Ueber die Bewegung des Leuchtgases im Boden in der Richtung geheizter Wohnräume. Mit Abbildung. Ueber die Bewegung des Leuchtgases im Boden. Auf Veranlassung von M. v. Pettenkofer hat A. Sudakoff (Archiv für Hygiene, 1886 Bd. 5 * S. 166) im hygienischen Institute zu München Versuche angestellt über die Bedingungen der Bodenluftströmung und verschiedener ihr zufällig beigemengter Gase in der Richtung geheizter Wohnräume. Pettenkofer sprach zuerst die Ansicht aus, daſs unsere geheizten Häuser im Winter auf die Bodenluft dieselbe Wirkung ausüben wie Saugkamine und diese Ansicht gewann auſserordentlich an Wahrscheinlichkeit durch den Umstand, daſs die weitaus gröſste Anzahl der Vergiftungsfälle durch Leuchtgas in die Winterzeit fällt und durch die Thatsache des Eindringens von Leuchtgas in solche Wohnräume, welche mit dem Rohrnetze in gar keiner Verbindung standen. Pettenkofer hat auch vorbeugende Maſsregeln gegen das Eindringen von Leuchtgas in die Wohnräume angegeben: Die Luft strömt aus dem Boden in das Zimmer, weil das Gleichgewicht zwischen der erwärmten und deshalb leichteren Zimmerluft aufgehoben ist; stellt man dieses Gleichgewicht wieder her, so hört die Zufuhr von Bodenluft auf. Dies geschieht am einfachsten durch Oeffnen der Fenster und deshalb empfiehlt es sich in solchen Häusern, in deren Nähe Gasrohrbrüche bemerkt sind, die Kellerfenster so lange offen zu halten, bis der Rohrbruch beseitigt und das ausgeströmte Gas aus dem Boden verschwunden ist. Gegen die von Pettenkofer ausgesprochene Ansicht wurden jedoch Bedenken geltend gemacht und insbesondere sprach Bunte (Journal für Gasbeleuchtung, 1885 S. 673) die Ansicht aus, daſs auſser dem ansaugenden Einflüsse der geheizten Räume noch ganz andere Momente für die Richtung des Grundluftstromes maſsgebend sind, so insbesondere die verschiedene Durchlässigkeit des Bodens nach verschiedenen Richtungen. Der oft mangelhaft eingefüllte Boden über den in die Häuser führenden Leitungen, namentlich den am tiefsten liegenden Hausentwässerungen, wird zweifellos durchlässiger sein als gewachsener Boden und der Grundluftstrom wird demgemäſs vorzugsweise diesem Wege folgen. Jener Auffassung Pettenkofer's gegenüber hält Bunte die ansaugende Wirkung erwärmter Räume für nur von untergeordneter Bedeutung, wenngleich dieser Einfluſs sich zumeist in demselben Sinne geltend machen wird wie der durch die lockere Auffüllung des Bodens bedingte. Auch A. Wagner (Repertorium der analytischen Chemie, 1884 S. 342) miſst dem zwischen Grundluft und geheizten Wohnräumen bestehenden Temperaturunterschiede, wenigstens für die Praxis, keine allzu groſse Wirkung bezüglich des Eindringens von Gas in die Wohnungen bei, ist vielmehr der Ansicht, daſs die im Winter in gröſserer Zahl vorkommenden Fälle von Leuchtgasvergiftungen sehr wohl mit den erfahrungsmäſsig im Winter häufiger eintretenden Rohrbrüchen erklärt werden können. Vom Standpunkte der öffentlichen Gesundheitspflege ist es natürlich von gröſster Wichtigkeit, zu wissen, ob in den Boden gelangendes Leuchtgas nur, je nach gegebenen Umständen, zufällig in bewohnte Räume gelangen kann, oder ob, wie Pettenkofer annimmt, dieses Gas seinen Weg unbedingt in die geheizten Wohnungen nehmen muſs. Im letzten Falle ist natürlich die durch Gasausströmungen in den Boden bedingte Gefahr bedeutend viel gröſser als im ersten. Um in dieser Frage zu einer Entscheidung zu kommen, bediente sich Sudakoff folgender Versuchsanordnung: In der Mitte des Hofes des hygienischen Institutes waren zwei gleich groſse, nach oben sich verengernde Cylinder 20cm tief und 3m von einander entfernt in den Boden eingegraben. Der Rauminhalt des Cylinders betrug auſser dem im Boden befindlichen Theile 0cbm,41. Der untere Theil jedes