Start P - · PDF file Definition Brandrauch: • Ruß, Staub, Kondensate, Dämpfe,...

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    16-Aug-2020
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  • Wichtig ist:

    • Die Gefahr zu (er)kennen

    • Richtige Entscheidungen zu treffen

    • Gefahr von anderen abzuwenden

    • Selbstschutz nicht vernachlässigen

  • • Grundlagen • Brandverlauf • Brandfolgeprodukte • Reaktionsmechanismen • Toxikologie • Gefährdungsbeurteilung • Schutzmaßnahmen

  • brennbarer Stoff

    TemperaturSauerstoff

  • EnergieEnergie Umgewandelte Materie (flüchtig) Umgewandelte

    Materie (flüchtig)

    Umgewandelte Materie (Rückstand)

    Umgewandelte Materie (Rückstand)

  • VerbrennungsreaktionVerbrennungsreaktion

    Brennstoff + Sauerstoff = Verbrennungsprodukte + Ene rgie

    (= Oxidation)

    Am Beispiel Methan:

    CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O + E

  • Verbrennung von Alkanen (z.B. Paraffin):

    2CnH2n+2 + (3n+1)O2 2nCO2 + (2n+2)H2O

  • F la

    sh o

    ve r

    T em

    pe ra

    tu r

    ZeitI II III

    Entstehungsbrand Vollbrand Abkühlungsphase

  • Brandrauch

    Enthält

    Immer

    Gefährliche

    Stoffe

  • Definition Brandrauch :Definition BrandrauchDefinition Brandrauch ::

    • Ruß, Staub, Kondensate, Dämpfe, Tröpfchen

    • Optisch gut wahrnehmbar • Reizen Atemwege und

    Schleimhäute

    • Zersetzungsprodukte und Gas- Luftgemische

    • Optisch nicht wahrnehmbar • häufig keine oder geringe

    Reizwirkung

    SchwebstoffeSchwebstoffe BrandgaseBrandgase

    AerosolAerosol

  • • Verbrennungsprodukte • Verschwelungsprodukte • Reaktionsprodukte • Unverbrannte Stoffe in Dampfform • Mitgerissene feste und flüssige Stoffe

    Die Zusammensetzung ist abhängig von der Brandtemperatur!

    Die Zusammensetzung ist abhängig von der Brandtemperatur!

  • SchadstofffreisetzungSchadstofffreisetzung

    BodenpfadBodenpfad

    LuftpfadLuftpfad

  • Brandgut

    Löschwasser Löschwasser

    Regenwasser- oder Abwasserkanal

    Boden Grundwasser

    Brandrückstände Extraktion durch Löschwasser

  • Der LuftpfadDer Luftpfad

  • Gase, Ruß, Kondensate

    Pyrolyse - produkte (100 - 600 °C)

    Verbrennungs- produkte (> 800 °C)

    K o

    n ta

    m in

    at io

    n vo

    n Ober

    fläch en

    Kontamination vo n

    O b

    erfläch en

    Radikalsynthese Reaktionsprodukte

    Flüchtige Stoffe Schadstoffträger

  • Produkte der PyrolyseProdukte der Pyrolyse

    < 300 °C: z.B. Halogenwasserstoffe, Schwefelwasserstoff, Cyanwasserstoff, Schwefeldioxid, Kohlendioxid

    300 - 400 °C: z.B. Methan, Äthanol, Ameisensäure, Acrolein, Essigäure, Formaldehyd, Ketone

    400 - 500 °C: z.B. niedere Kohlenwasserstoffe, Chlorkohlen- wasserstoffe

    500 - 600 °C: z.B. höhere Kohlenwasserstoffe, Benzol, höhere Aromaten (z.T. chloriert)

    Radikal synthese

    PAK´s, höhere Chloraromaten, PCDD, PCDF

  • Produkte der VerbrennungProdukte der Verbrennung

    • Wasser • Kohlendioxid • Stickoxide • Ruß

  • • Kohlendioxid

    • Wasserdampf

    • Asche

    • Ruß

    • Methan • Methanol • Höhere Alkohole • Kohlenmonoxid • Kohlendioxid • Essigsäure • Ameisensäure • Aceton • Formaldehyd

    Verbrennung: Pyrolyse:

  • Brandprodukt Menge mg/kg Brandprodukt

    Menge mg/kg

    Acrolein 550 Blausäure 4.000

    Acrylnitril 110 Essigsäure 0,02

    Aceton 0,4 Formaldehyd 60

    Ammoniak 50 Kohlendioxid 200.000

    Benzol 50 Kohlenmonoxid 60.000

    Chlorbenzol 2 Schwefeldioxid 165

    Salzsäure 10.000 Stickstoffdioxid 565

  • Brandgastabelle: KFZ - WerkstattBrandgastabelle: KFZ - Werkstatt

    Betroffene Stoffe toxische Gase ätzende und mindergiftige Gase

    Kraftstoffe Benzol- und bleihaltige Dämpfe Kohlenwasserstoffe und Oxidationsprodukte

    Hydraulik - Öle Chlorgas, Dioxin Chlorwasserstoff

    Melaminharze Formaldehyd, Ammoniak, Cyanwasserstoff Stickoxide

    Polyurethan Cyanwasserstoff, Isocyanate Kohlenwasserstoffe, Alkohole

    PVC Vinylchlorid, Benzol Chlorwasserstoff, Aldehyde Farben, Lacke Stickstoffverbindungen Kohlenwasserstoffe

    Öl, Fett Acrolein Kohlenwasserstoffe

    Polster, Textilien Cyanwasserstoff, Ammoniak Stickoxide

    Reifen Schwefeldioxid, Ammoniak Kohlenwasserstoffe

    Kaltreiniger Phosgen, Dioxin Chlorwasserstoff, Kohlenwasserstoff

  • Rauchentwicklung bei Bränden von organischen Werkstoffen

    Rauchentwicklung bei Bränden von organischen Werkstoffen

    • Gummi • Schaumgummi • Schaumstoff, weich (PU,PE,PVC) • Papier • Sperrholz • Spanplatten • Hart - PVC

    Z un

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  • Gefahr der Inkorporation steigt mit zunehmender

    Brandrauchdichte!

