Βρώμικος αέρας

Επιτρέπεται η αναδημοσίευση των άρθρων εφ’ όσον αναφέρεται ο σύλλογος, ο τίτλος του συγγράμματος και ο συγγραφέας. Θα πρέπει η αναδημοσίευση να χρησιμοποιείται για να προαχθεί η σπηλαιολογία αλλά και να μην είναι ενάντια στα συμφέροντα του συλλόγου.

A. Κίνδυνοι σπηλαίων, Εγκόλπιο Σπηλαιολογίας, ΣΠΕΛΕΟ, 2003
Β. Κίνδυνοι στα σπήλαια, σημειώσεις παρουσίασης, ΣΠΕΛΕΟ, 2002;
Γ. Κίνδυνοι σπηλαίων, σημειώσεις παρουσίασης, ΣΠΕΛΕΟ, 2014
Δ. Βρώμικος αέρας, Garry K. Smith, 1998 (pdf)

Ο κακός αέρας (bad air) στα ασβεστολιθικά σπήλαια και η επίδρασή του στους σπηλαιολόγους

Εισαγωγή

Ο «Βρώμικος αέρας» («Foul air») είναι ένας κίνδυνος, που μπορεί να συναντήσει κάποιος σπηλαιολόγος σε σπήλαια με σχετικά σταθερή (μη ανανεώσιμη) ατμόσφαιρα και πιθανόν να είναι απειλητικός για την ζωή του. Αν και δεν συναντάται στην πλειονότητα των σπηλαίων, παρόλα αυτά, σπήλαια που έχουν συγκεντρώσεις κακού αέρα μπορεί να γίνουν παγίδες θανάτου για σπηλαιολόγους που δεν είναι εξοικειωμένοι με τα σημάδια και τα συμπτώματα που προέρχονται από αυτόν.

Με τον όρο «Βρώμικος αέρας», που μερικές φορές ονομάζεται και «Κακός Αέρας» («Bad air»), εννοούμε την ατμόσφαιρα ενός σπηλαίου που έχει μία σημαντική αφύσικη επίδραση στο σπηλαιολόγο. Σε ασβεστολιθικά σπήλαια, μπορούμε να πούμε ότι υπάρχει «Βρώμικος αέρας», όταν το διοξείδιο του άνθρακα (CO2) είναι περισσότερο από 0,5% του κανονικού ή/ και όταν το Οξυγόνο (O2) είναι κάτω από το 18% του αέρα. Ως μέτρο σύγκρισης, ο ατμοσφαιρικός αέρας στα σπήλαια περιέχει περίπου 0,03% CO2 και 21% O2 κατ’ όγκο. Ωστόσο, υπάρχουν μερικά μεμονωμένα σπήλαια που περιέχουν ατμόσφαιρες που επηρεάζονται από άλλα αέρια, όπως: μεθάνιο, αμμωνία, υδρόθειο ή μονοξειδίου του άνθρακα, αλλά αυτά τα αέρια είναι γενικά πολύ σπάνια σε ασβεστολιθικά σπήλαια.

Η αυξημένη συγκέντρωση CO2 είναι η πιο συχνή περίπτωση βρώμικου αέρα, που μπορεί να απειλήσει την ζωή ενός σπηλαιολόγου στα ασβεστολιθικά σπήλαια της Αυστραλίας, το ίδιο θα λέγαμε και για την Ελλάδα. Αυτό το άχρωμο, άοσμο και μη-εύφλεκτο αέριο είναι ο ρυθμιστής της αναπνοής. Στη βιομηχανία, το επίπεδο ασφάλειας που συνιστάται για εργασία οκτώ ωρών είναι η μέγιστη συγκέντρωση να μην ξεπερνά 0,5% (5.000 ppm κατ’ όγκο). Συγκέντρωση 10% ή μεγαλύτερη μπορεί να προκαλέσει αναπνευστική παράλυση και θάνατο μέσα σε λίγα λεπτά.

Για τον αρχάριο σπηλαιολόγο η πρώτη εμπειρία με βρώμικο αέρα είναι συχνά μια τρομακτική εμπειρία. Συνήθως δεν υπάρχει καμία μυρωδιά ή οπτικό σήμα και τα πρώτα σημάδια είναι οι αυξημένοι παλμοί καρδιάς και η γρήγορη αναπνοή. Υψηλότερες συγκεντρώσεις του CO2 οδηγούν σε αδεξιότητα, σοβαρές κεφαλαλγίες, ζάλη ή ακόμη και θάνατο. Οι εξοικειωμένοι στον βρώμικο αέρα σπηλαιολόγοι μπορεί να παρατηρήσουν μια ξηρή όξινη γεύση στο στόμα τους, ωστόσο ένας μέσης εμπειρίας (στον βρώμικο αέρα) σπηλαιολόγος μάλλον δεν θα το καταλάβει στην γεύση.

Οι Strang και Mackenzie-Wood, (1990) αναφέρουν ότι, «το διοξείδιο του άνθρακα θεωρείται ως ένα «θερμό αέριο», λόγω της χαμηλής θερμικής αγωγιμότητας του η θερμότητα δεν απάγεται τόσο γρήγορα όσο στον κανονικό αέρα, έτσι ένα άτομο που στέκεται όρθιο, αισθάνεται ζέστη στα πόδια του».

Τύποι μολυσμένου αέρα στις σπηλιές

Οι τύποι του βρώμικου αέρα που παρουσιάζονται παρακάτω χαρακτηρίστηκαν πρώτα από τον James (1977) κι επεκτάθηκαν από τον Halbert (1982) με τη χρήση του Τριγώνου Gibbs και την Ταξινόμηση του αέρα των σπηλαίων.

1. Σε αυτό το σενάριο, του «μολυσμένου αέρα τύπου 1», το CO2 απορροφάται από το νερό καθώς αυτό διέρχεται διαμέσου της επιφάνειας του εδάφους, που περιέχει υψηλές συγκεντρώσεις του αερίου, λόγω της αποσύνθεσης της βλάστησης. Στο έδαφος οι συγκεντρώσεις CO2 μπορούν να φτάσουν το 10 έως 12%, ωστόσο οι περισσότερες τιμές κυμαίνονται μεταξύ 0,15% και 0,65%. Το προκύπτον ασθενές ανθρακικό οξύ διηθείται μέσα από τα στρώματα των βράχων και εισέρχεται στο σύστημα του σπηλαίου, συμμετέχοντας συνήθως στον κύκλο απόθεσης ασβεστίτη. Σε αυτή την περίπτωση η προσθήκη επιπλέον CO2 στην ατμόσφαιρα του σπηλαίου εκτοπίζει εξίσου O2 και άζωτο (N2) σε άμεση αναλογία με την οποία αποτελεί την ατμόσφαιρα που έχει εκτοπίσει. Ατμόσφαιρες που αποτελούνται αποκλειστικά από «τύπου 1» βρώμικο αέρα, σπάνια υπερβαίνουν το 1% CO2. Ένα παράδειγμα αυτής της ατμόσφαιρας θα μπορούσε να περιέχει 1% CO2 και 20,8% O2. Ο Halbert (1982), σχετίζει τον «Βρώμικο αέρα Τύπου 1» με την εισαγωγή του CO2 στην ατμόσφαιρα του σπηλαίου και όλα τα άλλα συστατικά αραιώνονται – η πηγή του CO2 είναι αδιάφορη. Μια ατμόσφαιρα που προκαλείται αποκλειστικά από τη διαδικασία «τύπου 1» βρώμικο αέρα, δημιουργείται σχετικά αργά και απαιτεί πέντε τοις εκατό CO2 για τη μείωση του O2 επιπέδου κατά ένα τοις εκατό.

