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Was macht Kohlen(stoff)monoxid so giftig?

Um diese Frage zu beantworten, brauchen wir eine grobe Vorstellung darüber, wie unsere Atmung eigentlich funktioniert. Unser Blut enthält eine eisenhaltige Verbindung, das Hämoglobin, das auch gern mal als der „rote Blutfarbstoff“ bezeichnet wird. Mit jedem Atemzug nehmen wir über die Lunge neben ca. 2/3 Volumenanteile Stickstoff auch ungefähr 1/3 Sauerstoff auf. Über die kleinen Lungenbläschen findet ein Gasaustausch statt. Der Sauerstoff (eigentlich nur ein Teil davon) lagert sich chemisch an das eisenhaltige Molekül Hämoglobin an, und im Gegenzug gibt das Blut Kohlen(stoff)dioxid wieder an die Lungenbläschen ab, was wir dann ausatmen. Angetrieben durch die „Herzpumpe“ verfrachtet das Blut den Sauerstoff zu allen Organen im gesamten Körper.

Wenn aber Kohlenmonoxid über die Lunge aufgenommen in den Blutkreislauf eindringt, entsteht ebenfalls eine chemische Verbindung mit dem Eisen im Hämoglobin, d. h., der Sauerstoff, der sich genau an dieser Stelle anlagern sollte, findet sozusagen einen „besetzten Stuhl“ vor und kann sich dort nicht anhaften. Die zunehmende Behinderung des Sauerstofftransportes im Blut kann schließlich zu einer Art innerer Erstickung führen.

Die quasi grippeähnlichen Symptome bei einer noch leichten Vergiftung mit Kohlenmonoxid sind vor allem Kopfschmerzen und Schwindel. Bei einer höheren Dosierung des Giftgases treten toxische Wirkungen auf das zentrale Nervensystem und das Herz auf. Mehr als die Hälfte aller weltweiten tödlichen Vergiftungen sind auf Kohlenstoffmonoxid zurückzuführen. Ein großer Teil dieser Vergiftungen ist durch Brände verursacht, bei denen durch unvollständige Verbrennung größere Mengen Kohlenmonoxid gebildet wird. So ist die Todesursache bei Brandopfern oftmals nicht die Verbrennung in den Flammen, da der Tod schon deutlich früher durch Ersticken eintrat, was fast etwas Tröstliches an sich hat. Ein ganz beachtlicher Anteil der Todesfälle durch Kohlenmonoxidvergiftung kommt leider in Suizidabsicht zustande.

Aber auch in freier Natur können in vulkanischen Gebieten oder an geologischen Störungen Austritte von Kohlenmonoxid vorkommen. Da das Gas schwerer ist als Luft, konzentriert es sich dort in Bodennähe immer weiter auf, wenn nicht gerade starke Luftturbulenzen das Gas vertreiben. Tiere, die an solchen Stellen zur Tränke gehen oder Menschen, die zufällig an einem solchen Ort rasten, werden sehr schnell schläfrig und schlafen an dieser Stelle für immer ein. Eine derartige Höhle bzw. Grube kann man z. B. in Bad Pyrmont besichtigen.

Neben einer akuten Vergiftung mit Kohlenmonoxid können auch Folgeschäden eintreten. Besonders schwerwiegende Konsequenzen können sich bei der Entwicklung des Fötus ergeben. Wer (ggf. auch unbemerkt) chronisch einer eher niedrigen Kohlenstoffmonoxidkonzentration ausgesetzt ist, kann z. B. schwere Depressionen entwickeln. Länger andauernde Belastungen mit mehr als 100 ppm werden als gesundheitsgefährdend eingestuft. An Arbeitsplätzen ist heute der Grenzwert von 30 ppm einzuhalten. Wer beruflich bedingt eine Kohlenstoffmonoxidvergiftung erleidet, dem wird dies als Berufskrankheit anerkannt.

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