愚問であるかもしれないですが、分からないので教えていただきたいです。 冬になり車内での一酸化中毒での事故がまた出てしまいました。 御冥福をお祈り致します。

Question

化石燃料のエンジンであれば雪に埋もれてしまえば起こってしまうのはいた仕方ない現象ではあると思われます。
ただ水素エンジンであれば排気ガスは水蒸気との事です。
水蒸気は元素記号はH2O
水素エンジン車で雪に埋もれてしまった場合呼吸は出来るのでしょうか？
酸素はO2なのでやっぱ無理なのかなーとも思いますが科学には詳しくない為気になった次第であります。
御教授お願い致します。


#H2

Answer 1

初めに、質問文の訂正からします。
「一酸化中毒」ではなく「一酸化炭素中毒」です。「一酸化炭素」の化学式はCOです。つまり「COの中毒」と言う事です。
水蒸気は水の気体です。化学式はH₂Oです。水素原子H2個と酸素原子O1個で構成されています。
質問文は「元素記号」とありますが、水は水素原子と酸素原子で作られた「分子」なので、
水素原子2個と酸素原子1個の結合を示す「化学式」で表現されます。
「原子記号」とすると水（H₂O）の場合「HとO」の事になります。

「水素エンジン車で雪に埋もれてしまった場合呼吸は出来るのでしょうか？」との事ですが、
雪に埋もれてしまった場合は、空気が遮断されてしまうので、
「車、エンジンに関係なく窒息してしまいます。」
空気が遮断された状態で窒息死に至るのは時間の問題ですが、化石燃料エンジン、水素エンジンでも酸素が消耗するので、窒息死に至る時間がさらに短くなります。

質問に直球で答えると「雪に埋もれたら窒息する。」が一応の答えです。
雪崩や屋根の雪下ろし中に「雪に埋もれたら窒息する。」と考えてよいと思います。
もっとも「雪に埋もれてしまったら」「低体温症になって死に至る。」と言う事も考えておきましょう。

せっかくですから「一酸化炭素中毒」も説明してみます。
「一酸化炭素CO」は「炭素Cの不完全燃焼物」です。
「一酸化炭素CO」は燃やす事ができます。
「一酸化炭素CO」を燃やすと「二酸化炭素CO₂」になります。
「二酸化炭素CO₂」はこれ以上燃やす事ができない「炭素Cの完全燃焼物」です。

「人体」の呼吸を説明します。
息を吸って息を吐くと言う私たちが呼吸と呼んでいる動作は「換気」と呼びます。
呼吸とは本来、「細胞レベルでの酸素O₂と二酸化炭素CO₂のやり取り」です。
肺に入った酸素O₂は血液の中の赤血球の中の「ヘモグロビン」と呼ばれる色素に結びつきます。
酸素O₂が結びついた「ヘモグロビン」は細胞に酸素O₂を渡します。
細胞内で酸素O₂は生体エネルギーの産生に使用されます。
酸素O₂が使用されると二酸化炭素CO₂が発生します。
二酸化炭素は大変水に溶けやすいので、血液中の水に溶け込み肺に運ばれ放出され体外に排出されます。

「一酸化炭素中毒」を説明します。
「一酸化炭素COはヘモグロビンに酸素O₂より強く結びつきます。」
一酸化炭素COを吸入（吸い込んで）して血液中に入るとヘモグロビンは一酸化炭素と結びつきます。このため酸素O₂がヘモグロビンと結びつく事ができなくなるため酸素O₂は細胞に届かなくなります。
結果、最悪死に至る事があります。ゆえに一酸化炭素COは「毒」として扱われます。
毒に中る（どくにあたる）と書いて「中毒」なので、読んで字のごとしです。
質問の「化石燃料は炭素の化合物」です。
燃料の燃焼で発生した「不完全燃焼物の一酸化炭素COが車内に入るこむと内部の人間は一酸化炭素中毒を起こします。」
エンジンでは、燃料は100％完全燃焼しているわけではないので通常でも一酸化炭素COは発生しています。
一酸化炭素COの車内流入を防ぎ、大気に放出する装置が「排気管（マフラー、エキゾーストパイプとも言う）」です。
排気管の動作が不完全の時には雪と関係なしに、停車していて換気が不十分な状況でエンジンのアイドリング中に車内で眠って流入した一酸化炭素COで死亡事故が起きた例もあります
質問には「化石燃料のエンジンであれば雪に埋もれてしまえば起こってしまう」とありますが、
「マフラーが雪に埋もれると排気ガスが車内に流入するため一酸化炭素中毒を起こす。」と聞いています。

説明は以上ですが、質問に
「化石燃料のエンジンであれば雪に埋もれてしまえば起こってしまうのはいた仕方ない現象ではあると思われます。」
とありますが、
「マフラーが雪に埋もれない様にこまめに除雪する。」
などの対策は上記の説明からできる事はあります。
もっとも、大雪の予想をしっかりする。不用意な外出はしない事が大事なのは言うまでもありません。
「雪に埋もれる」問う事は「遭難状態」と考えます。
雪とともに暮らす方々のご苦労がしのばれます。

追記
水素エンジン自動車の場合、一酸化炭素COも二酸化炭素CO₂も発生しないので、車内、エンジンの換気十分でマフラーが雪でふさがらなければ、
「一酸化炭素中毒は起こらない」と考えられます。
車が雪に埋もれている、雪中で立ち往生している以上、
「窒息、低体温症の発生」のリスクはあります。

質問者からのお礼コメント

なるほどです。
事細かく説明いただきありがとうございます。

Answer 2

今回の事故で私も胸を痛めています。
水素燃料エンジンの水だけと云うのは少し違ってNOxが排出されます
メーカーと忖度マスコミが水素燃料電池と水素燃料エンジンを混同する様に情報発信している感じがします。

NOxに関してはwiki等でお調べになる事をお勧めします。

Answer 3

一酸化炭素は比較的少量でも中毒死に至ります。
一酸化炭素が血液中のヘモグロビンと強力に結合してしまうことで、酸素を体中に運搬する能力が不足してしまうことが原因です。
なので、別に車内の酸素が無くなっているわけではありません。
雪に埋もれると言っても車がすっぽり雪にうまるわけではなく、マフラーからの排気を塞ぐように雪が積もってしまってせき止められた排気ガスが車内に入ってくることで発生するものです。

雪崩に巻き込まれるとかでもすれば別ですが、普通に立ち往生して～ってくらいなら、車内の酸素がなくなって酸欠で死ぬほどにはなりません。
細かい隙間からガス交換が行われますからね。
なので、水素エンジンなら問題はないですよ。

Answer 4

水素エンジンであれば一酸化炭素中毒にはなりませんが、雪に埋もれて換気が悪い状況で乗車人数も多くが、長時間閉じ込められたら、酸欠で亡くなる可能性は有りますが、これはEV車で同様です。