Τετάρτη, 31 Δεκεμβρίου 2014

Έρευνα

Οι τοξικές απειλές για τη ζωή των πυροσβεστών.
Ανδριανού Γκουρμπάτση, Αντιστράτηγου - Υπαρχηγού ΠΣ,ε.α, Νομικού.

ΕΙΣΑΓΩΓΗ.
Το πυροσβεστικό έργο είναι εξ αντικειμένου επικίνδυνο και ανθυγιεινό. Οι πυροσβέστες στις επιχειρήσεις αντιμετώπισης πυρκαγιών εκτίθενται σε βλαβερές για την υγεία ακόμη και την ίδια τη ζωή τους χημικές ουσίες. Οι μεγαλύτερες και άμεσες τοξικές απειλές που δέχονται οι πυροσβέστες,

 πρωτίστως στις πυρκαγιές σε αστικό περιβάλλον (αστικές πυρκαγιές) είναι: α) το μονοξείδιο του άνθρακα (CO), β) ένα πλήθος οργανικών χημικών ουσιών, γ) η μείωση του οξυγόνου στο περιβάλλον εργασίας (μικρότερη από 19%) και δ) η θερμότητα που παράγεται (εκπέμπεται) από την ανάφλεξη καύσιμων υλικών. Κατά το διάστημα των τελευταίων πενήντα ετών στα κτίρια κυρίως χρησιμοποιούνται μεγάλες ποσότητες από συνθετικά (πολυμερή) υλικά. Από την καύση αυτών, πολλά των οποίων στη σύστασή τους περιέχουν άζωτο (N) και αλογόνα, όπως το φθόριο (F), χλώριο (Cl), βρώμιο (Br), ιώδιο (J), απελευθερώνονται με τον καπνό υδροκυάνιο (HCN) και ανόργανα οξέα, τα οποία αποτελούν πρόσθετες τοξικές απειλές για την υγεία και ζωή των πυροσβεστών.

ΜΟΝΟΞΕΙΔΙΟ ΤΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ (CO).
Από τις ανωτέρω τοξικές ουσίες, η μεγαλύτερη απειλή για τα θύματα και τους πυροσβέστες στις αστικές πυρκαγιές και ειδικότερα στις πυρκαγιές σε δομές είναι το (CO), το οποίο απαντάται, σε μεγαλύτερες ή μικρότερες συγκεντρώσεις, σε κάθε πυρκαγιά. Το (CO) είναι ένα τοξικό αέριο, λίγο ελαφρύτερο από τον ατμοσφαιρικό αέρα (ειδικό βάρος - 0,97, ενώ του αέρα είναι 1), ελάχιστα διαλυτό στο νερό (27,6 mgr/L (25o C), άχρωμο και άοσμο, που παράγεται από την ατελή καύση στερεών, υγρών και αερίων καυσίμων. Είναι ασφυξιογόνο αέριο που επηρεάζει το κεντρικό νευρικό σύστημα. Αναφλέγεται με σημείο ανάφλεξης 609ο C και τα όρια αναφλεξιμότητας είναι από 12,5 μέχρι 74%. Εξ αιτίας των ανωτέρω ιδιοτήτων του δικαίως αποκαλείται ο ''σιωπηλός δολοφόνος'' των πυροσβεστών και όχι μόνον. Η τοξικότητά του οφείλεται στο γεγονός ότι, όταν εισπνέεται διασχίζει τον πνεύμονα και ενώνεται με την αιμοσφαιρίνη με συγγένεια ένωσης μεγαλύτερη από 250 φορές περίπου από ό,τι έχει η αιμοσφαιρίνη με το οξυγόνο, σχηματίζοντας την καρβοξυαιομοσφαιρίνη (HbCO), η οποία μειώνει τη διαθεσιμότητα του (Ο) στους ιστούς και μπορεί να οδηγήσει σε υποξία. Τα πιο ευάλωτα όργανα σε υποξία αποτελούν  ο εγκέφαλος και η καρδιά. Η τοξικότητα ποικίλει ανάλογα με το επί τοις % ποσοστό της καρβοξυαιμοσφαιρίνης στο αίμα. Επίσης η τοξικότητα ποικίλει ανάλογα με την διάρκεια έκθεσης του θύματος, συγκέντρωση στο τοξικό περιβάλλον, αναπνοή, καρδιακό ρυθμό και φυσική κατάσταση του θύματος Η συγκέντρωση της (HbCO) στο αίμα (ποσοστό επί τοις %), χρησιμοποιείται για την αξιολόγηση της έκθεσης κάποιου στο (CO). Πρέπει να διευκρινιστεί ότι τα ασφυξιογόνα αέρια (άζωτο, διοξείδιο του άνθρακα, μεθάνιο και άλλοι υδρογονάνθρακες) δεν προκαλούν τοπικό ερεθισμό ή συστηματική δράση, αλλά μόνον εκτοπίζουν από τον χώρο το οξυγόνο και προκαλούν υποξία (1). Ασφαλές όριο για την περιεκτικότητα του εισπνεόμενου οξυγόνου στο χώρο, για μια παρατεταμένη έκθεση, είναι  το 17%. Συγκεντρώσεις σε ποσοστό 10% οδηγούν σε σύγχυση, δύσπνοια και ταχύπνοια, ενώ συγκεντρώσεις της τάξης του 7% προκαλούν νάρκωση και απώλεια μνήμης. Τέλος όταν η περιεκτικότητα του χώρου σε οξυγόνο είναι κάτω του 5%, δεν είναι συμβατή με τη ζωή. Το ποσοστό συγκέντρωσης του οξυγόνου στο χώρο είναι αντιστρόφως ανάλογο με το ποσοστό τοξικών αερίων.