2. Στο δεύτερο σενάριο «Βρώμικος αέρας Τύπου 2» το CO2 είναι ένα υποπροϊόν που προέρχεται από τον μεταβολισμό ή την αναπνοή οργανισμών και μικροοργανισμών που βρίσκονται στο σπήλαιο (νυχτερίδες, άνθρωπος). Στην περίπτωση αυτή η συγκέντρωση του οξυγόνου μειώνεται αναλογικά με την αύξηση του CO2. Η συγκέντρωση του N2 παραμένει σταθερή.
Ο Halbert, (1982) στο “Foul Air Type 2” περιγράφει λεπτομερώς τη σχέση κατανάλωσης O2, και παραγωγής CO2 στη μεταβολική διεργασία των οργανισμών. Ουσιαστικά, η αναλογία όγκου του παραγόμενου CO2 προς το O2 που καταναλώνεται (και ονομάζεται αναπνευστικό πηλίκο RQ), δεν είναι σταθερή και μπορεί να ποικίλει μεταξύ των τιμών 0,7 και 1 ανάλογα με την οργανική ύλη που εμπλέκεται, π.χ. υδρογονάνθρακες, λίπη ή πρωτεΐνες. Αν στη μεταβολική διαδικασία συμμετέχουν μόνο λίπη, τότε RQ=0,7 και το αποτέλεσμα είναι η κατανάλωση του O2 να παράγει μικρότερη ποσότητα όγκου CO2.

3. Στο τρίτο σενάριο, «Βρώμικος αέρας Τύπου 3», η ατμόσφαιρα στην σπηλιά έχει προκύψει από την εισαγωγή άλλων αερίων, όπως το μεθάνιο και το άζωτο και το μη αναπνευστικής πρόσληψης O2 καθώς και το χωρίς νερό CO2. Ο βρώμικος αέρας που προκαλείται αυστηρά από τον «Τύπο 3″ συναντάται σπάνια σε σπήλαια και ως εκ τούτου εξετάζεται μόνον εν συντομία σε αυτό το έγγραφο. Ένα παράδειγμα είναι το «βρωμερό νερό» το οποίο ονομάζεται έτσι επειδή περιέχει υδρόθειο και το O2 είναι σημαντικά λιγότερο σε σχέση με τον βρώμικο αέρα «τύπου 2». Βρώμικος αέρας αποκλειστικά τύπου 3 είναι σπάνιος στα σπήλαια και γι’ αυτό αναφέρεται μόνο περιληπτικά στο παρόν κείμενο.
Στον τύπο 3 ανήκει επίσης η ατμόσφαιρα που προέρχεται από συνδυασμό των σεναρίων των τύπων 1 και 2 με την προσθήκη ενός μηχανισμού που μεταβάλει τις συγκεντρώσεις των αερίων.

Ο James, (1977) αναφέρει έξι πηγές του CO2 στην ατμόσφαιρα των σπηλαίων.
α) εξέλιξη από τα νερά των σπηλαίων
β) παραγωγή από μικροοργανισμούς
γ) αναπνοή των φυτών και των ζώων
δ) διάχυση των αερίων CO2 μέσα στο σπήλαιο
ε) καύση των υδρογονανθράκων
στ) ηφαιστειακή εκπομπή

Από αυτά τα τρία πρώτα καλύπτονται στα σενάρια 1 και 2. Δεν εξετάζεται στο παρόν κείμενο η πηγή δ) η οποία είναι μια εξωτερική πηγή CO2, γενικά σποραδικής φύσης και οι δύο τελευταίες δεν έχουν καμία σημασία για τα σπήλαια της Αυστραλίας.

Παράγοντες που επηρεάζουν τη συγκέντρωση του CO2

Ακόμα κι αν το CO2 είναι 1.57 φορές βαρύτερο από το άζωτο και 1,38 φορές βαρύτερο από το O2, έχει την τάση να διασκορπίζεται σε έναν απομονωμένο όγκο αέρα, λόγω της μοριακής διάχυσης, όπως στην ατμόσφαιρα. Με άλλα λόγια, ένα μίγμα αερίων δεν διαχωρίζεται σε στρώσεις αερίων διαφορετικής πυκνότητας αν παραμείνει για καιρό σε έναν κλειστό χώρο. Αντιθέτως, διαφορετικά αέρια που διοχετεύονται ξεχωριστά σε ένα κλειστό δοχείο θα αναμιχθούν ομοιόμορφα μετά από κάποιο χρονικό διάστημα.

Στα σπήλαια όμως παρατηρείται συγκέντρωση διοξειδίου στα χαμηλότερα σημεία. Μια πιθανή εξήγηση της υψηλής συγκέντρωσης του CO2 (σε μια σχετικά σταθερή – μη ανανεώσιμη – ατμόσφαιρα), είναι ότι το CO2 παράγεται μεταβολικά ή εισέρχεται στο σπήλαιο από τα υπόγεια ύδατα στην ατμόσφαιρα του σπηλαίου με μεγαλύτερο ρυθμό από το ρυθμό διάχυσης (μοριακή διάχυση), έτσι παραμένει στα χαμηλότερα σημεία λόγω της καθιζήσεως, δεδομένου ότι είναι πυκνότερο (βαρύτερο) αέριο. (Smith. GK 1997a)

Ο «Βρώμικος αέρας», συναντάται συχνά σε εσοχές, θόλους, στα κατώτερα τμήματα των σπηλαίων, όπου δεν υπάρχουν ρυάκια και η κίνηση του αέρα είναι ελάχιστη. Συχνά φαίνεται να υπάρχει ένα σαφές όριο μεταξύ «καλού» και «βρώμικου» αέρα, με μια αισθητή αύξηση της συγκέντρωσης CO2. Στις σπηλιές που περιέχουν «Βρώμικο αέρα» ο συγγραφέας έχει επανειλημμένα παρατηρήσει το αόρατο αυτό όριο, όπου η μετάβαση μεταξύ των χώρων καλού και κακού αέρα είναι λιγότερη από μέτρο. Συχνά δεν υπάρχει σταδιακή μετάβαση από την μία κατάσταση στην άλλη, αλλά αυτό γίνεται απότομα, όταν η διασπορά των αερίων συμβαίνει με ταχύ ρυθμό. Στην Αυστραλία οι περισσότερες από αυτές τις ατμόσφαιρες αποδίδονται στον τύπο 2 ή σε συνδυασμό τύπων 2+1 ή 2+3, η εισαγωγή του CO2 και η μοριακή διάχυση δεν είναι αρκετές για τη διάχυση του αερίου σε όλο το εύρος του σπηλαίου.

