1. WPROWADZENIE
W Polsce korzysta obecnie z gazu sieciowego około 6,8 mln gospodarstw domowych, z tej liczby prawdopodobnie ponad połowa ma zainstalowane gazowe grzejniki wody przepływowej, ostatnio często instaluje się także grzejniki dwufunkcyjne. Użytkowanie gazu wiąże się jednak z koniecznością zachowania wymagań bezpieczeństwa.
Szczelność instalacji gazowej jest oczywistym warunkiem bezpiecznego użytkowania gazu, jego mieszanina z powietrzem grozi wybuchem. Mniej oczywiste dla większości użytkowników jest zagrożenie zatruciem tlenkiem węgla. Każdego roku z tego powodu umiera w Polsce ponad 100 osób, a kilkakrotnie więcej zatruć nie kończy się zgonem dzięki szybkiej pomocy lekarskiej. W Instytucie Techniki Budowlanej, na zlecenie Ministerstwa Spraw Wewnętrznych i Administracji podjęto analizę skali i przyczyn tych wypadków. Poniżej przedstawiono podstawowe wyniki tej analizy.

2. ŹRÓDŁA DANYCH, ZAKRES 
I WYNIKI ANALIZY 
Przyjęto następującą metodę pozyskiwania danych o śmiertelnych zatruciach, poczynając od pierwszej informacji o zgonie:
. w zakładach medycyny sądowej wynotowano z rejestrów sekcji zwłok wszystkie przypadki zgonów z powodu zatrucia tlenkiem węgla
. znając numery spraw dochodzeniowych w prokuraturach rejonowych przeglądano akta i dokonywano wstępnej selekcji - do analizy wybierano akta spraw dotyczących zatrucia tlenkiem węgla pochodzącym z gazowych grzejników wody przepływowej
Ze względu na objętość materiału nie było możliwe szczegółowe zapoznanie się ze wszystkimi aktami. W wielu przypadkach wykorzystano tylko informacje uzyskane korespondencyjnie z prokuratur rejonowych.
Analizą objęto 3 aglomeracje: miasto stołeczne Warszawę, miasto Kraków i województwo katowickie.
Analizowano dane z lat 1991-1997. Na terenie trzech rozpatrywanych aglomeracji mieszkało wówczas ok. 6,3 mln osób, co stanowiło ok. 16,3% ludności Polski. Gaz sieciowy użytkowało tam ok. 1,71 mln gospodarstw domowych, co stanowiło ok. 26,3% odbiorców w kraju. 
Zebrany materiał pozwala ocenić liczbę zgonów. Stwierdzono, że na terenie trzech analizowanych aglomeracji, w latach 1991-1997 z powodu zatrucia tlenkiem węgla pochodzącym z niezupełnego spalania gazu w domowych urządzeniach gazowych średnio rocznie umierało nie mniej niż 28 osób, zatem w całym kraju 4 razy więcej. Biorąc pod uwagę ewentualny margines błędu oszacowano, że średnio w całym kraju umiera od 100 do 120 osób rocznie. 
Według Instytutu Górnictwa Naftowego i Gazownictwa w Krakowie nieco więcej niż połowa gospodarstw domowych, użytkujących gaz sieciowy miało nie tylko kuchnie gazowe lecz także gazowe grzejniki wody przepływowej. Zakładając, ze jest ich 3,6 mln i przyjmując liczbę 120 zgonów rocznie otrzymuje się 1 zgon rocznie na 30.000 grzejników. Zakładając następnie, ze na jedno gospodarstwo domowe średnio przypada ok. 3,1 osób (wg GUS) otrzymuje się 1 zgon rocznie na 93.000 osób, a w przybliżeniu na 100.000 osób korzystających z grzejników gazowych. 

