание или почувствовал головокружение.
В 2015 году техник санатория задохнулся во время бесконтрольной криотерапии с использованием азота.
Самоубийство
Смертная казнь
Казнь азотным удушьем была кратко обсуждена в печати как теоретический метод смертной казни в статье National Review 1995 года. Затем эта идея была предложена адвокатом Лоуренсом Дж. Гистом II под названием «Международный проект гуманитарной гипоксии».
В телевизионном документальном фильме 2007 года британский политический обозреватель и бывший член парламента Майкл Портильо изучил методы казни, используемые во всем мире, и нашел их неудовлетворительными; он пришел к выводу, что лучшим методом будет удушение азотом.
В апреле 2015 года губернатор штата Оклахома Мэри Фаллин подписала закон, разрешающий удушение азотом в качестве альтернативного метода казни. Три года спустя, в марте 2018 года, Оклахома объявила, что из-за трудностей с получением смертельных инъекционных наркотиков для казней будет использоваться газообразный азот. Достигнув «значительного прогресса» в разработке протокола казни с использованием азота, но фактически не проведя казней, Оклахома объявила в феврале 2020 года, что обнаружила новый надежный источник смертельных инъекционных наркотиков, но продолжит работу над применением азота в качестве метода на случай непредвиденных обстоятельств.
В марте 2018 года Алабама стала третьим штатом (после Оклахомы и Миссисипи), разрешившим использование азотной асфиксии в качестве метода казни.