Αυτός ο τρόπος συσσώρευσης CO2 είναι πιο συνηθισμένος στις βαθιές σπηλιές, ωστόσο, μπορεί ακόμα να βρεθεί σε μερικά μικρά σπήλαια, βάθους μικρότερο από 10 μέτρα. Μια πολύ στατική ατμόσφαιρα μπορεί να επιτρέψει στο CO2 να βυθιστεί (ή να παραμείνει στο σημείο εισαγωγής του) στο βαθύτερο τμήμα του σπηλαίου και να μετατοπίσει το O2 και το Ν2. Αυτό οδηγεί στη δημιουργία στρώματος υψηλής συγκέντρωσης CO2, στο χαμηλότερο σημείο. Ένα παράδειγμα είναι το σπήλαιο Suicide Hole Cave στο Crawney Pass N.S.W, το οποίο έχει βάθος περίπου 6 μέτρα και περιέχει υψηλή συγκέντρωση του CO2 στα τελευταία 2 μέτρα πριν τον πάτο. Το CO2 μπορεί να αποδοθεί στο μεγάλο πλήθος ριζών των δέντρων σε μια διακλάδωση πάνω από το σημείο του βρώμικου αέρα.
Ένα παράδειγμα του πώς μπορεί το CO2 να απελευθερωθεί και να παραμείνει σε υψηλές συγκεντρώσεις στον πυθμένα των σπηλαίων προτείνεται από τον Osborne, (1981), σε μία μελέτη του «Pit CO2» στο Gaden Cave – Wellington NSW της Αυστραλίας. Ο Osborne υποθέτει ότι η ατμόσφαιρα του σπηλαίου είναι πιο πιθανό να οφείλεται στην εξαέρωση των εκτεταμένων όγκων ακίνητων υδάτων στο υπόγειο λιμνιαίο σύστημα. Αυτό σχετίζεται αποκλειστικά με το βρώμικο αέρα τύπου 1, ωστόσο ο Osborne συμπεραίνει ότι τα αποτελέσματα των μετρήσεων δείχνουν ότι εμπεριέχεται και βρώμικος αέρας τύπου 2.

Υπάρχουν ενδείξεις ότι το αέριο εισάγεται στην ατμόσφαιρα του σπηλαίου σε μεγαλύτερο ποσοστό από ό, τι μπορεί να διασπαρθεί με μοριακή διάχυση, έτσι δημιουργείται ένα πολύ σαφές όριο. Στο «Pit CO2», το όριο ανάμεσα στον καλό αναπνεύσιμο αέρα και στο βρώμικο αέρα είναι συχνά μικρότερο από 0,4 μέτρα. Από πρόσφατες συζητήσεις με τους δύτες που χαρτογράφησαν και φωτογράφισαν το σπήλαιο, προκύπτει ότι οι εκτεταμένες υπόγειες λίμνες είναι γνωστές για την οξύτητα και τη διαρκή παραγωγή πλεούμενου ασβεστίτη. Το γεγονός αυτό υποστηρίζει σθεναρά τη θεωρία του Osborne, ότι η πλειοψηφία του μολυσμένου αέρα στο «Pit CO2» οφείλεται στον τύπο 1 με την προσθήκη μέρους τύπου 2.

Οι James & Dyson (1981) βρήκαν στην Bungonia, NSW Αυστραλία, ότι «το CO2 συναντάται από ένα σημείο και κάτω φαίνεται να είναι σχετικά ομοιογενώς αναμιγμένο. ». Ενώ «…… σπηλιές με τρεχούμενα νερά που καταλήγουν σε σιφόνια παρουσίασαν έντονη διαβάθμιση του CO2 το οποίο αυξάνεται με το βάθος». Το Drum Cave ακολουθεί γενικά αυτό το μοτίβο, ωστόσο, κατά τη διάρκεια της σεζόν αναπαραγωγής των νυχτερίδων, μια ανεστραμμένη διαβάθμιση παρατηρήθηκε, ακόμη και όταν το ρεύμα έρεε. Η αναπνοή των νυχτερίδων και των μικρο-οργανισμών στο γκουανό φάνηκε να είναι οι κύριες πηγές του CO2, και ευθύνονται για τις υψηλότερες μετρήσεις στο σπήλαιο, (μετρούμενη στην είσοδο σειράς αιθουσών). Παρατηρήθηκε ότι η συγκέντρωση CO2 μειώνεται κατεβαίνοντας προς το τελικό σιφόνι. Έτσι καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι «σε γενικές γραμμές, το CO2 στη σπηλιά βρίσκεται κοντά στην πηγή παραγωγής του».

Ένας άλλος παράγοντας τονίστηκε με τη μελέτη του Grill Cave στη Bungonia. Το σπήλαιο είναι γνωστό ότι περιέχει τακτικά βρώμικο αέρα (το οποίο έχει μικρή απόσταση μετάβασης από τον καλό αέρα στον επικίνδυνα βρώμικο αέρα), το σχετικό βάθος της από την επιφάνεια, της μεταβατικής περιοχής διαφοροποιείται σημαντικά με την κλιματική αλλαγή και σχετίζεται με τα υψηλά και χαμηλά επίπεδα ατμοσφαιρικής πίεσης. Η υψηλή ατμοσφαιρική πίεση συμπιέζει τα αέρια, ωθώντας έτσι την μεταβατική περιοχή βαθιά μέσα στο σπήλαιο, το αντίστροφο συμβαίνει με τη χαμηλή ατμοσφαιρική πίεση. Αυτό μπορεί να αλλάξει σημαντικά ανάλογα με τις διαστάσεις των περασμάτων και τη χωρητικότητα όγκου των αιθουσών μέσα σε ένα σύστημα σπηλαίων. (Smith GK, 1998).