3. PRZYCZYNY ZATRUĆ
Wprawdzie akta prokuratur rejonowych zawierają wyniki ekspertyz kominiarskich oraz niekiedy ekspertyzy opracowane przez biegłych sądowych, lecz ekspertyzy te nie zawsze są kompletne i wystarczająco szczegółowe. 
Jedyną wielkością, którą można ująć statystycznie jest data wypadku. Z zestawienia tych dat wynika, że w trzech rozpatrywanych aglomeracjach, od początku listopada do końca marca, zdarzało się ok. 79% wypadków, a od początku października do końca kwietnia prawie 90 % wypadków. Procentowy rozkład zatruć na poszczególne miesiące przedstawiono na rys. 1. 
Z przedstawionego wykresu wynika oczywisty wniosek, że podstawową przyczyną zatruć tlenkiem węgla w mieszkaniach jest niedostateczny dopływ powietrza zewnętrznego do przyborów gazowych, w których obywa się spalanie gazu. Brak niezbędnej ilości tlenu powoduje powstanie tlenku węgla, brak dopływu powietrza zewnętrznego uniemożliwia także odpływ spalin, które rozchodzą się po mieszkaniu. Wynika to przede wszystkim z zamykania okien i ich uszczelniania na zimę, a także zasłaniania kratek wentylacyjnych. 
Ta prawidłowość występuje od października do kwietnia. W ciągu 5 miesięcy ciepłych, od maja do września, nie ma tej prawidłowości i wówczas główne przyczyny zatruć mogą być inne. Inne przyczyny mogą również występować w porze chłodnej, lecz statystycznie trudno je wyodrębnić. Warto zauważyć, że przy tej samej temperaturze powietrza zewnętrznego więcej zatruć zdarza się na jesieni niż zimą i wczesną wiosną. Wynika to albo z większej wrażliwości na chłód jesienią, (po okresie ciepłym) i częstszego zamykania okien, albo stąd, że ci, którzy zbytnio uszczelnili mieszkania i łazienki nie dożywają wiosny. 
Wszystkie przyczyny zatruć można przedstawić następująco:
1. Brak dopływu powietrza zewnętrznego, niezbędnego do zupełnego spalania gazu i do zapewnienia odpływu spalin, wynikający z:
. zbyt szczelnych, zamkniętych okien w porze chłodnej,
. zasłonięcia kratek wentylacyjnych w drzwiach do łazienki oraz często także kratek kanału wywiewnego (takie przypadki są dość częste). 
2. Stary, zużyty i źle wyregulowany piecyk gazowy - w połączeniu ze szczelnymi oknami.
3. Urządzenia gazowe zainstalowane niezgodnie z przepisami, przeróbki mieszkania.
4. Zatkanie przewodu spalinowego przez gruz lub inne przedmioty, błędy wykonania przewodu spalinowego.
5. Wpływ wiatru, złe nasady kominowe.
Na uwagę zasługuje tu wpływ niesprawności piecyka gazowego. Nawet stary i zużyty piecyk nie będzie zagrożeniem, jeżeli dopływ powietrza zewnętrznego zapewni swobodny odpływ spalin zawierających dużą ilość tlenku węgla. To stwierdzenie nie jest oczywiście akceptacją stosowania starych urządzeń. 
Przyczyny wymienione w punktach od 3 do 5 występowały rzadko. Kontrola kominiarska przewodów kominowych jest na ogół przestrzegana, a Korporacja Kominiarzy Polskich i producenci systemów kominowych, zrzeszeni w Stowarzyszeniu Kominy Polskie, aktywnie działają na rzecz bezpieczeństwa użytkowników gazu. 
Wymieniając najważniejszą przyczynę zatruć, należy wspomnieć, że częstą sytuacją powodującą zatrucie była długotrwała kąpiel, a następnie pranie w łazience z użyciem tego samego grzejnika wody. To wszystko przy zamkniętych oknach. Przewietrzenie łazienki przed każdą kąpielą może być jednym ze skutecznych sposobów zmniejszenia liczby wypadków. 
W budynkach wielokondygnacyjnych (11 kondygnacji) daje się zauważyć większa liczba wypadków w mieszkaniach położonych nieco powyżej połowy wysokości budynku. Jest to związane z efektem kominowym klatki schodowej, na wysokości poziomu neutralnego nie ma dopływu powietrza do mieszkań przez drzwi wejściowe.
Mając na uwadze podstawowe przyczyny zatruć, przedstawiono poniżej niektóre zagadnienia dotyczące zapotrzebowania powietrza do spalania gazu i odprowadzenia spalin. 