Η σχέση έκθεσης σε CO, με το επίπεδο συγκέντρωσης HbCO στο αίμα έχει ως εξής:

  • Έκθεση σε 0,1 ppm CO - συγκέντρωση 0,25% HbCO στο αίμα.
  • Έκθεση σε 0,5  ''        ''   -        ''              0,32%     ''                ''
  • Έκθεση σε    1  ''        ''   -        ''              0,39%     ''                ''
  • Έκθεση σε    2  ''        ''   -        ''              0,50%     ''                ''
  • Έκθεση σε    5  ''        ''   -        ''              1%          ''                ''
  • Έκθεση σε  10  ''        ''   -        ''              1,8%       ''                ''
  • Έκθεση σε  15  ''        ''   -        ''              2,5%       ''                ''
  • Έκθεση σε  20  ''        ''   -        ''              3,2%       ''                ''
  • Έκθεση σε  40  ''        ''   -        ''              6,1%       ''                ''
  • Έκθεση σε  60  ''        ''   -        ''              8,7%       ''                ''
  • Έκθεση σε  80  ''        ''   -        ''              11%        ''                ''
  • Έκθεση σε 100 ''        ''   -        ''              14%        ''                ''
  • Έκθεση σε 200 ''        ''   -        ''              24%        ''                ''
  • Έκθεση σε 400 ''        ''   -        ''              38%        ''                ''
  • Έκθεση σε 600 ''        ''   -        ''              48%        ''                ''
  • Έκθεση σε 800 ''        ''   -        ''              56%        ''                ''
  • Έκθεση σε 1000 ''      ''   -        ''              61%        ''                ''  
  • Σημείωση: Τα στοιχεία έχουν υπολογιστεί από την εξίσωση Coburn - Forster - Kane (CFK)
Μια έκθεση 30 λεπτών σε 1.200 ppm, θα παράγει 10% - 13% HbCO  στο αίμα (NIOSH 1972). Επίσης έκθεση μιας (1) ώρας σε 1.500 - 2.000 ppm, θα μπορούσε να είναι επικίνδυνη συγκέντρωση.
Επιτρεπόμενο όριο έκθεσης (PEL) για το CO είναι 35 ppm ως μια συγκέντρωση, για χρονικό μέσο όρο 8 ωρών και 200 ppm, για ανώτατο όριο 3 ωρών (NIOSH 1992).

