Mặc dù thường xuyên tiếp xúc với khí CO2 nhưng chúng ta gần như không thể cảm nhận được mùi của nó bởi cacbonic là một loại khí không màu và không mùi. Vậy, vì sao chúng ta không thể ngửi thấy mùi của khí CO2?
Chúng ta vẫn thường tin rằng, chỉ cần có mùi lạ là sẽ biết môi trường xung quanh đang có vấn đề, nhưng với khí CO2 (carbon dioxide, cacbonic) thì không như vậy. Bạn không thể ngửi thấy mùi CO2 bởi khí này không màu, không mùi đặc trưng và cũng không có vị. Điều đáng nói là chính sự “vô hình” ấy lại khiến carbon dioxide thường bị xem nhẹ trong môi trường làm việc, đến khi bạn nhận ra cơ thể có dấu hiệu bất thường cũng là lúc nồng độ CO2 đã vượt qua ngưỡng an toàn.

Một vụ rò rỉ CO2 ở thị trấn Blackman (Michigan, U.S). Ảnh: WLNS.
Vì sao khí CO2 không có mùi?
Khứu giác của con người hoạt động nhờ các thụ thể trong mũi giúp nhận biết những phân tử có khả năng kích thích thần kinh. Mỗi khi những phân tử này bám vào thụ thể, não bộ sẽ giải mã và tạo thành cảm giác về một mùi hương cụ thể, chẳng hạn như hydro sunfua (H2S) tạo ra mùi trứng thối rất đặc trưng, khí clo (Cl2) có mùi hắc và gây cay mũi, còn khí amoniac (NH3) lại mang mùi khai nồng mà hầu như ai cũng có thể nhận ra ngay lập tức.
Song, với carbon dioxide thì khác. Các phân tử CO2 rất ổn định, không đủ khả năng kích thích các thụ thể khứu giác. Vì vậy, dù bạn hít phải không khí chứa nhiều khí cacbonic, mũi vẫn không gửi bất kỳ tín hiệu cảnh báo nào đến não.
Chia sẻ với KPTCHEM, một số người khẳng định có thể đã “ngửi thấy” mùi CO2, nhưng thực chất là họ chỉ đang cảm nhận sự kích ứng mà khí này gây ra. Bởi khi nồng độ carbon dioxide tăng cao có thể tạo ra phản ứng với lớp ẩm trên niêm mạc mũi và họng, tạo cảm giác châm chích hoặc nóng rát. Đó là phản ứng vật lý của cơ thể chứ không phải cảm giác về mùi.
Điều tương tự cũng xảy ra trên lưỡi. Carbon dioxide hòa tan trong nước bọt và tạo thành một lượng nhỏ axit cacbonic, khiến bạn có cảm giác hơi chua hoặc tê nhẹ. Chính hiện tượng này cũng là nguyên nhân tạo nên cảm giác "cay" rất đặc trưng khi uống bia hoặc các loại nước ngọt có ga.
Điều gì xảy ra khi Carbon dioxide tích tụ trong không gian kín?
Điều nguy hiểm nhất của CO2 không nằm ở bản thân khí này, mà nằm ở việc nó không cho con người bất kỳ dấu hiệu cảnh báo nào. Do có khối lượng riêng lớn hơn không khí nên sau khi rò rỉ CO2 sẽ dần lắng xuống những vị trí thấp như tầng hầm, hố kỹ thuật, bồn chứa, silo hoặc kho lạnh. Khi đó, CO2 sẽ chiếm chỗ của O2 (oxy) mà mắt thường hoàn toàn không thể nhận ra.