4. ZAPOTRZEBOWANIE POWIETRZA
DO SPALANIA GAZU 
Ilość powietrza niezbędną do zupełnego spalania gazu w piecyku gazowym można w przybliżeniu obliczyć zakładając zużycie gazu 3 m3/h, 10 m3 powietrza na 1 m3 gazu oraz współczynnik nadmiaru powietrza od 1,2 do 1,5. Wynika stąd zapotrzebowanie powietrza od 36 do 45 m3/h. Z informacji wytwórcy można ocenić niezbędną ilość powietrza jako 1,9 m3/h (a bezpieczniej 2,0 m3/h) na 1 kW mocy zainstalowanego piecyka. Dla typowych pieców o mocy nominalnej od 17,4 do 21,0 kW zapotrzebowanie powietrza wynosi więc od ok. 35 do 42 m3/h. 
Łączna moc wszystkich palników kuchenki gazowej, razem z piekarnikiem, wynosi zwykle 11,5 kW, maksymalne zapotrzebowanie powietrza przez kuchenkę gazową wynosi więc ok. 23 m3/h. 
Podane wyżej wartości mieszczą się w zakresie wymagań normowych: 70 m3/h (lub 120 m3/h) dla kuchni i 50 m3/h dla łazienki. Dodając do tego 30 m3/h na toaletę otrzymuje się łącznie 150 m3/h dla całego mieszkania, co jest wartością dużą. Trzeba jednak zauważyć, że wymagania te ustalono dla temperatury powietrza zewnętrznego 12 0C i temperatury powietrza wewnętrznego 20 0C. Są to warunki, przy których okna są zwykle przynajmniej uchylone. Gdy okna są zamknięte te wymagania nie są spełnione. 

5. ODPROWADZENIE SPALIN 
I WPŁYW WIATRU
Problemy odprowadzenia spalin i oddziaływania wiatru mają mniejszy wpływ na liczbę zatruć niż dopływ powietrza do pomieszczeń z paleniskami gazowymi. Odprowadzeniu spalin poświęca się dotychczas więcej uwagi, zwłaszcza dzięki kontrolom kominiarskim i producentom systemów kominowych, jak wspomniano powyżej. Stosunkowo dużo informacji dotyczy oporów przepływu w kanałach spalinowych i wentylacyjnych, zarówno liniowych, jak i miejscowych. Mają one podstawowe znaczenie wówczas, gdy przynajmniej jedno okno jest uchylone lub otwarte, tracą na znaczeniu przy zamkniętych oknach. 
Dla pobudzenia (lub zmniejszenia) ciągu kominowego podczas wiatru i dla zapobiegania wtłaczania spalin przez wiatr, na wyloty kominów zakłada się zwykle nasady kominowe. Obowiązek ich stosowania w strefach II i III wg PN-77/B-02011 nakłada Rozporządzenie w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (trzeba tu zauważyć, że strefy obciążenia wiatrem wg Polskiej Normy nie dotyczą wentylacji). Nasady są zakładane w całym kraju, jednak znajomość ich właściwości jest raczej słaba.
Cofanie się spalin pod wpływem wiatru jest przede wszystkim skutkiem wystąpienia niekorzystnej różnicy między ciśnieniem powietrza w obrębie okien mieszkania (a więc także w mieszkaniu), a ciśnieniem u wylotu komina. Sytuacja taka występuje najczęściej, gdy wiatr wieje na narożnik budynku. Po stronie zawietrznej, w jednej trzeciej długości budynku, powstaje największe podciśnienie, a na dachu, w obszarze, gdzie mogą być wyloty przewodów kominowych, podciśnienie jest stosunkowo małe. Ciśnienie w nasadzie kominowej zależy od ciśnienia na dachu i od prędkości wiatru w obszarze nasady, jeżeli ta prędkość jest mała (nie jest to prędkość w przepływie przed budynkiem) w stosunku do prędkości odniesienia, to różnica ciśnienia między wylotem komina a mieszkaniem może zmniejszać ciśnienie wyporowe lub odwrócić kierunek przepływu. W czasie silnego wiatru można więc korzystać z piecyka gazowego jedynie w mieszkaniach z oknami znajdującymi się po stronie, na którą wiatr nawiewa (nawietrznej). Mieszkania po stronie zawietrznej znajdują się w obszarze podciśnienia, które może powodować cofanie się spalin w przewodach spalinowych. Dotyczy to także mieszkań szczytowych, z oknami usytuowanymi za nawietrznymi narożami budynku, podczas wiatru na ścianę szczytową.
Osobny problem stanowią wyloty kominów. Wymagania normowe dotyczące wysokości komina względem połaci dachowych, opisane przez położenie jego wylotu w stosunku do płaszczyzny przechodzącej przez kalenicę i nachylonej pod kątem 120 do poziomu, są niewiadomego pochodzenia i wynikają zapewne z dawnych wyobrażeń o opływie dachu dwuspadowego, pochodzących sprzed wielu lat. Można sądzić, że w starych wydaniach normy miały one za zadanie przede wszystkim zapobieganie pożarom dachów o pokryciach z materiałów łatwopalnych.

