Verhalten bei Chemieunfällen

Gefährliche Stoffe sind in unserer heutigen Industriegesellschaft sehr häufig anzutreffen. Oft treten sie dort auf, wo man deren Existenz nicht vermuten würde, oft wird aber auch die Gefährlichkeit bekannter Standorte nicht richtig eingeschätzt.

Gefährliche Stoffe werden nicht nur von Betrieben der Chemieindustrie sondern auch von zahlreichen anderen Betrieben verwendet, verarbeitet und gelagert. Trotz umfangreicher betrieblicher Sicherheitsvorkehrungen kann es zu Störfällen kommen, bei denen solche Stoffe freigesetzt werden. Diese Stoffe können sich bei Unfällen bzw. Zwischenfällen auch über die Betriebsgrenzen hinaus ausbreiten und so eine Gefahrenquelle für Mensch und Umwelt in der Umgebung des Betriebes darstellen.

Transporte

Auf Österreichs Straßen rollen jährlich etwa 35 Millionen Tonnen gefährlicher Güter. Diese Summe entspricht etwa 15% des gesamten Transportvolumens. Bei einer durchschnittlichen Tankwagenladung von 20 Tonnen ergibt dies 1,7 Millionen LKW-Gefahrenguttransporte pro Jahr. Jährlich finden bei etwa 15 bis 25 dieser Transporte auch schwere Unfälle statt.

Zusätzlich zu den Straßentransporten werden jährlich rund 7,5 Millionen Tonnen Gefahrengüter mit der Bahn transportiert. Das entspricht etwa 130.000 Bahnwaggons pro Jahr.

Ein sehr wesentlicher Aspekt bei Transportunfällen ist, dass kaum vorsorgliche Planungen möglich sind, da alle entscheidenden Parameter wie Unfallort, Umgebung, Stoffart und freigesetzte Menge nicht vorhersehbar sind. Dadurch erhöht sich auch das Risiko für die entlang solcher Routen wohnende Bevölkerung erheblich.

Hausanlagen

Bei Hausanlagen gehen die Gefahren in erster Linie von Flüssiggastanks aus, die mit Propangas oder Butangas gefüllt sind. Die meisten Tanks haben ein Fassungsvermögen von 5.000 Litern. Sie dienen zur Lagerung von Brennstoff für Heizanlagen und Warmwasserbereiter. Bei Gebrechen können große Mengen dieser brennbaren Gase freigesetzt werden und auch noch in größerer Entfernung zu Bränden und Explosionen führen.

Nicht zu unterschätzen sind auch die bereits fast überall verwendeten Kunststoffe, die im Brandfall zur Freisetzung giftiger Brandgase führen.

Sport- und Freizeiteinrichtungen

Auch in diesen Bereichen kommen immer größere Mengen an gefährlichen Stoffen zur Anwendung. Zwei häufige Anwendungsbereiche sind:

• Kälteanlagen
  Sie dienen hauptsächlich zur Eiserzeugung auf Kunsteislaufplätzen und bei Bobbahnen. Als Kältemittel wird dafür sehr oft Ammoniak (giftig, ätzend und brennbar) verwendet. Auch Kühlhäuser für Lebensmittel arbeiten nach diesem Prinzip.

• Chlorierungsanlagen
  Chlor (giftig und ätzend) wird in allen Schwimmbädern zur Wasseraufbereitung verwendet. Durch das dem Badewasser beigemengte Chlor wird die Ausbreitung von Krankheitserregern verhindert.

Landwirtschaft

In landwirtschaftlichen Betrieben, insbesondere in Lagerhäusern und bei den Genossenschaften, lagern große Mengen an Dünge- und Pflanzenschutzmitteln. Im Brandfall können Zersetzungsprodukte frei werden, die sich dann als "Giftgaswolke" ausbreiten.

Terror/Chemische Waffen

Auch Feststoffe oder Gase können sich im Feuchtigkeitsfilm der Haut oder in feuchter Bekleidung lösen und ätzende Flüssigkeiten bilden. Während die normale Haut eine - wenn auch geringe - Widerstandsfähigkeit gegen ätzende Stoffe besitzt, sind Augen, Schleimhäute und offene Wunden besonders empfindlich.

