Zastrupitve z oglikovim monoksidom

Zastrupitev z ogljikovim monoksidom
dr.Maja Metelko, univ.dipl.inž.kem
ZVD Zavod za varstvo pri delu

Avtorica opisuje lastnosti CO, njegovo delovanje na človeka, simptome pri različnih koncentra-cijah, pogostost zastrupitve, stanje v Sloveniji in preventivne ukrepe ter opiše primer iz prakse. Kaj je ogljikov monoksid?

Ogljikov monoksid (CO) je brezbarven strupen plin, brez vonja in okusa. Nastaja pri nepopolnem zgorevanju organskih snovi, kot so bencin, zemeljski plin, kurilno olje, propan, premog, drva itd. Glavni viri nastajanja so avtomobilski motorji, peči na trda, tekoča in plinasta goriva, naprave, v katerih zgorevajo organske snovi itd. Pomešan z zrakom je tudi eksploziven. Spodnja meja eksplozivnosti je pri koncentraciji 12,5 vol. %, zgornja pa 74 vol. %. Zaradi svoje strupenosti je zelo nevaren, še posebej, ker ga človek s svojimi čutili ne zazna niti pri zelo visokih koncentracijah, saj je popolnoma brez vonja. Mejna vrednost za ogljikov monoksid v zraku na delovnih mestih za osemurno izpostavljenost je 30 ppm ali 33 mg/iT]3. Je le neznatno lažji od zraka (če je gostota zraka 1, je gostota ogljikovega monok-sida 0,968), zato je zmotno prepričanje, da se nabira pri tleh. Prav tako tudi, da je lažji od zraka in se zato dviga pod strop. V prostoru se pomeša z zrakom in je prisoten vsepovsod.

Kako ogljikov monoksid učinkuje na človeka?

Vdihavanje zraka, onesnaženega z ogljikovim monoksidom, povzroči, da se ta veže na hemoglobin namesto kisika. Tako kri ne oskrbuje tkiva in notranjih organov, srca in možganov, s potrebnim kisikom. Ker se ogljikov monoksid približno 210-krat hitreje veže na hemoglobin kot kisik, ga zelo hitro spodrine, pri tem nastaja karboksihemoglobin (COHb). Vezava ogljikovega monoksida na hemoglobin je reverzibilna, torej poteka tudi izmenjava ogljikovega monoksida s kisikom, ko človek ne vdihava več zraka, pomešanega z ogljikovim monoksidom. Nastajanje karboksihemoglobina v pljučih je odvisno od koncentracije ogljikovega monoksida v zraku in od trajanja vdihavanja. Razpolovni čas za karboksihemoglobin v telesu je relativno dolg, saj traja približno pet do šest ur. To pomeni, da se šele po petih urah po izpostavljenosti količina karboksihemoglobina v krvi zniža na polovično vrednost. Ogljikov monoksid je prisoten tudi v cigaretnem dimu, kjer smo v izdihanem zraku kadilca po vdihu cigaretnega dima namerili tudi do 400 ppm CO. Kadilci imajo zaradi tega povišane vrednosti karboksihemoglobina v krvi (tudi do 9 %). Vdihavanje ogljikovega monoksida je še posebej nevarno za nosečnice, saj hitro prehaja skozi placento. Pri vdihavanju visokih koncentracij CO lahko zarodek odmre, mogoče pa so tudi hude nevrološke posledice in poškodbe možganov.

V spodnji tabeli je podana povezava med koncentracijo ogljikovega monoksida, časom vdihavanja te koncentracije in simptomi kot posledico vdihavanja. Simptomi in posledice vdihavanja ogljikovega monoksida so odvisni od koncentracije CO v vdihnjenem zraku, trajanja vdihavanja in splošnega zdravja, fizične kondicije ter starosti osebe. Simptomi manjše zastrupitve z ogljikovim monoksidom so zelo podobni kot pri gripi zato zastrupitev s CO mnogokrat zamenjamo s simptomi gripe.

Koncentracija CO

Čas Simptomi 30 ppm 8ur mejna vrednost za poklicno izpostavljenost 200 ppm 2-3 ure rahel glavobol, utrujenost, slabost, vrtoglavica 400 ppm 1-2 uri hud glavobol, ostali simptomi se intenzivirajo, po treh urah je ogroženo življenje 8OO ppm 45 minut vrtoglavica, slabost, krči, nezavest po dveh urah, smrt pri izpostavljenosti od dve do tri ure 1600 ppm 20 minut glavobol, vrtoglavica, slabost, smrt v eni uri 3200 ppm 5-10 minut glavobol, vrtoglavica, slabost, smrt v eni uri 6400 ppm 1-2 minuti glavobol, vrtoglavica, slabost, srnrt v 25 do 30 minutah 12800 ppm 1-3 minute smrt Tabela : Povezava med koncentracijo CO, časom izpostavljenosti in simptomi Kakšna je pogostost zastrupitev z ogljikovim monoksidom?