Οι μεταβολές της θερμοκρασίας έξω από τις σπηλιές έχουν επίσης επίδραση στη συγκέντρωση του βρώμικου αέρα. Οι Jennings, et al. (1972) δίνουν το παράδειγμα των σπηλαίων στη Bungonia όπου η μέση θερμοκρασία στο σπήλαιο είναι 17,75 ° C. Κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού, η εξωτερική θερμοκρασία του αέρα σπάνια πέφτει κάτω από αυτή τη θερμοκρασία, ως εκ τούτου, ο κρύος, πυκνός αέρας παραμένει στα χαμηλότερα επίπεδα, χωρίς να κυκλοφορεί. Ωστόσο, κατά τη διάρκεια του χειμώνα, οι σπηλιές «αναπνέουν». Ο θερμός αέρας ανεβαίνει, προκαλώντας έτσι την επέκταση των περιοχών CO2 και μείωση της συγκέντρωσης του CO2.

Οι πλημμύρες είναι επίσης γνωστές για τη μείωση των υψηλών συγκεντρώσεων του «βρώμικου αέρα», όπως η εισροή μεγάλων ποσοτήτων γλυκού νερού απορροφούν CO2 από την ατμόσφαιρα του σπηλαίου και το μεταφέρουν μακριά. Επίσης απελευθερώνεται O2 από το γλυκό νερό στην ατμόσφαιρα του σπηλαίου. Οι πλημμύρες επίσης μεταφέρουν στη σπηλιά, φρέσκια οργανική ύλη με την οποία οι μικροοργανισμοί τρέφονται και αυξάνουν έτσι γρήγορα το CO2 μόλις η ροή του νερού υποχωρήσει. Οι μικροοργανισμοί μπορούν να αυξήσουν ποσοστιαία τη συγκέντρωση του CO2 στην ατμόσφαιρα του σπηλαίου κατά τη διάρκεια μιας περιόδου 48 ωρών. (James Dyson και, 1981)
Βρώμικος αέρας δεν θα δημιουργηθεί σε σπήλαια που έχουν δύο εισόδους σε διαφορετικό υψόμετρο, γιατί η διαφορά θερμοκρασίας θα προκαλέσει ροή αέρα η οποία και θα επηρεάσει την ατμόσφαιρα του σπηλαίου. Επίσης και ένα ενεργό ποτάμι (κίνηση του νερού) μπορεί να διαλύσει τυχόν συσσώρευση Βρώμικου αέρα.

[Υπολογισμοί συγκέντρωσης – εξήγηση (παραλείπονται)]

Επίδραση του CO2 στον άνθρωπο
Καθώς κάθε ανθρώπινος οργανισμός έχει μια ελαφρώς διαφορετική αντίδραση και αντοχή σε καταστάσεις έντονες τα ακόλουθα συμπτώματα είναι γενικά, όμως κανείς δεν έχει ανοσία στους κινδύνους του CO2.

Μακροχρόνια έκθεση σε επίπεδα μεταξύ 0,5 και 1%, όπως μπορεί να προκύψουν από το προσωπικό σε ένα υποβρύχιο, είναι πιθανό να αυξήσουν την εναπόθεση ασβεστίου σε ιστούς του σώματος, όπως τα νεφρά. (Matherson, D., 1983)

Έκθεση μεταξύ 1 και 2% CO2, για μερικές ώρες θα οδηγήσει σε οξέωση, ακόμη και αν δεν υπάρχει έλλειψη οξυγόνου. Αυτό συμβαίνει στο ανθρώπινο σώμα, όταν η αύξηση της μερικής πίεσης του CO2 (P CO2) είναι μεγαλύτερη από 44 mm Hg. Η οξέωση έχει ως αποτέλεσμα την ενεργοποίηση δευτερευόντων μηχανισμών από το σώμα που επιχειρούν να προλάβουν τις δραστικές αλλαγές στο pH και τείνουν να επιστρέψει το pH στα κανονικά επίπεδα. «Ενδοκυτταρικές ρυθμίσεις, μέσω των ερυθρών αιμοσφαιρίων, φωσφορικών αλάτων και πρωτεϊνών, ενδοκυτταρική ανταλλαγή νατρίου και καλίου για την υπέρβαση εξωκυτταρικών ιόντων υδρογόνου. Επιπλέον, η υπερκαπνία οδηγεί σε αύξηση της νεφρικής έκκρισης ιόντων υδρογόνου και καθαρή απέκκριση οξέων, καθώς και μια αύξηση της διττανθρακικής αποκατάστασης. Παρά το γεγονός ότι η αντίδραση αυτή του οργανισμού ξεκινάει νωρίς, το μέγιστο αποτέλεσμα διαρκεί αρκετές ημέρες.» (Κλινική Διαχείριση της δηλητηρίασης και της υπερβολικής δόσης ναρκωτικών, 1990).

Συγκέντρωση Σχόλια
0,03% Τίποτα δεν συμβαίνει, καθώς αυτό είναι φυσιολογικό
0,5% Αυξάνεται η αναπνοή κατά 5 τοις εκατό. Αυτό είναι το ανώτατο ασφαλές επίπεδο εργασίας που συνιστάται για ένα 8ωρο ανά ημέρα εργασίας στη βιομηχανία (Αυστραλιανό Πρότυπο).
1,0% Μπορεί να αρχίσουν να εμφανίζονται τα πρώτα συμπτώματα, όπως αίσθημα ζέστης και υγρασίας, έλλειψη προσοχής στις λεπτομέρειες, κούραση, άγχος, αδεξιότητα και απώλεια ενέργειας, το οποίο είναι συνήθως το πρώτο αντιληπτή ως μια αδυναμία στα γόνατα (jelly legs).
2,0% Αυξάνεται η αναπνοή κατά 50 τοις εκατό, εμφανίζεται κεφαλαλγία μετά από έκθεση αρκετών ωρών. Η συσσώρευση διοξειδίου του άνθρακα στο σώμα μετά από παρατεταμένη αναπνοή αέρα που περιέχει περίπου 2% ή μεγαλύτερη θα διαταράξει τη λειτουργία του σώματος προκαλώντας τα υγρά του ιστού να γίνουν πολύ όξινα. Αυτό θα έχει ως αποτέλεσμα την απώλεια ενέργειας και την αίσθηση ‘’πτώσης’’, ακόμη και μετά την αποχώρηση από το σπήλαιο. Μπορεί να πάρει και αρκετές ημέρες σε ένα καλό περιβάλλον για το μεταβολισμό του σώματος για να επιστρέψει στο κανονικό.
3,0% Αύξηση της αναπνοής κατά 100 τοις εκατό, σαν λαχάνιασμα μετά από άσκηση. Τα συμπτώματα μπορεί να περιλαμβάνουν: πονοκέφαλο, ζάλη και διαταραχές της όρασης, «αστεράκια»
5-10% Βίαιο λαχάνιασμα και κόπωση σε σημείο εξάντλησης και σοβαρή κεφαλαλγία. Η παρατεταμένη έκθεση σε 5% θα μπορούσε να οδηγήσει σε μη αναστρέψιμες συνέπειες για την υγεία. Η παρατεταμένη έκθεση σε> 6% θα μπορούσε να οδηγήσει σε απώλεια των αισθήσεων και θάνατο.
10-15% Ανυπόφορη λαχάνιασμα, έντονους πονοκεφάλους και γρήγορη εξάντληση. Η έκθεση για λίγα λεπτά θα οδηγήσει σε απώλεια των αισθήσεων και ασφυξίας χωρίς προειδοποίηση.
25-30% Εξαιρετικά υψηλές συγκεντρώσεις θα προκαλέσει κώμα και σπασμούς μέσα σε ένα λεπτό από την έκθεση. Σίγουρος Θάνατος.

