Příčiny, jež mají na svědomí smrtelné úrazy topičů v důsledku otravy CO, jsou z obecného hlediska stále stejné jako příčiny většiny vážných událostí i u jiných technických zařízení. Pokud si na základě konkrétních případů zkusíme jednotlivé příčiny převést do obecné roviny dostaneme obecný příčinný děj, který se většinou stále opakuje s malými obměnami. Tento příčinný děj lze obecně spatřovat v tom, že provozovatel v každé jedné závadě, která je v rozporu s předpisy k zajištění bezpečnosti práce nebo kterou zjistí obsluha popřípadě pracovník provádějící odbornou prohlídku kotelny, vážné riziko nevidí a považuje to za běžnou závadu, která nemůže nic vážného způsobit. Avšak pokud se tato jedna závada v daném prostředí toleruje delší dobu (několik týdnů,měsíců, i několik let), je již zavedeným postupem v němž riziko lze vidět očima obsluhy nebo provozovatele jen stěží. Pak se postupně přidávají další závady nebo nedovolený postup , jež se opět zavede protože je pohodlnější nebo levnější než předepsaný a zase se nic neděje. Za další dobu už stačí pouze provozní stav běžně závadový nebo nečekaný jev, který rozeběhne událost v rychlém časovém sledu, že nastane děj definovaný ve vyhl.č. 110/1975 Sb. § 2 , "který pracovníkovi způsobí poškození zdraví nebo smrt, které byly způsobeny nezávisle na jeho vůli krátkodobým, náhlým působením vnějších vlivů při pracovní činnosti nebo v souvislosti s ní".

Případy otravy CO při provozu kotlů se stávají především v teplovodních popř. nízkotlakých parních kotelnách, a zejména u kotlů na pevné palivo - koks , tedy kotlů litinových. Díky uvedení obecného příčinného děje, lze nyní vyjmenovat zvlášť jednotlivé závady, které vyplývají z poznatků několika šetření smrtelných popř. těžkých úrazů a jsou součástí úrazových konkrétních dějů, které se staly a byly v regionu severočeského kraje šetřeny. Níže uvedené závady se týkají právě těchto nízkotlakých kotelen a litinových kotlů na koks. I když by se dali uvést ve vztahu k provozu všech typů kotlů a pevných paliv nebo popřípadě i plynných a kapalných paliv jsou v současné době u těchto zařízení (po skočení vytápění svítiplynem) otravy CO jevem spíše výjimečným. Nedostatky jsou vybrány tak aby odpovídali skutkovým příčinám konkrétní situace v kotelně. Jsou záměrně vynechány z důvodu skutkové názornosti a jednoduchosti nedostatky spíše administrativního charakteru předepsané daným předpisem, i když samozřejmě se způsobem bezpečného provozu souvisejí. Dále příčiny událostí jsou vybrány souhrnně a neadresně aby byla zachována jistá míra anonymity firem a osob, jež v těchto případech hrají hlavní úlohu a závady jsou seřazeny dle svého charakteru vzniku pro větší přehlednost.
Vzhledem ke skutečnosti, že CO vzniká při hoření paliva v důsledku přívodu nedostatečného množství vzdušného kyslíku, je základní úrazovou příčinou tohoto druhu nezabezpečení přívodu vzduchu do topeniště k rozhořelému palivu (danému množství paliva). Tato příčina má při úrazových dějích následující obdoby:

