„…przyjdzie jak złodziej w nocy”. Czad dobrodziej cz. II

Płynna hutnicza szlaka (żużel po wytopie żelaza) wesoło bulgocząc spływa na przyhutnicze wylewisko

W części pierwszej naszkicowaliśmy ponurą naturę czadu jako potężnego zagrożenia. W części drugiej przespacerujemy się po jaśniejszej stronie ulicy.
Ale najpierw…

JAK BEZ LABORATORIUM WYKRYĆ TLENEK WĘGLA?

„Czujniki biologiczne”
W roku 1867 w walijskim miasteczku Tylorstown, pod ziemią w jednej z tamtejszych kopalń doszło do olbrzymiej eksplozji i pożaru. Zginęło 178 górników. Dwa lata później kolejna eksplozja zabiła 59 mężczyzn. Ale dopiero katastrofa z roku 1896, kiedy to wybuch metanu i pyłu węglowego spowodował śmierć 57 górników, przyniosła przełom w traktowaniu bezpieczeństwa w górnictwie.
Powołana po tragedii komisja stwierdziły zaniedbania w obchodzeniu się z lampami górniczymi, w których – wbrew przepisom – odsłonięto płomień, a ten zapalił zebrane w chodniku „palne gazy”.

Zasilana benzyną lampa Davy’ego, wskazująca kolorem i wysokością płomienia obecność gazów (CO, CO2, metan, siarkowodór) w chodniku kopalni. W wersji udoskonalonej przez Pielera z ochronnym szkłem, ktorego w katastrofie 1896r. zabrakło
https://pl.wikipedia.org/wiki/Lampa_Pielera

W pracach komisji udział wziął wykładowca uniwersytecki John Scott Haldane. Jego zainteresowania badawcze dotyczyły wymiany gazowej we krwi (w 1905r. odkrył istnienie ośrodka oddechowego w mózgu).

Prof. Haldane w kopalni około 1910r.

Jego współcześni uważali, że śmierć w kopalnianych wybuchach powodowana była siłą samej eksplozji. Haldane przeczuwał, że znaczna część zabitych zmarła z powodu uduszenia z braku tlenu po eksplozji. Profesor czekał na potwierdzenie swojej teorii, którym stała się katastrofa z 1896 roku.

Na miejscu wypadku nalegał, mimo niebezpieczeństwa, na natychmiastowe oględziny zwłok w miejscu ich śmierci. Jakie było jego zdziwienie, gdy w jednej z komór znalazł ciała czterech górników i nadal palącą się lampę naftową. Zrozumiał, że jego teoria uduszenia była błędna.

Jeśli ludzi nie zabiła ani eksplozja, ani brak tlenu, to co? Haldane i miejscowy lekarz przeprowadzili sekcję ofiar – wówczas nie była to powszechna procedura – i w końcu odkrył, dlaczego wszyscy zmarli wyglądali tak różowo i zdrowo. Odkrył, że różowy odcień, który tradycyjnie tłumaczono jako siniaki lub oparzenia, był w rzeczywistości efektem hemoglobiny wiążącej się z tlenkiem węgla, a nie z tlenem.

Następne miesiące Haldane spędził w laboratorium. W towarzystwie zwierząt wypełniał je tlenkiem węgla, testując w ten sposób wpływ gazu na zwierzęta i na siebie. W czasie tych doświadczeń jego dzieci miały zaglądać do laboratorium przez okna i w wypadku, gdyby ojciec lub jedno z doświadczalnych zwierząt straciło przytomność – otworzyć na oścież drzwi wejściowe.

Haldane spostrzegł, że zarówno myszy, jak i kanarki są co najmniej dwudziestokrotnie wrażliwsze od człowieka na wpływ tlenku węgla. Ostatecznie jako żywe detektory czadu wybrał kanarki – ich zachowanie znacznie wyraźniej niż myszy manifestowało obecność trucizny. Kanarki wobec tlenku węgla najpierw przestają śpiewać, pośród objawów stresu szarpią klatkę, potem stają się osowiałe, przy wyższych stężeniach gazu tracą przytomność, a ostatecznie giną. Utrata przytomności u kanarka następuje 20 minut wcześniej niż u człowieka, więc dla górników pozostawało sporo czasu na ucieczkę przed zagrożeniem.

Kilkanaście lat później Haldane ocalił tysiące brytyjskich żołnierzy, opracowując środki zaradcze na niemieckie ataki gazowe na frontach Wielkiej Wojny. Stał się ekspertem w sprawie znieczuleń eterowych. Opracował metody stopniowej dekompresji, np. dla nurków. W fizjologii krwi dziś znamy pojęcie „efektu Haldane’a” – zjawiska wyjaśniającego, dlaczego właściwie hemoglobina łączy się w tkankach z dwutlenkiem węgla, który odprowadza do płuc.

Zmarł, jak przystało na badacza układu oddechowego – na zapalenie płuc w 1936r.


W USA na początku XX wieku Bureau of Mines, pragnąc ulepszyć „biologiczną metodę” wykrywania gazu, eksperymentowało z innymi małymi zwierzętami. Wrażliwość na CO sprawdzano u kanarków, gołębi, myszy, świnek morskich, królików, kurcząt, a nawet psów. Kanarki okazały się być najczulsze i na dekady zagościły jako towarzysze górników pod ziemią. W pewnym momencie w brytyjskim górnictwie zatrudniano pod ziemią 3000 ptaków, a ostanie kanarki śpiewały w kopalnianych wyrobiskach aż do roku 1986!

Śpiewające pod ziemią ptaszki były dla górników zbawcami, ale także ich pupilami, dlatego nie do pomyślenia było, aby kanarek padł na posterunku. Kanarki „pracowały” w specjalnych klatkach resuscytacyjnych. Po wystąpieniu objawów zatrucia zamykano dopływ do klatki kopalnianego powietrza, po czym napełniano ją tlenem z butli. Kanarek ożywał a górnicy ewakuowali się z zagrożonego chodnika.

Lata 20 XX wieku: komora resuscytacyjna dla kanarka wyprodukowana przez firmę Siebe Gormandla. Ptak z objawami zatrucia czadem odzyskiwał w niej wigor a górnicy ratowali swe życie.
https://blog.scienceandindustrymuseum.org.uk/canary-resuscitator/1930-635/


„Czujniki nieożywione” czyli – jak działa czujka czadowa

Współczesny czujnik czadu oferujący alarm dźwiękowy (przeraźliwy) i optyczny (migająca dioda)
By TaurusEmerald – Own work, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=132253089

Pierwsze urządzenia bazowały na reakcji chemicznej, która zmieniała kolor widocznego w okienku czujnika białego kartonika na brązowy. Tylko wizualna sygnalizacja okazała się jednak niewystarczająca. Dlatego w latach 90. XX wieku intensywnie pracowano nad wprowadzeniem sygnalizacji dźwiękowej.
Alarm uruchamiany przez urządzenie generowany jest inaczej niż np. przez czujkę dymu (jest dym – włączamy alarm). Przy niższych stężeniach, np. 100 części na milion (ppm), detektor nie uruchamia alarmu przez całe kwadranse. Przy 400 ppm alarm rozbrzmiewa w ciągu kilku minut. Funkcja ta ma naśladować proces akumulacji tlenku węgla w organizmie. Zapobiega też fałszywym alarmom spowodowanym krótkimi skokami stężenia tlenku węgla np. podczas palenia papierosa.

