氮气、氦气、氩气等惰性气体在电子制造工艺中不可或缺。然而，在气体行业中，因不慎吸入过量惰性气体而导致人员窒息的事故时有发生。笔者认为，气体从业人员需要对这一巨大隐患进行深入的了解以避免此类悲剧的发生。首先，让我们先来谈谈对人体最重要的气体——氧气。
生命的赋予者 -氧气
氧气是人类赖以生存的必需物质。通常情况下，海拔高度0米时，氧气体积约占空气的21%，空气剩余部分主要是含有微量分子（如氩气和二氧化碳）的氮气。空气中氧气浓度的轻微下降都会在短时间内产生严重后果。
氧气通过肺泡进入血液。一个肺大约有5亿个肺泡，每个肺泡被细小的毛细血管包围，这样吸入的氧气就能通过肺泡囊扩散到血液中，而血液中的二氧化碳则通过肺泡壁扩散回到囊中，在下一次呼吸循环时被呼出。
氧与红细胞中的血红蛋白分子结合，然后从肺部转移到身体周围的细胞。含氧血红蛋白呈红色，而脱氧血红蛋白呈淡蓝色。大多数人可以在手腕内侧清楚地观察到这一现象。
氧气相当于细胞工作的燃料，能有效地为细胞和身体提供能量。没有氧气，细胞就会停止工作。即使几秒钟没有氧气，影响也可能很大，甚至致命。
下表摘自欧洲工业气体协会（EIGA）安全手册NL-077/03，描述了典型的低氧生理反应。需要注意的是根据不同的身体情况，影响和症状会因人而异。
惰性气体的“窒”命性
惰性气体无色无味。人们常常误以为惰性气体（如氮气、氩气和氦气）无害，因此很少或根本不考虑安全性。事实截然相反。由于人类感官无法察觉惰性气体，因此它们可能比具有强烈气味的有毒气体（如氨、硫化氢和二氧化硫）更危险——即使浓度很低，人体也可以很快感知到这些有毒气体的存在。
惰性气体窒息发生时没有初步的生理征兆，因此也无法对受害者或附近的人做出提示。缺氧会导致眩晕、头痛或语言障碍，但受害者一般不会将此症状与窒息联系起来。如果含氧量低到一定程度，受害者可能在几次呼吸后就失去知觉。
任何大脑缺氧的事故都需要及时就医。即便如此，受害者也有可能遭受不可逆转的脑损伤甚至死亡。
因此，一个常见的错误是同事不预先评估情况并且/或者不借助安全设备（即自给式呼吸器）就试图徒手救援倒下的受害者。由于计划不周的干预最终导致死亡的现象在行业中并不罕见。
连续呼吸一到两口惰性气体（如氮气）是高度危险的行为，通常会导致受害人丧失意识。如果周围空气含氧量太低，那么一旦失去意识，受害人可能会在几分钟内死亡。
下次想通过吸入气球中的氦气来改变音调时，请牢记这样做会有晕倒的风险。如果无法避免，请务必在其他人的陪同下进行，并且不要在危险区域（如楼梯顶部）进行。
一般对于气体从业人员来说，存于密闭/受限空间或柜子/容器中的惰性气体往往是最危险的，我们将对此进行进一步讨论。
密闭空间
职业安全与健康标准（OSHA）将密闭空间定义为：
· 含有或有可能含有某种有害气体
· 含有可能吞噬进入者的物质
· 有向内会聚的墙壁或向下倾斜并逐渐变细成较小区域的地板，可能 困住进入者或使进入者窒息
· 包含任何其他公认的严重安全或健康危害，例如无人看守的机器、 暴露的带电电线或热应力
当惰性气体存在以下情况时，密闭、受限或封闭空间会是特别危险的场合：
· 长期存在 – 例如罐子之类的工艺容器
· 积聚 - 例如，由于泄漏或排气位置不良的排气口造成（这可能是泄 压装置排气管）
或者，可能是因为以下原因造成的氧气浓度低：
· 该空间未充分排空或吹扫并且/或者，
· 换气（换气次数）不良，通风不足
工业气体使用者和生产者的特定风险
如果气体以不受控制的方式排放可能会导致窒息，所以如何处理大量此类气体应该引起工业气体的使用者和生产者注意。在密闭空间释放惰性气体每年都会导致全球工业气体企业多例死亡（据欧洲工业气体协会，每年约20例）。该行业中最常见的密闭空间包括：
· 大型罐子/容器，如储罐
· 管沟
· 冷箱（空分装置）
· 冷藏室和仓库
· 气体存储室和空置分析室
· 集装箱
对于终端用户，在密闭空间处理大量气体时应小心谨慎。液氮（LIN）、液氩（LAR）和液氦（LHE）等液化或冷冻惰性气体如果发生大量泄漏，可能会吞噬操作人员。当汽化时，液氮将膨胀至其初始体积的约700倍。含有大量液化惰性气体的小型空间具有极高的危险性。
