ドライアイスは、取り扱いが比較的容易なため、冷凍食品、アイスクリームなどの保冷剤として使用されるほか、白煙が出ることから、例えば舞台の演出などにも用いられるなど幅広い用途に使われています。
しかし、取り使いを誤ると、危険な状況になることをご存知でしょうか？
どのような危険な状況になるのかを説明する前に、ドライアイスとはどのようなものかを見てみましょう。
ドライアイスとは？
二酸化炭素は空気中に僅かに含まれていて、通常は気体です。
ドライアイスはこの二酸化炭素を凍らせたもの、つまり、二酸化炭素の固体の状態のものをドライアイスと呼ぶのです。
水は1気圧の環境下では０℃で氷になりますが、二酸化炭素はマイナス78.5℃という超低温にならないと凍りません。
このため、一般には家庭の冷蔵庫でドライアイスを作ることはできません。
現在出回っているドライアイスの原料は、石油などを精製する際に発生する二酸化炭素を利用しています。
ドライアイスの作り方は、まず石油を精製する際に発生した二酸化炭素を、圧縮機で１０～３０気圧に圧縮した後、冷却して液化します。
その液体の二酸化炭素を急速に大気圧力（1気圧）にすると、気化熱が奪われることにより凝固点（液体が固体になる温度）を下回るので、粉末状の固体になるのです。
ドライアイスの危険性
酸欠、二酸化炭素中毒
ドライアイスは二酸化炭素の固まりです。
通常固体は溶けると液体になりますが、1気圧の環境ではドライアイスはそのまま放置すると、液体の状態を経ないで気化して、二酸化炭素に変化し、容積は約750倍にも膨らみます。
このため、ドライアイスは消えてなくなってしまうように見えます。
二酸化炭素は無味、無臭で、空気より重く、低い所に溜まるという特性があります。
そのため、ドライアイスは地下室、自動車などの換気が十分でない場所で使用や貯蔵したりすると、気化して、二酸化炭素に変化します。
そうなると、酸欠に陥ったり、二酸化炭素中毒になります。
二酸化炭素中毒とは呼吸が困難になり、空気中の濃度が3～4%で頭痛、めまい、吐き気などが表れ、7%を越えると意識を失い、その状態が続くと呼吸停止の状態になり、20%を超えると数秒で死に至ります。
空気中の二酸化炭素濃度は通常0.04％程度です。
350gのドライアイスを容積2000ℓの密閉した部屋に放置すると、1時間で室内の二酸化炭素の濃度は約10%となります。
二酸化炭素ガスを吸い込むことによる中毒についてはあまり知られていませんが、二酸化炭素の濃度が10%では数分以内に意識不明になる危険性があります。
「機械の冷却用として使うドライアイスをワゴン車で運搬中、ドライアイスから発生した二酸化炭素によって酸欠となり、作業者が死亡した 」という事例があります。
安全上の注意
最近は、ドライアイス入りの冷凍食品が送られてきたり、スーパーなどでドライアイスを袋詰めにして持ち帰ったりする機会が多いと思います。
ドライアイスは通常の状態では気化して大量の二酸化炭素に変化します。
換気ができないと、酸欠になったり、二酸化炭素中毒になったりするので、換気ができにくい場所ではドライアイスの貯蔵、取扱いはしないようにしましょう。
凍傷
ドライアイスの温度は- 78.5℃と非常に低温です。
このため、ドライアイスを素手で直接触ると急激に冷やされ血行障害に陥り、そのまま接触が続くと、その部分が凍って凍傷を引き起こします。
軽度の場合は皮膚の感覚がなくなり、白くなります。温めると赤くなり腫れて痛みます。
中度の場合は水疱ができ、腫れが起こります。
重度の場合は損傷が皮下組織まで及び、壊死に至る危険の高い状態です。
事例として
「宅配の冷凍食品を受け取り、中に入っていたドライアイスの白い塊を、氷だと思ってつかんでしまい、手が赤くなり痛くなった」
「スーパーにあるドライアイスの製造機から粉末状のドライアイスの入った袋を取り出すとき、ドライアイス吐出口に手が触れ、手首周辺が火傷のような症状になった」
などがあります。
安全上の注意
宅配などで保冷剤の入った冷凍食品が送られてきた場合には、いきなり保冷容器やビニール袋などに手を入れず、まず中にドライアイスの有無を確認しましょう。
ドライアイスがあれば、素手ではなく厚手の手袋を使用して取り扱うようにしましょう。
お子さんがドライアイスを取り扱う場合には、ドライアイスを素手で触ったり、口に入れたりしないよう、保護者の方は十分に注意するようにしてください。
ドライアイスを入れた容器が破裂
ドライアイスが気体になると、体積が約750倍に膨張します。
ペットボトルやビンなどの密閉した容器にドライアイスを入れておくと、容器の内部で気化して膨張し、容器内部の圧力が上昇し、容器が耐えられなくなって破裂するおそれがあります。
事例として
「スーパーでアイスクリームを購入し、保冷用のドライアイスをビニール袋に入れて
持ち帰ったら破裂した」
「ドライアイスを使った実験をしていて、10歳代の子供がドライアイスをペットボトルに入れて蓋を閉めたところ、ペットボトルがロケットのように爆発して、目に直撃した」
などがあります。
安全上の注意
ペットボトルやビンなどの密閉容器にはドライアイスを絶対に入れないようにしましょう。
安全な廃棄方法
余ったドライアイスは、風通しのよい場所で自然に消滅させることで廃棄が可能です。
まとめ
宅配で届いた冷凍食品の梱包にドライアイスが入っていたり、アイスクリームなどの保冷のために、スーパーなどでドライアイスを袋に詰めて持ち帰ったりと、ドライアイスは日常的に接する機会があると思いますが、事故に遭わないよう、安全上の注意点を守って、取り扱いには注意しましょう。
