Dossier auf der Kohlenmonoxid


C Kohlenmonoxid ist ein farbloses und geruchloese Gas. Seine Dichte entspricht ungefähr der von Luft. Seine Entstehung ist ein Ergebnis einer unvollständigen Verbrennung und unabhängig vom verwendeten Brennstoff: Holz, Butan, Kohle, Benzin, Öl, Erdgas oder -öl oder Propan. Es breitet sich sehr schnell aus. Es ist ein sehr toxisches Gas, wird vom Körper in wenigen Minuten absorbiert und bindet sich an Hämoglobin.

  • 0,1% (1000 ppm) CO in der Luft tötet innerhalb einer Stunde,
  • 1% (10,000 ppm) CO in der Luft tötet innerhalb von 15 Minuten,
  • Zwischen 10 und 40 Minuten bei einer Konzentration von 100 ppm,

Was ist Kohlenmonoxid?


Kohlenmonoxid (CO) ist das weltweit am stärksten verschmutzende Gas (verglichen nach Volumen mit allen anderen Gasen zusammen). Dazu kommt, dass es ein besoders heimtückisches Gas ist: es ist geruch- und farblos und bleibt daher unbemerkt. Bekannt ist seine tödliche Wirkung in abgeschlossenen Bereichen. Es entsteht während der Verbrennung von kohlenstoffbasierten Substanzen, wie etwa Öl, Kohle oder Holz. Und seine Gefährlichkeit nimmt mit steigender Konzentration zu.

CO dringt in den Blutkreislauf über die Lungen ein und wird vom Hämoglobin (den roten Blutkörperchen) 200 mal schneller absorbiert als Sauerstoff. Während das Kohlenmonoxid im Körper zunimmt, sinkt der Sauerstoffanteil immer weiter. Eine Langzeitaussetzung bei einer schwachen CO-Konzentration kann zu dauerhaften Schäden des Gehirns oder Herzens führen. Kopfschmerzen können ein erstes Sympton sein.

CO-Vergiftungen: Wie kommt es dazu?


Kohlenmonoxid wird durch die Luft eingeatmet und dabei von der Lunge absorbiert. Seine giftigen Eigenschaften entstehen in Kombination mit Hämoglobin, einem Protein, welches normalerweise Sauerstoff im Blut transportiert. Diese Kombination führt zur Bildung einer relativ stabilen Verbindung namens Carboxyhämoglobin (COHb), welches das Hämoglobin daran hindert, den Sauerstoff ins Gewebe zu transportieren. Weil zwischen Hämoglobin und CO eine viel größere Affinität besteht als mit Sauerstoff, wird es bei der Einatmung dem Sauerstoff stets zuvorkommen und seinen Platz im Blut einnehmen. CO kann sich auch mit anderen Proteinen verbinden, so wie etwa Myoglobin (im Muskelgewebe vorhanden) oder bestimmte Cytochrome.

Die Enstehung von Carboxyhämoglobin kann gestoppt werden indem man entweder die Peson wieder in eine gesunde Umgebung bringt oder indem man sie Sauerstoff unter hohem Druck atmen lässt (hyperbarische Therapie).

In der Mehrzahl der Fälle resultieren Vorfälle aus folgenden Gründen:


  • Mangelhafter Abzug von brennbaren Substanzen (blockierter oder zu kleiner Kaminabzug),
  • Nichtvorhandene Ventilation im Raum, wo sich die Anlage befindet (blockierte Belüftung, zugdichter Raum),
  • Schlechte Instandhaltung der Heizungen und Warmwasserboiler sowie Feuerstellen, Öfen, Herde, und andere Heizanlagen,
  • Schlechter Zustand der Anlagen
  • Unsachgemäße Bedienung bestimmter Heizanlagen (zum Beispiel wiederholter Gebrauch elektrischer Generatoren).
  • Inkompatibilität bestimmter Installationen im selben Gebäude

Wenn Unfälle eintreten, liegen oft mehrere der oben genannten Ursachen in Kombination vor.

Kohlenmonoxidquelle


Alle Arten von Brennanlagen, egal welcher Brennstoff benutzt wird, stellen eine Kohlenmonoxidqulle dar; sie unterscheiden sich je nach den verwendeten Brennstoffen und der Qualität der Verbrennung:

  • Holz-, Kohle-, Gas- oder ölbetriebene Boiler,
  • Wasserboiler und Badheizungen,
  • Feuerstellen, Öfen und Zusatzheizungen,
  • Mobile Zusatzheizer,
  • Holz-, Kohle- oder Gaskocher
  • Automotoren in Garagen,
  • Kraftstoffbetriebene Generatoren,
  • Jedes Behelfsgerät, wie etwa Feuerschalen

Weniger wohlhabende Familien gehen ein größeres Risiko einer CO-Vergiftung ein, denn ihre Heizungen sind möglicherweise in einem schlechten Zustand. Die Instandhaltung ihrer Heizungen und ihrer Lüftungssysteme wird möglicherweise wegen Geldmangel vernachlässigt. Dem fallen meist mehrere Personen zum Opfer, normalerweise eine ganze Familie.

