Entendendo os Gêmeos Tóxicos: HCN e CO · investigações mostraram os perigos dos gases tóxicos encontrados ... Um estudo realizado ... Embora já se conheça a ameaça do CO

1© Drägerwerk AG & Co. KGaA

A fumaça de incêndios em construções produz muitos gases tóxicos que põem os bombeiros em risco, como o monóxido de carbono (CO) e o cianeto de hidrogênio (HCN). Individualmente perigosos, porém muito piores quando presentes de maneira simultânea: O que você deve saber sobre os “Gêmeos Tóxicos”.

Entendendo os "Gêmeos Tóxicos": HCN e CO

2

ENTENDENDO OS "GÊMEOS TÓXICOS": HCN E CO

© Drägerwerk AG & Co. KGaA

Juntos, o CO e o HCN — conhecidos no setor de combate a incêndios como os "gêmeos tóxicos" — criam uma asfixia química letal que pode provocar a parada cardíaca nos bombeiros ou nas vítimas na hora do incêndio ou provocar câncer décadas depois.

Como a combinação do CO e HCN é exponencialmente mais nociva do que a exposição a esses agentes separados, medir a presença de cada gás ante cada limite de alarme não é suficiente.

Este artigo descreve a natureza dos incêndios hoje em dia, examina os efeitos progressivos do CO e do HCN no corpo e descreve as melhores práticas para a segurança da brigada contra incêndio, incluindo uma nova tecnologia de monitoramento de gás que permite o aviso imediato de perigo, fazendo a medição simultânea de ambos gases.

Histórico:Por volta da década 70, os bombeiros começaram a reconhecer o perigo dos gases tóxicos inalados na fumaça. Logo depois, investigações mostraram os perigos dos gases tóxicos encontrados durante inspeções. Agora, o setor está aprendendo sobre os perigos à saúde no longo prazo, tal como o câncer devido à inalação de gases tóxicos.

Antigamente, o mobiliário de uma casa era composto por produtos naturais como algodão, lã e madeira. Porém, nos anos 1960 começaram a ser fabricados com materiais sintéticos. Hoje em dia, a grande maioria dos móveis, carpetes, roupas de cama, tecidos, aparelhos domésticos, eletrônicos e materiais de construção dentro de uma casa ou escritório normalmente são feitos de materiais

sintéticos. Por outro lado, sabe-se que o isolamento, tanto em manta como em spray, é o produto que produz os níveis mais altos de HCN e outros tóxicos durante a combustão.

Como os materiais sintéticos queimam em temperatura superior à dos naturais e produzem tensão disruptiva mais rápido, eles também aceleram a liberação HCN. O calor radiante da fonte de calor aquece rapidamente todos os materiais ao redor dela. Os materiais entram em decomposição quantitativa, na qual espalham gases tóxicos pela estrutura antes de entrarem em ignição.

Um dos exemplos mais trágicos da decomposição quantitativa ocorreu em 2003, no Station Nightclub em West Warwick, Rhode Island (EUA). Dois aparelhos de pirotecnia foram acionados durante o show de uma banda, criando uma reação exotérmica que arremessou faíscas a uma distância de 4,5 metros durante 15 segundos. Essas faíscas incendiaram uma placa de espuma de isolamento acústico de má qualidade que foi colocada ao redor do palco para projetar o som para o público. À medida que as temperaturas aumentaram a partir das primeiras chamas, a decomposição térmica da placa de espuma começou a produzir altas quantidades de fumaça repletas de HCN.

Investigações posteriores e a simulação do evento pela NIST concluíram que, com um sistema de sprinklers inadequado nas instalações, a área do show ficou inabitável em 90 segundos. Mais de 462 pessoas na sala ficaram imersas no HCN/CO da fumaça antes de conseguirem deixar o recinto. Cem pessoas morreram, e mais de duzentas tiveram queimaduras graves ou lesões como resultado desse evento.

3



Onde há fumaça, há gases tóxicosNos incêndios residenciais de hoje, a principal causa de morte é a inalação de fumaça, não as queimaduras. Um estudo realizado pela NFPA em 2011 mostrou uma proporção de 8 para 1 em termos de mortes provocadas por inalação de fumaça e por queimaduras em incêndios residenciais. Durante um incêndio, os níveis de oxigênio caem, e aumenta a probabilidade de que o ambiente contenha altos níveis de monóxido de carbono e muitas outras toxinas.

Além disso, a fumaça produz toxinas independentemente de sua espessura, cor ou movimento. Apenas olhando a fumaça, é impossível distinguir quanto de gás tóxico a estrutura está emitindo. É óbvio que existem toxinas em fumaças pesadas e turbulentas, mas também podem estar presentes em fumaça de cor clara e até mesmo em névoas.