6. ZAPOBIEGANIE ZATRUCIOM
Rozpoznanie skali i przyczyn zatruć umożliwia podjęcie działań zapobiegawczych na trzech poziomach: a) technicznym, b) legislacyjnym, c) edukacyjnym.
Na poziomie technicznym konieczne są nawiewniki powietrza w oknach oraz systemy zabezpieczeń przed wytwarzaniem tlenku węgla w urządzeniach gazowych. Obydwie drogi poprawy sytuacji są obecnie stosowane. Dotyczą one jednak przede wszystkim wyrobów nowych, zarówno nowych okien, jak i nowych urządzeń gazowych, na które nie wszystkich stać i nie wszędzie mogą być instalowane (np. grzejniki z zamkniętą komorą spalania).
Na poziomie legislacyjnym konieczne jest wprowadzenie kontroli stosowania urządzeń okresowo zwiększających napływ powietrza zewnętrznego do mieszkań, a także kontroli uszczelniania okien na zimę. Obowiązek kontroli kominiarskiej przewodów spalinowych i wentylacyjnych to tylko połowa zagadnienia. Drugą połową jest wprowadzenie obowiązku kontroli okien. Taką kontrolę można powierzyć kominiarzom, których zadaniem jest ocena ciągu w kominie. Ciąg ten zależy nie tylko od drożności komina, ale także od szczelności okien, logiczne jest więc objęcie obydwu ogniw tego samego procesu przepływowego, powietrza i spalin, wspólną kontrolą. Nie wyklucza to oczywiście możliwości kontroli szczelności okien przez kogo innego. 
Konieczne jest także wprowadzenie obowiązku informowania nabywcy przez producenta i sprzedawcę urządzeń gazowych o zapotrzebowaniu powietrza do zupełnego spalania gazu i o konieczności okresowego zwiększania dopływu powietrza zewnętrznego do mieszkania w czasie używania przyborów gazowych.
Szeroka akcja edukacyjna powinna uświadomić użytkownikom urządzeń gazowych, że urządzenia te są bezpieczne pod warunkiem, ze będą stosowane podstawowe zasady ich prawidłowego użytkowania. Dużą rolę w tej akcji mogą odegrać kominiarze.

7. WNIOSKI
Z powodu zatrucia tlenkiem węgla pochodzącym z gazowych grzejników wody przepływowej umiera w Polsce średnio rocznie 100 - 120 osób. Ryzyko śmiertelnego zatrucia wynosi 1 zgon na 100 tys. osób korzystających z tych urządzeń.
Około 90% wypadków zdarza się w okresie od października do kwietnia, a więc w porze chłodnej. Procentowy rozkład zgonów w poszczególnych miesiącach wykazuje bardzo dobrą zgodność z przebiegiem średniej miesięcznej temperatury powietrza zewnętrznego. Wynika stąd podstawowy wniosek, ze główną przyczyną wypadków jest brak dopływu powietrza zewnętrznego w ilości niezbędnej do zupełnego spalania.
Celem pełniejszego poznania przyczyn zatruć byłyby celowe bardziej szczegółowe opisy wypadków, zawarte w opiniach kominiarskich i biegłych sądowych. Chodzi tu o takie informacje, jak: rodzaj budynku i położenie w nim mieszkania (piętro, strony świata - ze względu na wpływ wiatru), w którym zdarzyło się zatrucie, stan okien, typ, stan i wiek piecyka gazowego. Pełniejsza informacja o przyczynach zatruć umożliwi podjęcie skuteczniejszych działań zapobiegawczych. 

dr inż. Jerzy Antoni ŻURAŃSKI
Instytut Techniki Budowlanej, Warszawa