غاز خانق

الغاز الخانق ، أو ما يُعرف بالغاز الخانق البسيط ، هو غاز غير سام أو ذو سمية ضئيلة ، يُقلل أو يُزيح تركيز الأكسجين الطبيعي في هواء التنفس . وقد يؤدي استنشاق هواء منخفض الأكسجين إلى الوفاة اختناقًا . ولأن الغازات الخانقة خاملة نسبيًا وعديمة الرائحة، فقد لا يُلاحظ وجودها بتركيز عالٍ، باستثناء حالة ثاني أكسيد الكربون ( فرط ثنائي أكسيد الكربون في الدم ).

أما الغازات السامة ، على النقيض من ذلك، فتتسبب في الوفاة بآليات أخرى، مثل التنافس مع الأكسجين على المستوى الخلوي (مثل أول أكسيد الكربون ) أو إتلاف الجهاز التنفسي بشكل مباشر (مثل الفوسجين ). وتكون كميات أقل بكثير من هذه الغازات قاتلة.

من الأمثلة البارزة على الغازات الخانقة: الميثان ، ^{[ 1 ]} والنيتروجين ، والأرجون ، والهيليوم ، والبيوتان، والبروبان. إلى جانب غازات ضئيلة مثل ثاني أكسيد الكربون والأوزون ، تُشكّل هذه الغازات 79% من الغلاف الجوي للأرض .

لا تُشكل الغازات الخانقة في هواء التنفس خطراً في العادة. ولا يُصبح الأمر خطيراً إلا عندما تتجاوز تركيزات هذه الغازات تركيز الأكسجين الطبيعي. ويُرمز للغازات الخانقة بالرمز SA في معيار NFPA 704. ومن أمثلة هذه المخاطر:

• إزاحة الغازات البيئية
  • الأماكن المغلقة، بالإضافة إلى تسربات الغاز العرضية، مثل المناجم ، ^{[ 1 ]} والغواصات ، ^{[ 2 ] [ 3 ]} والثلاجات ، ^{[ 4 ]} أو غيرها من الأماكن المغلقة ^{[ 5 ]}
  • أنظمة إطفاء الحرائق التي تغمر الأماكن بالغازات الخاملة ، مثل مراكز بيانات الكمبيوتر والخزائن المغلقة ^{[ 4 ].}
  • إطلاق الغاز الطبيعي على نطاق واسع، كما حدث خلال كارثة بحيرة نيوس التي تسبب فيها ثاني أكسيد الكربون المنبعث من البراكين في مقتل 1800 شخص. ^{[ 6 ]}
  • إطلاق الهيليوم المتصاعد بفعل الطاقة المنبعثة في عملية إخماد مغناطيسي مثل مصادم الهادرونات الكبير أو جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي .
  • الصعود داخل بالون قابل للنفخ مملوء بالهيليوم ^{[ 7 ]}
• الإدارة المباشرة للغاز
  • إعطاء غاز خانق عن طريق الخطأ في أجهزة التنفس ^{[ 8 ]}
  • الاستخدام في الانتحار ^{[ 9 ] [ 10 ]} والاختناق الجنسي ^{[ 11 ]}

غالباً ما يتم التقليل من شأن خطر استنشاق الغازات الخانقة مما يؤدي إلى وفيات، وعادة ما يكون ذلك بسبب استنشاق الهيليوم في الظروف المنزلية والنيتروجين في البيئات الصناعية. ^{[ 12 ]}

كثيراً ما يُربط مصطلح الاختناق خطأً بالرغبة الشديدة في التنفس التي تنشأ عند منع التنفس. وتُحفز هذه الرغبة بارتفاع مستويات ثاني أكسيد الكربون. مع ذلك، قد تحل الغازات الخانقة محل ثاني أكسيد الكربون إلى جانب الأكسجين، مما يمنع الضحية من الشعور بضيق التنفس. إضافةً إلى ذلك، قد تحل هذه الغازات محل الأكسجين في الخلايا، مما يؤدي إلى فقدان الوعي والوفاة السريعة.

لطالما عُرفت مخاطر التركيزات الزائدة للغازات غير السامة في صناعة التعدين لقرون . ويعكس مفهوم " الرطوبة السوداء " (أو "الاختناق") فهمًا بأن بعض مخاليط الغازات قد تؤدي إلى الوفاة عند التعرض لها لفترات طويلة. ^{[ 19 ]} غالبًا ما كانت وفيات التعدين المبكرة، الناجمة عن حرائق وانفجارات المناجم، نتيجة لتسرب الغازات الخانقة مع استهلاك النيران للأكسجين المتاح. وقد صمم مهندسو التعدين، مثل هنري فلوس، أجهزة تنفس ذاتية الاحتواء للمساعدة في جهود الإنقاذ بعد الحرائق والفيضانات. وبينما كان يُستخدم طائر الكناري عادةً للكشف عن أول أكسيد الكربون، كانت أدوات مثل مصباح ديفي ومصباح جوردي مفيدة للكشف عن غازي الميثان وثاني أكسيد الكربون ، وهما غازان خانقان. فعند وجود الميثان، يزداد توهج المصباح؛ وعند وجود ثاني أكسيد الكربون، ينطفئ المصباح أو يتلاشى. أدت الأساليب الحديثة للكشف عن الغازات الخانقة في المناجم إلى صدور قانون السلامة والصحة في المناجم الفيدرالي لعام 1977 في الولايات المتحدة، والذي وضع معايير للتهوية تنص على أنه يجب تهوية المناجم بتيار هواء يحتوي على ما لا يقل عن 19.5% من الأكسجين، وما لا يزيد عن 0.5% من ثاني أكسيد الكربون. ^{[ 20 ]}

• الاختناق بالغاز الخامل
  • القتل في جو مُتحكم به ، وهو أسلوب إعدام باستخدام الغازات الخانقة.
• ثوران ليمنيك
  • بحيرة كيفو
  • بحيرة مونون
  • بحيرة نيوس
  • مازوكو
• حوادث التعدين