Współczesny popularny detektor wyposażony jest w bardzo czułe ogniwo elektrochemiczne. Gdy tlenek węgla znajdzie się w powietrzu, na elektrodzie urządzenia zachodzi reakcja utleniania gazu, co powoduje przepływ prądu i aktywację alarmu.
Innym popularnym typem czujnika jest detektor półprzewodnikowy z warstwą dwutlenku cyny. Jej przewodność elektryczna zmienia się w obecności tlenku węgla. Urządzenie jest zasilane sieciowo, ponieważ do przeprowadzenia pomiaru element ten musi być rozgrzany do 400°C, co wymaga dużej mocy. W wariancie bateryjnym pomiary oraz podgrzewanie odbywają się pulsacyjnie.

Kluczowy dla skuteczności działania czujnika jest sposób jego montażu należy uwzględnić wysokość od podłogi i sufitu, a także odległość od potencjalnego źródła czadu i kratek wentylacyjnych.

CZĘŚĆ II: TLENEK WĘGLA NASZYM DOBRODZIEJEM

Prócz złowrogiego wizerunku cichego zabójcy, tlenek węgla ma także drugie oblicze – jest ważnym surowcem w rozwoju cywilizacji.

Tlenek węgla odgrywa kluczową rolę w hutnictwie – w czasie wytopu żelaza redukuje tlenkowe rudy do czystego metalu (wiedzą to dobrze w hucie Bobrek). W czasie pracy pieca martenowskiego powstaje produkt uboczny zwany gazem wielkopiecowym. Nazwa nie jest przypadkowa – te piece są faktycznie ogromne. Gaz ten powstaje przy spalaniu hutniczego koksu, czyli produktu wałbrzyskiej koksowni (obok której jechaliśmy pociągiem w części pierwszej).

Gaz ten to mieszanina 15% dwutlenku węgla CO2, 30% tlenku węgla CO, 4% wodoru H2, 1% metanu CH4. Reszta to azot i substancje o zapachu spalonej izolacji auta marki Trabant mojego taty.
Gaz wielkopiecowy jako paliwo nie ma zbyt wielkiej gęstości energii. Jego kaloryczności to 4MJ/m3 (metan 35 MJ/m3). Ale przy wytopie 1 tony surówki powstaje tego gazu 4000m3. Dlatego stanowi on fundament gospodarki cieplnej huty

Tlenek węgla to znakomity surowiec do produkcji paliw tradycyjnie pozyskiwanych z ropy naftowej. Niemcy od zawsze borykały się z brakiem istotnych złóż ropy. Świadomi tego niemieccy chemicy od początku wieku pracowali nad produkcją paliw syntetycznych. Zaczęło się niewinnie, gdy w roku 1902 dokonano obserwacji powstawania metanu z mieszaniny wodoru i tlenku węgla. W roku 1913 BASF ogłosił, że z gazu syntezowego powstają tlenowe alkohole i kwasy z niewielka domieszką węglowodorów. Kilka lat później panowie Fischer i Tropsch uzyskali substancję, nazwaną syntolem, zawierającą nieco większą ilość węglowodorów. Intensywne prace zaowocowały technologią gotową do wdrożenia przemysłowego.

Dopóki w czasie kolejnej wojny światowej niemiecki Blitzkrieg opierał się na imporcie ropy z rumuńskich pól naftowych (Ploesti) i z dostaw sowieckich znad Morza Kaspijskiego, paliwa syntetyczne nie miały dla III Rzeszy wielkiego znaczenia. Z czasem sojusze „się poodwracały”, rumuńska ropa pokrywała ledwie 50% potrzeb niemieckiej wojny z całym światem. I tu w sukurs przemysłowi paliwowemu przyszła synteza Fischera-Tropscha. Pozwalała ona z mieszaniny tlenku węgla i wodoru – tzw. gazu syntezowego – tworzyć bardziej złożone węglowodory, a ostatecznie paliwa płynne zastępujące benzynę.

nCO + (n + m)H2 → CnH2m + nH2O

Przez cały okres wojny III Rzesza miała dostęp do węgla kamiennego. Dzięki temu Niemcy mogli zbudować aż 27 zakładów produkcji benzyny syntetycznej. I kiedy w ten sposób w roku 1942 uzyskiwali 200 tys. ton paliw syntetycznych, to w roku 1943 już 700 tys ton, a w 1944 – aż 6 mln ton.
Jak podają źródła „większość fabryk tzw. syntiny zamknięto w Niemczech pod koniec II wojny światowej”. W tym niedomówieniu (by przywołać Jana Kobuszewskiego) niektóre z nich dyplomatycznie nie dodają, że zamknięcia fabryk dokonały siły lotnicze USAF. Fabryki paliw syntetycznych to rozległe obiekty bardzo wrażliwe na uszkodzenia. Stopień tej podatności widać w ostatnich tygodniach w rosyjskim przemyśle naftowym.

Amerykański B-24 Liberator zamyka zakłady naftowe w Ploesti
https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=9711497


Największa niemiecka fabryka paliw syntetycznych, zbudowana przez IG Farben, zlokalizowana była w Policach (15% produkcji całkowitej III Rzeszy). Znacznie mniejsza – w Blachowni Śląskiej.

Police: ruiny fabryki benzyny syntetycznej (2022 r.) https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Police_fabryka_benzyny_syntetycznej_dron_(1).jpg

Gazyfikacja węgla to także bogate źródło wodoru, wykorzystywanego m.in. do syntezy amoniaku – kluczowego surowca w produkcji nawozów sztucznych (oraz, nieco mniej kluczowego, soli trzeźwiących dla omdlewających pań).

W 2020 roku na świecie działało kilkaset instalacji do gazyfikacji, z czego aż 90% znajdowało się w Chinach (które są silnie uzależnione od importu ropy).

Obecnie tlenek węgla na potrzeby produkcji paliw i surowców dla wielkiej chemii można produkować nadal z węgla, ale bez jakże kłopotliwego wydobywania go na powierzchnię (a zatem bez niebezpiecznych i przerażająco drogich kopalń, szkód górniczych i płonących przed kancelarią kolejnych premierów opon). Proces zgazowywania węgla kamiennego przebiega pod ziemią, w złożu tego surowca. Sądzi się, że jest to pieśń niedalekiej przyszłości. Obserwując larum, jaki temat wzbudza wśród niezależnych klimatologów, należy sądzić, że jest to ścieżka bardzo obiecująca.