Abhängig von der Art des Stoffes und dessen Konzentration kann die Schädigung der (Schleim-) Haut von einer leichten Reizung (Rötung) bis zur völligen Zerstörung der Schleimhaut und des darunter liegenden Gewebes führen. Verätzungen heilen - wenn überhaupt - nur sehr langsam und hinterlassen hässliche und meist auch schmerzende Narben.

Typische Auslöseereignisse sind:

• Ein Leck in einem Behälter für brennbare Stoffe.
  Es kommt zum unkontrollierten Austreten dieses Stoffes und zur Vermischung mit Luft. Die so entstandene zündfähige Wolke driftet zu einer Zündquelle ab, was zum Brand oder einer Explosion führt.

• Ein Leck in einem Behälter für giftige Substanzen.
  Es kommt zur Bildung einer toxischen Gaswolke und ihrer unkontrollierten Ausbreitung in bewohnte Gebiete außerhalb des Betriebes.

Beim Austreten brennbarer Stoffe ist die Gefahr dann am größten, wenn es sich um flüchtige Flüssigkeiten oder Gase handelt, die in verhältnismäßig kurzer Zeit in großer Menge freiwerden und ein zündfähiges Gemisch bilden. Die Gefährlichkeit solcher explosiven Wolken hängt aber von vielen Faktoren, wie etwa der Windgeschwindigkeit oder der Konzentration der Gefahrstoffe in der Wolke ab. Gefährdungen für Menschen und Gebäude entstehen durch Hitzestrahlung und Druck, in bestimmten Ausnahmefällen auch durch Trümmerflug nach Explosionen. Diese Auswirkungen sind allerdings in den allermeisten Fällen auf Distanzen von einigen 100 Metern beschränkt. Demgegenüber sind toxische Gaswolken imstande, die Gesundheit von Menschen in einer weit größeren Distanz zu gefährden. Theoretisch könnten derartige Wolken - entsprechende Wetterbedingungen vorausgesetzt - auch noch in einigen Kilometern Entfernung tödliche Konzentrationen aufweisen.

Explosionen

Das Platzen von Kesseln und Druckgefäßen (Gasflaschen) ist keine Explosion im eigentlichen Sinne, da solche Vorgänge ohne Zündquelle ablaufen. Aufgrund thermischer oder mechanischer Einwirkung kann es in geschlossenen Gefäßen zu einem starken Druckanstieg kommen, der zu einem explosionsartigen Bersten des Behälters führt. Die Auswirkungen sind mit jenen einer Explosion (Druckwelle, Trümmerflug) vergleichbar, auch wenn nur ungefährliche Stoffe, wie Luft oder Wasserdampf an diesem Vorgang beteiligt sind.

Auswirkungen von Explosionen bzw. Detonationen

Explosionen sind charakterisiert durch eine deutlich hörbare Druckwelle, die in Extremfällen auch in mehreren 100 Metern Entfernung Gebäudeschäden und Glasbruch verursachen kann. Sekundärwirkungen sind auch durch Trümmerflug möglich. Verletzungen von Menschen kommen in erster Linie durch Druckwellen zustande, sie können auch tödlich sein. Mit solchen Auswirkungen ist allerdings nur in geringer Distanz zum Entstehungsort und somit höchstwahrscheinlich nur innerhalb des Betriebsgeländes zurechnen. In größerer Entfernung können ungeschützte Personen durch den Luftdruck umgestoßen oder durch Sekundärwirkungen (Trümmer, zusammenstürzende Häuser, zerbrochene Fensterscheiben) verletzt werden. Der Explosionsverlauf ist von der Stoffart und -menge sowie der "Verdämmung" abhängig. Der Überdruck kann am Entstehungsort zwischen einigen Zehntelbar und einigen mbar differieren und nimmt mit der Entfernung rasch ab. Bei den hohen Verbrennungsgeschwindigkeiten einer Detonation können hingegen sehr hohe Überdrücke und sehr viel größere Schäden entstehen.