Τα συμπτώματα(1α) ειδικότερα είναι:
  • Από   0% - 10% (HbCO)   - Κανένα σύμπτωμα.
  • Από 10% - 20%        ''       - Κεφαλαλγία, διαστολή αγγείων.
  • Από 20% - 30%        ''       - Κεφαλαλγία, σφίξεις στους κροτάφους.
  • Από 30% - 40%        ''       -Σοβαρή κεφαλαλγία, ίλιγγο, εξασθένηση όρασης, ναυτία, εμετό,                                                  εξάντληση, μειωμένη χειρωνακτική δραστηριότητα, αυξανόμενη                                                  έλλειψη συντονισμού.
  • Από 40% - 50%       ''       -Τα ίδια ως άνω μαζί με κώμα και σπασμούς και διανοητική                                                          σύγχυση. Επίσης έντονη αναπνοή με διακοπές.
  • Από 50% - 60%       ''       - Κώμα, σπασμούς, ασθενής αναπνοή, ασθενείς σφυγμοί, πιθανός                                                   θάνατος.
  • Από 60% - 70%      ''        - Κώμα, σπασμούς, ασθενής αναπνοή, ασθενείς σφυγμοί, πιθανός                                                   θάνατος
  • Από 70% - 80%      ''        - Η αναπνοή γίνεται πολύ αργή, ο θάνατος επέρχεται σε λίγες ώρες.
  • Από 80% - 90%      ''        - Θάνατος σε λιγότερο από 1 ώρα.
  • Από 90% - 100%    ''        - Θάνατος σε λίγα λεπτά. 
    Πίνακας 1: Τοξικές επιδράσεις του CO, με βάση τη συγκέντρωση (σε ppm) καθώς και οι πηγές προέλευσης του

Γενικά, επίπεδα 15-20% HbCO θεωρούνται σε κάποιο βαθμό ανεκτά από τον ανθρώπινο οργανισμό, έτσι κατά κανόνα, οι ανιχνευτές CO είναι ρυθμισμένοι ώστε να ενεργοποιούνται σε συγκεντρώσεις CO που οδηγούν σε ποσοστά 10-15% HbCO. Από τα όρια αυτά και πάνω αρχίζουν τα προβλήματα. Θα πρέπει να σημειωθεί σε περιπτώσεις δηλητηρίασης που το ποσοστό δεσμευμένης αιμοσφαιρίνης δεν ξεπερνά το 40% HbCO τα συμπτώματα υποχωρούν και εξαφανίζονται χωρίς να χρειαστεί κάποια θεραπεία, αν το θύμα απομακρυνθεί από την τοξική ατμόσφαιρα και αρχίσει να αναπνέει καθαρό αέρα. Για ποσοστά 40 έως 60% HbCO το θέμα περιέρχεται σύντομα σε κατάσταση κώματος είναι απαραίτητη πλέον η άμεση χορήγηση καθαρού οξυγόνου. Για ποσοστά μεγαλύτερα από 60% HbCO το θύμα περιέρχεται σε κατάσταση έντονης υποξίας, ενώ είναι πλέον πολύ πιθανή και η μόνιμη εγκεφαλική βλάβη (μόνιμη κατάσταση κώματος).
Ένδειξη ότι υπάρχει έκθεση θύματος σε (CO) αποτελεί το κόκκινο-κερασί χρώμα του δέρματος του. Συσκευές που τροφοδοτούνται και λειτουργούν με φυσικό αέριο, πετρέλαιο, κηροζίνη, ή ξύλο παράγουν (CO). Στις ΗΠΑ κάθε χρόνο 5.000 άτομα μεταβαίνουν με συμπτώματα δηλητηρίασης από (CO) στα επείγοντα περιστατικά νοσηλευτικών ιδρυμάτων και ο θάνατος από εισπνοή μονοξειδίου του άνθρακα αποτελεί την κύρια αιτία εργατικών ατυχημάτων.

