Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
In der An\u00e4sthesie werden neben dem Lachgas f\u00fcnf zu den teilhalogenierten Kohlenwasserstoffen bzw. Ethern z\u00e4hlende volatile An\u00e4sthetika verwendet. Diese Gase werden kaum metabolisiert und ungefiltert in die Umgebung entlassen. Sie haben \u00e4hnliche Eigenschaften wie die ozonzerst\u00f6renden FCKW. Daher ist bei einer gesch\u00e4tzten Menge von weltweit 10000 Tonnen\/Jahr eine Sch\u00e4digung der Atmosph\u00e4re durch Beitr\u00e4ge zum Treibhauseffekt und zur Ozonzerst\u00f6rung nicht auszuschlie\u00dfen. Au\u00dferdem nimmt der Anteil dieser Substanzen an diesen Effekten zu, wenn die Vereinbarungen zum Produktionsverbot von FCKW (Montreal Protocol und folgende) greifen. Ziel des Projektes ist es, die Wirkung gasf\u00f6rmiger An\u00e4sthetika in der Atmosph\u00e4re zu quantifizieren.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDas Projekt gliederte sich in vier Arbeitspakete: 1) Qualitative und quantitative Analyse der gasf\u00f6rmigen Emissionen eines Krankenhauses (hier des G\u00f6ttinger Klinikums) unter besonderer Ber\u00fccksichtigung volatiler An\u00e4sthetika; 2) Bestimmung der relevanten physiko-chemischen Daten zur Absch\u00e4tzung der Sch\u00e4digungspotentiale der Gase; 3) Bestimmung der Reaktionen und Reaktionsprodukte durch Wechselwirkung der Anaesthesiegase mit den anderen emittierten Stoffen; 4) Konzentrationsbestimmung der An\u00e4s-thesiegase in Bodenn\u00e4he und in h\u00f6heren Atmosph\u00e4renschichten. Die Arbeitspakete 1), 3) und 4) wurden im Institutslabor und im Max-Planck-Institut f\u00fcr Aeronomie (MPAe), Arbeitspaket 2) mit der Arbeitsgruppe von Prof. Zellner in Essen bearbeitet. Letzteres stand am Beginn des Projektes. Hier wurden die Lebensdauern der An\u00e4sthetika aus ihrer Stabilit\u00e4t gegen UV-Photonen und gegen St\u00f6\u00dfe mit OH-Radikalen ex-perimentell bestimmt und daraus der relative Beitrag zu Ozonzerst\u00f6rung und Treibhauseffekt abgeleitet. F\u00fcr die drei anderen Arbeitsschwerpunkte wurden Luftproben aus den Abluftsch\u00e4chten, der n\u00e4heren Umgebung und – in Erg\u00e4nzung zur urspr\u00fcnglichen Fragestellung – der Innenbereiche des Klinikums gaschromatographisch und massenspektrometrisch analysiert. Die Proben wurden aktiv (Pumpen) und passiv (Diffusion) mit Aluminiumbeuteln und Aktivkohler\u00f6hrchen genommen. Die Passivproben wurden im Auftrag vom T\u00dcV Hannover\/Sachsen-Anhalt untersucht.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
I.) Bestimmung der Lebensdauer volatiler An\u00e4sthetika (Arbeitspaket 2)
\nMit dem Essener Kooperationspartner wurden experimentell die Lebensdauern der f\u00fcnf halogenierten An\u00e4sthetika Halothan, Enfluran, Isofluran, Sevofluran und Desfluran durch Messung der Stabilit\u00e4t gegen\u00fcber UV-Strahlung und der Sto\u00dfreaktion mit freien OH-Radikalen bestimmt. Dazu wurden die UV-Spektren der Anaesthetika und die Ratenkonstanten der OH-Reaktionen gemessen. Die Ratenkoeffizienten reichen von 0.44 \u00b410-14 cm3 molec-1 s-1 bis 2.7 \u00b410-14 cm3 molec-1 s-1. Halothan, Enfluran und Isofluran zeigen eine Absorption im UV zwischen 200 und 350 nm, Sevofluran und Desflurane hingegen nicht. Daraus ergeben sich Lebensdauern von 4 bis 21.4 Jahren. Damit k\u00f6nnen bis zu 20% der emittierten Narkosegase die Stratosph\u00e4re erreichen und zur Anreicherung mit Halogenen beitragen. Das Ozonzerst\u00f6rungspotential variiert von 0 bis 1.56 (F11=1). Der stratosph\u00e4rische Eintrag volatiler An\u00e4sthetika und ihr Einfluss auf die Ozonzerst\u00f6rung ist daher von Bedeutung. Dagegen ergeben Absch\u00e4tzungen des Treibhauspotentials Werte von 0.02 bis 0.14 (F-12=1), so dass der Einfluss der volatilen An\u00e4sthetika auf den Treibhauseffekt vernachl\u00e4ssigbar ist.