Brände

Brände sind die historisch am längsten untersuchten Unfalltypen in Industrieanlagen. Dementsprechend kann bei der Festlegung von Brandschutzmaßnahmen auf eine reichliche Erfahrung zurückgegriffen werden. Es ist allerdings auch zu beachten, dass Brände üblicher Art kaum katastrophale Auswirkungen auf die Betriebsumgebung haben.

Bleve

Großflächige Auswirkungen oder katastrophale Schäden mit einer großen Anzahl von Verletzten oder Toten hat es vor allem mit explosionsartig auftretenden Feuerbällen gegeben. Diese werden auch BLEVE genannt (Boiling Liquid Expanding Vapour Explosion). Die sich sehr rasch ausbreitende Flammenfront oder Feuerkugel hat verheerende Wirkung. Dieses Phänomen kann bei katastrophal und plötzlich versagenden Wandungen von Druckbehältern mit verflüssigten Gasen auftreten. Die Auswirkungen der Druckwelle treten gegenüber jenen der Hitzestrahlung deutlich in den Hintergrund. Die enorme Hitze kann auch noch in einigen 100 Metern Entfernung schwere Hautverbrennungen verursachen. Der BLEVE ist in vielen Fällen ein typisches Sekundärereignis, welches durch Brände im Nahebereich eines derartigen Druckbehälters verursacht wird.

Erhebliche Schadenswirkungen entstehen bei Bränden aber auch durch Brandgase. Die meist unvollständig verbrannten Stoffe lassen oft giftige Reaktionsprodukte entstehen, die mit dem Brandrauch über weite Strecken in die Umgebung gelangen. Die Art dieser giftigen Substanzen ist abhängig vom brennenden Lagergut, allerdings sind diese Stoffe meist nicht akut toxisch. Das weit größere Problem bei derartigen Industrieunfällen ist die anschließende Reinigung des Bodens und der Vegetation, um eine weitere Aufnahme dieser Stoffe durch Körperkontakt, Verzehr von Früchten oder Einschwemmen ins Grundwasser zu verhindern.

Toxische Gaswolken

Die Freisetzung toxischer Gaswolken führt generell nur zu einer kurzzeitigen Belastung, deren Intensität aber sehr von der Art des beteiligten Stoffes abhängt. Die toxische Wirkung kann sowohl vom freigesetzten Stoff, als auch von unerwünschten Reaktionsprodukten, die bei dem Unfall entstehen, ausgehen. Bedeutend sind auch die Lagerungsbedingungen, da die ausgetretene Menge nicht nur von der Größe der Leckage sondern auch von Druck, Temperatur usw. abhängt. Aufgrund der etwa 100.000 Substanzen, die bei der industriellen Verarbeitung hauptsächlich verwendet werden, ist eine genauere Beschreibung des möglichen Unfallgeschehens praktisch nicht möglich. Grundsätzlich muss aber gesagt werden, dass dieser Unfalltyp sicherlich der mit den potentiell größten Gefährdungsdistanzen ist.

Ausbreitungsverhalten von Gaswolken

Der Austritt einer giftigen Gaswolke und deren Ausbreitung über bewohntem Gebiet ist sicher der Unfalltyp mit der größten Gefährdung für die Bevölkerung. Der Ereignisablauf hängt vor allem von den Lagerungs- bzw. Transportarten und den physikalischen Eigenschaften der Gase ab. Die meisten industriell eingesetzten Gase sind schwerer als Luft (Schwergase), bleiben daher nach Freiwerden in Bodennähe liegen und folgen den Gefällsverhältnissen.

Unfälle mit gefährlichen Stoffen können sehr unterschiedliche Schadensbilder zur Folge haben. Die ausgesprochenen generellen Empfehlungen sind daher nur als erste Hilfsmaßnahme zu verstehen. In jedem Fall sind aber die nach einem solchen Unfall verlautbarten behördlichen Empfehlungen, die gezielt auf das Unfallgeschehen abgestimmt sind, unbedingt einzuhalten. Selbstverständlich kommt auch bei Unfällen mit gefährlichen Stoffen, der Prävention als erstes Mittel zur Schadensminimierung besondere Bedeutung zu.