ΕΡΕΥΝΕΣ - ΜΕΛΕΤΕΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΤΟΞΙΚΟΤΗΤΑ ΤΟΥ (CO).
Στις ΗΠΑ(2) διενεργήθηκαν έρευνες και μελέτες από πολλούς φορείς για την τοξικότητα του καπνού των πυρκαγιών. Ειδικότερα:
   Ανάλυση σε εργαστηριακές τοξικολογικές εξετάσεις σε θύματα που έχασαν τη ζωή τους σε πυρκαγιές και εκτός πυρκαγιών καθώς και από τα αποτελέσματα εξετάσεων έκθεσης ζώων σε καπνό από την καύση μιας ποικιλίας υλικών έδειξαν ότι το (CO) είναι η κύρια τοξική ουσία στις σύγχρονες πυρκαγιές. Επίσης, το (HCN) είναι πολύ πιθανόν να ανιχνεύεται σε σημαντικές ποσότητες στο αίμα θυμάτων στις σύγχρονες πυρκαγιές.
   Άλλες μετρήσεις που έγιναν σε πυροσβέστες στις ΗΠΑ για CO, NO2, SO2, φορμαλδεΰδη και αρωματικούς υδρογονάνθρακες, όπως βενζόλιο, ανιχνεύθηκαν περισσότερες από (130) ουσίες στο περιβάλλον των πυρκαγιών που ερευνήθηκαν. Οι μεγαλύτερες ποσότητες που βρέθηκαν ήταν του (CO), 720 mgr/m3.
   Επίσης, έρευνα σε (25) πυρκαγιές έγιναν στο Λος Άντζελες για να μετρηθεί το (CO). Σε ορισμένες πυρκαγιές παρατηρήθηκαν επίπεδα συγκέντρωσης CO στα 3.000 ppm. Σε γενικές γραμμές, όταν τα επίπεδα του CO ήταν σημαντικά αυξημένα (100 ppm) ήτοι {parts per million δηλαδή μέρη όγκου αερίου ανά εκατομμύριο μέρη όγκου αέρα}, ο καπνός ήταν αρκετά βαρύς (πυκνός) και επιβλαβής. Όμως, παρόλο που ο καπνός σε ορισμένες άλλες περιπτώσεις ήταν βαρύς, το CO ήταν ελάχιστο. Σε πυρκαγιές σε δομές οι υψηλότερες συγκεντρώσεις του CO βρέθηκαν στο επίπεδο του 2ου ορόφου. Εξάλλου έχει αποδειχθεί από σχετικές μελέτες σε πυρκαγιές σε κατοικημένες δομές, ότι οι προϋποθέσεις στους ορόφους άνωθεν μιας πυρκαγιάς είναι τουλάχιστον εξ ίσου δυσμενείς, όπως αυτές στο επίπεδο της πυρκαγιάς(2α).
   Περαιτέρω άλλη έρευνα(3) που έγινε σε (90) δείγματα, για να ερευνηθεί η ατμόσφαιρα πυρκαγιών για την παρουσία CO, CO2, NO2, O2, HCL και HCN διαπιστώθηκε:
  • Το CO, παρουσίασε υψηλό κίνδυνο και οι συγκεντρώσεις σωματιδίων ήταν υψηλές.
  • Το HCN, ανιχνεύθηκε σε χαμηλά επίπεδα στο 50% των δειγμάτων.
  • Το HCL, ανιχνεύθηκε σε οκτώ (8) δείγματα, αλλά σε δύο (2) από αυτά υπερέβαινε τα 100 ppm.
  • Τα επίπεδα CO2, και NO2, δεν φάνηκε να αποτελούν σημαντικούς κινδύνους.    
 Ακόμη σε άλλη έρευνα σε (72) πυρκαγιές σε κατοικημένες δομές, σε συνολικό χρόνο (1.329) λεπτών, που έγινε η δειγματοληψία, η συγκέντρωση του CO, στο 29% περίπου του χρόνου υπερέβη τα 5.000 ppm. Η μέγιστη συγκέντρωση ήταν 27.000 ppm και στο 10% των πυρκαγιών η μέγιστη συγκέντρωση ήταν μεγαλύτερη από 5.500 ppm. Μόνον σε έξι (6) πυρκαγιές έδειξε συγκέντρωση μεγαλύτερη από 18%. 
   Τέλος άλλη μια έρευνα στην Αυστραλία, απέδειξε ότι οι πυροσβέστες δασικών πυρκαγιών είναι γενικά απίθανο να βιώσουν επικίνδυνα επίπεδα έκθεσης του CO. Ειδικότερα παρατηρήσεις σε 24 πυροσβέστες και 12 επιστήμονες-παρατηρητές για διάρκεια (37 - 187) λεπτά, σε 15 πειραματικές πυρκαγιές, τα επίπεδα HbCO αυξήθηκαν, κατά μέσο όρο, κατά 0,7% / ανά ώρα, στους πυροσβέστες και κατά 0,3% στους παρατηρητές. Οι μη καπνιστές πυροσβέστες είχαν χαμηλότερη τιμή HbCO, μετά τις πυρκαγιές από τους καπνιστές πυροσβέστες πριν τις πυρκαγιές (NCBI). Οι εκτιμήσεις συγκέντρωσης CO του περιβάλλοντος (συμπεριλαμβανομένου και του καπνού του τσιγάρου) κατά την διάρκεια των πυρκαγιών, κατά μέσο όρο, ήταν 31 ppm για τους καπνιστές πυροσβέστες, 17ppm για τους μη καπνιστές πυροσβέστες και 11 ppm για τους επιστήμονες-παρατηρητές. Οι υψηλότερες συγκεντρώσεις CO, που προκύπτουν από τον καπνό δασικών πυρκαγιών, εκτιμάται ότι ήταν μεταξύ 40 και 50 ppm. Οι καπνιστές είχαν εκτεθεί σε τόσο CO από τα τσιγάρα, όσο από τον καπνό δασικών πυρκαγιών. Τα επίπεδα HbCO στο τέλος 8-ωρης βάρδιας πυρόσβεσης, ήταν κατά μέσο όρο, 5% και ανώτατο όριο 11%, για τους καπνιστές πυροσβέστες και περίπου 3% και ανώτατο όριο 7%, για τους μη καπνιστές πυροσβέστες. Τα επίπεδα αυτά δεν θεωρούνται ότι έχουν σημαντικές επιπτώσεις στην υγεία ή την απόδοση των πυροσβεστών (Am Lnd Hyg 1990 - NCBI).