1) Tlumení a regulace výkonu kotle:
a) Dochází k tomu při tlumení výkonu kotle např. v nočních hodinách, při odstavení kotle do teplé zálohy, nebo při celodenním provozu kotle jež pro daný provoz je předimenzovaný z hlediska svého výkonu ke skutečnému odběru tepla. Při odstavení těchto kotlů do teplé zálohy, pokud se před tím neprohrábne rošt a neodstraní vrstva škváry, na vrstvu rozžhaveného koksu se naloží velké množství nového paliva, uzavře se zcela dusivka, sekundární vzduch a hradítka na kouřových nástavcích (tak aby "kotel co nejdéle vydržel teplý"), dochází v prostoru topeniště k nedokonalému spalování. Tím je ve spalinách zvýšené množství CO, který má možnost unikat do prostoru kotelny pokud není dokonale těsné opláštění kotle, kouřovodu včetně dvířek na čištění kouřovodu a komína. Pokud je kotel těsný, tak nebezpečný okamžik vznikne právě při dalším přikládání nebo nejčastěji ráno při oživování výkonu kotle, když se zapomenou otevřít kouřová hradítka a před otevřením přikládacích dvířek se nebezpečným spalinám z topeniště neumožní odtah do komína ( např. jejich pootevřením na úzkou spáru, otevření dusivky a pod.). Pak otevřenými přikládacími dvířky, zejména když se nezavírají mezi přinášení paliva z uhelny, dochází k úniku oxidu uhelnatého v takové míře, že v okolí dýchací zóny obsluhy nastane koncentrace CO ve výši několik desetin % až 1 % popř. více, což způsobí při opakovaném přiložení paliva ztrátu vědomí a do několika málo minut nastane smrt.
b) K vývinu CO může dojít a dochází i důsledku nedostatečné obsluhy kotle během provozu na jmenovitý nebo potřebný výkon. Je nutno dodržovat pokyny výrobce daného kotle a neprodlužovat z různých důvodů intervaly kontroly a dle potřeby seřídit poměr vzduchu primárního (třeba i opravou nastavení automatického regulátoru dusivky) , k sekundárnímu vzduchu s polohou kouřových hradítek aby bylo dosaženo žluto-fialových plamenů ve vyhořívacím prostoru. Nesvítí-li popelník je třeba včas prohrábnout rošt a případnou spečenou škváru na roštu z topeniště odstranit. V důsledku toho, že obsluha nedbala takto o kotel,došlo za provozu při snížené nepozornosti topiče setrvávajícího delší dobu v kotelně ( při spánku v pohodlném křesle nebo na válendě) nebo za podpory alkoholu , k otravě obsluhy oxidem uhelnatým.

2) Snížení tahu spalin:
Příčina snížení tahu bývá prováděna regulací ze stejných důvodů jako ve výše uvedeném případě a nebo, že došlo k nadměrnému nahromadění popílku zejména ve vodorovných tazích, zanesení zúžených míst v komínu sazemi díky nepravidelnému čistění komína a vodorovných kouřových kanálů. Další případy byly, že u zděných komínů došlo k vypadnutí cihly nebo cihel a ucpání nebo snížení průchodnosti spalin. Dále pak netěsné vybírací dvířka a netěsnosti ve zdivu které snižovaly tah komína do kotlů. U kotlů s nuceným odtahem pak příčinou snížení tahu s následným nedokonalým spalováním zapříčinil, výpadek odtahového spalinového ventilátoru, způsobením zadřením ložiska, nebo vypadnutím jističe na el. okruhu odtahového ventilátoru. V tomto okamžiku při provozu a nahřátém kouřovodu a komínu měl v daném případě stačit tah komína k bezpečnému provozu, protože odtahový ventilátor byl určen pouze pro zatápění, kdy tah komína ještě není dostatečný. Příčina nedostatečného tahu komína v tomto případě byla zjištěna až při šetření smrtelného úrazu. U nového komína cca 4 roky po kolaudaci bylo zjištěno, že dilatační spára mezi komínovým tělesem a stěnou kotelny propojovala v nejnižším místě všechny komínové průduchy včetně průduchu větracího navzájem a tím daný tah při výpadku ventilátoru byl natolik nedostatečný, že došlo vývinu CO v takovém množství, že došlo k otravě obsluhy CO s následkem smrti..