Cylinders war mit Stutzen versehen, die zum Einbringen des Thermometers sowie zur Luftansaugung dienten. Auf das obere offene Ende jedes Cylinders wurde eine 2m,5 lange Röhre aufgesetzt, in welche durch eine seitliche, verschlieſsbare Oeffnung eine kleine Erdöllampe gebracht werden konnte. Zwischen beiden Cylindern, 3m von jedem entfernt, war ein Gasleitungsrohr 1m tief in die Erde eingeschlagen, das zur Einführung des Leuchtgases in den Boden diente, und endlich befanden sich zwischen den Cylindern und der Gaszuführungsröhre noch zwei 0m,5 in den Boden eingesenkte Röhren, welche zur Entnahme von Bodenluft dienten. In der beigegebenen Figur bedeutet W und O die Cylinder, W1 und O1 die Luftentnahmeröhren, J das Gaszuleitungsrohr. Textabbildung Bd. 262, S. 181 Brachte man nun die Erdöllampe brennend in die auf dem Cylinder sitzende Röhre, nachdem vorher der Apparat gut abgedichtet war, so wurde dadurch ein Ansaugen der Grundluft bewirkt, was leicht daran erkannt werden konnte, daſs mit essigsaurem Blei getränktes Papier, welches im Inneren des Cylinders an einem Drahte befestigt war, durch einen genau gegen den Cylinder der Lampe gerichteten schwachen Schwefelwasserstoffstrom nicht geschwärzt wurde. Durch das Brennen der Lampe entstand bei völliger Windstille ein Druckunterschied von 20 bis 25mm am Recknagel'schen Manometer oder 0,4 bis 0mm,5 Wassersäule; bei Wind mittlerer Kraft erreichte dieser Unterschied 40 bis 50mm am Manometer oder 0,8 bis 1mm,0 Wassersäule. Diese in Folge der Luftverdünnung im Cylinder bewirkte Ansaugung von Grundluft ist indessen keinesfalls stärker als diejenige, welche unsere geheizten Wohnräume hervorrufen; denn eine Bestimmung des Druckunterschiedes zwischen dem nicht geheizten Keller des Münchener hygienischen Institutes und der äuſseren Luft ergab nach Renk (Gesundheits-Ingenieur, 1886 Nr. 1) 0mm,4 Wassersäule. Diese Gröſse würde sich aber bedeutend erhöhen, wenn bei Anstellung des Versuches der Keller erwärmt gewesen wäre. Sudakoff stellte nun Beobachtungen darüber an, in welcher Weise die Gasströmungen im Boden beeinfluſst werden, wenn die brennende Lampe abwechselnd in die Cylinder O und W gebracht und gleichzeitig Leuchtgas durch die Röhre J in den Boden geführt wird, sowie über die nach bestimmten Zeitabschnitten der Grundluft beigemischten Mengen von Leuchtgas. Die Luftproben wurden sowohl aus den beiden Cylindern O und W, wie auch aus den Röhren O1 und W1 genommen. Da das Leuchtgas beim Durchstreichen des Bodens Veränderungen in der Menge einzelner Bestandtheile erleidet, so benutzte Sudakoff zur Bestimmung des Leuchtgases in dem Gemische mit Grundluft den Wasserstoff, welcher in unveränderter Menge vom Erdboden durchgelassen wird. Das hierzu angewendete Verfahren war das von Cl. Winkler herrührende, welches auf der Absorption des Wasserstoffes durch Palladiumasbest beruht. Es ist selbstverständlich, daſs der Gehalt des in den Boden zu leitenden Leuchtgases an Wasserstoff vor Beginn des Versuches bestimmt werden muſste, um eine Berechnung des in der Grundluft enthaltenen Leuchtgases zu ermöglichen. Die Versuchsergebnisse sind in der Tabelle S. 183 zusammengestellt. Aus diesen Versuchen zieht Sudakoff die folgenden Schlüsse: Das in den Boden geleitete Leuchtgas strömte sowohl im Sommer, wie im Winter in gröſster Menge zum Cylinder, in welchem die Lampe brannte, wo also Bodenluft angesaugt wurde. Der Leuchtgasstrom änderte seine Richtung, wenn die Lampe in einen anderen Cylinder gebracht wurde und diese Ablenkung wurde durch einen kleinen Druckunterschied zwischen der Bodenluft und der Luft im Cylinder, welcher 0,3 bis 0mm,35 Wassersäule betrug und auf eine Entfernung von 3m hervorgerufen. Das Leuchtgas fand sich im Winter in viel gröſserer Menge im Boden als im Sommer; die gröſsten Mengen des Leuchtgases, welche im Winter und Sommer in gleicher Entfernung von der Gaszuleitungsröhre gefunden wurden, verhielten sich in der Röhre O1 zu einander wie 51,3 : 16,0 und im Cylinder O wie 8,69 : 2,80, also in beiden Fällen wie 3,2 : 1. Die Gasausströmung aus dem Boden geschah im Winter viel langsamer als im Sommer. 