Là khí không mùi, không màu và không vị nên rò rỉ CO2 rất khó phát hiện. Ảnh: Aquasabi.
Các dấu hiệu ban đầu cho thấy bạn đang dần thiếu oxy là rơi vào trạng thái hơi mệt, đau đầu hoặc buồn ngủ. Sau đó là cảm giác khó thở, tim đập nhanh và chóng mặt. Nếu nồng độ tiếp tục tăng, cơ thể sẽ nhanh chóng rơi vào tình trạng thiếu oxy nghiêm trọng, mất ý thức chỉ trong vài phút.
Đây là lý do các ngành như sản xuất thực phẩm, bia, nước giải khát, kho lạnh, phòng thí nghiệm hay các cơ sở sử dụng CO2 lỏng luôn phải tuân thủ quy trình an toàn rất nghiêm ngặt. Chỉ một van rò rỉ hoặc một đường ống gặp sự cố cũng có thể tạo ra môi trường nguy hiểm mà không ai kịp phát hiện bằng giác quan.
Năm 2002, một công nhân tại một nhà máy sản xuất rượu vang ở bang California (Mỹ) đã tử vong do ngạt khí sau khi rơi vào bồn lên men vừa được xả và làm sạch bằng hỗn hợp CO2 và nitơ. Do lượng oxy bên trong bồn gần như đã bị thay thế hoàn toàn, nạn nhân nhanh chóng bất tỉnh và không thể tự thoát ra. Hay mới nhất là trường hợp tử vong liên quan đến CO2 vào tháng 9/2023, nạn nhân là một nhân viên 28 tuổi đang niêm phong thùng chứa đá khô đã bị phơi nhiễm nồng độ carbon dioxide ở mức gây chết người.
Cách phát hiện khí CO2 kịp thời
Tốt nhất là đừng dùng mũi, cũng đừng chỉ dựa vào những cảm nhận trên cơ thể mà hãy dùng thiết bị chuyên dụng. Ví dụ: trong các nhà máy và cơ sở sản xuất, cảm biến CO2 hồng ngoại hiện là giải pháp được sử dụng phổ biến nhất. Thiết bị này hoạt động bằng cách đo lượng tia hồng ngoại bị phân tử carbon dioxide hấp thụ để xác định chính xác nồng độ khí trong không khí. Vì khí này “nặng” hơn không khí nên thường tích tụ gần mặt đất, các đầu dò cũng được lắp đặt ở vị trí thấp để phát hiện rò rỉ nhanh nhất.

Một thiết bị phát hiện rò rỉ CO2 chuyên dụng sẽ là “vũ khí” ngăn chặn tai nạn đáng tiếc liên quan đến khí này. Ảnh: Forensics Detectors.
Đối với những công việc phải đi vào bồn chứa, hầm kín hoặc không gian hạn chế, máy dò khí cầm tay là thiết bị gần như bắt buộc. Chỉ vài giây đo trước khi bước vào cũng có thể giúp người lao động tránh được những tai nạn đáng tiếc.
Song song với hệ thống cảm biến là hệ thống thông gió tự động. Khi nồng độ CO₂ vượt ngưỡng cho phép, quạt hút sẽ được kích hoạt để nhanh chóng đưa khí ra ngoài và bổ sung oxy cho khu vực làm việc.
Bên cạnh đó, việc kiểm tra định kỳ van, bình chứa, đường ống cùng với biển cảnh báo rõ ràng và quy trình ứng phó khẩn cấp luôn là những lớp bảo vệ không thể thiếu.
Vì sao khí gas có mùi còn CO2 thì không?
Có một sự thật khá thú vị là khí gas dân dụng vốn cũng không có mùi. Mùi hăng mà chúng ta vẫn ngửi thấy thực chất đến từ một chất tạo mùi gọi là mercaptan, được bổ sung với mục đích giúp con người phát hiện rò rỉ ngay lập tức.
CO2 lại không thể áp dụng cách này. Lý do là carbon dioxide được sử dụng rất nhiều trong ngành thực phẩm, đồ uống, y tế và các quy trình công nghiệp đòi hỏi độ tinh khiết cao. Nếu bổ sung chất tạo mùi, toàn bộ chất lượng của khí sẽ bị ảnh hưởng và không còn đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật.
Chính vì vậy, mọi biện pháp an toàn đối với CO2 đều phải dựa vào thiết bị giám sát thay vì giác quan của con người. Ngoài ra, một số khí như nitơ (N2) và argon (Ar) cũng là những loại khí không màu, không mùi và không thể phát hiện bằng khứu giác.
Kết luận
Bản chất của khí carbon dioxide là không màu, không mùi và không vị nên bạn sẽ không bao giờ ngửi thấy mùi CO2. Do đó, nếu cơ sở của bạn đang sử dụng khí carbon dioxide ở dạng nén hoặc hóa lỏng thì tuyệt đối đừng đặt niềm tin vào khứu giác. Một hệ thống cảm biến đáng tin cậy, quy trình vận hành chặt chẽ và đội ngũ nhân sự được đào tạo bài bản mới là hàng rào bảo vệ hiệu quả nhất trước những sự cố rò rỉ khí không thể nhìn thấy hay ngửi thấy này.