3) Nedostatečný přívod vzduchu pro spalování přirozenou cirkulací:
Zde je to nesplnění základního požadavku vyhl.č. 91/93Sb. v § 6, kdy do kotelny musí být zajištěn neuzavíratelný přívod vzduchu pro spalování u podlahy a neuzavíratelný odvod vzduchu u stropem kotelny, tak aby bylo zajištěno dostatečné proudění vzduchu. Toto nebývá splněno zejména u kotelen umístěných v suterénu a nižších sklepních místnostech kde provedení tohoto větrání potrubím je obtížnější a nákladnější. Pak dochází v důsledku nedostatku vzdušného kyslíku opět k nedokonalému spalování a vyvinu CO v kotli a odtud pak i do kotelny.
a) Větrání uzavíratelné je povětšinou pak rizikem samo o sobě, kdy v zimním období se úmyslně nebo náhodně všechny dveře a okna zavřou a opět dojde k nedostatečnému přívodu vzduchu při spalování.
b) Jako přirozený přívod vzduchu může také sloužit např. výtahová šachta ručního výtahu s dveřmi zdeformovanými, které nejdou zavírat, nebo tam vůbec nejsou.O to větší překvapení pro provozovatele bude při rekonstrukci na El. výtah kde jsou dveře osazeny těsné že přívod vzduchu byl zamezen a než si to někdo uvědomil došlo k tragédii.
c) Dále pokud jsou využívány okna a šachty v uhelně, kterými se sype uhlí, tak že plní funkci odvětrání nebo někdy i přívodu vzduchu , když jsou prázdné, nebo poloprázdné. Když jsou plné po přivezení paliva tak ještě někdy plnit tuto funkci mohou, ale pak napadne sníh a ten za čas vytvoří ledovou vrstvu jež neprodyšně tento otvor pro proudění vzduchu uzavře a přívod vzduchu pro spalování je zamezen nebo je neúčinný.
d) Častý bývá případ, když je v kotelně zima z hlediska obsluhy nebo možnosti zamrznutí zabezpečovacího zařízení otopné soustavy, tak obsluha zakryje většinou neprodyšně přívod vzduchu různým materiálem. Jak klesne obsah vzdušného kyslíku v prostoru kotelny dochází k nedostatku kyslíku v topeništi pro hoření již rozhořelého nebo žhnoucího paliva a tím k vývinu CO.

4) Nedostatečný přívod vzduchu pro spalování nuceným větrání(ventilátorem):
a) Další příčinnou kapitolou je nucené větrání jež bývá často podtlakové, neboť provozovatel podléhá představě, že je lépe, když kouř při zatápění a roštování odsaje ventilátorem ven. To však neplatí, když ventilátor odsávající vzduch z kotelny a vytvoří i malý podtlak díky uzavření všech otvorů a tah komína se tím sníží a doje k většímu vývinu CO a ten je nasáván z kotle i se spalinami do kotelny tímto podtlakem.
b) Stal se případ, kdy odbornou prohlídkou bylo vytknuto jako, závada že nucené větrání je podtlakové, pak byl motor ventilátoru elektricky přefázován tak, aby se točil opačným směrem tedy vzduch se tlačil do kotelny. Ale žaluzie ventilátoru byly nechány v původní funkci tak, že tyto se při zapnutí ventilátoru samočinně uzavíraly a účinnost ventilátoru byla minimální.

5) Nedostatečné nebo neúčinné větrání kotelny a prostorů s jejím provozem souvisejících:
Výše uvedené faktory jež mají vliv na vznik přítomnosti určité koncentrace CO v ovzduší kotelen ještě nemusí zapříčinit otravu a ohrožení zdraví nebo života osob pokud je zabezpečeno předepsané větrání. Když větrání je účinné , tak je schopno snížit koncentraci unikajícího CO v daném prostoru na hodnoty množství 0,0x % CO ve kterém se osoby mohou pohybovat desítky minut bez vážných příznaků otravy, popřípadě po delší době lze pozorovat mírné příznaky otravy při kterých je ještě čas opustiti kotelnu. Pokud je větrání nedostatečné nebo i přechodně za určitých podmínek neúčinné je to příčinná závada , která se podílí na většině případů.
a) Mezi příčiny nedostatečného nebo neúčinného větrání lze zahrnout výše uvedené případy jež jsou výše uvedeny v příčinách nedostatečného přívodu vzduchu pro spalování přirozeným nebo nuceným způsobem.
b) Další příčinou neúčinného větrání je že průchod větracího vzduchu nezasahuje přes zóny možného úniku CO ( všechny kotle, jejich kouřovody apod.). To je případ kdy přívod vzduchu u podlahy a odvod vzduchu u stropu je na stejné stěně kotelny. Tento případ ale nastal i když přirozené větrání bylo sice napříč kotelnou ,ale na stěně kde byl přívod vzduchu u podlahy, bylo na druhé straně té samé stěny otevřeno okno. Větrání tím bylo vedeno při stěně (mimo předmětnou zónu) a CO, který unikal z kotle v protější strany místnosti , nastoupal do obslužné místnosti a došlo k otravě obsluhy.
c) S tím souvisí i další nedostatky často se vyskytující, že uzavřené obslužné místnosti a uhelny související s prostorem kotelny musí být opět účinně větrány (nejlépe přirozeným způsobem - areací).
d) Větrací otvory přirozeného větrání kromě toho, že by měly být správně vypočítány na uvažované provozní podmínky, by měly být provedeny tak (opatřeny například závětřím), aby vítr nezpůsobil jejich neúčinnost třeba jen po určitou časovou dobu.