1cbm in den Boden geleitetes Leuchtgas war im Winter 29 Stunden nach dem Beginne des Versuches bis zu 9,4 Proc. ja sogar nach 72 Stunden noch in der Menge von 2,6 Proc. in der Bodenluft nachweisbar, während, wie Versuch 10 zeigt, im Sommer sogar von der doppelten Menge Gas am folgenden Tage nur noch Spuren gefunden wurden. Versuch 4 läſst schlieſsen, daſs die Gasausströmung aus dem Boden im Winter hauptsächlich durch den Cylinder, welcher saugend auf die Bodenluft wirkte, geschah, während im Sommer diese Ausströmung Versuchs-Nr. Monat Temperatur derAuſsenluft Temp. der Boden-luft 1m tief Cylinder, worinLampe brannte Menge des in denBoden geleitetenLeuchtgases Druckunterschiednach manometer Menge des in der Luft in W1,O1 und W, O vorgefundenenLeuchtgases in % Cylinder W Cylinder O Nach Be-ginn desVersuches Röhre W1 Cylinder W Röhre O1 Cylinder O cbm mm Std.   1 27. Jan. – 1,6 + 3,0 Lampe – 1,062 10   6 18,66 – 13,43 –   9 12,23 –   9,42 – 12   8,69 –   6,80 – 15   7,51 –   5,55 –   2 1. Febr. + 3,1 + 3,2 – Lampe 1,146 30   6   5,52 – 39,53 –   9   1,14 – 18,74 – 12 0,0 – 12,48 –   3 10. Febr. – 6,0 + 2,7 – Lampe 1,068 17   3 – – 31,70   1,18   6 – – 40,90 –   4 15. Febr. – 6,0 + 2,7 – Lampe 1,001 20   3 – – 41,11   1,42   6 – – 51,28   8,69   9 – – 30,90   6,24 12 – – 24,27   6,04 72 – –   2,60 – 75 – –   1,04 –   5 1. März – 7 + 2,3 Lampe – 1,048 15   3 22,11 – 11,30 –   6 38,42 – 16,58 –   9 27,27 – 13,92 – 12 20,25 – 10,02 – 29   9,48 –   7,65 – 31   5,27 –   5,90 –   6 5. April + 15 + 6 Lampe – 1,069 –   3 11,50 –   1,46 –   6   3,21   0,54   1,60 0,0   9   2,93   0,80   1,86 0,0 12   2,52 –   3,61 – 29   0,26 – 0,0 –   7 8. April + 9,7 + 6,9 – Lampe 1,045 20   3 1,2 –   7,89 –   6   2,27 0,0 13,92   1,43   9 1,2 0,0   5,78   0,80 12   0,94 –   2,41 – 29   0,94 –   0,26 –   8 16. April + 5,0 + 6,8 Lampe – 1,000 17   3   9,44 –   2,41 –   6 10,60   1,80 3,75 0,0   9   6,16 –   1,35 – 12   3,61 – 0,8 – 29   0,0 –   0,34 –   9 19. April + 12,0 + 7,6 – Lampe 1,002 20   3   1,72 –   6,88 –   6   2,40 0,0   9,10   1,54   9   0,80 –   4,82 – 12 0,0 –   1,60 – 29 0,0 –   0,68 – 10 15. Juni + 14,0 + 13,1 Lampe – 2,000 30   3 14,14 –   4,90 –   6 14,83   2,79 – 0,0   9 13,03   2,52   4,72 – 12   7,00 –   2,37 – 26   1,53 –   0,69 – 11 18. Juni + 8,5 + 12,9 – Lampe 1,776 45   3   4,93 – 15,82 –   6   5,72 – 16,05 –   9 – – – – 12 1,8 –   6,40 – 26 – – – – 12 21. Juli + 23,8 + 14,6 – Lampe 1,001 –   3   2,37 –   7,00 –   6   1,97 –   6,60   0,98   9   1,53 –   3,36   0,98 12 – – – – 29   0,35 –   6,27 – offenbar auf anderem Wege, nämlich durch die Poren des Bodens erfolgte. Auch Sudakoff ist der Ansicht, daſs die gröſsere Ansammlung des Leuchtgases im Boden während der Winterszeit durch das langsamere Entweichen des Gases aus dem Boden bedingt wird, und er gibt zu, daſs daran zum Theile die geringere Durchlässigkeit des gefrorenen Bodens Schuld sei; allein jedenfalls ist dies nicht die alleinige Ursache, denn auch gefrorener Boden kann unter Umständen für Leuchtgas leicht durchlässig sein, wenn über jenem eine ansaugende Fläche sich befindet. Dies geht aus Versuch 4 und 5 hervor, bei welchen sich der ansaugende Cylinder O in einer auf mehr als 0m,5 Tiefe gefrorenen Erdschicht befand und trotzdem dem Cylinder das Gas auſserordentlich leicht und in solcher Menge zuströmte, daſs sogar Explosionen erfolgten. Als