MOTORYZACJA NA HOLCGAZ

Skoro dotknięty został temat kłopotów z dostępnością benzyny w czasie wojny (oraz w Polsce lat 80.), warto wspomnieć o ciekawej historii napędzania silników spalinowych gazem drzewnym (Holzgas).
Pomysłodawcą generatora do zgazowywania drewna był francuski inżynier Jacques Imbert. Technologia ta o opisowej nazwie „auto na holcgaz” była licencyjnie rozwijana szczególnie przez – jakżeby inaczej – Niemców w czasie ostatniej wojny. Większość państw zaangażowanych w wojnę benzynę racjonowało, np. Brytyjczyk miał przydział na przejechanie 70 mil miesięcznie, Amerykanin 3-4 galony tygodniowo połączone z dodatkowym ograniczeniem prędkości do 35 mil/h. Zmotoryzowaną Amerykę karmiono patriotycznym zawołaniem „When You Ride Alone, You Ride with Hitler!”. (Najistotniejszym jednak powodem ograniczenia mobilności obywateli był brak kauczuku: nie masz benzyny – nie zużywasz opon).

Czym zatem napędzali cywilną motoryzację Niemcy i reszta racjonującego świata?
Głowne starania dotyczyły przeróbek możliwie dużej części cywilnego transportu spalinowego na zasilanie gazem drzewnym, po polsku swojsko zwanym holcgazem. Konwersja silnika benzynowego na zasilanie gazowe okazała się możliwa. Pod koniec wojny Niemcy (choć nie tylko one) zasilały w ten sposób ponad pół miliona pojazdów.
W czasie spalania drewna przy ograniczonym dostępie tlenu, w temperaturze do 1000°C, powstaje mieszanina palnych gazów: tlenek węgla, wodór, metan. I choć jest to paliwo o wątłej wartości energetycznej (6MJ uzyskane z 1m3 holcgazu to mało w porównaniu z metanem – 40MJ/m3 czy benzyną 90-100MJ/m3 pary nasyconej), to silnik „jednak się kręci”.

Gdzieś w Finlandii, orbita państw Osi, czas drugiej wojny światowej. Instalacja gazowa w wersji reprezentacyjnej, starannie pomalowana srebrzanką do kaloryferów
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:H%C3%A4k%C3%A4p%C3%B6ntt%C3%B6auto.jpg

Napędzane gazem drzewnym auto musiało być zaopatrzone w jego wytwornicę. Miała ona postać mniej lub bardziej szkaradnego baniaka wypełnionego płonącym drewnem. Wnętrze baniaka, zwanego dumnie generatorem, zasypywano buczynowymi kostkami wielkości pudełka papierosów. Drewno poddane pirolizie wytwarzało wiadomy gaz, który po usunięciu wody, popiołu i smoły oraz schłodzeniu (to jednak kilkaset stopni!) kierowany był do silnika. Moc tak zasilanego motoru była dwukrotnie niższa od wariantu benzynowego, ale dzięki temu „wszystkie koła mogły kręcić się dla zwycięstwa”.

Model niemieckiego czołgu Panzer I ze szkoły czołgowej w Kummersdorf w roku 1941. Instalacja gazowa jak się patrzy z tyłu i przodu pojazdu. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Pz._Kpfw._I_Ausf._A,_Fahrschulpanzer_mit_Pz._Kpfw._III_Ausf._C_Turm,_Kummersdorf_1941_(4).png

O ile napędzanie gazem małego, kilkutonowego czołgu-miniaturki wydaje sie być całkiem możliwe, to jednak gazogenerator wsadzony na 57 tonowego Tygrysa budzi szacunek.

Niemiecki czołg ciężki Tygrys, waga (z wieżą) 57 ton. Bateria gazogeneratorów stercząca z tyłu zapewniała 650 konnemu silnikowi wystarczające zasilanie, aby próby terenowe wypadły pomyślnie.
www.tanks-encyclopedia.com/wp-content/uploads/2016/05/fahrschulepanzerwagen-VI-tiger-holzgasantrieb.jpg

Generator gazu bynajmniej nie był instalacją bezobsługową, co dokładnie opisał Bohumil Hrabal: w jego opowiadaniu stryjaszek Pepin stał na tylnym podeście browarnianego kamiona i aby pobudzić spalanie – wielkim pogrzebaczem mieszał w kotle generatora. Skutkowało to gwałtownym wzmożeniem procesu i przeraźliwą eksplozją nagle zapalonych na powietrzu gazów. Usmolony od stóp do głów, z opalonymi od wybuchów brwiami stryjaszek był pomocnikiem kierowcy (ten dodawał gazu pedałem, ale jednak kreatorem samego gazu był tandem stryjaszek-generator. Zobacz potomka stryjaszka przy robocie).

Pan Vainio, fiński odpowiednik stryjaszka Pepina, napełnia zbiornik generatora. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hakapontto.jpg

Gaz drzewny wydaje się być idealną alternatywa dla benzyny. Jednak gazogenerator ma istotne wady i użytkowe uciążliwości.
Po pierwsze – przygotowanie do jazdy jest równie szybkie, jak w parowozie. Nim ruszy się na wycieczkę do hipermarketu, to najpierw w generatorze trzeba solidnie napalić. Po dojechaniu na miejsce generator trzeba schłodzić (żeby nie rzec: ugasić), bo nawet odcięcie dostępu powietrza nie od razu przerywa wytwarzania gazów, a te są dość wybuchowe.
Bezwładność procesu pirolizy jest spora. Tak jak palacz w parowozie przed długim wzniesieniem szufluje jak oszalały węgiel do paleniska (za chwilę będzie potrzebne dużo pary), tak stryjaszek Pepin przed górką musiał w generatorze energicznie pogrzebać pogrzebaczem. Oczywiście wujaszek miał generator mniej wyrafinowany niż pojazdy szkoły czołgowej w Kummersdorfie, gdzie pogrzebacze były zapewne automatyczne.
W roku 2008 w szwajcarski inż. Hagel dorobił do swego Opla Kadetta wiadomy generator i kazał nakręcić film dokumentujący ten fakt. Widzimy, jak przed wyjazdem do banku (jesteśmy w Szwajcarii!) inżynier zajedża do szopy swojego tatusia. Tam starszy pan siekierką naciosał już synowi kilka wiaderek paliwa na podróż. Zużycie drewna – 30kg/100km, zadowolenie – olbrzymie (o ile nie jedzie się z wiatrem).

z

Londyński „double decker” z generatorem gazu drzewnego ciągniętym w ślicznej holowanej przyczepce. Uwagę zwraca „postaranie” urządzenia – np. eleganckie kołpaki na kołach przyczepki. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bus_in_London_with_wood_gas_generator.jpg

Tlenek węgla (oraz inne gazy) w walce z mrokiem
W filmie „Ostatnia rodzina” o malarzu Zdzisławie Beksińskim widzimy scenę, gdy jego syn, Tomasz Beksiński, podejmuje kolejną (nieudaną) próbę samobójczą. Za narzędzie wybiera trucie gazem miejskim. Uszczelnia drzwi i okna, odkręca kurki gazowej kuchenki i rozpoczyna inhalację.
Od momentu „wynalezienia” w XIXw. gazu tzw. „miejskiego” stał się on popularnym sposobem odbierania sobie życia. Po pierwsze – był dostępny, po drugie – niedrogi (osoby szczególnie oszczędne otwierały tylko piekarnik i wkładały weń głowy), i po trzecie – co było istotne dla pań – po śmierci od gazu nie wyglądało się brzydko. Skóra zatrutych gazem miała ładny, zdrowy, intensywnie różowy kolor.