Embora os bombeiros estejam expostos a substâncias nocivas tanto pelo pulmão quanto pela pele, os pulmões são 300 vezes mais eficientes para absorver toxinas no corpo.

HCN: o assassino silenciosoEmbora já se conheça a ameaça do CO há anos, os bombeiros são treinados para estarem atentos aos sintomas do envenenamento por monóxido de carbono, como dor de cabeça, náusea e sonolência.

A exposição a altos níveis de monóxido de carbono pode ser fatal, mas a presença de cianeto é geralmente ignorada. Muitas pessoas relacionam o cianeto a cenários com armas químicas e materiais perigosos, mas as pesquisas mostram que o cianeto representa uma parte importante das milhares de mortes relacionadas a incêndios a cada ano.

Estudos mostram que, na fumaça de incêndios, o cianeto de hidrogênio pode ser até 35 vezes mais tóxico que o monóxido de carbono.

O limite de exposição de curto prazo (TLV-STEL) de acordo com a NIOSH para o HCN é de 4,7, concentração máxima para exposição do trabalhador (em média por mais de 15 minutos). As exposições não podem ser repetidas mais de 4 vezes ao dia. A American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH) designou o limite máximo de 4,7 ppm (TLV-C), concentração máxima para exposição do trabalhador.

Estudos mostraram que níveis de HCN de 200 ppm são comuns em incêndios de estruturas normais: Que é letal entre 30 e 60 minutos.

CONCENTRAÇÃO DE CO NO AR VOL.% TEMPO DE INALAÇÃO E SINTOMAS DE INTOXICAÇÃO

35 ppm 0,0035 Máximaconcentraçãonolocaldetrabalhoporturnode8horas

200 ppm 0,02 Levedordecabeça,entre2a3horas

400 ppm 0,04 Dordecabeçanaregiãodatesta,entre2a3horas, alcançandoacabeçainteiraseexpostoentre2,5a3,5horas

800 ppm 0,08 Tontura,náuseaeespasmosnocorpo,por45minutos, comadentrode2horas

1.600 ppm 0,16 Tontura,náuseaeespasmosnocorpo, em20minutos,mortedentrode2horas

3.200 ppm 0,32 Tontura,náuseaeespasmosnocorpo,dentro5a10minutos, morteem30minutos

6.400 ppm 0,64 Tontura,náuseaeespasmosnocorpo,dentrode1a2minutos, morte,entre10a15minutos

12.800 ppm 1,28 Mortedentrode1a3minutos

4



Antes se pensava que, se a pessoa fosse retirada da fumaça e colocada no ar puro, as toxinas seriam substituídas por ar puro. Hoje se sabe que as toxinas são armazenadas no corpo e pode ser difícil removê-las. O câncer se tornou a principal causa de morte de bombeiros no longo prazo.

FATOSSOBREOHCN

—OHCNé35vezesmaistóxicoqueoCO—OHCNpodeentrarnocorpoporabsorção,inalação

ouingestãoechegaaocoraçãoeaocérebro—OHCNpodeprovocarinfartoeparadacardíaca

edificultarareanimação—OHCNpodeprovocarcomportamentosestranhos

eirracionais,dificultaracapacidadededesempenharumtrabalhoouresgatepessoal,alémdeatrapalharouimpediroresgaterealizadoporoutraspessoas

—OHCNpodeincapacitaravítimadentrode poucotempo

Como o HCN é extremamente tóxico, bombeiros que sofrem tontura, fraqueza e aceleração cardíaca depois de um incêndio podem estar sob os efeitos desse gás. Supõe-se que os infartos ou paradas cardíacas que muitos bombeiros sofrem durante ou depois de operação de combate a incêndio estejam relacionados com o HCN.

O HCN também tem um efeito similar a um narcótico e pode desencadear ações irracionais ou estranhas, fazendo com que o bombeiro ou a vítima tome decisões que ponham suas próprias vidas em risco.

