WATERSTOFSULFIDE (ZWAVELWATERSTOF, H2S)                             

Kenmerken:

Waterstofsulfide, vaak beter bekend onder de oude naam zwavelwaterstof, kan door mensen met een “gemiddelde neus” al in een erg lage concentratie worden geroken. Deze stof is dan ook de voornaamste oorzaak van stankklachten in de buurt van mestopslagen en biogasinstallaties.

In aanwezigheid van vocht ontstaat uit waterstofsulfide zwavelzuur. H2S wordt daarom ook wel “zuur gas” genoemd. Het gevormde zwavelzuur tast materialen zoals cement en metalen aan – een belangrijke oorzaak voor de aantasting van betonnen roosters in stallen! Waterstofsulfide is dus niet alleen een giftig maar ook een corrosief (bijtend) gas. Hoewel het gas zelf onzichtbaar is, is het effect ervan soms wel zichtbaar: zo wordt koper  blauwgroen tot zwart, verkleuren sieraden en zijn er berichten over het verkleuren van gereedschappen die op de grond stonden, het paars verkleuren van gemeniede oppervlakken en het blauwig uitslaan van beton tijdens het mixen. Sommige mensen “voelen” H2S op hun vullingen: net of er aluminiumfolie op wordt gelegd. Dit verschijnsel treedt volgens mij alleen op bij amalgaamvullingen en niet bij moderne vervangers. Ook komt het voor dat tanden ineens zo stroef worden dat het lijkt alsof het glazuur verdwenen is (tot mijn spijt mijn persoonlijke ervaring). Dit zijn duidelijke signalen dat het in de betreffende ruimte ongezond is en men de ruimte direct moet verlaten!! Hetzelfde geldt vanzelfsprekend wanneer vogels in de stal of in de goot plotseling dood neervallen!

Werking                                                                                             

Vanaf ca. 100 ppm schakelt H2S na korte tijd de neuszenuw uit, waardoor men het niet meer ruikt. Dit betekent dat de neus bij dit gas onvoldoende waarschuwing geef voor het gevaar. Dat je het niet meer ruikt, kan namelijk betekenen dat het er niet meer is, maar ook dat het in een gevaarlijk hoge concentraties aanwezig is!

Vanaf ca. 1.000 ppm is 1 ademteug genoeg om direct bewusteloos te raken en snel te overlijden. Dit verschijnsel wordt “sudden knock-out” “sudden knock-down” of “sudden death” genoemd. 

De effecten van H2S op het lichaam bij verschillende concentraties zijn weergegeven in tabel 4.

Tabel: Effecten van H2S op het lichaam

Gevolgen                                                                                            

H2S leidt al bij lage concentraties tot prikkeling van ogen en slijmvliezen (hoesten), omdat in contact met het vocht op de slijmvliezen zwavelzuur wordt gevormd.  Mensen met luchtwegproblemen zoals COPD zijn hier extra gevoelig voor. Blootstelling aan een hoge concentratie H2S op de ogen kan leiden tot aantasting van de ogen en (soms tijdelijke) blindheid. Dit ben ik bij incidenten met mestgassen bij koeien meerdere keren tegen gekomen.

H2S wordt vooral in het lichaam opgenomen door inademing. Door het bloed wordt het vervolgens naar de organen vervoerd. Hier legt het enzymen plat die zorgen voor de energieproductie en ademhaling (zuurstofgebruik) op celniveau. Het meest gevoelig zijn de slijmvliezen en weefsels die veel zuurstof nodig hebben, zoals het centrale zenuwstelsel en het hart. Daarnaast lijkt H2S ook via andere mechanismen de ademhalingsprikkel te beïnvloeden, o.a. via directe inwerking op de ademhalingscentra in de hersenen. H2S is daardoor voor het lichaam zowel een bijtende als een chemisch verstikkende stof !

Herhaalde blootstelling aan H2S kan leiden tot een toenemende gevoeligheid: er kunnen gezondheidseffecten ontstaan bij lagere concentraties waarbij men eerst geen last had.

Langdurige blootstelling aan lagere concentraties kan leiden tot bronchitis, longontsteking, migraine-achtige hoofdpijn, longoedeem en verlies van coördinatie.

Na kortdurende blootstelling aan een hoge concentratie H2S komen longschade en neurologische (gedrag)veranderingen vaak voor. Bij een (korte) blootstelling aan een hoge concentratie (meer dan 500 ppm) kan bewusteloosheid optreden, mogelijk gevolgd door de dood. Meestal lijkt een persoon die bewusteloos is geweest en weer bij is gekomen, uiterlijk geen neveneffecten meer te hebben. Toch kunnen er in veel gevallen langdurige of permanente effecten optreden, zoals ernstige vermoeidheid, hoofdpijn, een slecht geheugen, concentratieproblemen en problemen met de motoriek.

Bij mestongevallen die slecht aflopen is het bijna altijd H2S dat ervoor zorgt dat mensen en dieren bewusteloos raken. Ligt men eenmaal, dan dragen de hoge concentratie kooldioxide of het voorover vallen in de mest bij aan een snelle verstikking/verdrinking of mogelijk blijvende invaliditeit.

In december 2016 heeft de Wageningen Universiteit een rapport gepubliceerd onder de titel "Mestgassen uit melkveemest: jaarrond metingen van H2S-concentraties" http://library.wur.nl/WebQuery/wurpubs/fulltext/401764. De samenvatting van dit rapport luidt als volgt:

"Op een praktijk melkveebedrijf zijn jaarrond metingen uitgevoerd naar het voorkomen verhoogde waterstofsulfide (H2S) concentraties in een mestkelder van een melkveestal voorzien van een H2S-veiligheidssysteem. Daarnaast is een quick-scan uitgevoerd naar gepubliceerde onderzoeksresultaten over het vrijkomen van waterstofsulfide uit mest in melkveestallen.    De resultaten lieten zien dat bij het mixen van mest na aanvang tot zeer snelle stijgingen in de H2S-concentraties boven de mest leidt en (zeer) snel leidt tot een piekwaarden. Piekwaarden van meer dan 150 ppm H2S blijken veelvuldig voor te komen. Ook blijkt de H2S-concentraties voor een langere periode (> 15 minuten) verhoogd te zijn.                                             De H2S-concentraties kunnen sterk variëren zelfs wanneer de omstandigheden en handelswijze gelijk zijn. Ook tijdens het verpompen van het mest komt het regelmatig voor dat de H2S-concentratie boven de 10 ppm uitkomt. H2S-concentraties van meer dan 10 ppm blijken ook te kunnen voorkomen als de mest niet wordt gemixt of verpompt.                                        Het nemen van passende veiligheidsmaatregelen voor en tijdens het mixen van mest is noodzakelijk voor een veilige en gezonde werkomgeving." 

De onderzoeker,  Maikel Timmerman, pleit voor de ontwikkeling van een eenvoudig, goedkoop en robuust alarmsysteem met sensoren in de mestkelder, dat tijdig waarschuwt wanneer de concentratie van waterstofsulfide in de stal te hoog oploopt. Zo'n alarmsysteem zou goed zijn voor de verbetering van de veiligheid op melkveebedrijven en voor het vergroten van de bewustwording bij veehouders, aldus Timmerman, DLO-onderzoeker bij Wageningen Livestock Research. Het bovenstaande onderzoek is uitgevoerd op de testlocatie van een dergelijk systeem, een melkveebedrijf in de omgeving van Tjerkgaast. Ik volg deze ontwikkelingen met interesse en houd u op de hoogte !