Gaz miejski początkowo wdrożono do użycia jako znakomity środek do oświetlanie ulic miast. Potem stopniowo wkraczał do mieszkań: najpierw jako źródło światła, a potem także do ogrzewania w kuchenkach gazowych

Aby powstał gaz „miejski”, wcześniej zwany „świetlnym”, potrzebna jest koksownia. W czasie beztlenowego wyprażania węgla kamiennego (aby otrzymać bezcenny w hucie koks) oddaje on mnóstwo wartościowych surowców. Nas interesuje gazowa mieszanina tlenku węgla, wodoru i metanu. Mieszaninę tę przejmuje GAZOWNIA, magazynując gaz w charakterystycznych okrągłych murowanych zbiornikach z ruchomym dachem. Gaz siecią rur rozprowadzany jest ulicami do latarni i wnętrz mieszkań.
Pierwszym miastem oświetlonym gazem stał się Londyn w roku 1807. Trudno dziś sobie nawet wyobrazić, jaki wielkim skokiem cywilizacyjnym było rozświetlenie przestrzeni publicznych i mieszkań światłem tak nowoczesnym, jak gazowe. Wcześniej dysponowano tylko lampami olejowymi, które zasilano tranem wielorybim (o to w takim celu wielorybnicy kapitana Ahaba narażali życie), a jeszcze wcześniej – tylko pochodniami, łuczywami i bardzo drogimi świecami. Do jakiego zakopcenia ścian doprowadzają świece można było zobaczyć w katedrze Notre Dame (przed pożarem). Żyto w półmroku – ilość światła produkowanego przez świecę jest niewielka – ot, jedna marna candela.

W filmie „Amadeusz” Milos Forman zaplanował dla oddania prawdy historycznej oświetlane filmowanych wnętrz pałacowych niemal wyłącznie świecami (choć dla wzmocnienia jasności świecami wielkiej mocy, bo trzyknotowymi). Dało to efekt bardzo łagodnego, sympatycznego oświetlenia wnętrz, ale jednak o jasności mowy nie było.

Pierwszy zrealizowany pomysł na wykorzystanie do oświetlenia mieszkania płomienia gazu miał sir Murdoch w roku 1792r., jednak naśladowców nie znalazł przez ponad dwie dekady. Konstrukcja murdochowych i późniejszych lamp była podobna: z metalowej rurki wypływał gaz „miejski”, który spalał się niebiesko – czerwonym płomieniem. Wytwarzał przy tym sporo sadzy i dodatkowo fatalnie cuchnął (huta Bobrek…)
Jednak pomimo niedogodności nowy sposób oświetlenia był rewolucyjny! Obrócił on mrok w światło, ale cena nowinki początkowa była dość wysoka. Po pierwsze – dystrybucja gazu z węgla wymagała znacznych inwestycji w zbiorniki gazu, gazownie, system rurociągów i sieć rur i rurek wewnątrz mieszkań. Po drugie – przez pierwsze dziesięciolecia rewolucji dość drogi był sam gaz. Po trzecie – gazowy płomień kopcił. O ile nie miało to znaczenia w oświetlonych latarniami ulicach, o tyle w mieszkaniach kopeć był bardzo kłopotliwy. W dodatku sam gaz przed i po spaleniu miał neiprzyjemny zapach, a to wymagało już częstego wietrzenia i malowania zakopconych pomieszczeń. W końcu po czwarte – choć ilość światła w porównaniu ze świecami był większa – to nadal o radykalnym rozjaśnieniu nocy trudno było mówić.

Początkowo gaz miejski był bardzo zanieczyszczony, przez co latarnie gazowe kopciły, a sadza osadzała się na szybach latarń zmniejszając ich jasność. Czyszczeniem, a także zapalaniem latarń o zmierzchu i gaszeniem o świcie, zajmował się tzw. Lampenputzer (czyściciel lamp „pucował na glanz”). Równie swojsko brzmiąca „lampuzera” też była postacią pośrednio z latarniami związaną – wykorzystywała gazowe światło do lepszego zaprezentowania oferty.

Pomimo wszystkich niedogodności nowej technologii oświetleniowej słusznie wiązano z nią duże nadzieje. Proces wytwarzania gazu energicznie udoskonalano, pracując nad gazem czystszym. Filtracja pozbawiała go substancji zapachowych i kopcących. Ale dopiero w roku 1885 prawdziwym przełomem dla światła gazowego stał się niepozorny wynalazek Austriaka Karola Auera von Welsbacha.

Eksplozja światła:
Auer nasączył tkane z bawełny czapeczki solami toru i ceru (1%). Czapeczkę taką, miękką i wiotką jak malutka skarpetka, zakładano na ceramiczny szkielecik u wylotu rurki gazowej. Zapalany płomień w kilka sekund spalał całkowicie bawełnianą osnowę miękkiej koszulki, pozostawiając delikatny, kruchy szkielet zbudowany z tlenków toru. Te w płomieniu rozżarzały się do białości emitując dość intensywne i przyjemne dla oka światło. Koszulki (zwane też siatkami czy pończochami) Auera stosowane są do dziś np. w gazowych lampach turystycznych, gdzie paliwem jest propan.

Koszulka Auera w latarni miejskiej – jest dzień, więc teraz nie świeci
By Arnoldius – Own work, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=25701633

Tu znajdziemy fantastyczny materiał o koszulkach Auera.

Dzięki upowszechnieniu użycia gazu i rozbudowie infrastruktury gazowej (np. na terenie Niemiec sfinansowała ją olbrzymia kontrybucja zapłacona przez Francję po przegranej wojnie 1871r.) koszty używania gazu miejskiego spadły kilkukrotnie.

Tzw. „ciekawostka” oświetleniowa:
latarnia morska w Niechorzu za źródło światła do roku 1910 miała palnik na olej rzepakowy. Roczna konsumpcja tego paliwa wynosiła 1500kg. Światło produkował palniki Arganda, Składał sie on z 4 do 6 koncentrycznych knotów, wysuwanych mechanizmem zegarowym. Całości dopełniał błyszczący, metalowy reflektor. Płomień się palił, wklęsły reflektor skupiał świetlny strumień i – latarnia miała zasięg świecenia 37km.

