「錨の鎖が錆びるだけで、閉じた部屋から酸素が消えていく」船乗りが最も恐れる密室の話

大型船の錨（いかり）を上げると、鎖は海水と泥をしたたらせながら甲板に上がってくる。そのまま船首の下にある小部屋へ、何十メートル、何百メートルと落とし込まれて積み上がる。あとは扉を閉めるだけ。中では誰も作業していないし、何も動いていない。それでもその部屋の空気は、ゆっくりと変わっていく。鉄が錆びるという反応は、空気から酸素を抜き取る反応だからである。人が入っていない密室で、酸素だけが静かに減っていく。

※注：チェーンロッカー（錨鎖庫〈びょうさこ〉）＝船首の内部にある、錨の鎖をそのまま積み上げて格納する区画のこと。日本語では錨鎖庫と呼ばれる。人が住む場所ではないので、窓もなければ常時の換気もない、ただの鉄の箱に近い。

今日の知ってた？

⚓ 大型船の錨鎖を格納するチェーンロッカーの中では、鎖の錆びが進むことで空気中の酸素が消費され、酸欠状態になることがある。錆びるというのは鉄が酸素と結びつく化学反応であり、閉じた空間では減った酸素が補充されない。しかも人間の体は「酸素が足りない」ことを感じ取れない。息苦しさも、めまいの前触れもないまま、入った人が数十秒で倒れることがある。

背景：錆びるとは、空気から酸素を持っていくこと

鉄が錆びる仕組みを、化学式なしで言い直すとこうなる。鉄の表面に水の膜があると、鉄はそこに少しずつ溶け出す。溶け出した鉄は、水に溶け込んでいる酸素と結びついて、赤茶色の酸化鉄――つまり錆になる。水の中の酸素が減れば、空気中の酸素がその分だけ水に溶け込んで補われる。この繰り返しで、錆が育つぶんだけ、まわりの空気から酸素が消えていく。

分かりやすい目安がある。錆びた鉄は、錆びる前の鉄より重い。ぼろぼろに崩れているのに重量は増えている。増えた分の大半は、外から取り込んだ酸素の重さである。錆とは、鉄が空気の一部を体に取り込んで固めたもの、と言ってもいい。

屋外ならこれは何の問題にもならない。地球の大気はほぼ無尽蔵で、抜き取られた分はすぐに埋め合わされる。話が変わるのは、空気の量が有限になったときだ。閉め切った鉄の箱の中では、消費された酸素は戻ってこない。ふだん私たちが吸っている空気の酸素は約21パーセントだが、その数字が誰にも気づかれないまま下がっていく。

そしてチェーンロッカーは、この反応が進む条件をほぼ完璧に揃えてしまっている。鎖は一本の棒ではなく、輪をつないだ塊なので、同じ重さの鉄と比べて空気に触れる面積が桁違いに大きい。鎖は船首のホースパイプと呼ばれる穴を通って海へ出入りするため、巻き上げられた鎖は海水でびしょ濡れのまま格納されることになり、その塩分は錆びる反応を大きく加速させる。区画は密閉されていて、常時の換気はない。大量の濡れた鉄が、閉じた小部屋の中で、ひたすら酸素を吸い続けている状態になる。

※注：ホースパイプ＝船首の甲板から船外へ抜けていて、錨の鎖が通る筒状の穴のこと。ここから鎖が海へ出ていき、巻き上げるときは同じ穴を通って戻ってくる。この穴には海水や波が入り込むので、鎖が濡れたまま格納されることになる。

もう少し詳しく

なぜ「息苦しい」と感じないのか。ここが、この話でいちばん怖い部分である。私たちが息苦しさを感じる引き金は、酸素の不足ではなく、二酸化炭素の増加のほうだ。息を止めていると苦しくなるのは、酸素が減ったからではなく、吐き出せない二酸化炭素が体に溜まるからである。ところが錆びる反応は酸素を減らすだけで、二酸化炭素を出さない。つまり体が持っている唯一の警報装置が、まったく鳴らない。呼吸は普通にできるし、胸も苦しくならない。ただ、頭が働かなくなり、判断がおかしくなり、そして倒れる。倒れてから本人が異変に気づくことはない。

「息を止めて入ればいい」は通用しない。短時間なら息を止めて入って、すぐ出てくればいいのではないか――これは非常に危険な発想として、密閉空間の安全教育で必ず否定される。まず、息はいつまでも止められない。止めているあいだに二酸化炭素が溜まって、必ずどこかで吸ってしまう。そのうえ、酸素がほとんど残っていない空気を吸い込むと、血液中の酸素がむしろ肺の側へ逃げていくことがあるとされ、たった一呼吸で意識を失った例も報告されている。中で倒れれば、そこから先は自力ではどうにもならない。