Dies gilt umso mehr, wenn Sie Ihren Wohn- oder Arbeitsplatz in der Nähe eines Betriebes haben, in dem mit gefährlichen Stoffen gearbeitet wird. Betriebe mit besonderem Gefahrenpotential sind verpflichtet, die umliegende Bevölkerung mittels sogenannter "Störfallinformationen" über Gefahren und das richtige Verhalten bei Betriebsunfällen zu informieren. Solche Informationen sollten Sie nicht unbeachtet lassen, sie könnten im Falle eines Unfalles von lebenswichtiger Bedeutung sein. Aber auch Betriebe, die aufgrund ihres niedrigeren Gefahrenpotentials nicht zur Störfallinformation verpflichtet sind, sollten Sie über Risken und mögliche Folgen befragen.

Schutz in den eigenen vier Wänden

Rasches und richtiges Reagieren kann bei Unfällen mit gefährlichen Stoffen ganz entscheidend zum persönlichen Schutz beitragen. Natürlich wäre, wie bei allen Bedrohungen, auch in solchen Fällen das Verlassen der Gefahrenzone der beste Schutz. Aufgrund der Plötzlichkeit des Ereignisses, der zu erwartenden außergewöhnlichen Verkehrsverhältnisse und der damit verbundenen familiären und sozialen Probleme scheidet eine solche Fluchtmaßnahme aber oft aus. Sie kann auch von behördlicher Seite in Gebieten mit dichter Verbauung und einer großen Bevölkerungszahl wegen der unweigerlich auftretenden sekundären Unfallfolgen meist nicht empfohlen werden. Dem Schutz in der eigenen Wohnung kommt daher gerade bei einem solchen Szenario ganz besondere Bedeutung zu.

Grundsätzlich kann ein Unfall mit gefährlichen Stoffen das Austreten toxischer (giftiger) Stoffe und/oder Explosionen zur Folge haben. Diese freigesetzten toxischen Stoffe sind insbesondere dann gefährlich, wenn es sich um Gase handelt, die schwerer als Luft sind (z.B. Propan, Chlor) und sich am Boden fließend ausbreiten. Sie dringen wie Flüssigkeiten in alle tiefer gelegenen Räume ein und sammeln sich in allen Bodenmulden an.

Ein ähnlich hohes Risiko besteht auch für explosive Gase, die bereits durch den kleinsten Funken (z.B. Lichtschalter, Telefon, Eiskasten) gezündet werden können. Die Gefahr bei Explosionen ist auch außerhalb des eigentlichen Explosionsherdes, vor allem durch den oft Hunderte Meter weit reichenden Trümmerflug gegeben, der große mechanische Schäden anrichten kann.

Ein weiteres Gefahrenmoment stellt der Niederschlag aus Schadstoffwolken dar. Dieser Niederschlag kann sich als Asche, Staub oder in Tröpfchenform auf allen Oberflächen der Unfallumgebung ansammeln und bei Körperkontakt eine Gefahr für die menschliche Gesundheit darstellen.

Für die Anforderungen, die an einen Gebäudeschutz gestellt werden, ergeben sich daher drei Konsequenzen:

1. Der zum Schutz ausgewählte Raum sollte möglichst dicht sein.

2. Die Lage des ausgewählten Raumes sollte möglichst hoch gelegen sein.

3. Die Gebäudehülle sollte möglichst massiv sein.

Den ersten beiden Punkten kommt insofern die größere Bedeutung zu, als der Gefährdungsbereich durch austretende Gase räumlich gesehen ein wesentlich größerer ist, als jener lokal begrenzte Bereich, in dem es zu Schäden durch Druckwelle, Trümmer-Flug und Hitzestrahlung kommen kann. Die richtige Raumauswahl ist daher in solchen Katastrophensituationen besonders wichtig. Solche Entscheidungen und eventuell notwendige Adaptierungsmaßnahmen sollten vor allem von all jenen bereits vorsorglich getroffen werden, deren Wohnung oder Haus im Nahbereich von Betrieben liegt, die mit gefährlichen Stoffen arbeiten. Eine zahlenmäßige Festlegung des unmittelbaren Gefährdungsbereiches ist wegen der unterschiedlichen Gefährlichkeit der Produkte, der vorhandenen Stoffmengen, des Unfallablaufes und der unterschiedlichen topographischen und meteorologischen Verhältnisse generell nicht möglich. Es kann jedoch davon ausgegangen werden, dass außerhalb einer Zone von 7-10 Kilometern um den Unfallherd keine akute toxische Gefährdung mehr besteht.