Palnik olejowy Arganda z reflektorem – źródło światła helskiej latarni morskiej w 1826
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c4/Argand_Burner_with_Reflector.jpg

Latarnia na Helu palnikiem na olej rzepakowy posiłkowała sie do roku 1926, kiedy to postanowiono ulec technicznym nowinkom i zmieniono go na lampę naftową – „aparat Fresnela I klasy na naftę„. Naftówka była prostsza i tańsza w eksploatacji, co trudno pojąć wobec jej knota o półmetrowej długości.
Ale jak raz się nowinkarstwu ulegnie, to przestać nie można: w roku 1938 na czterdziestodwumetrowej latarni zainstalowano żarówkę elektryczną.

Lampa latarni morskiej na Helu: elektryczna żarówka umieszczona wewnątrz soczewki Fresnela w kształcie jaja
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/7a/Hel%2C_latarnia_morska%2C_lampa.JPG/605px-Hel%2C_latarnia_morska%2C_lampa.JPG

O ile oświetlenie elektryczne już dawno wyparło gaz z lamp domowych, o tyle gaz miejski zasilał kuchenki gazowe do końca XXw. W Polsce ostatnie miasto z gazu miejskiego na ziemny przeszło w roku 1992. Od tego czasu tradycyjne trucie się gazem stało się niemożliwe, choć dzięki spuściźnie literackiej próby takie są nadal podejmowane.

Krótka historia czadu

„…przyjdzie jak złodziej w nocy”. Cicha śmierć cz. I

Moja rodzina pochodzi z okolic Lwowa. Po ekspatriacji babcia z dwójką dzieci zamieszkała w Bytomiu. Trzypiętrowa kamienica, mieszkanie z dwoma pokojami i dużą kuchnią. Było biednie. Raz na tydzień babcia w olbrzymim garze gotowała ubrania, które potem prała na tarze.
Zimą roku 1948, w czasie kolejnego prania, babcia zasłabła, zachwiała się i upadła zemdlona. Kiedy doszła do siebie, była roztrzęsiona i słaba. Po tygodniu znowu to samo. Kardiolog rozkładał bezradnie ręce: serce pracowało normalnie, nic nie wyjaśniało przyczyny omdleń.

Zima była sroga, wyziębionego mieszkania jeden kaflowy piec ogrzać nie być w stanie. Do kuchni z lekcjami przeniosła się moja 8 letnia wówczas mama. Tu było cieplej: pod garem z praniem, stojącym na bardzo starej kuchni gazowej, paliły się jednocześnie pełnym płomieniem cztery palniki. Szyby były zaparowane, woda bulgotała. Babcia upadła na podłogę i nie ruszała się. Mała, przestraszona dziewczynka chciała do niej podbiec, ale nie mogła. Nogi zupełnie nie reagowały na polecenia mózgu, były przy tym miękkie, jak z waty. Do tego silny ból głowy.

Ta historia, opowiedziana przez moja babcię Lonię, wydarzyła się naprawdę. Gdyby potoczyła się o włos gorzej, osiemdziesiąt lat później nie mógłbym jej opisać, „bo kto się nie urodził, tego nie ma ani troszeczkę”.

Podobny scenariusz, z którego babcia i mama jakimś cudem wyszły cało, tylko w tegorocznym sezonie grzewczym do 10 2025 lutego zabił w Polsce 32 osoby. Najgłośniejszą tragedią była śmiertelne zatrucie młodej kobiety z dwójką dzieci.

Niedługo po tym wydarzeniu byłem w naszej fabryce świadkiem rozmowy dwójki profesorów, którzy rozkładali na kawałki mechanizm zaczadzenia i leczenie zaczadzonych.
Dyskusja ich była na bardzo interesująca, więć postanowiłem się nieco dokształcić. Jednym z pierwszych odnalezionych źródeł był opublikowany w stronie Eksperymentu Myślowego tekst Mirosława Dworniczaka „Czad zabija”. Za inspirację dziękuję autorowi wpisu i dyskutantom – prof. Ewie Jaśkiewicz i prof. Marcinowi Czerwińskiemu.

SKĄD SIĘ BIERZE TLENEK WEGLA – CHEMIA POWSTAWANIA
Sprawa jest wszystkim doskonale znana, więc naszkicujmy ją na zasadzie programu obowiązkowego.

Czad (tlenek węgla, CO) powstaje w wyniku niepełnego spalania materiałów zawierających węgiel. Proces ten zachodzi, gdy w otoczeniu brakuje odpowiedniej ilości tlenu, co uniemożliwia pełne utlenienie węgla do dwutlenku węgla (CO₂).

Przy wystarczającej ilości tlenu atomy węgla łączą się z cząsteczkami tlenu tworząc dwutlenek węgla (CO2)

C+O2​→CO2

Gdy jednak dostęp tlenu jest ograniczony, proces spalania nie przebiega do końca. Węgiel łączy się tylko z jednym atomem tlenu, tworząc tlenek węgla (CO)

2C+O2​→2CO

Warto przyjrzeć się żarzącemu się ognisku, kiedy na powierzchni żaru łagodnie przelewają się niebieskie płomyki. Są to palne gazy uwolnione z paliwa pod wpływem temperatury (zgazowywanie drewna) a jednym z nich, obok metanu i wodoru, jest tlenek węgla. W żarze pieca węglowego widać podobne zjawisko, z tym, że tlenek węgla jest jedynym gazem, który spala się niebieskim płomykiem na jego powierzchni.

Błękitne płomyki spalającego się gazu drzewnego. Za pół godziny palić się będzie już tylko tlenek węgla
Żródło: https://pixabay.com/pl/photos/ognisko-ogie%C5%84-%C5%BCar-przesilenie-2438430/

Kiedy bać się niepełnego spalania?

Nie tak dawnymi czasy najpowszechniejsze niebezpieczeństwo stwarzały kominki i piece ogrzewające mieszkania. Oczywiście moja babcia doskonale wiedziała, że popielnik w pracującym piecu zamyka się dopiero wtedy, kiedy w palenisku został już sam żar. Ale nieużywana wiedza stopniowo zanika, co zilustruje anegdotka.
W poprzednim wieku wynajmowałem pokój w przedwojennej willi. W czasie lutych mrozów właścicielka dała się namówić na uruchomienie nigdy nieużywanego otwartego kominka w salonie. Paliwem miał być zalegający w piwnicy węgiel (pozostał po zmianie ogrzewania na gaz). Kominek pracował znakomicie, po czym odkryłem, że ma on w swoim sklepieniu dużą, szczelną klapę szybra. Po jego zamknięciu w pokoju zrobiło się odczuwalnie cieplej. Na szczęście był w pobliżu ktoś, kto na kominkach, węglu i życiu znał się lepiej ode mnie…

Ale kłopoty z spalaniem w piecach można mieć i w dzisiejszych czasach atomu i Internetu. Zeszłego upalnego lata odkręciłem ciepłą wodę, a w nieodległej komórce z piecem gazowym o otwartym spalaniu zaczęła (szczęśliwie!) wyć czujka czadowa. W kominie odprowadzającym nie było ciągu, spaliny pogazowe wydostawały się do kotłowni. Czujka wykryła je w ciągu kilku sekund po odkręceniu wody i włączeniu się pieca – stężenie czadu musiało być olbrzymie

A zatem: w procesach przydomowego spalania każde zaburzenie odprowadzania spalin to prosty przepis na kłopoty.
Typowe przykłady:
– niezależna od nas zbyt mała różnica temperatur między początkiem a wylotem komina (za słaby „cug” i „komin musi się nagrzać”), bo jest skwarne lato
– komin nieszczelny, bo popękany (miałem taki), kiepsko zasysający spaliny wprost z paleniska, bo ssie „boczne” powietrze gdzieś wyżej ze szczelin w swoich ścianach
– pracujący w zamkniętym garażu silnik (i to bez intencjonalnie zamontowanej gumowej rury między wydechem a kabiną)
– zaklejone („bo ciągnie zimnem”) kratki wentylacyjne w łazience z piecykiem gazowym

Te punkty to żelazna litania kominiarskich i strażackich skarg na naszą niefrasobliwość.

