ایالت آلابامای ایالات متحده، جایی که اسمیت بیش از دو دهه در انتظار اعدام بود، با استفاده از روش جدیدی به نام افت اکسیژن از طریق استشمام نیتروژن (یا هیپوکسی نیتروژن) این مجرم را اعدام کرد.

هیپوکسی نیتروژن چیست؟

هیپوکسی (یا افت اکسیژن) نوعی خفگی است. مؤسسه ملی بهداشت ایالات متحده آن را به عنوان «حالتی که در آن اکسیژن به مقدار کافی در دسترس نیست» توصیف می‌کند؛ و همانطور که همه می دانیم، برای تنفس و زندگی به اکسیژن نیاز داریم.

در اعدام اخیر در ایالت آلاباما،‌ مجرم از طریق یک ماسک تنفسی که به مخزن نیتروژن تحت فشار متصل بود، نیتروژن خالص استنشاق کرد.

مقدار زیادی نیتروژن در هوای اطراف ما وجود دارد و زمانی که به درستی با اکسیژن موجود در اتمسفر متعادل شود، بی خطر است. اما زمانی که غلظت نیتروژن خیلی زیاد و سطح اکسیژن خیلی کم شود، به طور بالقوه کشنده است.

آقای اسمیت هم که این گاز را استنشاق می‌کرد، غلظت نیتروژن در بدن او به سطوح کشنده افزایش یافت. نیتروژن اساساً بافت‌ها و اندام‌ها را از اکسیژن محروم می‌کند و باعث کاهش جریان خون و در نهایت مرگ می‌شود.

نیتروژن موجود در هوای اطراف ما

ما هر روز نیتروژن تنفس می‌کنیم. جو یا هوای اطراف ما از حدود ۷۸ درصد نیتروژن و تنها ۲۱ درصد اکسیژن تشکیل شده است. بقیه آن نیز شامل بخار آب، آرگون، نئون، هلیوم، هیدروژن و زنون است. این گازها به عنوان «گازهای دائمی» شناخته می‌شوند.

علاوه بر این‌ها، طیفی از «گازهای متغیر» در جو وجود دارد که شامل متان، ازن و دی اکسید کربن هستند و غلظت‌ آن‌ها می‌تواند از روزی به روز دیگر و از منطقه‌ای به منطقه‌ دیگر متفاوت باشد.

نیتروژن در غلظت ۷۸ درصدی در جو، برای تنفس بی خطر است. اما زمانی که سطح نیتروژن به ۸۰ درصد یا بیشتر برسد، خطرناک و بالقوه کشنده می شود.

برخی از دستورالعمل‌های بهداشتی و ایمنی، از جمله اداره ایمنی و بهداشت شغلی ایالات متحده، به افرادی که در محیط‌های بسته کار می‌کنند توصیه می‌کند تا اطمینان حاصل کنند که سطح اکسیژن از حداقل مطلق آن یعنی ۱۹.۵ درصد پایین‌تر نیاید. اما حتی در آن سطح نیز نیتروژن موجود در جو می‌تواند باعث «اثرات فیزیولوژیکی غیر قابل تشخیص» شود.

مشکل این است که شما نمی توانید سطوح خطرناک نیتروژن را با حس بویایی خودتان تشخیص دهید. گاز نیتروژن بی بو، بی رنگ، بی مزه و بی اثر است. با سایر مواد شیمیایی واکنش نشان نمی‌دهد و غیر قابل اشتعال و غیر قابل انفجار است. بنابراین، برای مشاهده آن به آشکارسازهای خاص گازی نیاز دارید.

اما می‌توانید به علائم رایج مسمومیت با نیتروژن یا کمبود اکسیژن توجه کنید، به‌خصوص اگر در صنعتی کار می‌کنید که از نیتروژن استفاده می‌کند، چه بسا خیلی‌ها برای محافظت در برابر اکسایش خورنده یا زنگ‌زدگی با این گاز سر و کار دارند.

اگر نیتروژن زیاد و اکسیژن کم تنفس کنیم چه می‌شود؟

اگر خاطرتان باشد در بالا اشاره کردیم که حداقل میزان غلظت اکسیژن در هوا باید ۱۹.۵ درصد باشد. حالا اگر شرایط در اکسیژن ۱۶ درصد باشد، فرد ممکن است دچار افزایش ضربان قلب شود و به نفس زدن بیفتد و تفکر، تمرکز و هماهنگ کردن حرکاتش با مشکل مواجه می‌شود.

اگر غلظت اکسیژن تا ۱۴ درصد کاهش یابد، آنگاه فرد دچار احساس خستگی غیرطبیعی می‌شود و بر وضعیت عاطفی و قضاوت انسان تاثیرات مخرب می‌گذارد.

در غلظت ۱۲.۵ درصدی، فرد دچار ناتوانی شدید در تنفس می شود که باعث آسیب دائمی به قلب، حالت تهوع و استفراغ می‌شود.

و در کمتر از ۱۰ درصد انسان قادر به حرکت نخواهد بود و دچار تشنج، از دست دادن هوشیاری و مرگ خواهند می‌شود.

استفاده از نیتروژن در کشتن حیوانات

انجمن پزشکی دامپزشکی آمریکا در سال ۲۰۲۰ نظر خود در مورد استفاده از نیتروژن برای «اتانازی» یا مرگ بدون درد حیوانات مزرعه را اعلام کرد.

بر این اساس، هیپوکسی نیتروژن می‌تواند برای حیوانات اذیت‌کننده باشد، اما پیشنهاد شده است که «پس از بیهوش کردن [حیوانات] می‌توان از آن استفاده شود.»