Επιδράσεις του CO2 στους Ανθρώπους
(Strang. J., and Mackenzie-Wood. P., 1990), (Laboratory Safety Manual, 1992) (Osha Regulated Hazardous Substances, 1990), (Matherson, D., 1983).

Παρατεταμένη αναπνοή αέρα που περιέχει περίπου 2% ή μεγαλύτερη συγκέντρωση CO2, διαταράζει τη λειτουργία του σώματος με αποτέλεσμα τα υγρά των ιστών να γίνουν πολύ όξινα. Αυτό θα έχει ως αποτέλεσμα την απώλεια ενέργειας και την αίσθηση κούρασης, ακόμη και μετά την αποχώρηση από το σπήλαιο. Μπορεί να χρειαστούν έως και αρκετές ημέρες σε ένα καλό περιβάλλον ώστε για το μεταβολισμός να επανέλθει στα κανονικά επίπεδα.

Το «Εγχειρίδιο Ασφάλειας Εργαστηρίων (1992)», αναφέρει το 0.5% CO2 ως «μέση οριακή τιμή» (TLVTWA). Αυτή είναι η συγκέντρωση στην οποία μπορεί να εκτεθεί ένα άτομο, 8 ώρες την ημέρα, 5 ημέρες την εβδομάδα, χωρίς βλάβη. Το εγχειρίδιο αναφέρει επίσης ότι τιμές 5% CO2 και άνω ως «Άμεσα επικίνδυνες για τη ζωή και την υγεία» (IDLH). Αυτή είναι η συγκέντρωση που θα προκαλέσει μη αναστρέψιμες αποτελέσματα μετά από έκθεση 30 λεπτών.

Πρέπει να έχουμε κατά νου ότι το θέαμα των νυχτερίδων σε μια σπηλιά δεν σημαίνει απαραίτητα ότι η ατμόσφαιρα είναι κατάλληλη για τους ανθρώπους. Σε αρκετές περιπτώσεις, ο συγγραφέας έχει βιώσει δυσκολία στην αναπνοή σε σπηλιές που περιέχουν νυχτερίδες, ωστόσο, ένας απλός αναπτήρας βουτάνιο απέτυχε να ανάψει. Οι νυχτερίδες φάνηκα απτόητες από τη χαμηλή περιεκτικότητα O2 και την υψηλή περιεκτικότητα CO2 της ατμόσφαιρας. Οι παρατηρήσεις αυτές επαναλαμβάνονται από Hamilton-Smith, (1972), ο οποίος αναφέρει ότι, «….. η νυχτερίδα είναι σε θέση να ανεχτεί υψηλότερες συγκεντρώσεις του αερίου (CO2) από αυτές που είναι αποδεκτές για τον άνθρωπο.»

Επιπτώσεις της έλλειψης Ο2 στους ανθρώπους
Αν θεωρήσουμε μια ατμόσφαιρα που αποτελείται μόνο από N2 και CO2, όπου το CO2 είναι σε χαμηλότερη συγκέντρωση από την κανονική ατμόσφαιρα, το ανθρώπινο σώμα θα επηρεαστεί με τον τρόπο που φαίνεται στον παρακάτω πίνακα. (Εργαστηριακό Εγχειρίδιο Ασφάλειας, 1992)

O2 % κατ’ όγκο Συμπτώματα
Από 21-14% Πρώτο αισθητό σημάδι ο αυξημένος ρυθμός και τον όγκος της αναπνοής, αυξημένη καρδιακή συχνότητα και μειωμένη ικανότητα να διατηρήσει την προσοχή.
μεταξύ 14 και 10% Συνείδηση συνεχίζεται, αλλά η κρίση γίνετε προβληματική. Γρήγορη κόπωση μετά από άσκηση. Συναισθήματα που πραγματοποιήθηκαν, σε ιδιαίτερα κακή ψυχραιμία είναι εύκολα ξύπνησε.
10 σε 6% Μπορεί να προκαλέσει ναυτία και έμετο. Απώλεια της ικανότητας να εκτελέσει οποιαδήποτε έντονη κίνηση ή ακόμη και να κινηθεί. Συχνά, το θύμα δεν μπορεί να γνωρίζει ότι κάτι είναι λάθος μέχρι να καταρρέει και δεν είναι σε θέση να περπατήσει ή να ανιχνεύσουμε. Ακόμη και αν υπάρξει ανάνηψη, μπορεί να υπάρξει μόνιμη εγκεφαλική βλάβη.
κάτω από 6% Λαχανιασμένη ανάσα. Σπασμωδικές κινήσεις μπορεί να συμβούν. Η αναπνοή σταματά, αλλά η καρδιά μπορεί να συνεχίσει το χτύπημα για λίγα λεπτά – και τελικά ακολουθεί ο θάνατος.

Επιδράσεις έλλειψης O2 στους ανθρώπους

Πρέπει να ελέγχουμε την έλλειψη του οξυγόνου στα σπήλαια;
Εν μέρει, η απάντηση στο ερώτημα αυτό μπορεί να βρεθεί σε μια έρευνα του Field, (1992), στην οποία μελέτησε τη χρήση ενός νέου μίγματος αερίων πυρόσβεσης, που προορίζεται να χρησιμοποιηθεί σε κλειστούς χώρους. Το αέριο που ονομάζεται «Inergen» αποτελείται κυρίως από Αργό και CO2. Σχεδιάστηκε για να διασπείρει και να αραιώσει το οξυγόνο κάτω από 15% κατ’ όγκο, έτσι ώστε να μην υπάρχει επαρκές οξυγόνο για να υποστηρίξει την καύση. Διαπιστώθηκε ότι η προσθήκη μικρού ποσοστού CO2 ήταν ευεργετική, καθώς προκάλεσε άμεσα και διαρκή κίνητρα για την αύξηση του ρυθμού αναπνοής των ατόμων που βρέθηκαν στις περιοχές με αυτό το μίγμα αερίων. Ήταν η αύξηση του CO2 και σε πολύ μικρότερο βαθμό, η μείωση του O2 που προκάλεσαν την αντίδραση του αναπνευστικού συστήματος.