Od czasu powszechnego montowania plastikowych okien problemem stała się zbyt duża szczelność mieszkań. Doprowadza ona do radykalnego spadku naturalnej wentylacji grawitacyjnej (czyli poprzez kratki wentylacyjne w kuchni i łazience), bo uniemożliwia zasysanie powietrza zewnętrznego na potrzeby pracy pieca, gazowej kuchenki czy kominka. Zmniejsza też możliwości odświeżenia powietrza w mieszkaniu. W mroźny dzień wystarczy otworzyć w takim pomieszczeniu okno, aby kłęby zamarzającej pary wylatujące górną częścią okna zmusiły nas do zastanowienia nad tym, jak zimą marnie wentylujemy swoje płuca.

Oczywiście tlenek węgla to poważny zabójca w czasie pożaru. Tu jednak będąc gazem gorącym, wraz z dymem i całą resztą gazów okołopożarowych początkowo opanowuje górne części pomieszczeń: zalecane pełzanie tuż nad podłogą ma jak najbardziej sens.
Inna sprawa, że przy spalaniu tworzyw sztucznych zawierających chlor (np. polichlorek winylu PVC z płonących plastikowych zasłon i elastycznych portek non iron) powstaje fosgen. Tworzy go tlenek węgla i chlor.

CO+Cl2→COCl2

Fosgen (przy okazji – fosgen zaliczamy do gazów bojowych) w kontakcie z wodą (np. śluzówek dróg oddechowych czy spojówek) tworzy chlorowodór, a jego wodny roztwór to kwas solny:

COCl2 + H2O → 2HCl + CO2

Rozkładający się na HCl w naszych drogach oddechowych fosgen mokre śluzówki oskrzeli, oskrzelików i w końcu pęcherzyków płucnych po prostu demoluje. Uszkodzone nabłonki i kapilary przepuszczają do wnętrza płuc płyny, nadciąga niewydolność oddechowa, wykaszliwanie czarnych kawałków płuc…
Kto pacholęciem będąc miał (ja na strychu) „laboratorium chemiczne” i „zajzajer” – wie, ile to „radości” z tymi oparami.

Sporo tlenku węgla generuje produkcja koksu i hutnictwo.
Kto jechał (dawno temu) trasą kolejową Wałbrzych Główny – Wrocław, której linia przebiegała obok pracującej wałbrzyskiej koksowni, ten pamięta, że podróży towarzyszyło oszołomienie:
– wspaniałym widokiem kilkupiętrowej ściany spadającego w wagony rozżarzonego koksu
– kaszelkiem, mimo zamkniętych okien, który to kaszelek dawał lekkie zamroczenie. Kaszelku nie wywoływał oczywiście sam CO, ale on tam, proszę Państwa, był. O czym opowiemy nieco dalej przy okazji szkicu o oświetleniu gazowym.

Kto jechał, tym razem samochodem, obok huty Bobrek w okolicach Bytomia, pamięta, że huta ta była już z daleka sygnalizowana charakterystycznym smrodem spalonej izolacji. Mój Ojciec obok huty Bobrek zawsze się zatrzymywał na inspekcję bezpieczników pojazdu marki Trabant. Pojazd ten i bez huty Bobrek lubił był ten zapach wytwarzać. Inspekcja musiała być krótka, inaczej szybko rozpoczynała się lekka migrena.

Bytom. Nigdzie indziej na świecie nie widziałem tak pięknych zachodów słońca, jak w Bytomiu latem. Dwie godziny przed zachodem, wysoko nad horyzontem, jarzyła się drgająca czerwienią olbrzymia kula. Ach, co to było za magiczne powietrze!


Niewyczerpanym źródłem CO są procesy naturalne: wycieki i wyrzuty gazów wulkanicznych. W czasie erupcji Góry Świętej Heleny wulkan ten wyrzucił w powietrze 1mln ton dwutlenku siarki. Wobec tej ilości bardzo toksycznego gazu dodatek wyrzuconego 0,03% CO wydaje się mało istotny, ale…

Dość nieoczywistym emitentem tego gazu są procesy fermentacji beztlenowej w bagnach, śmietniskach czy kanalizacji. Spektakularnie pokazują to filmiki o wrzucaniu płonącej zapałki w czeluście opuszczonych wyrobisk, gdzie zaczyna się wypalanie zgromadzonych tam gazów.
Pamiętając o tym nigdy nie wchodźmy bez nadzoru do nieznanych jaskiń, studzienek kanalizacyjnych czy szamb. Nasz daleki sąsiad z rodzinnego miasteczka powiatowego wszedł i teraz nie żyje. Utrata przytomności i uduszenie (CO2) mogą być natychmiastowe, a śmiertelna ekspozycja na wysokostężony CO to ledwie kilkanaście sekund. Dodatkowo gwałtownie zabija też siarkowodór (H2S).

Mechanizm samooczyszczania się atmosfery

Skoro CO w poważnych ilościach jest bez przerwy emitowany w atmosferę, to czy jego stężenie nieustannie narasta? Przecież nasza hemoglobina całego nie zwiąże!
Fortunnie atmosfera ma zdolność samooczyszczania z CO przy udziale energii słonecznej z zakresu nadfioletu

2CO + O2 + en. UV → 2CO2

Nie tylko stare opony – czyli: czym najbezpieczniej palić w piecu?

Stanisław Lem wspomina, że jego ojciec, lekarz, Samuel Lehm, do ogrzewania mieszkania we Lwowie używał wyłącznie drewna. Był to wyraz jego ostrożności i obaw o zatrucie czadem.
Sposób ten był głęboko zasadny!
Oszacujmy to teoretycznym EKSPERYMENTEM MYŚLOWYM (uwaga: model zawyżony, całkowicie nieporównywalny z prawdziwym lwowskim mieszkaniem Lehmów i realnym piecem pana Samuela).