在下图中，一台大型（230升）液氮杜瓦罐正在乘电梯从一楼被带到地下室。这在医院、大学和研发机构中很常见（希望不会经常发生操作人员不戴个人防护设备的危险情况）。惰性气体突然释放会吞噬操作人员，并迅速使他失去意识。在实验室、磁共振室、冷冻隧道等场所中使用时，这些容器具有从泄压装置释放的额外风险。小流量的气体可能积聚在小房间或较大房间通风不良的区域。
储罐周围经常大量释放惰性气体，并且驾驶员通常可能快速地从这些罐中排出炉顶气以降低压力，使其足以从卡车转移。这会使排放口周围存在局部低温惰性气体云团的风险，这些云团会在气流不佳的区域中积聚。
所有人员、承包商和工厂访客都必须接受适当的安全意识培训，以避免进入这类危险区域。蒸汽云会遮蔽视线，如果现场操作员失去意识，很可能不被其他人发现。
气体生产工作中，对空分装置（冷箱塔）的检查也可能伴随着窒息的风险。这类装置内部的组件常在极低温环境下工作（通常接近-200oC）。然而，装置的维护和保养需要在常温下进行，为了使组件恢复到这样的温度，通常会让温热的氮气在系统内流动。这就意味着该装置中几乎不存在氧气。这一过程的危险已经导致了几起死亡事故。
那么如何避免这种危害呢？在密闭空间避免窒息风险的建议流程步骤
1. 标识
记录所有密闭空间和/或窒息风险区域：清晰永久地标记任何具有重大风险的工厂区域。
风险评估
在进入任何密闭空间和/或窒息风险区域之前，执行风险评估：识别危险，分析和评估风险，确定控制措施并记录结果。风险评估应包括下述两个关键点，以最终确定需采取的工作方法：
密闭空间区域准备工作
需采取以下步骤：隔离或（在条件允许情况下）去除窒息性气体来源；隔离能源；吹扫区域（如需要）；使用已安装的机械通风系统和/或利用便携式通风装置；在操作前和操作期间测试环境空气；确保足够的进出路径；确保照明合适；考虑加热或冷却区域。
采用的工作方法
需确认以下要点：所需的工作人员数量和对应的任务安排；相关的培训/经验；确认工作人员的体质；工作程序；测试和调试检查清单；工具和设备；个人防护和监控设备；需要的服务；承包商/分包商的安排；紧急控制措施和行动。
2.工作许可（PTW）制度
这是在密闭空间内进行安全管理工作的首要过程。林德具有针对最高风险流程的特定PTW，例如高空作业、电气工作、起重和热作业。密闭空间的特定PTW当然也可以提供特定的检查清单，包括大气测试、救援安排、进出登记等记录。需要这些特定的作业人员接受适当的安全意识培训。
特定角色
绝对不能允许一名工作人员单独进入密闭空间。通常，需要有以下人员负责相应职责：
进入者 – 实际进入密闭空间内的工作人员。
值守者 – 在密闭空间外部附近监视工作、与进入者交流并禁止未授权人员进入的工作人员。这些值守者将根据当前情况的持续动态风险评估（包括大气监测）要求疏散。
应急小组 – 拥有适当的应急工具和个人防护设备的附近工作人员，随时可进入密闭空间，视需要进行救援。
救援计划
需要考虑在工作未按计划进行时该如何处理，以确保所有工作人员了解自己的角色和职责：
检修孔看守（值守者）– 他应该对谁发出警报以及如何发出警报？
救援人员 – 一直在场还是待命？
个人防护设备 – 救援小组必备
其他设备 – 救援小组必备，包括呼吸器/配套呼吸装置、灭火器、急救包、照明/手电筒、担架、救生绳、救援三脚架等。
3. 对密闭空间工作人员的培训
准备工作至关重要，这应包括考虑人员培训。强烈建议供应商提供特殊密闭空间培训。此外还要考虑为值守者和救援小组人员提供急救培训。
4.安全意识
并非所有人员、承包商或访客都会接受特殊的密闭空间培训，因此有必要考虑进行安全意识培养，确保进入者了解密闭空间的危险和窒息风险。此外，进入此类场所的入门培训应包含相关警告，禁止未经授权人员进入密闭空间。
结论
准备工作始终是避免风险的关键。仅仅因为我们无法感知危险并不意味着它是无害的。如果相关人员对惰性气体的危险一无所知，它们也可能成为“窒”命杀手。因此气体从业者务必需要对工作场所的密闭空间和惰性气体窒息危害引起重视，并采取适当的安全措施，按照上述类似程序降低风险。
