Αιθαλομίχλη από καύση τζακιών και επικινδυνότητα στη Δημόσια Υγεία

Του Μάνδαλου Παναγιώτη*.

Το τζάκι ήτανε από τις πατροπαράδοτες εστίες θέρμανσης κατά τους κρύους μήνες του χειμώνα, για πολλούς αιώνες. Στις μέρες μας η θέρμανση από τζάκια και ξυλόσομπες αντικαταστήθηκε από την ποιο μοντέρνα τεχνολογία,  αυτή της καύσης

του πετρελαίου αλλά και του ποιο οικολογικού μέσου αυτό, του φυσικού αερίου, όπου δυστυχώς στην Ελλάδα υπάρχει, μόνο σε λίγα μέρη ενώ το στερούνται περιοχές με δριμύ κρύο, που θα απέφερε και στην εταιρεία που το διαχειρίζεται μεγάλα έσοδα..

Έτσι σε παραδοσιακά χωριά, ήτανε γραφικότητα, οι καπνοί που έβγαιναν από τις καπνοδόχους των σπιτιών, Σήμερα και στις ημέρες της οικονομικής κρίσης που βούτηξε η χώρα, ο παραδοσιακός αυτός τρόπος, επανέρχεται ως ποιο φθηνός και  αποτελεσματικός τρόπος θέρμανσης, στα δοκιμαζόμενα νοικοκυριά.

Αλλά ας δούμε τις διάφορες εκδοχές θέρμανσης και την επικινδυνότητα του.

Ο μαύρος ή άσπρος καπνός που βγαίνει από τις καμινάδες, αποτελείται από στερεά υπολείμματα καύσης, που λόγω της θερμότητας ανέρχονται από την καμινάδα και βγαίνουν προς τα έξω. Τα αέρια αυτά δεν είναι διόλου ακίνδυνα, αφού περιέχουν  υπολείμματα καύσης και φυσικά σωματίδια που έρχονται στον εισπνεόμενο αέρα.

Τα σωματίδια αυτά είναι και υπεύθυνα για την διαύγεια της ατμόσφαιράς. Έτσι αιωρούμενα σωματίδια με συγκέντρωση έως 10 μgr δεν προσδίδουν θολότητα στην ατμόσφαιρα, ενώ από 50 μgr και πάνω έχουμε το φαινόμενο της ομίχλης ή της αιθαλομίχλης, που φυσικά ανεβαίνει όσο ανεβαίνουν και τα όρια. Εδώ θα δούμε συγκριτικά έναν πίνακα για τις εκπομπές μικροσωματιδιακών ρύπων .

Ένας πίνακας που προσδιορίζει την εκπομπή μικροσωματιδίων είναι ο παρακάτω:

Είδος καύσης(ανά 4ωρο)	Γραμμάρια εκπομπής μικροσωματιδίων
Τζάκι- ξυλόσομπα	150 gr
Καυστήρας πέλετ	5-20 gr
Καυστήρας  πετρελαίου	2 gr
Καυστήρας φυσικού αερίου	0,2 gr
Αυτοκίνητο παλιάς τεχνολογίας	0,5 gr
Αυτοκίνητο τεχνολογίας 2009 και μετά	0,15 gr

Η χημική σύσταση της καύσης ξύλου είναι :

80% οργανικές ενώσεις (πολύκυκλικοί υδρογονάνθρακες, αρωματικές ενώσεις, μεθάνιο, κλπ.)

10% άνθρακας

10% ανόργανα άλατα

Στις ενώσεις που απελευθερώνονται κατά την καύση μπορεί να περιέχονται και βαρέα μέταλλα, όπως κάδμιο, αρσενικό, κλπ. που μπορεί να είναι στην σύνθεση του ξύλου και να απελευθερωθούν στην ατμόσφαιρα.

Επίσης η καύση χρωματισμένου χαρτιού, φακέλων, πλαστικών μαζί με τα ξύλα, μπορεί να απελευθερώσει, διοξίνες, που είναι επικίνδυνες για το περιβάλλον ακόμα και σε μgr μικρογραμμάρια) (10^-2gr),ενώ οι χρωματισμένοι φάκελοι μπορεί να απελευθερώσουν κάδμιο.

Η χρήση και η καύση επεξεργασμένου ξύλου κα ιδίως βαμμένου η πλαστικοποιημένου είναι πολύ επικίνδυνη καθώς απελευθερώνονται πολλές τοξικές ουσίες, όπως φουράνια, διοξίνες και άλλες επιβλαβείς ενώσεις.