助けに入った人が、二人目、三人目になる。密閉空間の事故を語るとき、必ず出てくるのがこの話である。誰かが中で倒れる。外にいた人が驚いて飛び込む。同じように倒れる。それを見た三人目が入る――という連鎖が、実際に何度も起きている。閉鎖空間での死亡事故では、犠牲者のかなりの割合が救助に入った人だとされる。原因が目に見えないので、「なぜ倒れたのか」を考える前に体が動いてしまうのだ。安全講習で「倒れている人を見ても入るな、まず外から人を呼べ」と、ほとんど冷たく聞こえるほど強く教えられるのはこのためである。

船だけの話ではない。閉じた空間で酸素が減る現象は、海の上に限らない。工場や貯蔵設備のタンク、地下のマンホールやピット、下水の管、農業のサイロや野菜の貯蔵庫、船の貨物倉。原因も錆だけではなく、野菜や穀物が腐ったり発酵したりして酸素が使われる場合、汚泥から有毒なガスが出る場合、作業のために窒素やアルゴンなどのガスで内部を満たしてある場合など、いくつもある。共通しているのは、外から見ても中の空気がどうなっているか分からない、という一点だ。だからこそ、こうした場所へ立ち入る前には酸素の濃度を測ることと、しっかり換気することが基本とされている。外に監視役を残しておく、引き上げられるように命綱をつける、といった手順もセットで語られる。

※注：閉鎖空間（密閉区画）＝出入口が限られ、常時の換気がなく、人が継続的に作業する前提で作られていない空間の総称。船の各種タンクやチェーンロッカー、地下ピット、マンホールの内部などが該当する。「狭いから危ない」のではなく「空気が入れ替わらないから危ない」という点が肝心である。

同じ反応は、身のまわりにもある。実は私たちは、この「鉄が酸素を吸う」反応を製品として日常的に使っている。使い捨てのカイロは、袋の中に入った鉄粉が空気中の酸素と反応して錆びるときの熱を利用したものだ。塩分や水分、活性炭を混ぜて、ちょうどいい速さで錆びるように調整してある。食品の袋に入っている酸素を吸い取る小袋も、多くは鉄の粉である。袋の中の酸素を吸い尽くしてしまえば、中身が酸化しにくくなり、カビも生えにくくなる。チェーンロッカーで起きているのは、この小袋と同じ反応を、何百メートルもの鎖という規模でやってしまっているのに等しい。カイロが数時間で温まる程度の反応でも、鉄の量が桁違いなら、部屋ひとつ分の空気を薄くするには十分ということである。

かつて地球全体で起きていたこと。スケールを思い切り広げると、同じ現象は地球の歴史にも刻まれている。およそ24億年前、光合成をする生物が大量の酸素を出しはじめたとき、その酸素はすぐには大気に溜まらなかった。海の中に大量に溶けていた鉄と結びついて、片っ端から酸化鉄になって沈んでいったからである。海底に縞模様のように積もったその鉄鉱床は、今も世界各地で採掘されていて、私たちが使う鉄の主要な供給源になっている。海に溶けた鉄を錆びさせ終えてはじめて、酸素は大気に溜まりはじめたとされる。地球そのものが、しばらくのあいだ巨大なチェーンロッカーだったわけだ。

海外の反応

1. 海外の名無しさん
閉鎖空間は本当に危ない。そして低酸素の恐ろしさは、それを理解している人ほど怖がる類のものだ。歩いて入って、数秒後に崩れ落ちる。空気呼吸器を装備した救助班がその場にいなければ、まず助からない。走って逃げる時間すら残らないのが、この事故のたちの悪いところだよ。

2. 海外の名無しさん（>>1への返信）
船に乗って働いている者です。だから閉鎖空間についての訓練を、うんざりするほど繰り返し受けさせられます。現代の船員の死因で上位に来るのが酸素の足りない区画への立ち入りで、しかもその死者のうち少なくない数が、助けに入って自分も倒れた人です。錆というのはゆっくり進む火事みたいなもので、燃え広がらないだけで、空間の酸素を食い尽くすという点では同じなんです。

