الثلج الجاف هو الشكل الصلب لثاني أكسيد الكربون. وعند الضغط الجوي العادي يتحول مباشرة إلى غاز دون أن ينصهر (يتسامى) عند نحو −78.5 °م، ولأنه لا يترك سائلًا خلفه فهو من أكثر المبرِّدات استخدامًا في نقل العينات البيولوجية المجمدة. وهذه الخاصية نفسها تجعله مادة خاضعة للتنظيم في النقل: فالثلج الجاف مادة خطرة من الفئة 9 تحمل رقم الأمم المتحدة UN 1845.
يشرح هذا المقال سبب اعتبار الثلج الجاف مادة خطرة، والمبادئ العامة للتغليف ووضع العلامات عند شحن العينات، ونقاط السلامة التي ينبغي مراعاتها عند التعامل معه. وفي التفاصيل الملزمة يُعتمد دائمًا على اللوائح النافذة وتعليمات الناقل.
لماذا يُعدّ الثلج الجاف مادة خطرة؟
الثلج الجاف ليس سامًا، وإنما تنبع مخاطره من خصائصه الفيزيائية:
- ضغط الغاز: يتحول الثلج الجاف عند تساميه إلى حجم كبير جدًا من غاز ثاني أكسيد الكربون، فيرتفع الضغط في الوعاء المحكم الإغلاق تمامًا وقد ينفجر الوعاء.
- خطر الاختناق: ثاني أكسيد الكربون أثقل من الهواء، وقد يتراكم في مركبة مغلقة أو مصعد أو غرفة صغيرة فيقلل الأكسجين في الهواء.
- حروق البرد: لمس الثلج الجاف الذي تبلغ حرارته −78.5 °م باليد العارية يسبب حروق برد في الجلد.
وتحدد هذه المخاطر الثلاثة طريقة تغليف الثلج الجاف ومكان وضعه في وسيلة النقل.
القواعد الأساسية في النقل الجوي
في النقل الجوي يرد الثلج الجاف في لوائح البضائع الخطرة الصادرة عن الاتحاد الدولي للنقل الجوي (IATA) باسم «Carbon dioxide, solid» أو «Dry ice»، تحت الرقم UN 1845 وتعليمات التعبئة رقم 954. والمبادئ العامة هي:
| الموضوع | القاعدة العامة |
|---|---|
| التغليف | يجب أن يسمح بخروج الغاز، ولا يُغلق إغلاقًا محكمًا |
| العلامات | UN 1845 واسم الشحن الصحيح والكمية الصافية للثلج الجاف بالكيلوغرام |
| الملصق | ملصق الخطر للفئة 9 |
| الوثيقة | تُذكر كمية الثلج الجاف أيضًا في مستندات الشحن |
| السند القانوني | لوائح IATA للبضائع الخطرة، تعليمات التعبئة 954 |
وفي النقل البري (ADR) والبحري (IMDG) توجد كذلك قواعد للتحذير والتهوية تخص الثلج الجاف المستخدم مبرِّدًا، ولا سيما في المركبات والحاويات المغلقة بسبب خطر الاختناق. وفي ADR جُمعت هذه القواعد في القسم 5.5.3؛ ولا تنطبق بقية أحكام ADR على الثلج الجاف (UN 1845) المنقول مبرِّدًا، بل يسري عليه هذا القسم وحده. وقد شرحنا الإطار العام لهذه اللوائح الثلاث في مقال ADR وIMDG وIATA.
عند شحن عينة السم بالثلج الجاف
عندما تُشحن مادة خطرة مثل السم الخام مع الثلج الجاف، يحتوي الطرد على مادتين خطرتين مختلفتين: يُوسَم المحتوى وفق فئته الخاصة، ويُوسَم الثلج الجاف المستخدم مبرِّدًا بالرقم UN 1845. وقد تناولنا تصنيف سم العقرب في النقل في مقال UN 3462. وفي التطبيق يتكون الطرد عادةً من الطبقات الآتية:
- أنبوب العينة أو القارورة: وعاء أولي بغطاء محكم ضد التسرب
- مادة ماصّة ووعاء ثانوي محكم ضد التسرب
- صندوق معزول: يوضع الثلج الجاف حول الوعاء الثانوي، ويُسنَد الوعاء الثانوي بحيث لا يتحرك من مكانه مع تناقص الثلج الجاف
- الغلاف الخارجي: صندوق متين يسمح بخروج الغاز وتكون العلامات والملصقات عليه مقروءة
تُحدَّد كمية الثلج الجاف مع مراعاة مدة الرحلة والتأخيرات المحتملة، فنقص الثلج الجاف يؤدي إلى ذوبان العينة. وينبغي الاستفسار مسبقًا عن شروط قبول الشحنات المحتوية على الثلج الجاف لدى الناقل وفي بلد الوصول، إذ لا يقبل بعض الناقلين الطرود المحتوية على مواد خطرة إلا ضمن خدمات معينة. ويجب أن تطابق كمية الثلج الجاف المدونة على الطرد الكمية المذكورة في المستندات. وقد شرحنا اختيار الغلاف الداخلي في مقال تغليف السم، والحفاظ على درجة الحرارة في المخزن وأثناء النقل في مقال سلسلة التبريد.
أي مبرِّد يُستخدم ومتى؟
| المبرِّد | درجة الحرارة التقريبية | الاستخدام المعتاد |
|---|---|---|
| كمادة جل مهيأة | 2–8 °C | عينات يكفي حفظها باردة |
| الثلج الجاف | نحو −78.5 °م | العينات المجمدة |
| حاوية نقل بطور بخار النيتروجين السائل (dry shipper) | أقل من −150 °م | عينات الخلايا والأنسجة التي تتطلب درجات حرارة منخفضة جدًا |
ولا تتطلب الأشكال الجافة مثل المسحوق المجفَّد بالتجميد النقلَ مجمدةً دائمًا، إذ تُحدَّد درجة حرارة الشحن وفق ظروف تخزين المنتج ومدة الرحلة.
السلامة عند التعامل مع الثلج الجاف
- أمسك الثلج الجاف بقفازات سميكة عازلة، ولا تلمسه باليد العارية.
- لا تتركه في أماكن صغيرة مغلقة، واعمل في مكان جيد التهوية.
- تجنّب نقل الصندوق المحتوي على الثلج الجاف في مقصورة الركاب في المركبة.
- لا تضع الثلج الجاف في أوعية زجاجية أو بلاستيكية محكمة الإغلاق.
- افتح الصندوق المستلم في مكان جيد التهوية، ولا تسكب ما تبقى من الثلج الجاف في الحوض، بل اتركه يتحول إلى غاز من تلقاء نفسه في مكان جيد التهوية.