Η έκθεση συνεχίζει λέγοντας ότι η μεγάλη πλειοψηφία των υγιών ατόμων ανεξαρτήτως ηλικίας, δεν περιορίζεται από την αναπνευστική της λειτουργία κατά τη διάρκεια της σωματικής δραστηριότητας στην εργασία τους κατά την αναπνοή αέρα που περιέχει 3.1% CO2 και 15% O2 (στο επίπεδο της θάλασσας), ωστόσο, πολλοί, ιδιαίτερα οι ηλικιωμένοι εμφάνισαν ήπια έως μέτρια δύσπνοια.
Σε μια ατμόσφαιρα που περιέχει 4.3% CO2 και 12,4% O2, το μέσο υγιές άτομο, με ένα λογικό επίπεδο φυσικής κατάστασης είναι σε θέση, με λιγότερο από το μισό της μέγιστης σωματικής του προσπάθειας να αναπνεύσει. (Field, 1992). Ένα πράγμα που λείπει σε αυτήν τη δημοσίευση είναι οποιαδήποτε αναφορά σε πραγματικές χρονικές κλίμακες της έκθεσης σε αυτές τις συγκεντρώσεις CO2 και O2.

Τα στοιχεία που αναφέρονται στον παραπάνω πίνακα, υποδηλώνουν ότι προκαλείται πολύ μικρή δυσκολία από μικρής διάρκειας έκθεση σε μείγματα O2 / Ν2 περίπου 10% O2. Φαίνεται ότι στην κατά 8% συγκέντρωση CO2 (η οποία είναι επικίνδυνη για τον άνθρωπο), εξακολουθεί να υπάρχει επαρκές οξυγόνο για να υποστηρίξει τη ζωή.

Το Πρότυπο της Αυστραλίας (AS 2685-1986, σ. 7) «Ασφαλής Εργασία σε Κλειστούς Χώρους», αναφέρει ότι η είσοδος σε κλειστούς χώρους δεν επιτρέπεται εάν η έλλειψη οξυγόνου είναι κάτω από 18%. Το πρότυπο αναθεωρήθηκε το 1995 και η ελάχιστη συγκέντρωση αυξήθηκε στο «19,5 τοις εκατό κατ ‘όγκο υπό κανονικές συνθήκες πίεσης, που ισοδυναμεί με μερική πίεση του οξυγόνου (ρ Ο2) 19.8kPa …» και συνεχίζει λέγοντας ότι «μια αερομεταφερόμενη συγκέντρωση μιας συγκεκριμένης ουσίας στην ζώνη αναπνοής του ατόμου, έκθεση στην οποία, σύμφωνα με τις τρέχουσες γνώσεις, δεν πρέπει να προκαλεί δυσμενείς επιπτώσεις στην υγεία, ούτε να προκαλεί αδικαιολόγητη ενόχληση σε όλα σχεδόν τα πρόσωπα.» Το κριτήριο που χρησιμοποιείται είναι η Χρονικά Σταθμισμένη Τιμή (TWA).«Η μέση συγκέντρωση μιας συγκεκριμένης ουσίας, όταν υπολογίζεται σε κανονικό οκτάωρο εργάσιμης ημέρας, για μια εβδομάδα εργασίας των πέντε ημερών.» (AS 2865-1995, σ. 6-7). Θα μπορούσε κανείς να υποστηρίξει ότι αυτή είναι μια πολύ συντηρητική τιμή συγκέντρωσης Ο2, σχεδιασμένη για τον χώρο εργασίας ώστε να καλύψει ένα πολύ ευρύ φάσμα ατόμων διαφορετικής φυσικής κατάστασης και ασθενειών και την ενδεχόμενη ανάγκη να αναλαμβάνουν συνεχή επίπονη εργασία πάνω από 8 ώρες τη μέρα.

Πρέπει να σημειωθεί ότι δεν είναι απλά ο επί τοις εκατό όγκος του Ο2, που είναι απαραίτητος για την ανθρώπινη αναπνοή, αλλά η μερική πίεση του Ο2. Για παράδειγμα, η μερική πίεση Ο2 μειώνεται σε μεγαλύτερα υψόμετρα, ενώ ο επί τοις εκατό όγκος του Ο2 παραμένει σταθερός. Ένα παράδειγμα αυτού είναι η μερική πίεση Ο2 σε υψόμετρο 2.000 μέτρα είναι 17.67kPa (176,7 mbar) και αυτό είναι ισοδύναμο με την αναπνοή του αέρα στην οποία η συγκέντρωση του Ο2 έχει μειωθεί στο 17,5%.

Πώς ο ανθρώπινος οργανισμός αποβάλλει το CO2.
O ανθρώπινος οργανισμός κάτω από μέσες συνθήκες εισπνέει αέρα που περιέχει περίπου 21% οξυγόνο και 0,03% CO2. Ο αέρας που εκπνέεται από τα πνευμόνια περιέχει περίπου 15% – 16,3% οξυγόνο και 4,5% CO2. Ο άνθρωπος σε συνθήκες ηρεμίας εισπνέει και εκπνέει περίπου 6 λίτρα αέρα το λεπτό αλλά σε έντονες συνθήκες το ποσό μπορεί να αυξηθεί και πάνω από τα 100 λίτρα αέρα το λεπτό.

Το επίπεδο CO2 στο αίμα είναι ένα σημαντικό κίνητρο για την αναπνοή. Νευρικοί υποδοχείς κοντά στην αορτή της καρδιάς και στην καρωτιδική αρτηρία που πηγαίνει στον εγκέφαλο, παρακολουθούν τις αλλαγές του CO2 στο σώμα. Αν η ποσότητα του CO2 αυξηθεί, τόσο ο ρυθμός όσο και το βάθος της αναπνοής αυξάνονται. Οι αλλαγές στα επίπεδα του οξυγόνου παρακολουθούνται κι αυτές, αλλά οι υποδοχείς δεν είναι τόσο ευαίσθητοι στις αλλαγές του οξυγόνου όσο στου CO2.

Η ανταλλαγή των δύο αερίων (CO2 και O2) λαμβάνει χώρα στα πνευμόνια, με διάχυση μέσω των τοιχωμάτων των κυψελίδων (alveoli). Το οξυγόνο από τον εισπνεόμενο αέρα διαχέεται στην επιφάνεια των κυψελίδων και εισέρχεται στο κυκλοφορικό, ενώ το CO2 κινείται αντίθετα. Τότε τα αέρια μεταφέρονται μεταξύ κύτταρων και πνευμόνων μέσω της κυκλοφορίας του αίματος.