3. 海外の名無しさん（>>2への返信）
現場で見た中でいちばん肝が冷えたのは、空気呼吸器が大きすぎて入口を通らないからと言って、装備を外に置いたまま入っていった人です。それは「装備を置いていく場面」じゃなくて「作業計画を最初から練り直す場面」なんですよ。入れないなら入らない。入口を広げるか、別の手を考えるか。器材を置いた瞬間に、その人は何の後ろ盾もなくなります。

4. 海外の名無しさん
人間の体が低い酸素を検知できるようにできていない、というのが根本の理由だよね。二酸化炭素が増えたことは驚くほど素早く察知して、勝手にあえぎはじめる。でも二酸化炭素をちゃんと吐き出せている限り、吸っている空気に酸素が入っていないことには気づけない。家庭での一酸化炭素中毒が怖いのもまったく同じ理屈で、夜中に息苦しくて飛び起きたりはしないんだ。ただ、気づかない。

5. 海外の名無しさん（>>4への返信）
実験のために管理された環境で、酸素15パーセントの空気を体験したことがあります。断言しますが、体感はまったく変わりません。息切れも、だるさも、頭痛もゼロ。ところが何かを考えようとすると、途中で頭が真っ白になる。さっき聞いた数字を忘れる。あきらかに変な判断をする。そして自分では、それを後から指摘されるまで気づかないんです。あれ以来、酸素が薄いかもしれない場所が心底怖くなりました。

6. 海外の名無しさん（>>5への返信）
潜水をやっている側から補足すると、人間が呼吸できるガスの条件って、広いようで恐ろしく狭いんですよ。地上の気圧なら、空気中の窒素を全部ヘリウムに置き換えても平気で呼吸できる。でも水深40メートルで普通の空気を吸うと酔っぱらったようになるし、水深6メートルで純酸素を吸えばけいれんを起こしかねない。体が気にしているのは「割合が何パーセントか」ではなく「実際に何個の酸素の分子が肺に入ってきたか」なので、この直感の外れ方が事故につながるんです。

7. 海外の名無しさん
錨を降ろすときに鎖から吹き出る錆の量は、初めて見るとちょっと信じられないと思う。茶色い雲がもうもうと立ちのぼって、しばらく前が見えなくなるレベル。あれ全部、部屋の中で鎖が酸素と反応してできたものだと考えると、たしかにあの空間の空気は無事では済まないよなと納得がいく。

8. 海外の名無しさん（>>7への返信）
そのあと甲板が全部うっすら錆色になるので、洗い流すところまでが作業なんですよね。あれを毎回やっていると、鉄が錆びるって化学の教科書の話じゃなくて物理的に部屋いっぱいに溜まる粉の話なんだ、という感覚がだんだん身につきます。

9. 海外の名無しさん
これ、使い捨てのカイロの中身とまったく同じ理屈だよね。袋の中身は鉄の粉で、ちょうどいい速さで錆びるように粒の大きさが調整してある。速すぎれば熱すぎるし、遅すぎれば温かくならない。密閉した容器の中で何かを保存したいときに、あれを一緒に入れておくと立派な酸素吸収剤になる。

10. 海外の名無しさん（>>9への返信）
コーヒー豆や乾物の袋に入っている、あの小さい袋がまさにそれだよ。中身はだいたい鉄の粉。袋の中の酸素を先に食べさせてしまえば、中身のほうが酸化せずに済むという発想。つまり我々は「密閉空間を酸欠にする装置」を、うっかり食べないように注意書きを付けて毎日出荷していることになる。

11. 海外の名無しさん
廃墟や地下を探索するのが趣味の人たちには、これを頭の片隅に置いておいてほしい。とくに古い地下トンネルや、蒸気管の通っている通路。金属だらけで、閉じていて、何十年も換気されていない。写真映えする場所であることと、空気が吸える場所であることには、何の関係もないからね。

12. 海外の名無しさん（>>11への返信）
以前、洞窟の救助を専門にしている人と話す機会があったんですが、消防士や軍の衛生兵、看護師や外科医と話すのとは空気がまるで違いました。いちばん近い言葉は「暗い」です。洞窟救助の生存率がどれほど絶望的かを淡々と説明されて、その口調だけで全部信じました。知らない洞窟に軽い気持ちで入るのはやめたほうがいい。あとで遺体を引き上げに行く人の負担が、本当に尋常じゃないんです。

13. 海外の名無しさん
養豚場で育った人間なので、糞尿を溜めるピットについてこれとほぼ同じことを言い聞かされて育った。「誰かが中で倒れても、絶対に助けに降りるな」。子どもに言うにはきつい言葉だけど、理由も一緒に教えられる。そうやって一家全員が亡くなった例が、実際にいくつもあるからだ、と。