6/ Neodborná obsluha a znalosti obsluhy:
a) Neznalost přepisů a technických souvislostí , nedostatečná praxe a nedodržování provozních pokynů výrobce a provozního řádu kotelny při obsluze provozovaného nízkotlakého kotle v kotelně má na většině událostí otrav CO v kotelně také svůj podíl.
b) Na problémy z hlediska úniku CO lze většinou zavčas přijít, když obsluha pravidelně dle provozního řádu a při každém podezření provede měření na přítomnost CO v ovzduší kotelny případně v blízkosti míst možného úniku CO. Pokud se přítomnost spalin a kouře v kotelnách bere jako samozřejmost a neprovádí se patřičná opatření, možnost otravy osob CO je nasnadě, protože jenom měřením lze zjistit jestli kouř obsahuje CO nebo neobsahuje.
c) CO je ve směsi se vzduchem výbušný v rozsahu koncentrace 5 až 30%.CO je neviditelný, sám o sobě bez zápachu a jedovatý tím, že se váže na krevní barvivo hemoglobin asi 200x rychleji než kyslík. Hemoglobin jako součást červených krvinek dopravuje kyslík do všech buněk lidského organismu. Vyskytuje-li se ve vdechovaném ovzduší oxid uhelnatý pohlcuje ho hemoglobin na úkor kyslíku a v krvi se tvoří karbonylhemoglobin.Ten je pak příčinou například při koncentracích nad 0,5 % CO ve vzduchu k poměrně rychlé ztrátě vědomí s reálnou možností následné smrtí. Poměrná hustota CO ke vzduchu při teplotě 0°C a tlaku 10 5Pa je 0,967, je tedy jen nepatrně lehčí než vzduch z fyzikálního hlediska, nesmíme však zapomenout, že CO se vyvíjí při hoření a spolu s teplými spalinami uniká do prostoru kotelny tudíž díky své teplotě je výrazněji lehčí než vzduch v prostoru kotelny a stoupá vzhůru, po zchladnutí má možnost se rozptýlit téměř v celém prostoru . Z toho vyplývá, že otevřenými dveřmi stoupá CO do výše umístěných prostorů (uhelny, obslužné místnosti, schodiště, popřípadě dalších místností daného objektu). Když jakákoliv osoba do takové místnosti, kde je již určitá koncentrace CO, vejde a zavře za sebou dveře a případně ulehne ke spánku dochází k otravě CO a její následky závisí na délce pobytu v této místnosti a koncentraci CO.I tato okolnost byla příčinou smrtelného pracovního úrazu topiče.

Závěrem je nutno uvést že příčinná rizika otrav CO při provozu nízkotlakých kotlů na pevná paliva - zejména koks uvedená v tomto článku nepokrývají zřejmě všechny možnosti rizik a situací spojených s obsluhou těchto kotlů v kotelnách. Význam článku směřuje spíše k tomu, aby si provozovatel těchto zařízení uvědomil, že pokud provozuje kotel s obdobnými závadami ( nebo i jinými) provozuje toto zařízení s výše uvedenými riziky z hlediska možné otravy CO.

Související

Související témata Nízkotlaké kotelny Nehody, úrazy, havárie