Η αρχή σύμφωνα με την οποία πραγματοποιείται η διάχυση, ορίζει ότι ένα αέριο υψηλής συγκέντρωσης θα κινηθεί προς μια περιοχή χαμηλότερης συγκέντρωσης, μέχρι να επιτευχθεί ισορροπία. Αυτή η αρχή επιτρέπει στο CO2 του οργανισμού να διαχυθεί στον εισπνεόμενο αέρα. (Smith. G. K., 1993 & 1997b).

Απλές δοκιμές για βρώμικο αέρα
Στην πλειονότητα του βρώμικου αέρα που βρέθηκε σε σπήλαια, ο πραγματικός κίνδυνος είναι η συγκέντρωση του CO2 που είναι η κύρια αιτία αύξησης του ρυθμού αναπνοής. Αυτό γενικά συμβαίνει λόγω του Βρώμικου αέρα τύπου 2 ή πιθανόν και μίγματα βρώμικου αέρα τύποι 2+1 ή 2+3.

Σπίρτα Κερί Αναπτήρας Βουτανίου (bic)
 21% -18% καίγονται εύκολα όλα τα σπίρτα > 19% κανονική φλόγα
 17,5% αναφλέγεται το κεφάλι και η φλόγα μεταφέρει κάτω από παραφίνη στο ξύλο, στις περισσότερες περιπτώσεις  17% -16,5% καίει με επιμήκη φλόγα.
17% -16,5% ανάβει το κεφάλι και σχεδόν πάντα, καίγεται η επένδυση παραφίνης, στη συνέχεια, σβήνει.  16,5% -16% φλόγα αρχίζει να συρρικνώνεται, αλλά παραμένει αναμμένο κερί
16% -15.5% αναμμένο κεφάλι αναφλέγεται μόνο επικάλυψη παραφίνης στο νάρθηκα (ορισμένα σπίρτα μόνο) 16% καίγεται αργά με μικρή φλόγα
15% – το κεφάλι καίει λίγο με whispery φλόγα και σβήνει. < 15,0%, ένα αναμμένο κερί παραφίνης σβήνει  > 15% O 2 , Ένας αναπτήρας μπορεί εύκολα να ανάψει και θα παραμείνει αναμμένος.
14,5% – ασθενές μπλε φλόγα με πορτοκαλί κορυφή, μένει μόνο ένα φως
< 14,25% – η φλόγα θα σβήσει
14% το κεφάλι του σπίρτου καίει πολύ σύντομα και σβήνει. (η φωτιά οφείλεται στο O 2 του χλωρικού καλίου που περιέχεται στο κεφάλι.) 14% -13% Μεγάλες αναλαμπές της φλόγας, αλλά δεν θα παραμείνει αναμμένη
<13% ανάβει και σβήνει αμέσως (σε λιγότερο από 0,5 δευτερόλεπτα) 12,5% σπινθήρες με μερική ανάφλεξη, μικρές πύρινες σφαίρες
<10% – όχι ανάφλεξη, μόνο σπίθες από τον πυριτόλιθο.

Συνθήκες φλόγας σε σχέση με το ποσοστό O2 στον Αέρα

Η παρατεταμένη έκθεση σε συγκέντρωση CO2 μόλις 6% ή περισσότερο μπορεί να προκαλέσει ασφυξία. Στην πλειονότητα των περιπτώσεων, αν κάποιος έχει κάποιο από τα συμπτώματα αυξημένου διοξειδίου του άνθρακα, μια «απλή δοκιμή με φλόγα» θα αποτύχει να ανάψει.

Η «απλή δοκιμή φλόγας» μπορεί να πραγματοποιηθεί ανάβοντας ένα σπίρτο, έναν αναπτήρα βουτανίου ή μεταφέροντας ένα αναμμένο κεράκι αν υπάρχει υποψία για βρώμικο αέρα. Όπου υπάρχει η δυνατότητα προτείνεται η χρήση του αναπτήρα ώστε να μειωθούν ανεπιθύμητες αναθυμιάσεις από το άναμμα των σπίρτων εντός σπηλαίων. (Smith. G. K. 1997a).

Εργαστηριακές δοκιμές έχουν δείξει ότι η καύση ενός σπίρτου, κεριού ή αναπτήρα βουτανίου, σταματάει σε συγκεντρώσεις οξυγόνου μεταξύ 14,5% και 15%. Εικοσιένα τοις εκατό (21%) είναι η συγκέντρωση του οξυγόνου στην φυσιολογική ατμόσφαιρα. Αξίζει να σημειωθεί ότι ο άνθρωπος αναπνέει αέρα συγκέντρωσης 15% – 16,3% οξυγόνου και η συγκέντρωση αυτή είναι αρκετή για να αναζωογονήσει κάποιον χρησιμοποιώντας Τεχνητή αναπνοή (Expired Air Resuscitation EAR). Στην πραγματικότητα ο άνθρωπος μπορεί να επιβιώσει σε μια ατμόσφαιρα που περιέχει 10% οξυγόνο, έτσι όταν η δοκιμή της φλόγας αποτυγχάνει, η ατμόσφαιρα περιέχει ακόμα αρκετό οξυγόνο για να επιβιώσει κανείς. (Smith. G. K. 1997a).

Συμπέρασμα
Τις περισσότερες φορές η αυξημένη ποσότητα CO2 στην ατμόσφαιρά ενός σπηλαίου αντιστοιχεί με μειωμένη ποσότητα O2. Η υψηλή συγκέντρωση CO2 σε ένα σπήλαιο είναι η πιο επικίνδυνη κατάσταση που θα συναντήσει ένας σπηλαιολόγος ενώ ο κίνδυνος από μειωμένη συγκέντρωση O2 απαντάται σπάνια. Η πλειοψηφία των επικίνδυνων ατμοσφαιρών σε σπήλαια μπορεί να αποδοθεί στο συνδυασμό των τύπων (2 +1) & (2 +3) βρώμικου αέρα. Αυτό καλύπτει ένα σημαντικό φάσμα συνδυασμών CO2 και O2, ωστόσο, όταν η συγκέντρωση του CO2 είναι υψηλή ώστε να είναι επικίνδυνη για τον άνθρωπο, σίγουρα δεν υπάρχει αρκετό O2 για να υποστηρίξει την καύση.

Από τα πρώτα σημάδια της υψηλής συγκέντρωσης CO2 είναι η αυξημένη καρδιακή συχνότητα και η γρήγορη αναπνοή, ο πονοκέφαλος, η αδεξιότητα, η κούραση, το άγχος και η απώλεια δύναμης!