14. 海外の名無しさん（>>13への返信）
子どものころ、母がある日帰ってくるなり、浄化槽や下水に絶対に入るなという話を突然はじめたのを覚えています。理由は当時分かりませんでした。あとで知ったのですが、母はその週、同じ事故の保険金の請求を三件続けて処理していたそうです。ポンプを直そうとして父親が倒れ、息子が助けに降りて倒れ、もう一人の息子も後を追って降りた。帰宅した母親がその現場を見つけることになった、という事故でした。

15. 海外の名無しさん
石油タンカーで働いていたけれど、うちのタンクはそもそも意図的に酸素を抜いてあった。可燃性の蒸気に火が入らないように、内部を燃えないガスで満たしてあるんだ。つまり「錆びて酸欠になるかもしれない部屋」ではなく「最初から人間が息をできない部屋」。だから立ち入りの手続きが異常に厳格で、書類が何枚も必要になる。あの面倒くささには全部理由があると、この記事を読んで改めて思った。

16. 海外の名無しさん
錆に限らず、閉じた空間で何かが変化していれば同じことが起きる。ロシアで、地下の貯蔵庫に置いてあったジャガイモが大量に腐って、出た気体が空気を押しのけてしまった事故があった。夫が降りて倒れ、妻と息子が助けに降りて倒れ、最後に義母が入っていって、結局全員が亡くなっている。腐ったジャガイモに命を奪われると想像できる人は、たぶん誰もいない。

17. 海外の名無しさん（>>16への返信）
農業をやっている側から言うと、飼料を発酵させておくサイロもまったく同じ扱いです。中で発酵が進んでいるということは、中の空気が入れ替わっているという意味ではありません。むしろ逆で、発酵が空気を作り変えてしまっている。うちでは「収穫のあとしばらくは近づくな」が家訓みたいになっています。

18. 海外の名無しさん
面白いのは、これが地球の初期にも起きていたことなんだよね。陸や海にむき出しになっていた鉄が、生まれたばかりの酸素を片っ端から吸い取っていた。生物が酸素を作りはじめても、まずこの化学的な消費を上回らないと、大気に酸素が溜まりようがなかったわけだ。

19. 海外の名無しさん（>>18への返信）
最初の光合成生物が海に注ぎ込んだ酸素の量を考えると、正直くらくらします。それだけの酸素がまず海の中のあらゆるものを錆びさせて、その残りがようやく空へ出ていった。今わたしたちが掘り出して船や鎖にしている鉄鉱石の大部分は、そのとき海底に沈んだ錆なんですよね。順番が一周して戻ってきている感じがして、なんだか妙な気分になります。

20. 海外の名無しさん
ということは、うちの錨の鎖も酸素のない部屋に保管しておけば長持ちするということでしょうか。真面目な話、理屈のうえでは正しいはずですよね。もっとも、そのあと自分が取りに入れなくなるという致命的な問題が残りますが。

21. 海外の名無しさん（>>20への返信）
うちは個人的に、錨の鎖はすべてアルゴンガスの部屋に保管しています。もちろん取りに行くときは息を止めていくので、今のところ問題は起きていません。……という文章が、どれだけ危険な冗談として成立するかで、この記事の内容がちゃんと伝わったかどうかが分かるやつだと思う。

22. 海外の名無しさん
だからこそ、船や工場で閉鎖空間に立ち入る手順はあれほど厳格になっている。タンクにもロッカーにも、ふらっと歩いて入ることは絶対にできない。先にガス検知器で中の空気を測って、外に見張り役を配置して、場合によっては倒れたときに引きずり出せるようにハーネスまで着ける。書類仕事が多すぎると文句を言う人もいるけれど、あの手順は全部、誰かが実際に死んだあとに書き足されたものだ。

23. 海外の名無しさん
いろいろ読んだけれど、いちばん怖いのはやっぱり「前触れがない」という部分だと思う。煙なら見える。においがすれば逃げる。熱ければ手を引っ込める。でも酸素が減った空気だけは、目にも鼻にも喉にも何ひとつ引っかからずに肺に入ってくる。危険の察知という仕事を、人間が最初から任されていない領域がこの世にあるという事実が、静かに不気味だ。

まとめ

元ソース: 「大型船の錨鎖はひどく錆びることがあり、チェーンロッカーという閉ざされた空間では、その酸化が閉じ込められた空気から十分な酸素を奪って酸欠を引き起こしうる」（元スレッド）