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Kohlenmonoxid – ein tödliches Atemgift

Kohlenmonoxid

Kohlenmonoxid oder auch Kohlenstoffmonoxid ist eine chemische Verbindung aus Kohlenstoff und Sauerstoff. Kohlenmonoxid ist ein äußerst giftiges farb-, geruch- und geschmackloses Gas welches unter anderem durch eine Verbrennung von kohlenstoffhaltigen Stoffen (z.B. Holz, Gas, Benzin oder Öl) unter unzureichender Sauerstoffzufuhr entsteht.

Potentielle Gefahrenquellen sind dabei insbesondere unzureichend gewartete oder defekte Gasthermen, Heizungsanlagen oder ein Abgasrückstau durch blockierte Abluft- und Zuluft-Wege, also eine mangelnde Versorgung mit Verbrennungsluft.
Weitere Informationen zu besonderen Gefahrenquellen und potentiellen Ursachen finden Sie hier.

Kohlenstoffmonoxid ist wie bereits erwähnt ein äußerst gefährliches Atemgift, welches sehr leicht über die Lunge aufgenommen werden kann, und dadurch rasch in den Blutkreislauf gelangt, wo es den Sauerstofftransport stark beeinträchtigt. Dies kann abhängig von der CO-Konzentration der Umgebungsluft sehr schnell zur Bewusstlosigkeit und in weiterer Folge zum Tod führen.

Der Kohlenmonoxid Anteil in der Luft wird in der Regel mit ppm angegeben. Die Abkürzung ppm steht für den englischen Ausdruck „parts per million“ (übersetzt: Teile einer Million) und wird in Wissenschaft und Technik für einen „millionsten Teil“ verwendet.
Im Gegensatz dazu steht Prozent (%) für den „hundertsten Teil“.

Die Symptome einer leichten Vergiftung sind Kopfschmerzen, Schwindel sowie grippeähnliche Beschwerden. Höhere Dosen wirken maßgebend toxisch auf das zentrale Nervensystem und Herz.
Bereits bei einer längeren Belastung über 150 bis 300 ppm entstehen Schwindelgefühle, Schläfrigkeit, Übelkeit und Erbrechen. Belastungen über 300ppm können sehr schnell zur Bewusstlosigkeit und in weiterer Folge zum Tod führen.

Wenn nun die erwähnten 150 bis 300 ppm Kohlenmonoxid in der Luft in Prozent angeben würden, entspräche dies 0,015 bis 0,03 Prozent. Da wir den Umgang mit Prozent gewohnt sind, soll dieses Rechenbeispiel veranschaulichen, dass bereits diese „geringen“ Belastungen in der Atemluft zu ernsthaften gesundheitlichen Problemen und sogar zum Tod führen können. Auch wenn eine CO-Vergiftung nicht unmittelbar zum Tod führt, kann sie in Folge zu einer reduzierten Lebenserwartung durch Herzschädigungen führen!

Wert in ppm Wert in %  Zeitraum und Vergiftungsverlauf
30ppm 0,003% MAK-Wert in Deutschland (max. zulässige Arbeitsplatzkonzentration)
200ppm 0,02 % Leichte Kopfschmerzen innerhalb 2-3 Stunden
400ppm 0,04% Kopfschmerzen im Bereich der Stirn innerhalb 1–2 Stunden
800ppm 0,08% Schwindel, Übelkeit und Gliederzuckungen innerhalb 45 Minuten
1600ppm 0,16 % Kopfschmerzen, Schwindel und Übelkeit innerhalb von 20 Minuten
3200ppm 0,32% Schwindel, Übelkeit und Kopfschmerzen innerhalb 5–10 Minuten
6400ppm 0,64% Schwindel und Kopfschmerzen innerhalb von 1-2 Minuten
12800ppm 1,28% Bewusstlosigkeit und Tod innerhalb von 1-3 Minuten

*Vorangehende Tabelle soll einen Überblick über mögliche Symptome und den Verlauf der Kohlenmonoxidvergiftung in Abhängigkeit der CO-Konzentration und Zeitraum der Aufnahme ermöglichen.

Kohlenmonoxid ist vom Menschen kaum bemerkbar

Kohlenmonoxid kann vom Menschen nicht wahrgenommen werden, da es im Gegensatz zu Erdgas welches einen speziellen Geruch hat, farblos, geruchlos, geschmacklos und auch nicht reizend ist.
In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, dass auch Erdgas prinzipiell geruchlos ist, diesem jedoch spezielle Duftstoffe zugesetzt werden, damit Verbraucher eventuell ausströmendes Gas sofort bemerken können.

Wenn sich auf Grund erhöhter CO-Werte der Atemluft erste Symptome bemerkbar machen, werden diese meist nicht austretendem Kohlenmonoxid zugrechnet und demzufolge auch keine Gegenmaßnahme ergriffen. Besonders gefährlich ist auch Kohlenmonoxid welches in den in den Nachtstunden entsteht, da im Schlaf oftmals gar keine Symptome bemerkt werden und bei anhaltenden bzw. ansteigenden Konzentrationen direkt in die Bewusstlosigkeit führt.

Kohlenmonoxid kann ausschließlich unter Verwendung eines CO-Messgerätes zuverlässig aufgespürt werden. Zum Schutz vor Kohlenmonoxid in den eigenen vier Wänden, in Wohnmobilen oder Booten ist die Installation eines CO-Melders empfehlenswert. CO-Melder warnen bereits vor erreichen lebensgefährlicher Kohlenmonoxid-Konzentrationen und ermöglichen damit ein möglichst zeitnahes einleiten von Gegenmaßnahmen bzw. der Evakuierung des Gebäudes.

Wie verteilt sich Kohlenmonoxid in der Umgebungsluft?

Die Luftdichte auf Meeresspiegelhöhe beträgt etwa 1,29 kg/m³ (bei 0°C) . Kohlenmonoxid weist mit 1,15 kg/m3 annähernd dieselbe Dichte wie Luft auf, wodurch es sich mit dieser sehr gut vermischt. Aufgrund der etwas geringeren Dichte von Kohlenstoffmonoxid könnte man natürlich davon ausgehen, dass CO-Gas mit der Zeit nach oben aufsteigt.
Theoretisch ist dies auch richtig, jedoch ist immer etwas Bewegung in unserer Luft (z.B. geöffnete oder leicht undichte Fenster und Türen) wodurch Kohlenmonoxid permanent mit der Umgebungsluft vermischt wird.

Die Eigenschaften von Kohlenmonoxid im Überblick

  • Summenformel: CO (Kohlenstoff und Sauerstoff)
  • Aggregatzustand: gasförmig
  • Dichte (bei 0°C): ca. 1,15 kg/m3 (Luft ca. 1,29 kg/m3)
  • Hochentzündlich
  • hochgradig giftig (Belastungen ab 100pm im Mittel gelten als gesundheitsgefährdend)
  • entsteht bei der Verbrennung kohlenstoffhaltiger Substanzen