Ο μεγαλύτερος κίνδυνος όμως από την καύση ξύλων και ιδίως άνθρακα, είναι η ατελής καύση τους και η παραγωγή αντί για διοξειδίου του άνθρακα(CO ₂  ) , την παραγωγή μονοξειδίου του άνθρακα, (CO), που παράγεται και σε άλλες καταστάσεις ατελούς καύσης, βενζίνας, πετρελαίου, ξύλου, κλπ.

Τα τζάκια και οι θερμάστρες έχουν αεραγωγούς που διοχετεύουν τα αέρια της καύσης στο εξωτερικό, ενώ τα μαγκάλια αφήνουν τα υπολείμματα της καύσης στον χώρο, ελαχιστοποιώντας την ποσότητα του οξυγόνου.

Η διαφορά του μονοξειδίου με το διοξείδιο του άνθρακα, είναι ότι αυτό εισπνεόμενο δεσμεύει την αιμοσφαιρίνη σε σταθερή ένωση που ονομάζεται καρβοοξυαιμοσφαιρίνη (HbCO) και δεν επιτρέπει, την ανταλλαγή της με οξυγόνο, στους λοβούς των πνευμόνων και τις κυψελίδες, οδηγώντας τον οργανισμό σε υποξεία (έλλειψη οξυγόνου) με αποτέλεσμα την οξεία δηλητηρίαση.

Τα συμπτώματα της οξείας δηλητηρίασης από μονοξείδιο, είναι ναυτία, πονοκέφαλος, κόπωση, ενώ όσο προχωράει, έχουμε ταχυκαρδία, καρδιακή αρρυθμία, πτώση της πίεσης του αίματος και λιποθυμικά επεισόδια, που αν δεν αντιμετωπιστούν, και το άτομο μείνει στον χώρο, μπορεί να επιφέρουν τον θάνατο, όχι από ασφυξία όπως γίνεται με το διοξείδιο του άνθρακα, αλλά από δηλητηρίαση από μονοξείδιο του άνθρακα..

Η έκθεση σε οξυγόνο, άνοιγμα παραθύρων, μεταφορά σε εξωτερικό χώρο, δεν είναι τόσο αποτελεσματική αφού απαιτείται πολύς χρόνος για να σπάσει ο δεσμός, ενώ αυτό γίνεται εύκολα στην ανταλλαγή με το διοξείδιο του άνθρακα.

Για την αντιμετώπιση της δηλητηριάσεως από μονοξείδιο, χορηγείται 100% οξυγόνο ή υπερβαρικό οξυγόνο, δηλαδή οξυγόνο σε υψηλή πίεση και σε διαμορφωμένους θαλάμους πίεσης. Με αυτό τον τρόπο επιτυγχάνεται η διάσπαση του δεσμού ευκολότερα επιτυγχάνοντας αύξηση στο πλάσμα από 100mg/Hg, σε 2000 mg/Hg.

Το κακό με το μονοξείδιο είναι ότι είναι αέριο, άχρωμο, άοσμο και άγευστο κάτι που το καθιστά αόρατο δολοφόνο. Η έκθεση σε 100 ppm (mg) είναι άκρως επικίνδυνη στον άνθρωπο, ενώ ο Π.Ο.Υ. (W.H.O.), ορίζει ως όρια ποιότητας αέρα, τα  7mg/m³    την μέρα

Το μονοξείδιο του άνθρακα, χρησιμοποιήθηκε και από τους Ναζί στα στρατόπεδα συγκεντρώσεως στην θέση του Zyclon b.

Οι συγκεντρώσεις των μικροσωματιδίων διατηρούνται στα χαμηλά στρώματα της ατμόσφαιρας κατά τις χαμηλότερεςθερμοκρασίες του 24ωρου και ιδίως τις νυχτερινές ώρες.

Ως αναφορά τώρα την καύση ξύλου και την παραγόμενη θερμότητα, αυτή είναι μόλις στο 15%, ωφέλιμη από το παραδοσιακό τζάκι ενώ ανέρχεται στο 75-85% στα ενεργειακά.