   Οι πυροσβέστες λοιπόν, σύμφωνα με έρευνες(4) εκτίθενται συχνά  σε σημαντικές συγκεντρώσεις επικίνδυνων και τοξικών ουσιών, συμπεριλαμβανομένων του CO, SO2, CHN, HCL, βενζόλιο, φορμαλδεΰδη, διχλωροφθορομεθάνιο και σωματίδια.
   Γενικά(5), η συγκέντρωση του CO αυξάνεται γραμμικά, με το ύψος πάνω από το επίπεδο της πυρκαγιάς και μειώνεται εκθετικά, με την απόσταση από την περιοχή που βρίσκεται η πηγή θερμότητας, η οποία προκάλεσε την πυρκαγιά.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ.
Υπάρχει μια αυξανόμενη ανησυχία των επιστημόνων για τις βλαβερές επιπτώσεις στην υγεία των πυροσβεστών εξ αιτίας της έκθεσής τους στα προϊόντα της καύσης υλικών. Τα προαναφερόμενα στοιχεία καταδεικνύουν ότι οι πυροσβέστες εκτίθενται σε τέτοια επίπεδα CO, που θα μπορούσε να αποτελέσει σοβαρό κίνδυνο για την υγεία και γενικότερα για τη ζωή των πυροσβεστών. Η εν λόγω έκθεση, σύμφωνα με μελέτες(6), μπορεί να σχετίζεται με την πολύ υψηλή συχνότητα εμφάνισης καρδιακών νοσημάτων. Παρόλα αυτά, η Ελληνική Πολιτεία, ούτε έχει αναγνωρίσει, τουλάχιστον μέχρι σήμερα, το επάγγελμα του πυροσβέστη, ως επικίνδυνο και ανθυγιεινό, ούτε βέβαια έχει προβεί με τους αντίστοιχους κρατικούς φορείς, σε ανάλογες μελέτες, για την προστασία των πυροσβεστών. Οι πυροσβέστες λοιπόν, απαιτείται και πρέπει να επιβάλλεται να χρησιμοποιούν προστατευτικό εξοπλισμό καθώς επίσης να φορούν αυτόνομη αναπνευστική συσκευή, κάθε φορά που θα μπορούσε να εκτεθούν σε τοξική ατμόσφαιρα ή όταν το οξυγόνο της ατμόσφαιρας είναι ανεπαρκές. Η χρήση των προστατευτικού ρουχισμού και εξοπλισμού επιβάλλεται σε κάθε επιχείρηση σε τοξικό περιβάλλον και αυτά πρέπει να πληρούν τις προβλεπόμενες από τα Ευρωπαϊκά Πρότυπα απαιτήσεις. Τα τελευταία έτη στη χώρα μας, σύμφωνα με σχετική έρευνα(7), παρατηρείται μια αυξημένη εμφάνιση ατυχημάτων των πυροσβεστών και συγκεκριμένα παρατηρείται ραγδαία αύξηση, σε ποσοστό 50%, για το 2014 και 87,5%, για το 2013, σε σχέση με το έτος 2012, ενδεικτικά την 12/09/2014 ο θάνατος του Αρχιπυροσβέστη Μ. Μάντζιου σε επιχείρηση διάσωσης κινδυνεύοντας ενοίκου από πυρκαγιά στο Π. Φάληρο, την 12/11/2014 το ατύχημα του Υποπυραγού Φουντουλάκη σε πυρκαγιά σε διαμέρισμα στην Κυψέλη, το 2012 το ατύχημα του Πυροσβέστη Χρ. Τζαναβάρη σε άσκηση στο Ηράκλειο Κρήτης κ.α, κι αυτό είναι ιδιαίτερα ανησυχητικό και απαιτείται να προβληματίσει την Ηγεσία του Π.Σ. Στις ΗΠΑ οι πυροσβέστες τυγχάνουν ιδιαίτερης αντιμετώπισης και προστασίας, αφού υπάρχουν πρότυπα που επιβάλλεται να ακολουθούνται από τις τοπικές Πυροσβεστικές Υπηρεσίες κι ελέγχονται γι΄ αυτό. Για παράδειγμα, η χρήση αναπνευστικών συσκευών επιβάλλεται σε ατμόσφαιρες πυρκαγιάς με μεγαλύτερη από 150 ppm συγκέντρωση CO, ενώ έχει αξιολογηθεί και καθιερωθεί, ότι άμεσα επικίνδυνη για τη ζωή ή την υγεία των πυροσβεστών είναι συγκέντρωση CO μεγαλύτερη από 1.200 ppm. Δυστυχώς η αναπνευστική προστασία των Ελλήνων Πυροσβεστών δεν έχει την απαιτούμενη από Διεθνή και Ευρωπαϊκά Πρότυπα προσέγγιση και αντιμετώπιση κι αυτό θα αποτελέσει αντικείμενο άλλης ειδικότερης έρευνας μου, προκειμένου να αναδειχθούν τα όποια προβλήματα εγκυμονούν κινδύνους για την υγεία και ζωή τους και ίσως κάποτε τύχουν από τους αρμόδιους ανάλογης με προηγμένες χώρες προστασίας.