    Gefahr der Inkorporation steigt mit zunehmender

    Brandrauchdichte!

    Ruß ist Träger von festen und flüssigen Schadstoffen!

    Ruß ist Träger von festen und flüssigen Schadstoffen!

  • Toxische organische Verbindungen bei Bränden

    Toxische organische Verbindungen bei Bränden

    • Polycyclische aromatische KW (PAK) • Polyhalogenierte Dibenzo-para-dioxine • Polyhalogenierte Dibenzofurane • Aromatische Kohlenwasserstoffe • Aliphatische Aldehyde • Amine und Nitrile

  • Indizien für DioxineIndizien für Dioxine

    • Bei Verbrennen von mehr als 50 kg PVC oder beim Brand von PCB

    • Starke Rußbildung (Trägersubstanz!) bei größeren Bränden

    • Schwarze Beläge nach Großbränden

    • Bei Vollbränden und guter Durchlüftung geringere Gefahr als bei Schwelbränden

    • Bei Kleinbränden ist die Bildung von Dioxin praktisch auszuschließen

  • Toxische und ätzende anorganische Verbindungen

    Toxische und ätzende anorganische Verbindungen

    •• KohlenmonoxidKohlenmonoxid

    •• ChlorwasserstoffChlorwasserstoff

    •• CyanwasserstoffCyanwasserstoff

    •• AmmoniakAmmoniak

    •• NitroseNitrose GaseGase

    •• SchwefelwasserstoffSchwefelwasserstoff

  • Entstehung von anorganischen Verbindungen

    Entstehung von anorganischen Verbindungen

    •• CO: CO: Produkt der unvollstProdukt der unvollst äändigen Verbrennung organischer Stoffendigen Verbrennung organischer Stoffe

    •• HClHCl: : Zersetzung chlorhaltiger Materialien wie Kabelisoli erungZersetzung chlorhaltiger Materialien wie Kabelisoli erung

    •• HCN: HCN: Zersetzung stickstoffhaltiger Kunststoffe (PU etc.)Zersetzung stickstoffhaltiger Kunststoffe (PU etc.)

    •• NHNH33: : Zersetzung von Textilien, DZersetzung von Textilien, D üüngemitteln, Kunstharzenngemitteln, Kunstharzen

    •• NONOxx: : Zersetzung von Textilien und DZersetzung von Textilien und D üüngemittelnngemitteln

    •• HH22S: S: Abspaltung aus organischen SchwefelverbindungenAbspaltung aus organischen Schwefelverbindungen

  • Physiologische Wirkung von Atemgiften auf den Menschen Physiologische Wirkung von

    Atemgiften auf den Menschen

    • Erstickende Wirkung (E) z.B. Stickstoff, Wasserstoff, Kohlendioxid, Methan

    • Erstickende Wirkung (E) z.B. Stickstoff, Wasserstoff, Kohlendioxid, Methan

    • Reiz- und Ätzwirkung (R) z.B. Chlor, Ammoniak, Salzsäure, nitr. Gase, Formaldeh yd

    • Reiz- und Ätzwirkung (R) z.B. Chlor, Ammoniak, Salzsäure, nitr. Gase, Formaldeh yd

    • Wirkung auf Blut, Nerven und Zellen (BNZ) z.B. Kohlenmonoxid, Blausäure, Dioxin, Schwefelwas serst.

    • Wirkung auf Blut, Nerven und Zellen (BNZ) z.B. Kohlenmonoxid, Blausäure, Dioxin, Schwefelwas serst.

  • Erstickende Stoffe: Reduzieren den Sauerstoffgehalt

    der Atemluft

    4% 17% 1%

    78% Ausatemluft

    0,03%Kohlendioxid 21%Sauerstoff 1%Edelgase

    78%Stickstoff EinatemluftGas

  • Beispiel ä tzender Stoff: Wirkung von Chlorwasserstoff

    Gefahr von Lungenödem nach kurzer Inhalation Lebensgefahr

    1000

    Atmung durch Lungenreizung stark behindert50 - 100

    Lungenreizung nach kurzer Inhalation, Bindehautreizung Rachenreizung

    35

    Unangenehme Schleimhautreizungen10

    MAK-Wert, ETW5

    Geruchsschwelle1 -3

    Symptomeppm

  • Beispiel „BNZ“- Gift: Wirkung von Kohlenmonoxid

    Tod nach wenigen Minuten (Herzversagen)ab 3000

    Schnelle Ohnmacht, Tod nach ca. 30 Minuten2000

    Übelkeit, Schwindel und Ohnmacht1000

    nach Stunden starke Kopfschmerzen, Übelkeit500

    nach Stunden leichte Kopfschmerzen100

    Keine Gesundheitsgefahr50

    Symptomeppm

  • Brandgase Einteilung für Therapieschema

    Brandgase Einteilung für Therapieschema

    • Cyanwasserstoff

    • Schwefelwasserstoff

    • Kohlenmonoxid

    • Kohlendioxid

    Stickgase

    • Ammoniak

    • Acrolein