Η διαφορά του ενεργειακού με το παραδοσιακό τζάκι είναι ότι το παραδοσιακό τζάκι παίρνει το απαιτούμενο οξυγόνο από τον χώρο του δωματίου, με αποτέλεσμα η παραγόμενη θερμότητα να εξέρχεται από την καμινάδα. Εξ άλλου έχουμε την ψευδαίσθηση ότι ζεσταινόμαστε από την πλευρά που είμαστε προς την φωτιά και υπάρχει η αίσθηση του ψύχους, στην άλλη πλευρά. Αυτό γίνεται γιατί ο αέρας κινείται από το δωμάτιο και τις χαραμάδες προς τον χώρο καύσης με αποτέλεσμα, η μη εκτιθέμενη πλευρά μας να έχει την αίσθηση του ψύχους, από τον ψυχρό αέρα. Για αυτό σε αυτού του τύπου τα τζάκια (παραδοσιακά) καλό θα είναι να έχουμε ένα παράθυρο μισάνοιχτο ιδίως όταν υπάρχουν ενεργειακά παράθυρα, που στεγανοποιούν τον χώρο.

Στο ενεργειακό τζάκι το οξυγόνο (αέρας) μπαίνει μέσω αεραγωγού από έξω στον χώρο καύσης και φυσικά, εξέρχεται μέσω της καμινάδας. Η παραγόμενη θερμότητα μέσω των παθητικών και των ενεργητικών αεραγωγών διοχετεύεται στο εσωτερικό του δωματίου με αποτέλεσμα την καλύτερη απόδοση της παραγόμενης θερμότητας και την έλλειψη των ψευδαισθήσεων του κρύου και του ζεστού.

Η διαφορά του κρύου αέρα που εισέρχεται στο ενεργειακό τζάκι εύκολα αντιμετωπίζεται αφού οι θερμοκρασίες καύσης είναι μεταξύ 4-5000 Kcal/kg ξύλου.

Μια άλλη παράμετρος που πρέπει να καταμετράται είναι αυτή της ποιότητας και του είδους του καυσίμου, δηλαδή του ξύλου.

Η μέγιστη θερμότητα που παράγεται από την καύση των ξύλων είναι 4.000-5100 kcal/kg.

Τα πλατύφυλλα, έχουν μικρότερη απόδοση, από τα κωνοφόρα εξ αιτίας της παρουσίας της ρητίνης στα κωνοφόρα και της μεγαλύτερης περιεκτικότητας σε υγρασία.. Η θερμαντική αξία είναι μεγαλύτερη στα πλατύφυλλά στο ξύλο από τον φλοιό, ενώ το αντίθετο συμβαίνει στα κωνοφόρα.

Τα στερεά υπολείμματα της καύσης (στάχτη), είναι περισσότερη στα πλατύφυλλα από τα κωνοφόρα.

Τα παράγωγα της καύσης, είναι υδρατμοί από το εξατμιζόμενο νερό (περιέχεται σε μεγαλύτερη ποσότητα στα πλατύφυλλά), διοξείδιο του άνθρακα, οξείδια του θείου και νιτρικά οξείδια. Σε πολλές περιπτώσεις επειδή τα φυτά είναι ποιο ανθεκτικά από τον άνθρωπο τα υπολείμματα καύσης μπορεί να περιέχουν και διάφορα βαρέα μέταλλα ή άλλες ουσίες που το φυτό μεταβόλισε και ενσωμάτωσε στην ζωή του. Έτσι σε περιοχές με φυσικό αρσενικό ή με δραστηριότητες που έχουν να κάνουν με την χρήση του μπορεί να έχουμε πτητικά στοιχεία στον αέρα από αυτό το στοιχειό. Το τελευταίο είναι αυτό της Θεσσαλονίκης όπου παρατηρούνται συγκεντρώσεις ραδιενεργού μετάλλου από την εποχή του Τσερνομπίλ. Επίσης οι συγκεντρώσεις μπορεί να είναι και σε διαφορετικά μέρη από τις περιοχές της καύσης, αφού ο αέρας μπορεί εύκολα να διακινήσει τις μάζες σε πολλά σημεία.

Εδώ παραθέτουμε έναν πίνακα με βάση την θερμαντική ικανότητα διαφόρων καυσίμων.

	Θερμαντική αξία ( kcal/kgr)
Ξύλο (ξερό)	4.450-5.020
Άνθρακας	5.560-5.950
Πετρέλαιο	9.554-10.130
Φυσικό αέριο	9.100
Προπάνιο	11.060

 *Ο κ. Παναγιώτης Μάνδαλος είναι Βιολόγος, Υποψήφιος Διδάκτορας του Εργαστηρίου Υγιεινής και Προστασίας Περιβάλλοντος στο Τμήμα Ιατρικής του Δημοκρίτειου Πανεπιστημίου Θράκης και εργάζεται στο Περιφερειακό Εργαστήριο Δημόσιας Υγείας (Π.Ε.Δ.Υ.) Ανατολικής Μακεδονίας και Θράκης.