CONCENTRAÇÃO DE HCN NO AR % VOL. SINTOMAS DE INTOXICAÇÃO

2,1 ppm 0,00021 Máximaconcentraçãonolocaldetrabalhoparaturnode8horas-Europa

2a4ppm 0,0004 Limitedepercepção

4,7 ppm 0,00047 NIOSHREL:STEL

10 ppm 0,001 LEPdoOSHA:TWA

20a40 ppm 0,004 Levessintomasapósalgumashoras

45a54 ppm 0,0054 Danosimediatoseposterioresem01hora

100–200 ppm 0,02 Mortalapós30a60minutos

300 ppm 0,03 Morteimediata

5



Como o HCN afeta o corpoO HCN é um asfixiante celular que interfere na respiração aeróbica. Durante a respiração normal, o corpo fornece nutrientes às principais enzimas que permitem o desempenho físico adequado. Porém, depois de inalado o HCN tem uma grande afinidade com uma enzima importante chamada citocromo C oxidase, que basicamente bloqueia o caminho da respiração aeróbica. Isso provoca, então, respirações anaeróbicas, resultando na produção de acidose lática e outras substâncias tóxicas geradas nos tecidos e nos órgãos.

As pessoas que inalam cianeto de hidrogênio proveniente de fumaça geralmente sofrem disfunção cognitiva e sonolência, o que pode afetar a capacidade de evacuar o local ou realizar operações de resgate. A exposição a baixas concentrações (ou exposição inicial a concentrações mais altas) pode provocar entorpecimento, confusão, excitação, ansiedade, transpiração, dor de cabeça, sonolência e respiração ofegante. A exposição a concentrações mais altas de HCN pode provocar prostração, tremores, arritmia cardíaca (que pode surgir até duas ou três semanas após à exposição), coma, depressão respiratória, parada respiratória e colapso cardiovascular.

Infelizmente, não existe um teste rápido que possa ser feito com pessoas no local de um incêndio para avaliar a intoxicação pelo HCN. Por isso, todos os bombeiros precisam prestar atenção a sinais de intoxicação por HCN em seus colegas, tanto no cenário de um incêndio quanto posteriormente, no quartel.

Se um bombeiro ou vítima apresentar sinais significativos de intoxicação por HCN, os antídotos ao HCN podem ser administrados para que a recuperação seja mais rápida.

Tratamento de um possível paciente de HCN

Como o gás cianeto na fumaça de incêndio pode se tornar rapidamente letal, para salvar vidas é fundamental o atendimento imediato para combater uma possível intoxicação por cianeto.

O tratamento pré-hospitalar da intoxicação aguda por cianeto envolve a retirada do indivíduo da fonte de cianeto, a administração de oxigênio puro e a reanimação cardiopulmonar, se for o caso.

Um novo antídoto, chamado hidroxocobalamina, tem sido usado com eficácia na França há 10 anos. Ele foi criado especificamente para ser usado em incêndios ou hospitais em casos de intoxicação aguda causada por qualquer fonte. A hidroxocobalamina neutraliza o cianeto fixando-o para formar a cianocobalamina (vitamina B12), que é excretada na urina. Ela não reduz a capacidade do sangue de transportar oxigênio.

SINTOMAS DE INTOXICAÇÃO POR HCN

Tossecomexpectoraçãocarbonácea

Ressecamentoouqueimaduras aoredordabocaounariz

Faltadear,sensaçãodeaperto nopeito,dordecabeça

Hálitocomcheirodeextrato deamêndoas(anedótico)

Problemascardíacos

Desorientação,possível comportamentoestranho

Sonolência

Possívelvermelhidão napele (porexposiçãoprolongada)

Letargia

Fraqueza

6



Cuidado com a exposição passiva ao HCNOs bombeiros também precisam perceber que, como o tecido mole do corpo funciona como uma esponja, as vítimas de incêndios absorvem muitos derivados da combustão. Quando uma vítima é retirada de um ambiente contaminado e levada ao ar fresco, o tecido do corpo dela começa a expelir alguns dos poluentes. Assim, os resgatistas são expostos aos mesmos poluentes no trato com a vítima, inclusive ao HCN e muitas outras substâncias químicas.

Depois que a vítima é deixada no hospital e os bombeiros voltam ao quartel, os resgatistas podem começar a sofrer dores de cabeça, náuseas, vômitos e sensações similares. Embora esses sintomas possam parecer resultado do estresse de trabalho, também é provável que sejam provocados pela exposição a poluentes como HCN e CO.

Como os bombeiros podem se proteger?Embora os bombeiros não possam evitar sempre a exposição a substâncias tóxicas como HCN e CO durante a execução de seu trabalho, podem proteger-se cumprindo as seguintes diretrizes.

– Uso de EPI: exige energia e compromisso contínuo por parte do bombeiro

– Monitore os gases tóxicos: a monitoração do gás deve ser um procedimento-padrão

– Use o SCBA: mantenha o SCBA colocado até que seja determinado que é seguro respirar o ar ambiente e disponibilize SCBA para os motoristas/operadores

– Tome banho dentro de uma hora: assim, os bombeiros podem reduzir em 90% a exposição a toxinas. Se esperarem até voltar para casa, à noite, recebem 100% de exposição, e o banho é inútil para reduzir o risco de câncer.