Fälle von Massenvergiftungen treten regelmäßig auf, so in größeren Geschäften, Restaurants, Kirchen oder Eislaufhallen, welche oft viele Opfer jeden Alters fordern.

Spezifische klimatische Bedingungen, ein Tiefdruckgebiet oder Nebel oder außergewöhnliche Bedingungen wie sehr schlechtes Wetter und große Kälte ziehen ein größeres Risiko nach sich. Vor allem wegen der großflächigen Nutzung von Hilfsheizsystemen (wie etwa Elektrogeneratoren, Heizschalen oder Öfen) aufgrund der unzureichenden Heizleistung der normalen Systeme.

Während des Dezembersturms in Frankreich 1999 war das Risiko besonders erhöht: Abzüge und Entlüfter wurden abgerissen und es wurde durch Stromausfälle vermehrt von Elektrogeneratoren in den Gebäuden Gebrauch gemacht (obwohl diese normalerweise draußen zu benutzen wären).

Bestimmte Regionen sind besonders gefährdet; etwa der Norden Frankreichs wenn es neblig ist. Dann kommt es häufig zeitgleich zu vielen Vergiftungen, welche dann medizinische Nothilfe verlangen.
Quelle: Generaldirektorat für Gesundheit

CO-Vergiftung: Zeit und Grenzwerte der Exposition


Sobald das CO-Level die Grenze von 50 ppm überschreitet, müssen Vorsichtsmaßnahmen, besonders für gefährdete Personengruppen, getroffen werden. Darunter sind: Kinder, Schwangere, Personen, die von Blutarmut betroffen sind, Menschen mit Herz- oder Atemwegsproblemen, mit Asthma, chronischer Bronchitis oder Lungenemphysem.

Bis heute ist die Überwachung des CO-Wertes im Innenbereich nur für Arbeitsplätze festgelegt. Es gibt kein einheitliches Limit für den CO-Wert in normalen Gebäuden. Dennoch hat die Weltgesundheitsorganisation Richtlinien vorgeschlagen, welche die CO-Werte in der Luft und die Carboxyhämoglobinwerte genauso wie die zeitliche Dauer der Exposition sowie der alveolaren Lüftung berücksichtigt. Die meistgenutzte Gleichung hierfür ist die Coburn-Forster-Kane-Gleichung.

In Anbetracht der gut bekannten toxischen Effekte von Kohlenmonoxid auf unsere Gesundheit und der Verbindung zum Wert von Carboxyhämoglobin (COHb), hat die Welt-Gesundheitsorganisation festgelegt, dass der Wert an COHb 2,5% nicht übersteigen darf um die Sicherheit der Bevölkerung zu gewährleisten. Richtlinien wurden daraufhin festgesetzt, die die 2,5% Grenze vorschreiben, auch dann, wenn die betreffenden Personen möglicherweise leichten körperlichen Sport treiben.


Festgelegte Richtlinien durch die Weltgesundheitsorganisation:

  • 100 mg/m3 (87 ppm) bei einer Dauer von 15 Minuten,
  • 60 mg/m3 (52 ppm) bei einer Dauer von 30 Minuten,
  • 30 mg/m3 (26 ppm) bei einer Dauer von 1 Stunde,
  • 10 mg/m3 (9 ppm) bei einer Dauer von 8 Stunden.

CO-Vergiftung: Elimination des Gases


Die Elimination des CO aus dem Körper hängt von der Menge des Sauerstoffs im Körper und des umgebenden Atmosphärendrucks ab. Die Kurve unten zeigt die Zeitdauer, die es braucht, damit verschiedene COHb-Werte wieder unterschritten werden, in normaler Umgebungsluft, in reinem Sauerstoff und in einer Überdruckkammer.

Die Elimination von Carboxyhämoglobin wird normalerweise durch die folgende Abfallsrate charakterisiert:

Volumen an Sauerstoff benötigte Zeit, um die Hälfte der Menge zu eliminieren (in Minuten)
21% (Anteil Sauerstoff in der Umgebungsluft) 240 - 300
80 % 80 - 100
100 % 50 - 70
100 % (bei 3 Atmosphären Druck) 20 - 25

Die Elimination des Gases ist ein besonders langwieriger Prozess, gerade unter normalen Bedingungen: normaler atmosphärischer Druck und 21% Sauerstoffanteil in der Luft. Unter diesen Bedingungen dauert es 4h 30, um die Konzentration des COHb zu halbieren. Der Prozess kann durch die Erhöhung des Sauerstoffanteils beschleunigt werden, bessser noch indem man die Person für 12-30 Minuten in eine Überdruckkammer bringt, die mehr als 2000mmHg Druck aufweist. Dieser Prozess erhöht den Sauerstoffanteil im Blut und beschleunigt die Trennung des CO vom Hämoglobin.