Opalanie pieca węglem
kilogram spalonego węgla może w naszym „niskotlenowym modelu” dostarczyć prawie 2,3kg CO o objętości 2m3. Objętość ta wypełniłaby nieduży (16m2) pokoik we lwowskiej kamienicy czystą trucizną do wysokości kostek. A gdyby powietrze tego pokoju dobrze wymieszać, to śmiertelne stężenie CO (gdzie stężenie 1,85% zabija w 1 minutę) przekroczone zostanie pięciokrotnie.

Opalanie pieca drewnem
Ten sam niepokojący scenariusz z użyciem drewna bukowego (koneserzy kominków wolą wiąz, ale nie wybrzydzajmy):
Budulcem drewna są lignina i celuloza. Brzydko upraszczając, drewno w zasadzie tworzy glukoza (C₆H₁₀O₅) pospinana w długie sznureczki (by nie rozjuszyć specjalistów – użyjmy słowa „łańcuchy”).
W naszym teoretycznym piecu (z ubogim dostępem tlenu) znany lwowski laryngolog Samuel Lehm spalając kilogram drewna produkował prawie kilogram tlenku węgla o objętości ok. 1m3. To objętość dwa razy mniejsza niż ilość gazu uzyskana z czystego węgla!
W objętości lwowskiego pokoiku to około 1% stężenia w powietrzu, gaz sięgałby ledwie pod kostkę BUCIKÓW pana Samuela i małego Stasia. Alpy („tu się oddycha!”) to nadal nie są, ale jednak jest zdecydowanie bezpieczniej.

„Powszechnie jest wiadomym, że” tlenek węgla zabija, bo…
No właśnie, przyjrzyjmy się temu nieco dokładniej. Jaki jest mechanizm zatrucia tlenkiem węgla?

Nasze organizmy funkcjonują dzięki metabolizmowi tlenowemu (nie jest to wcale takie oczywiste, bo taki tasiemiec tlenu z powietrza nie potrzebuje wcale). Tlen z powietrzem wdychamy do płuc.
Płuca to fantastyczny wymiennik gazowy – dzięki swej olbrzymiej powierzchni kontaktują wessany tlen z krwią.
W czerwonych krwinkach (erytrocytach) rozpuszczone jest intensywnie czerwone białko – hemoglobina. Jedynym celem erytrocytowego istnienia jest opakowanie hemoglobiny w poręczne pakieciki. Taki pakiet stanowi 96% suchej masy tej komórki krwi.

Hemoglobina zawiera 4 grupy hemowe, a cząsteczka hemu wygląda tak:

Hem, a w jego centrum – kation żelaza
Autorstwa Yikrazuul – Praca własna, Domena publiczna, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=11081791

Transport tlenu jest możliwy dzięki obecności w centrum cząsteczki hemu kationu żelaza Fe2+. Żelazo jest zdolne do wiązania dwóch ligandów (np. tlenu O2, ale też tlenku węgla CO, a nawet anionu cyjankowego CN. Ta wiedza przyda nam się jeszcze za chwilę!). Wiązanie dwóch ostatnich jest praktycznie nieodwracalne, przez co ewentualny transport tlenu zostaje zablokowany.
Dodajmy jeszcze (co za moment ukaże wielopoziomowe skutki zaczadzenia), że hem, prócz hemoglobiny, występuje też w mioglobinie (magazynuje tlen w mięśniach) i cytochromach (podstawowe elementy metabolizmu wewnątrzkomórkowego).

Wracamy do płuc: tlen we wspaniałym mechanizmie łączy się na chwilkę hemoglobiną. Krew dociera do „najbardziej peryferyjnych” tkanek organizmu i tam tlen oddziela się od hemoglobiny, aby ostatecznie włączyć się w „oddychanie” komórkowe.
Ale jeśli do płuca wciągniemy powietrze zawierające tlenek węgla – rozpocznie się nierówna biochemiczna konkurencja. Mając wybór pomiędzy tlenem i tlenkiem węgla – hemoglobina tego drugiego wybierze 300 razy chętniej. Nazwiemy to 300 razy większym powinowactwem do hemoglobiny tlenku węgla niż tlenu. Wyścig o dostęp do żelaza w hemie tlen przegrywa z kretesem.

Mariaż hemu z tlenem jest bardzo nietrwały: wystarczy, że erytrocyt dopłynie do tkanki, gdzie tego tlenu jest mało, i współczujący hem natychmiast wspomaga bardziej potrzebujące komórki oddając swój tlen (no dobrze, to tylko zwykła fizyka, ciśnienie parcjalne czy coś w tym rodzaju). W każdym razie to oddzielenie się tlenu od hemu zachodzi bardzo łatwo. Na tym tle trwałość wiązania hem-tlenek węgla jest ogromna: kompleks hemoglobiny tlenkowęglowej (karboksyhemoglobiny – HbCO) – rozpada się na dopiero po 4 godzinach. W tym czasie tak zablokowana hemoglobina jest dla transportu tlenu bezużyteczna. 4 godziny to okres wystarczająco długi, aby w efekcie niedotlenienia tkanek doprowadzić do śmierci ofiary.

Jednak samo HbCO nie tłumaczy ani wszystkich wczesnych i późnych objawów zatrucia, ani przebytych po zatruciu zespołów neurologicznych.

Tłumaczy go natomiast…

…drugi, istotniejszy mechanizm bójczości tlenku węgla: otóż 15% absorbowanego przez płuca CO rozpuszcza się w osoczu i wiąże z jego białkami. Przechodzi przez błony komórkowe i wiąże się (tu patrzymy na zagięte dla pamięci palce – gdzie występuje hem) z mioglobiną. Wiąże się także z oksydazą cytochromową (cytochrom C – drugi zagięty palec). I tym samym nokautuje oddychanie wewnątrzkomórkowe (podobnie jak cyjanek czy cyjanowodór). Mitochondria zamiast kończyć proces fosforylacji produkcją wody i ATP, uwalniają niszczące wolne rodniki tlenowe. Dusimy się od środka każdej komórki…

To wewnątrzkomórkowe duszenie się (asfiksja) hamuje proces „łańcucha oddechowego” poprzez zablokowanie centrum żelazo-miedź w oksydazie cytochromowej, do którego przyłączany jest tlen. W efekcie elektrony nie są przenoszone na tlen.
Krótko mówiąc – nie jesteśmy w stanie przerobić zjedzonego ciastka na ciepło, energię do bicia serca, drapania się po głowie czy oglądania telewizji!

Skutkiem ostrego zatrucia tlenkiem węgla jest przede wszystkim hipoksja tkankowa (niedotlenienie), będąca przyczyną wczesnych zgonów.
Przy tym wielką rolę odgrywa też aktywacja procesów zapalnych, co może doprowadzić nawet do rozwinięcia zespołu ogólnoustrojowej reakcji zapalnej (systemic inflammatory response syndrome – SIRS). SIRS to prosta droga do wystąpienia niewydolności wielonarządowej, a jak wiedzą widzowie dr House`a – w tym momencie film się zwykle kończy.