\nII.) Analyse von Luftproben (Arbeitspakete 1,3,4)
\nWeit \u00fcber 100 Luftproben wurden in den 13 Abluftsch\u00e4chten des Zentralgeb\u00e4udes, in der Umgebung und in Innenr\u00e4umen des Klinikums G\u00f6ttingen auf verschiedene Weise (s.o.) genommen und mit unterschiedlichen Techniken analysiert.
\na) Untersuchungen der Narkosegase in der Abluft des KlinikumsDie Analyse der Schachtproben ergab Konzentrationen der volatilen An\u00e4sthetika und – wie zu erwarten – einer Vielzahl von Substanzen aus Reinigungs- und Laborbedarfsartikeln in der Gr\u00f6\u00dfenordnung pptv bis ppbv. Damit lie\u00df sich eine j\u00e4hrliche Emission von 163 kg Isofluran, 43 kg Halothan und 14 kg Sevofluran berechnen. Enfluran wird gar nicht mehr und Desfluran nur sporadisch eingesetzt. Der Vergleich mit Einkaufszahlen zeigt innerhalb der statistischen Fehler eine geschlossene Bilanz f\u00fcr Halothan. Isofluran hat eine Senke au\u00dferhalb der Abluftsch\u00e4chte, so dass der ermittelte Wert nur als untere Grenze zu verstehen ist. Die Extrapolation ergibt globale Emissionsmengen von 2500 t\/y Isofluran und 590 t\/y Halothan. Die Analysen der Umgebungsproben ergaben in der Regel Werte unterhalb der Nachweisgrenzen, so dass mangels ausreichender Daten eine Ausbreitungsmodellierung nicht m\u00f6glich war. Messungen der Lindauer Kollegen ergaben jedoch Werte von 20 (Halothan) und 27 (Isofluran) ppqv. Reaktionen zwischen den An\u00e4sthetika und anderen emittierten Stoffen im Luftstrom oder an den Schachtw\u00e4nden zu neuen, m\u00f6glicherweise problematischen Substanzen f\u00fchrt, wurden nicht gefunden.
\nb) Untersuchungen der Innenluft im KlinikumDie Untersuchung von Raumluft- und personenbezogenen Proben wies im ganzen Haus Konzentrationen der An\u00e4sthetika (au\u00dfer Enfluran und Desfluran) im pptv- Bereich nach. Der OP-Arbeitstag spiegelt sich im Tagesgang in den ausserhalb des OP-Bereichs genommenen Proben wider, wobei die MAK-Werte allerdings weit unterschritten werden. Auch in den Proben aus dem OP-Bereich. lagen die Konzentrationen um einen Faktor 20 – 40 (Personenmessungen) bzw. 500 (Raummessungen) unter den Grenzwerten. Die mit Aktivkohler\u00f6hrchen gesammelten Proben wurden auch auf andere Substanzen untersucht. In den aktiv genommenen Proben waren nur Ethanol und Isopropanol mit 1-3 ppbv nachzuweisen. Die Konzentrationen von 47 potentiell gesundheitssch\u00e4dlichen Spurengase auf den Passivsammlern lagen in der Regel unter den Nachweisgrenzen. Lediglich Toluol \u00fcberschritt in einigen Proben den Grenzwert. Insgesamt ist das Personal in den Operationss\u00e4len und in anderen Bereichen des Klinikums nur \u00e4u\u00dferst geringen unmittelbaren Gefahren durch An\u00e4sthetika und andere gesundheitssch\u00e4digende Stoffe ausgesetzt.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Projektergebnisse wurden in zwei Beitr\u00e4gen ver\u00f6ffentlicht: 1.) T.Langbein et al. (1999) British Journal of Anaesthesia, 82, 101-108. 2) Trapp D.et al. (1998) Poster presentation. EACTA-meeting (European Assosiation of Cardiothoracic Anaesthesiologists), 17.-20. Juni 1998, Bergen, Norwegen; in Vorbereitung sind: 1) Trapp D, Langbein T., Sonntag H. and Borchers B. Release of halogenated anaesthetics from a 1500 bed hospital. 2) Trapp D., Langbein T., Sonntag H., Stafforst D. and Borchers B. Halogenated anaesthetics as indoor pollutants. 3) Trapp D., Langbein T., Sonntag H. (1999) Krank durch Ozon – zum Einfluss von Narkosegasen auf troposph\u00e4risches und stratosph\u00e4risches Ozon, Beitrag zum Gesundheitsforum der Medizinischen Fakult\u00e4t der Universit\u00e4t G\u00f6ttingen<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die Ergebnisse zur Reaktionskinetik und zu den Emissionsmengen der Gase zeigen den Erfolg des gew\u00e4hlten Vorgehens und best\u00e4tigen, dass der Beitrag zur Sch\u00e4digung der Atmosph\u00e4re nicht zu vernachl\u00e4ssigen ist. Dagegen hat die Analyse der Au\u00dfenluftproben nicht zu den n\u00f6tigen Daten f\u00fcr ein Ausbreitungsmodell gef\u00fchrt. Die Belastung des Personals ist \u00e4u\u00dferst gering, es gibt allerdings keine Untersuchungen zur Wirkung einer niedrigen Langzeitexposition.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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