Χωρίς την ύπαρξη κάποιου σύγχρονου εξοπλισμού για την μέτρηση της ατμόσφαιρας ενός σπηλαίου, η καλύτερη συμβουλή – αν κάποιο μέλος μιας ομάδας σπηλαιολόγων αισθανθεί κάποιο από τα παραπάνω σημάδια – είναι να κάνετε το τεστ της φλόγας με τον αναπτήρα (αναπτήρα βουτανίου). Αν η φλόγα δεν ανάψει το καλύτερο που έχουμε να κάνουμε είναι να βγούμε από το σπήλαιο χωρίς βιασύνη και με ασφάλεια και χωρίς δεύτερη σκέψη!

Η περίσσια διοξειδίου του άνθρακα, όταν αντιμετωπίζεται με σεβασμό δεν είναι ο χειρότερος που μπορεί να συναντήσει κάποιος μέσα σε ένα σπήλαιο. Παρά τους όποιους πιθανούς κινδύνους, η σπηλαιολογία εξακολουθεί να είναι πιο ασφαλής από την οδήγηση ενός αυτοκινήτου, το οποίο οι περισσότεροι από εμάς θεωρούμε δεδομένο. Και όπως λέμε, η καλύτερη συμβουλή είναι: «Σε περίπτωση αμφιβολίας, βγαίνουμε από το σπήλαιο».

Βιβλιογραφία και αναφορές
AS 2865-1986, “Australian Standard” (1986), ‘Safe working in a Confined Space’, Published by Standards Australia (Standards Association of Australia)., 42pp, ISBN 0-7262-9473-X.
AS 2865-1995, “Australian Standard, Worksafe Australia National Standard” (1995), Published by Standards Australia (Standards Association of Australia), ‘Safe working in a Confined Space’, 48pp, ISBN 0-7262-9473-X.
“Clinical Management of Poisoning & Drug Overdose”, (1990) edited by Haddad, Lester M; Winchester, James F., 2nd ed. Philadelphia: Saunders p. cm. Published in Pennsylvania. ‘Clinical Features & Consequences of Metabolic Acidosis’. P.135-140, ISBN: 0721623425
Crawshaw, R. and Moleman, D., (1970) “Experiments with cave atmospheres: The CO2 Problem”. Published in the Sydney Speleological Society. Journal, Vol. 14, No. 8, P. 177-185.
Field. Dr. G., (August 1992), “The Physical Effects on Humans of Exposure to Gas Mixtures of Air and Inergen”, Report prepared on behalf of Unisearch Limited, Department of Respiratory Medicine – The Prince of Wales Hospital, for Grinnell Asia Pacific Pty Ltd.
Friedman. R., (Nov. 1989), “Principles of Fire Protection Chemistry”, Printed by the National Fire Protection Association USA. ISBN 0-87765-363-1.
Halbert. E.J. (1972),. ‘Foul Air in Bungonia Caves’, Published in “Bungonia Caves”, by the Sydney Speleological Society. Occasional Paper No. 4, P. 144-146. ISBN 0-9599608-0-5.
Halbert. E.J.M., (1982), “Evaluation of Carbon Dioxide and oxygen data in atmospheres using the Gibbs Triangle and Cave Air Index.” Printed in Helictite, V.20 (2), P.60-68, Journal of Australasian Cave Research.
Hamilton-Smith. E., (1972) ‘Bats of the Bungonia Caves’, Published in “Bungonia Caves”, (1972) by the Sydney Speleological Society. Occasional Paper No.4, P.151-156. ISBN 0-9599608-0-5.
James. J. M., (1977), “Carbon Dioxide in the Cave Atmosphere”. Transcript of the British Cave Rescue Association. V. 4, No.4, P. 417-429.
James. J., and Dyson, J., (1981), “CO2 in Caves” Published in Caving International Magazine (Cave Science Topics) No. 13, October 1981 P. 54-59.
Jennings. J. N., James. J. M., Counsell. W. J., and Whaite. T.J. (1972) ‘Geomorphology of Bungonia Caves and Gorge’, Published in «Bungonia Caves», (1972).by the Sydney Speleological Society. Occasional Paper No.4, P.113-143. ISBN 0-9599608-0-5.
“Laboratory Safety Manual”, (October 1992), ‘Oxygen-deficient Atmosphere’, Section 24, P.4-5. By the Occupational Health & Safety Unit of the University of N.S.W, Australia. Published by CCH Australia Limited. ISBN 1- 86264-439-X. Authors – R. Haski, G. Cardilini and W. Bartolo.,
Matherson, D., (1983) Article on ‘Carbon Dioxide’ Hazards in the “Encyclopaedia of Occupational Health and Safety”. (Third edition 1983), Published by the International Labour Organisation, CH-1211 Geneva 22, Switzerland.,. P. 392-393 ISBN 92-2-103289-2
“McGraw – Hill Encyclopedia of Science & Technology”, (1982), fifth edition, Chemical Weathering P. 305. ISBN 0-07-070280-1
Osborne. R.A., (1981), “Toward an air quality standard for tourist caves: Studies of Carbon Dioxide enriched atmospheres in Gaden – Coral Cave , Wellington Caves, N.S.W.” Printed in Helictite, V. 19 (2), P. 48-56, Journal of Australasian Cave Research.
“Osha Regulated Hazardous Substances” (1990). Occupational Safety and Health Administration U.S. Department of Labor. ISBN 0-8155-1240-6.
“Safe Handling of Compressed Gases”, (1992). P.5, Sec. 3.5, Commonwealth Industrial Gases Ltd, Aus. ISBN 0-909327-09-2
Smith. G.K., (1993), “Caves, Carbon Dioxide & you”, Published in ‘Australian Caver’, No. 133, P. 20-23. Journal of the Australian Speleological Federation Inc.
Smith. G.K., (1997a), “Naked Flame Tests for CO2 in Limestone Caves & The Effect of CO2 and O2 on Humans”, published in the ‘Australian Speleological Federation Inc. Proceedings of the 21st Biennial Conference’, P. 40-52.
Smith. G.K., (1997b), “Caves, Carbon Dioxide & You.”. published in the ‘Australian Speleological Federation Inc. Proceedings of the 21st Biennial Conference’, P. 35-39. Updated from the original article publication in 1993.
Smith. G.K., (1998), “Foul Air at Bungonia”, published in ‘Under Bungonia’, P. 84 – 91, Life on Paper Publishing, PO Box 115 Oak Flats, 2529. NSW Australia.
Strang. J. and Mackenzie-Wood. P., (1990). “A Manual on Mines Rescue, Safety & Gas Detection”. Printed by CSM Press, School of Mines Colorado. P. 126-133

Garry K. Smith © 1998,
μετάφραση Θ. Θεοδοσιάδης, Χ. Νικολαΐδου, ΣΠΕΛΕΟ