CO-Vergiftung: Die Symptome


Es gibt zwei verschiedene Arten von Vergiftungen:

  • Akute Vergiftung, welche ein umgehende Behandlung durch Notärzte erfordert und Symptome wie Schwindel, Ohnmacht, Muskelerschlaffung, oder sogar Koma oder Tod zeitigt.
  • Chronische Vergiftungen zeitigen Kopfschmerzen, Übelkeit und geistige Verwirrung. Diese sind schwer feststellbar und können zudem Langzeitschäden hervorrufen wie etwa Herz- und Atemwegsprobleme. Bei dieser Art der Vergiftung wird zudem vermutet, dass auch die Gehirnentwicklung bei Kindern und damit deren geistige Fähigkeiten beeinträcht werden.

Die klinischen Anzeichen sind nicht spezifisch: Kopfschmerzen, Schwindel, Ohnmacht, Übelkeit, Dyspnoe, Probleme mit dem Seh- Geschmacks- und Geruchsvermögen, Schlaf-, Konzentrations und Erinnerungsprobleme, Schmerzen in der Brust, im Unterleib oder in den Muskeln können in unterschiedlicher Stärke auftreten. CO wird daher oft als der "Große Nachahmer" beschrieben, denn es führt oft zu Fehldiagnosen, wie Grippe, Gastro-Enteritis oder andere leichte Erkrankungen. Außerdem wird eine CO-Vergiftung oft erst dann entdeckt, wenn Patienten auf Herz- und Gehirnprobleme hinweisen. Die Tatsache, dass man sich auf "Standarderklärungen" für die vielen Symptome berufen kann, führt zu einer Unterschätzung der Anzahl von CO-Vergiftungen, besonders bei Patienten mit bekannten Gefäßproblemem.

Drei besondere Personengruppen müssen herausgehoben betrachtet werden: Schwangere Frauen (hohes Risiko für den Foetus), Kinder unter zwei Jahren (bei ungewöhnlichem Verhalten, bspw. Schreien), ältere Menschen (unspezifische Symptome, die möglicherweise dem hohen Alter zugeschrieben werden).

Individuell betracht, müssen die Symptome nicht auf eine Vergiftung hinweisen. Es scheint sogar unvernünftig, Berichte über Verdachtsfälle nur aufgrund klinischer Anzeichen zu führen, weil es zweifelsohne zu einer Vielzahl sinnloser Nachforschungen führen würde. Nichtsdestotrotz sollte der behandelnde Arzt einen Verdacht auf CO-Vergiftung nicht ausschließen und nach weiteren Symptomen suchen, um den Verdacht eventuell zu bestätigen. In allen Verdachtssituationen sollte die ausgeatmete Luft des Patienten mit einem Carboxymeter getestet werden (Das Carboxymeter wird eigens zur Erkennung von Kohlenmonoxid eingesetzt).

Nützliche Information


CO-Vergiftungen: Die Statistiken


Jedes Jahr gibt es in Frankreich 6.000 Opfer von Vergiftungen durch Kohlenmonoxid, und 300 von ihnen sterben. Jeder kann einer Vergiftung zum Opfer fallen, gerade bei alltäglichen Dingen, wie dem Anstellen der Heizung oder heißen Wassers. Eine akute Vergiftung bedarf sofortiges Handeln.

Die chronische Art der Vergiftung ist schwieriger festzustellen. Es ist daher wichtig, dass jedermann wachsam ist, seien es Ärzte, Sozialarbeiter, Heizungsexperten, Händler oder auch jeder einzelne.

Unfälle variieren stark je nach soziaelm und geografischem Hintergrund. In der Pas de Calais Region in Nordfrankreich allein verursacht Kohlenmonoxid 40 Todesfälle und 1.000 Klinikaufenthalte jährlich.

CO-Vergiftungen: Überwachungsmöglichkeiten


Ein Messgerät wie etwa der CO versmaß ermöglicht dem Benutzer:

  • eine Heizung oder einen Ofen auszumachen, die nicht ordentlich entlüften,
  • nach innen gerichtet Luftströme zu entdecken,
  • ein Leck in einem Abzug ausfindig zu machen
  • den fehlerhaften Abzug der Abgase eines elektrischen Generators ausfindig zu machen,
  • schlechte Ventilation in einer Garage zu identifizieren.


Der Einsatz dieses Gerätes kann auch andere Informationen liefern. So ist Tabak eine wichtige Quelle von CO. In bestimmten öffentlichen Orten, wie schlecht gelüfteten Büros, ist es möglich, einen Wert von 30 ppm auszumachen. Ähnlich im Verkehr, besonders in Tunnels oder unterirdischen Parkhäusern können erhöhte CO-Werte festgestellt werden. Ein Gerät zur dauerhaften Überwachung der CO-Werte ist der Coach. Er kann zudem Geräte überwachen, die eine CO-Quelle im Haus darstellen können.