Αναφορές:
1) Μαρία Στεφανίδου-Λουτσίδου, Αν. Καθηγ. Εργαστήριο Ιατροδικαστικής και Τοξικολογίας, Ιατρικής Σχολής, Πανεπιστημίου Αθηνών, ''Τοξικολογία της φωτιάς'', 2007.
1α) The National Instityte for Occupational Safty and Health (NIOSH 1972) - Εθνικό Ινστιτούτο Επαγγελματικής Ασφάλειας και Υγείας των Η.Π.Α. Επίσης τα συμπτώματα και οι πίνακες είναι από το www.chem.noa.gr / Επιμέλεια: Καθηγητές Θ. Βαλαβανίδης και Κων/νος Ευσταθίου).
2) Εθνικό Ινστιτούτο Επαγγελματικής Ασφάλειας και Υγείας των Η.Π.Α. (NIOSH).
2α) Πανεπιστήμιο Yale Scool of Medicine /Τομέας ΕMS /Τμήμα Επείγουσας Ιατρικής, New Haven, USA (NIOSH).
3) Amlyd Hyg Assoc J. 1978 Jule (NCBI)
4) Brand - Rauf  Pw1 (ANCBI).
5) βλ. (Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας της Κίνας / Εργαστήριο Επιστήμης της Φωτιάς, Hefei, Auhui 230026 Κίνα).
6) Bamard R.J, Weber J.S (NCBI).
7) Έρευνα ''Ανησυχητική αύξηση ατυχημάτων στους πυροσβέστες'', 2014, Ανδριανού Γκουρμπάτση, Αντιστράτηγου - Υπαρχηγού ΠΣ, ε.α, Νομικού, βλ. http://www.andrianos-firedepartment.blogspot.com