Bei Unfällen mit gefährlichen Stoffen bieten alle geschlossenen Räume einen sehr hohen Schutz, wenn verhindern wird, dass chemisch belastete Luft in Aufenthaltsräume eindringen kann. Das Eindringen von kontaminierter Luft kann nämlich sehr rasch zu gesundheitsgefährlichen lmmissionskonzentrationen führen. Da bei manchen chemischen Stoffen die Letaldosis sehr nieder ist, kann auch schon bei kurzzeitiger Belastung eine Gesundheitsschädigung auftreten. Die Schutzwirkung einer Wohnung hängt daher in erster Linie von der Dichtheit der Fenster und Türen ab. Durch rechtzeitiges Schließen der Türen und Fenster wird das Eindringen verunreinigter Außenluft weitestgehend unterbunden. Bei modernen energiesparenden Fenstern kann mit einer Reduzierung der Schadstoffbelastung um etwa 90 %, bei älteren Bauten nur um etwa 50 % gerechnet werden. Die Prozentangaben beziehen sich auf eine Aufenthaltszeit von einer Stunde.

Ebenso wichtig wie das rechtzeitige Schließen der Fenster ist aber auch das rechtzeitige Lüften nach dem Durchzug der Schadstoffwolke. Nur so ist gewährt, dass eingedrungene Schadstoffe möglichst rasch wieder abgeführt werden.

Eine massive Bauweise bietet guten Schutz vor größeren und kleineren Trümmern, die nach großen Explosionen oft einige hundert Meter weggeschleudert werden können. Veranden, ausgebaute Dachgeschosse oder andere Räume deren Außenwände und Decken aus leichten Baustoffen (Holz, Dämmstoffe, Gipskarton etc.) bestehen, sind daher für einen geschützten Aufenthalt ungeeignet.

Die hier angeführten Adaptierungsmaßnahmen sind vor allem jenen Personen zu empfehlen, deren Wohnung im Nahbereich von

• Betrieben mit gefährlichen Stoffen,

• Durchzugsrouten für den Schwerverkehr sowie

• Eislaufplätzen, Bobbahnen, Kühlhäusern und manchen Wärmekraftwerken liegt.

Nach Möglichkeit wählen Sie einen Raum aus,

• der nicht im Keller und nicht im Erdgeschoss sondern in einem höher gelegenen Stockwerk liegt,

• der möglichst wenige, dafür aber besonders dichte Türen und Fenster hat,

• der keine sonstigen Raumöffnungen wie Kamin- und Lüftungsöffnungen aufweist und

• dessen Fenster auf der der gefahrenabgewandten Seite liegen.

Überprüfen Sie diesen Raum an einem Tag mit starkem Wind auf Undichtheiten. Achten Sie besonders auf Spalten und Risse unter dem Fensterbrett und entlang des Fenster- oder Türstockes, sowie auf Leitungsdurchbrüche in Nachbarräume. Auch aus Steckdosen und Lichtschaltern kann Zugluft austreten. Solche Undichtheiten lassen sich sehr einfach mit einer Kerzenflamme oder einer brennenden Zigarette feststellen. Dichten Sie diese Spalten und Risse ab. Entsprechende elastische Dichtmaterialien sind in allen Baumärkten und Baufachgeschäften erhältlich. Sie reduzieren dadurch auch Ihren Heizenergieverbrauch. Neue Wärmeschutzfenster schließen wesentlich dichter als alte Holzfenster, erwägen Sie daher auch im Sinne Ihrer Sicherheit einen Fenstertausch. In jedem Fall sollten Sie jedoch ausreichend breite Klebebänder bereithalten, mit denen Sie im Anlassfall Fenster, Türen, Steckdosen und andere Öffnungen abdichten können.