Co gorsza, wskutek aktywacji zapaleń dochodzi do uszkodzeń tkanki nerwowej (martwicy neuronów i apoptozy). To już jest naprawdę poważny problem, który może się ujawniać w różnym czasie po zatruciu.

Skutki zatrucia zależą od stężenia tlenku węgla w powietrzu oddechowym i od czasu ekspozycji. Również wiek zatrutego odgrywa istotną rolę – najbardziej wrażliwy jest płód, potem dzieci, dorośli z chorobami układu krążenia, wreszcie zdrowi dorośli.
Palacze papierosów są stale wystawieni na wdychanie CO, w ich krwi nawet 10% to hemoglobina tlenkowęglowa. Dlatego palacze na zatrucie dodatkowym czadem reagują szybciej i mocniej.

Czerwona dzięki hemoglobinie krew występuje u praktycznie wszystkich kręgowców. Na zaczadzenie od kominka nasze zwierzęta domowe są równie podatne jak my. Ale jeśli hodujemy np. raki, ślimaki lub krewetki – to te naszą śmierć z zaczadzenia przeżyją! Ich krew jest niebieska, bo zamiast żelaza „używa” jonów miedzi. Miedź zaś jest mało podatna na wiązanie się z tlenkiem węgla.
Oczywiście – rodzi się pytanie, dlaczego kręgowce używają rozwiązania „mniej bezpiecznego”? Cóż, czerwona krew przenosi tlen wydajniej od krwi niebieskiej. Dzięki temu kręgowce mogły osiągać większe rozmiary i przy tym szybciej biegać (przy tym używanie kominków przez żaby, pterodaktyle i gepardy także nie było priorytetem). 

TLENEK WĘGLA ZABIJA – ale w JAKIEJ ILOŚCI?
Wdychanie powietrza z domieszką CO o stężeniu 0,16% powoduje zgon po dwóch godzinach. O ile przy większych stężeniach (pow. 0,32%) pierwszymi objawami zatrucia jest silny ból głowy i wymioty, to mniejsze stężenia powodują przy względnie krótkim wdychaniu jedynie słaby ból głowy i zapadanie w śpiączkę, jednak i te stężenia powodują po pewnym czasie śmierć.

Silnik benzynowy na biegu jałowym emituje w spalinach 1-7% CO.
W silnikach z katalizatorem to stężenie jest mniejsze niż 0,5%
Ciekawe, że w silnikach Diesla poziom ten nie przekracza 0,1%, co zapewne wiąże się z faktem, że silniki te oddychają pełną piersią – przy stałym nadmiarze powietrza
.

Bóle głowy – zazwyczaj tępe, narastające. Jest to jednym z pierwszych objawów.
Zawroty głowy – uczucie dezorientacji lub utraty równowagi.
Nudności i wymioty – mogą pojawić się bez wyraźnej przyczyny.
Osłabienie mięśni – trudności w poruszaniu się lub uczucie nagłego zmęczenia.
Pocenie się – mimo braku fizycznego wysiłku.
Przyspieszone bicie serca (tachykardia) – wrażenie przykrego kołatania. Serce próbuje zrekompensować niedobór tlenu.
Duszenie się i trudności z oddychaniem – uczucie braku powietrza.
Zaburzenia widzenia – rozmycie obrazu, mroczki przed oczami.
Zaburzenia świadomości – począwszy od lekkiego zamroczenia po utratę przytomności.
W skrajnych przypadkach – drgawki lub śpiączka.

Jeśli kilka z tych objawów występuje jednocześnie, a przebywamy w zamkniętym pomieszczeniu ogrzewanym np. piecykiem gazowym – istnieje OGROMNE ryzyko zatrucia czadem.

PIERWSZA POMOC

Kluczowe jest natychmiastowe przewietrzenie pomieszczenia i opuszczenie go, a także wezwanie pomocy medycznej.

Z jakimi trudnosciami spotkamy się w sytuacji REALNEJ? Rozwazmy to na przykładzie łazienki z junkersem.
Zatrucie nastąpiło w łazience w czasie kąpieli.
Drzwi do łazienki często trzeba sforsować siłą.
Jeśli ratujemy nieprzytomnego – zaczynamy od zapewnienia bezpieczeństwa sobie: otwieramy okna sąsiedniego pomieszczenia.
W wannie leży osoba dorosła, jej skóra jest blada. Oddycha szybko i płytko. Nie reaguje na głos, co świadczy o wyraźnie obniżonym progu świadomości.

Najważniejsze jest szybkie zamknięcie dopływu gazu do palnika, wydobycie zatrutego z wanny i wyniesienie do przewietrzonego pomieszczenia. 
Już samo wydobycie z wanny dorosłej, mokrej osoby jest bardzo problematyczne. Jeżeli pomocy ma udzielić jedna i to słaba osoba, może ograniczyć się do wypuszczenia wody z wanny, wywietrzyć pomieszczenie i oczekiwać na pomoc.
Mokry pacjent w wietrzonym intensywnie pomieszczeniu jest narażony na wychłodzenie, trzeba go więc szybko osuszyć i ułożyć w pozycji bezpiecznej

LECZENIE

Wezwany ratunkowy personel medyczny podaje zatrutemu pacjentowi tlen. Chociaż podawanie tlenu przyspiesza eliminację tlenku węgla, nie wykazano zmniejszenia zaburzeń czynności poznawczych w wyniku wdychania tlenu w porównaniu z leczeniem bez suplementacji tlenem. Ale że jego stosowanie jest metodą bezpieczną, ogólnie dostępną i tanią, należy go podawać aż do momentu, gdy odsetek hemoglobiny tlenkowęglowej będzie wynosił <5%.

Zatrucie tlenkiem węgla może nasilać bóle dławicowe i powodować uszkodzenie mięśnia sercowego nawet u ludzi bez zmian w naczyniach wieńcowych.

W oddziałach ratunkowych bywa stosowany tlen hiperbaryczny. Pacjenta umieszcza się w komorze hiperbarycznej napełnionej 100% tlenem pod ciśnieniem 1,4 atmosfery.

Pacjenci po wypisaniu ze szpitala powinni pozostawać pod opieką medyczną. Stopień i czas powrotu do zdrowia są zmienne. Na proces ten często wpływają też powikłania, które mogą występować tuż po zatruciu lub ujawnić się dopiero kilka tygodni później i utrzymywać do końca życia.

Nie istnieje określona metoda leczenia w przypadku powikłań zatrucia tlenkiem węgla. A powikłania te to często trwałe uszkodzenia neurologiczne: zaburzenia równowagi, niemożność poruszania kończynami czy zaburzenia funkcji poznawczych. Zwłaszcza to ostatnie brzmi niewinnie, ale w praktyce może oznaczać np. niemożność zapamiętania imienia poznanej osoby czy wystukania w telefonie zapisanego na kartce numeru telefonu.

Koniec części pierwszej.

W części drugiej pogawędzimy o drugim obliczu tlenku wegla – jak bardzo jest o nprzydatny.