Do prvih zastrupitev z ogljikovim monoksidom je najbrž prihajalo že pred stoletji, ko so naši predniki kurili ognje v votlinah s slabim zračenjem. Prvi zanesljiv opis zastrupitve s CO pa je iz leta 1857, ki ga je objavil Claude Bernard. Od takrat dalje je prepoznavanje posledic zastrupitev z ogljikovim monoksidom zelo napredovalo.

Kakšna je pogostnost zastrupitev s CO v svetu, ni mogoče natančno oceniti. Manjših zastrupitev, ki nimajo tragičnih posledic, verjetno ne prijavljajo, saj se jih zastrupljeni sami niti ne zavedajo. Po oceni nekaterih strokovnjakov naj bi bilo takih več kot tretjina vseh zastrupitev z ogljikovim monoksidom. Kakšno je dejansko število ljudi v Sloveniji, ki se letno zastrupijo z ogljikovim monoksidom, je težko oceniti. Vedno ne pride do diagnoze, saj pri manjših zastrupitvah že vdihavanje svežega zraka povzroči, da se simptomi zmanjšajo in izginejo, zato ljudje včasih niti ne vedo, da so se zastrupili z ogljikovim monoksidom.

Vzrokov za zastrupitve je lahko zelo veliko, včasih so tudi namerne in so pogost način poskusov samomora. Velja namreč, da je smrt neboleča, človek zaspi in se ne zbudi več.  edno pa so zelo odmevne smrti zaradi zastrupitve z ogljikovim monoksidom pri delu. Tudi letos smo imeli v Sloveniji štiri smrtne žrtve v jeseniškem podjetju Acroni. Ogljikov onoksid nastaja v proizvodnji pri vpihavanju kisika v talino jekla, da se odstrani ogljik, ki s kisikom zreagira v ogljikov monoksid. Nezgoda je sprožila veliko zaskrbljenost med varnostnimi inženirji v različnih podjetjih, kjer so delavci lahko ogroženi zaradi ogljikovega monoksida in pogosta so bila vprašanja, kako preprečiti nezgode z ogljikovim monoksidom.

Preventivna dejavnost in preprečevanje tveganja zaradi zastrupitev z ogljikovim onoksidom so bistveno lažji tam, kjer nastajanje CO lahko pričakujemo, saj lahko z ukrepi preprečimo posledice. Bolj nevarno pa je, če nastajanja monoksida ne pričakujemo, naša čutila pa ga v zraku tudi ne zaznajo, da bi nas opozorila na nevamost.

Primeri iz prakse

Pred leti smo se na oddelku za ekologijo in toksikologijo na ZVD Zavodu za varstvo pri delu srečali z ogljikovim monoksidom v takih koncentracijah, ki so že ogrožale zdravje in življenje ljudi. V nekem podjetju smo opravljali redne periodične meritve ekoloških parametrov v zraku na delovnih mestih. Opravljali smo tudi meritve koncentracij škodljivih snovi v zraku. V tehnologiji in delovnih postopkih se v zrak ni sproščal ogljikov monoksid, zato meritev CO prej nismo načrtovali. Med meritvami so se delavci v proizvodni hali, ki je bila slabo prezračevana, pritoževali zaradi slabega zraka in tudi sami izvajalci meritev smo imeli med zadrževanjem v hali glavobol, čutili smo tudi nenavadno utrujenost. Delavci, ki so bili povečini mladi fantje, so bili bledi, vidno utrujeni in slabo razpoloženi. Opazili smo, da je glavobol ponehal takoj, ko smo zapustili halo in nekajkrat vdihnili svež zrak. Poleg proizvodnje je v hali potekal živahen promet s plinskimi viličarji, ki so jih uporabljali za prevažanje večjih količin izdelkov. Naše slabo počutje in prisotnost plinskih viličarjev so nas napeljali na idejo, da bi preverili prisotnost produktov nepopolnega zgorevanja plina. S seboj smo imeli večfunkcijski instrument z različnimi merilnimi celicami, med dmgim je imel tudi elektrokemično celico za meritve koncentracije ogljikovega monoksida. Ko smo ga priključili, se je naenkrat vključil zvočni alarm na instrumentu, ki je naravnan tako, da se ob kritični prekoračitvi mejne vrednosti katere koli snovi, ki jo merimo z instrumentom, samodejno vključi. V začetku smo menili, da se je pokvaril, ob izpisu koncentracije ogljikovega monoksida pa smo ugotovili, da so bile koncentracije od 10 do 15-krat višje, kot so dovoljene vrednosti za osemurno izpostavljenost. V območju vecje frekvence prevozov z viličaji so bile koncentracije še višje. Takoj je bilo jasno, da je vzrok za tako visoke koncentracije CO v zraku nepopolno zgorevanje plina v motorjih viličarjev. Zgodba se je v tem primeru srečno končala, saj je podjetje na osnovi naših ugotovitev takoj ukrepalo. Poleg temeljitega servisa in zamenjave dotrajanih viličarjev so popolnoma preuredili tudi proizvodno halo in uredili učinkovito zračenje prostora. Prav tako so namestili tudi javljalnike prisotnosti ogljikovega monoksida.

Vir: Delo in varnost, št 06/2000, str.306-307