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UMWELTLABOR/231: Unsichtbare Umwelt-Zeitbombe Kohlenmonoxid (SB)


Kohlenmonoxid ist gefährlicher als gedacht


Alle sprechen von Kohlendioxid und seinen verheerenden Folgen für das Klimageschehen. Doch was mit dem ebenfalls aus Verbrennungsprozessen hervorgehendem Kohlenmonoxid geschieht, entzieht sich unserer Aufmerksamkeit. Dabei wird bei jedem Verbrennungsvorgang neben CO2 auch das für Lebewesen giftige Kohlenmonoxid (CO) freigesetzt. Bei der ersten Oxidationsstufe des Verbrennungsprozesses (CO), ist die Verbrennung allerdings noch nicht vollständig abgeschlossen, weil beispielsweise nicht genügend Sauerstoff für die vollständige Verbrennung zur Verfügung stand.

Die überwiegende Kohlenmonoxidquelle ist der Kraftfahrzeugverkehr. Obwohl er nur mit ca. 25% am Verbrauch fossiler Energieträger beteiligt ist, gehen allein in Baden-Württemberg etwa 70% aller Kohlenmonoxidemissionen auf ihn zurück. Der spezifische Ausstoß von Kohlenmonoxid durch unvollständige Verbrennung in den Kraftfahrzeugmotoren, zumindest wenn sie ohne Katalysator betrieben werden, ist um ein Vielfaches höher als bei den anderen Verbrennungsvorgängen.

Neben dem Verkehr ist noch der Hausbrand eine nennenswerte Kohlenmonoxidquelle. Die großen Kraftwerke und die technischen Prozesse, wie sie z.B. bei der Gewinnung von Stahl bzw. Aluminium genutzt werden, sollen dagegen - laut Statistik - nur unbedeutend zu den Emissionen beitragen.

In den letzten Jahren glaubt man nun die Kohlenmonoxidemissionen (CO-Austrag) durch einige technische Verbesserungen bei Feuerungsanlagen und bei Kraftfahrzeugmotoren eingeschränkt zu haben. Die resultierenden Immissionen (konkrete Schadstoffbelastung der Luft) in den Smoggebieten folgen ebenfalls einer rückläufigen Entwicklung. Sie nahmen beständig ab. Auch für die Zukunft sind weitere technische Verbesserungen für die verbrennungstechnische Ausnutzung von Brennstoffen geplant. Zusätzlich reduziert der zunehmende Einsatz von Katalysatoren bei Kraftfahrzeugen die Kohlenmonoxidabgabe. Selbst Umweltexperten rechnen deshalb auch bei weiter steigenden Fahrleistungen eher mit abnehmenden oder konstanten Kohlenmonoxidemissionen als einem weiteren Anwachsen der Emissionen.

Wenig bemerkt von den Meßwerten, da dieser Wert von Wissenschaftlern bisher als relativ konstant vorausgesetzt wird, ist die zunehmende Ausdünnung der Luft an Luftsauerstoff. Inwieweit sich dieses "Luftloch" auf den Aufenthalt von Schadstoffgasen in der Luft auswirkt, muß sich noch zeigen. Bisher kann man nur darüber spekulieren, daß der fehlende Sauerstoffdruck (O2) zum Beispiel durch andere Gase wie CO ersetzt wird, wobei dem letzteren genaugenommen nur ein Sauerstoff fehlt, das durch ein Kohlenstoffatom ausgetauscht ist.

O=O Sauerstoff oder C=O Kohlenstoffmonoxid

Daß dieser Umstand möglicherweise analytische Meß- und vor allem Standardwerte verfälschen könnte, liegt auf der Hand, auch, daß eine Verarmung an Sauerstoff das Verhältnis der Verbrennungsprodukte von Kohlenstoff wieder zugunsten des giftigen Kohlenmonoxids ändern könnte.

Ein US-Pharmakologe des Connecticut Poison Control Centers in der "Baltimore Sun" erklärte schon vor Jahren, daß wesentlich geringere Mengen Kohlenmonoxid als bisher angenommen zu schweren gesundheitlichen Beeinträchtigungen führen könnten.

