Trong cuộc sống hàng ngày, có thể chúng ta chưa từng nghĩ rằng những thay đổi trong thành phần không khí, chẳng hạn như nitơ, heli hoặc metan, có thể dẫn đến tử vong sớm. Những tình huống này là một dạng ngạt thở đặc biệt khi con người bước vào môi trường thiếu oxy, sự biến mất nhanh chóng của oxy có thể dẫn tới những hậu quả khủng khiếp.
Theo Ủy ban Điều tra Nguy hiểm và An toàn Hóa chất Hoa Kỳ, "Hít thở trong môi trường thiếu oxy có thể gây ra những ảnh hưởng nghiêm trọng và ngay lập tức. Những người không thể cảnh báo khi nồng độ oxy thấp có thể mất khả năng tiếp nhận oxy chỉ sau vài hơi thở Ý thức."
Trong tình huống như vậy, cơ thể con người thiếu nguồn cung cấp oxy, dẫn đến nồng độ oxy trong máu thấp đến mức nguy hiểm, từ đó ảnh hưởng đến hoạt động của não. Trên thực tế, nếu nồng độ oxy dưới 60% sẽ gây tình trạng thiếu oxy trầm trọng và gây bất tỉnh. Chuỗi quá trình sinh học diễn ra nhanh chóng và đáng sợ này thường đi kèm với những tai nạn và bi kịch khó lường.
Nhịp thở của cơ thể con người thường từ 12 đến 20 lần mỗi phút, điều này chủ yếu bị ảnh hưởng bởi nồng độ carbon dioxide trong máu. Khi một người hít phải không khí giàu nitơ hoặc các loại khí trơ sinh lý khác, sau một vài hơi thở, nồng độ oxy sẽ giảm xuống mức nguy hiểm, khiến lượng oxy hiện có trong máu nhanh chóng bị thải ra ngoài.
Chỉ sau vài lần hít khí nitơ, lượng oxy trong cơ thể sẽ nhanh chóng bị tiêu hao, có thể dẫn đến bất tỉnh trong thời gian ngắn mà không hề nhận ra mình đang bị ngạt thở.
Trong quá trình thực tập, ngay cả trong một số trường hợp nhất định, việc hít phải các loại khí trơ này nếu trì hoãn có thể dẫn đến đau đầu, ngất, mệt mỏi và các vấn đề khác ở nhiều mức độ khác nhau, kèm theo các phản ứng dữ dội. Trong một thí nghiệm liên quan vào năm 1963, những người tham gia bị mờ mắt và lú lẫn, cuối cùng dẫn đến hiểu biết về sinh lý của vô thức.
Không giống như con người, một số loài động vật rất nhạy cảm với môi trường có lượng oxy thấp. Ví dụ, một số loài động vật lặn có thể chủ động tránh những môi trường như vậy. Điều này cho phép các quy trình xử lý động vật, chẳng hạn như giết mổ trong không khí có kiểm soát (CAK), nhanh chóng khiến động vật bất tỉnh bằng cách giảm lượng oxy bao phủ, từ đó đạt được hiệu quả xử lý nhân đạo hơn, nhưng phương pháp này cũng cần phải được thực hiện một cách cẩn thận.
Trong vài thập kỷ qua, các vụ tai nạn ngạt thở do nitơ gây ra thỉnh thoảng vẫn xảy ra. Năm 1981, 5 kỹ thuật viên thiệt mạng sau khi vô tình đi vào cabin phía sau của tàu con thoi chứa đầy nitơ; năm 2013, một số người bị nhiễm độc do vô ý sử dụng nitơ lỏng tại một bữa tiệc ở Mexico. Những sự cố này nhắc nhở chúng ta phải tuân thủ nghiêm ngặt các quy định về sử dụng an toàn khí trơ để tránh tai nạn.
Khí trơ cũng được một số người sử dụng như một phương pháp tự sát. Một số nhà vận động an tử đã đề xuất các phương pháp tự tử bằng cách sử dụng khí heli hoặc nitơ, làm dấy lên cuộc tranh luận sôi nổi về vấn đề này. Hành vi như vậy đã thúc đẩy việc xây dựng và sửa đổi các luật liên quan và gây ra tranh luận giữa nhiều nhà đạo đức học, đặc biệt là vấn đề khả năng tiếp cận các phương pháp tự sát.
Phương pháp này không chỉ gây tranh cãi trong xã hội mà còn thu hút sự chú ý của pháp luật. Khi chính quyền các bang bắt đầu coi nitơ là một phương pháp hành quyết, các cuộc thảo luận về tính nhân văn và đạo đức của nó đã lần lượt nổ ra.
Với sự hiểu biết sâu sắc hơn về cơ chế hoạt động của khí trơ, chúng phải được xử lý một cách thận trọng, dù trong sử dụng công nghiệp hay pháp luật liên quan đến tính mạng con người. Bảo vệ tính mạng là điều quan trọng hơn bất cứ điều gì khác. Lúc này, chúng ta nên suy nghĩ xem liệu sự hiểu biết của chúng ta về sự nghẹt thở này có thể giúp tránh được nhiều bi kịch hơn trong tương lai hay không?