– �� Descontamine: descontamine o EPI de acordo com as diretrizes do FETI (Instituto de Treinamento em Emergência e Incêndios)

– Preste atenção nos outros: esteja atento aos sintomas que observa em seus colegas, tanto no ambiente de incêndio quanto no quartel.

– Educação e treinamento: institua um programa de treinamento centrado na conscientização dos bombeiros sobre o perigo do cianeto de hidrogênio.

Nova tecnologia emite alerta imediato ao perigo dos gêmeos tóxicosPesquisas mostram que a combinação de CO e HCN é mais nociva do que a exposição a qualquer um deles separado. Se ambos gases forem inalados juntos, eles têm um efeito de sinergia tóxica: o CO impede que o oxigênio chegue aos órgãos vitais, o HCN ataca o sistema nervoso central e o sistema cardiovascular, deixando as pessoas desorientadas e confusas. Por isso, medir a presença de cada gás ante cada limite de alarme não é suficiente para operações de recondicionamento.

A Dräger, fornecedor líder de equipamentos de segurança de alta qualidade a brigadas de incêndio em todo o mundo há mais de 125 anos, apresentou a nova tecnologia de processamento de sinal de alerta dos "gêmeos tóxicos" que oferece proteção contra a combinação de CO e HCN. Os ajustes padrão para os níveis do alarme são de 30 a 35 ppm (A1) e 50 a 60 ppm (A2) para o CO; e 1,9 a 2,5 ppm (A1) e 3,8 a 4,5 ppm (A2) para o HCN.

Antes disso, o que se fazia era tratar e medir o CO e HCN separadamente, não haviam ajustes para a presença de ambos gases. Cada nível de alarme era analisado separadamente e não se prestava atenção suficiente ao efeito tóxico sinérgico.

Com o processamento de sinais dos gêmeos tóxicos, os valores dos gases são medidos em conjunto e somados. O alarme é acionado ponderando a concentração de ambas substâncias.

7



A Dräger incorporou a função de "gêmeos tóxicos" aos monitores de gás Dräger X-am® 5000 e 5600 à partir da versão de firmware 7.0. A tecnologia está patenteada nos EUA pela Dräger (Pub. N.º US2014/0284222 A1) para as substâncias tóxicas CO e HCN.

RESUMOEssa inovação no monitoramento de gases aumenta asegurançadoBombeiroedaBrigadacontraIncêndiodurante operações de recondicionamento com baseem pesquisas científicas realizadas nos EUA. Comessa tecnologia,aDrägerofereceamaiorsegurançapossívelcontraoefeitosinérgicotóxicodocianetodehidrogêniocombinadocommonóxidodecarbono.

IMPRINTDrägerSafetyAG&Co.KGaARevalstraße123560Lübeck,Alemanha

www.draeger.com

PDF-82

99

Conheça toda a nossa linha em tecnologias para detecção portátil de gases e encontre as soluções certas para os desafios do seu dia a dia: www.draeger.com/portable-gas-detection

http://www.draeger.com/portable-gas-detection

8



Stefanidou, M., S. Athanaselis, e C. Spiliopoulou, Health Impacts of Fire Smoke Inhalation. Rep. N.p.: Informa Healthcare, 2008. Print.

National Fire Protection Association, “Fatal Effects of Fire,” John R. Hall, Jr., March 2011.

Baud, F, Barriot P, Toffis V, et al. “Elevated blood cyanide concentrations in victims of smoke inhalation,” N Engl J Med. 1991; 325: 1761-1766.

Guidotti, T. “Acute cyanide poisoning in prehospital care: new challenges, new tools for intervention,” Prehosp Disaster Med. 2006; 21(2): p 40-48.

Tuovinen, H, Blomqvist, P. “Modeling of hydrogen cyanide formation in room fires.” Projeto Brandforsk 321-011. SP Report 2003:10.

Böras, Suécia: SP Swedish National Testing and Research Institute; 2003.

Cyanide: New Concerns for Firefighting and Medical Tactics, June 2009, Richard Rochford, PBI Performance Products newsletter.

Health Hazard Manual for Firefighters (NJ: Brown, 1990, p 21-22)

RECURSOS:

Documents

Entendendo os Gêmeos Tóxicos: HCN e CO · investigações mostraram os perigos dos gases tóxicos encontrados ... Um estudo realizado ... Embora já se conheça a ameaça do CO