Auch dies ist möglicherweise keine neue toxikologische Erkenntnis, sondern den veränderten Gasbedingungen der Umgebungsluft zuzuschreiben. Man vergißt beispielsweise auch, daß schon allein bei mangelndem Sauerstoffangebot viel weniger CO weiter zu CO2 oxidiert werden kann, d.h. also viel mehr als zu früheren Zeiten giftiges CO in der Atmosphäre verbleibt.

In Städten ist CO die lebensbedrohlichste Schadstoffemission. Bereits ein Anteil von 0,3% in der Atemluft kann tödlich sein, denn CO stoppt den Sauerstoff-Transport im Blut und führt so zur Erstickung. Das giftige Gas wird im Feierabendverkehr der Großstadt in einer Konzentration gebildet, die die Gefahrengrenze längst überschreitet. Es wurden in einigen Großstadtstraßen schon 70, 100 und 130 ml Kohlenmonoxid pro Kubikmeter Luft gemessen.

Der amerikanischen Studie zufolge soll das schon in geringen Spuren eingeatmete Gas Hirn- und Herzschäden verursachen, die sogar monatelang unbemerkt bleiben können. Als Symptome treten Streß, Kopfschmerzen, Stimmungsschwankungen, Vergeßlichkeit oder auch Erschöpfung auf, so daß bei Betroffenen, die sich an einen Arzt wenden, oftmals fälschlich Depressionen diagnostiziert und therapiert werden, aber keine CO-Vergiftung.

Die statistische Auswertung der erwähnten US-Studie ergab bis jetzt, daß alle Menschen in der Stadt wie auf dem Land gleichermaßen gefährdet sind. Auch das könnte eine Folge der rückläufigen Sauerstoff-Konzentration zugunsten einer neuen breitflächigen Gasverteilung sein. Die Wissenschaftler machen jedoch eher alte Möbel, Öfen oder Verbrennungsmotoren, aus denen Kohlenmonoxid entweichen kann, für diese schwer erkennbaren Gesundheitsschäden verantwortlich.

Für den Laien, der dieser geruchlosen und unsichtbaren Gefahr nicht blind gegenübertreten, sich aber auch nicht an ungenaue Tagesdaten halten möchte, bieten sich schon heute einfach zu bedienende Gasspürgeräte mit entsprechenden Teströhrchen (CO2, CO, NOx oder SO2) an.

Um sich ein Bild zu verschaffen, sollte man das Gerät zunächst an einer stark befahrenen Straßenkreuzung, in der Garage, einem Straßentunnel oder Parkhäusern (besonders stark CO-gefährdete Räume) testen. Auch aus dem Kohleofen oder der Ölheizung oder direkt am Auspuffrohr kann man mit Hilfe des Gasspürgerätes ohne Vorkenntnisse hohe Konzentrationen von CO in den Abgasen nachweisen.

Dazu stecken Sie das entsprechende Teströhrchen auf das Gasspürgerät, betätigen die Pumpe und lesen - gemäß der Verfärbung anhand einer beigelegten Tabelle - den Schadstoffgehalt ab.

Das Teströhrchen für Kohlenmonoxid hat eine weiße Anzeigeschicht, die als wirksames Reagenz Iodpentoxid I2O5 und rauchende Schwefelsäure H2S2O7 (H2SO4 + SO3) enthält. Es tritt während der Reaktionszeit eine blaugrüne Zone auf, deren Länge von der Stärke der CO-Konzentration abhängt.

Gleichung:

               H2S2O7

5 CO + I2O5 −−−−−−> I2 + 5 CO2


Entgegen der üblichen Praxis, die zulässigen Norm- oder Grenzwerte bei anwachsenden Emissionen einfach anzuheben, kann über die versteckte Gefahr von CO-Emissionen nicht hinweggesehen werden. Trotz der nicht unwesentlichen Senkung von Emissionen mittels Brennstoffkatalysatoren in Verbrennungsanlagen, wurde der MAK-Wert (das heißt die höchstzulässige (maximale) Konzentration eines Arbeitsstoffes als Gas, Dampf oder Aerosol in der Luft am Arbeitsplatz, die nach gegenwärtigem Kenntnisstand auch bei langfristiger, täglich achtstündiger Exposition die Gesundheit der Beschäftigten nicht beeinträchtigt) für das Jahr 2000 von 50 ml (Kubikzentimeter = Milliliter) auf 1 Kubikmeter Luft auf 35 ml auf 1 Kubikmeter Luft herabgesenkt.

Erstveröffentlichung 2000
8. August 2008