wesentlich mitwirkend an der Anhäufung des Leuchtgases im Boden während des Winters betrachtet aber Sudakoff die folgenden Umstände: Die Geschwindigkeit der Bewegung des Gases, welche von dem Temperaturunterschiede hervorgerufen wird, ist, wie bekannt, der Quadratwurzel aus dieser Abweichung proportional. Folglich, je gröſser dieser Temperaturunterschied ist, desto gröſser wird die Strömung zu den Punkten mit vermindertem Drucke sein und gleichzeitig werden desto mehr alle anderen Einflüsse abgeschwächt, welche dem Gase eine Bewegung in eine andere Richtung mitzutheilen suchen. Das in den Boden geleitete Leuchtgas strömte in allen oben angeführten Versuchen hauptsächlich unter dem Einflüsse zweier Kräfte, von welchen die eine (die ansaugende Einwirkung des Cylinders mit der darin befindlichen Lampe) dem Gase eine Strömung in wagerechter Richtung mittheilte, die zweite (das geringere specifische Gewicht des Leuchtgases) die Strömung in lothrechter Richtung beeinfluſste. Unter dem Einflüsse dieser beiden Kräfte muſste das Leuchtgas im Boden unbedingt in mehr oder weniger schräger Richtung strömen, welche um so mehr der wagerechten Richtung sich nähern muſste, je gröſser die Ansaugung des Cylinders war. Da in allen Versuchen der Temperaturunterschied der Bodenluft und der Luft des Cylinders, in welchem die Lampe brannte, im Winter bedeutend gröſser war als im Sommer, so muſste offenbar das in den Boden geleitete Leuchtgas im Winter mit gröſserer Energie zu dem ansaugenden Cylinder strömen als im Sommer und in Folge dessen in mehr wagerechter als senkrechter Richtung. Sudakoff hält es auf Grund seiner Versuche für erwiesen, daſs das im Winter in gröſser Menge in der Bodenluft sich anhäufende Leuchtgas von geheizten Räumen, also auch Wohnungen, leicht angesaugt wird und hierin eine groſse Gefahr für die öffentliche Gesundheit zu suchen ist. Seines bedeutenden Gehaltes an Kohlenoxyd wegen, muſs das Leuchtgas als zu den sehr heftig auf das Nervensystem wirkenden Giften gezählt werden. Als bestes prophylaktisches Mittel gegen die schädliche Einwirkung des Leuchtgases betrachtet Sudakoff die Ausschlieſsung des Leuchtgases aus der Zahl der Beleuchtungsmittel und Einführung elektrischer Beleuchtung an seiner Stelle. Da eine solche Aenderung in allernächster Zeit noch nicht zu erwarten ist, so hält es Sudakoff für wünschenswerth, die Gasfabrikation unter die Aufsicht der öffentlichen Gesundheitspflege zu stellen und zu verlangen, daſs Gas mit möglichst geringem Gehalte an Kohlenoxyd hergestellt werde. Während das aus englischen Kohlen in England erzeugte Gas nicht mehr als 3 bis 6 Proc. Kohlenoxyd enthält, ist das auf dem Festlande dargestellte je nach der verwendeten Kohle daran bedeutend reicher, wie z.B. das aus Saarkohlen gewonnene Münchener Gas, dessen Kohlenoxydgehalt 10 Proc. erreicht. Als vollständig für Beleuchtungszwecke unbrauchbar bezeichnet Sudakoff das Wassergas, dessen Gehalt an Kohlenoxyd bis 30 Proc. betragen kann. Wenn schon eine Luft mit 2 Proc. Leuchtgas schädlich auf die Gesundheit wirkt, so wird sie noch viel gefährlicher mit einem Gehalte von 2 Proc. Wassergas; in diesem Falle enthält die Luft mehr als 0,5 Proc. Kohlenoxyd und wird deshalb unbedingt tödtlich wirken.Sudakoff führt in seiner Abhandlung eine Aeuſserung des französischen Hygienikers Layet (vgl. Vierteljahrsschrift für öffentliche Gesundheitspflege, 1881 Bd. 1 S. 145) an, wonach der beständigen Luftvergiftung in den städtischen Wohnungen durch Leuchtgas mit einem Gehalte von 8 bis 12 Proc. Kohlenoxyd ein bedeutender Antheil an der Entstehung der städtischen Anämie und Kachexie zuzuschreiben sei, welche besonders bei den Stammgästen der Clubs, Kaffeehäuser und Theater sich so allgemein äuſsere.