Atemgifte Berlin Folie 1 © OBM H. Engel

Allgemeine Grundlagen Der Mensch ist ohne technische Hilfsmittel nicht in der Lage, sich vor Sauerstoffmangel und Atemgiften zu schützen. Atemschutzgeräte alleine schützen aber nicht vor Stoffen, die über die Haut, Wunden oder andere Körperöffnungen aufgenommen werden können. Sauerstoffmangel und verschiedene Stoffe (z.B. Kohlenmonoxid (CO)) können nicht durch unsere Sinnesorgane wahrgenommen werden. Weiterhin gibt es auch Stoffe, die augenscheinlich ohne negativen Einfluss sind, ihre schädigende Wirkung jedoch erst nach längerer Zeit entfalten (Stunden bis Jahre später). Folie 2 © OBM H. Engel

Sauerstoffmangel Eine starke Verringerung des Sauerstoffgehaltes setzt die Leistungsfähigkeit und die Konzentration herab. Da hierbei auch das Bewusstsein und die Wahrnehmung getrübt werden, können diese Warnzeichen nicht mehr realisiert werden. Bei einer nicht ausreichenden Menge an Sauerstoff in der Umluft kann es ohne Vorwarnung zur plötzlichen Bewusstlosigkeit kommen. Folie 3 © OBM H. Engel

Vorkommen Folie 4 © OBM H. Engel

Begriffsbestimmung „Atemgifte sind in der Umluft enthaltene Fremdstoffe, die mit der Einatemluft in den Körper gelangen und dort schädigend wirken. Daneben gibt es auch Atemgifte, die über die Haut in den Körper dringen und dann schädigend sind. Sie können aber auch ungiftig sein und durch ihre Anwesenheit den Sauerstoff verdrängen.“ Folie 5 © OBM H. Engel

Physikalische Eigenschaften Schädigende Stoffe können fest, flüssig oder gasförmig auftreten und leichter oder schwerer als Luft sein. Unterteilt werden sie in: > Schwebstoffe > Gase und Dämpfe Folie 6 © OBM H. Engel

Schwebstoffe In der Luft schwebende kleine und kleinste feste oder flüssige Teilchen Feste Teilchen treten als Staub oder Rauch auf Flüssige Teilchen treten als Nebel oder Aerosole auf Schwebstoffe setzen sich in ruhender Luft allmählich ab Folie 7 © OBM H. Engel

Gase sind Stoffe, die bei 1013 mbar und 20 ° C im gasförmigen Zustand vorkommen Siedepunkt unter 20 ° C (Zimmertemp.) Folie 8 © OBM H. Engel

Dämpfe werden bei 1013 mbar und 20 ° C von Flüssigkeiten abgegeben Siedepunkt über 20 ° C Dämpfe sind gasförmige Stoffe, die von Flüssigkeiten abgegeben werden Folie 9 © OBM H. Engel

Gefährlichkeit Leichter als Luft Schwerer als Luft Nicht brennbar Wasserlöslich Nicht wasserlöslich Folie 10 © OBM H. Engel

Vergleichszahl (atomares Gewicht) Molekulargewicht Atomgewicht von Helium H = 1 Atomgewicht von Kohlenstoff C = 12 Atomgewicht von Stickstoff N = 14 Atomgewicht von Sauerstoff O = 16 Atomgewicht von Schwefel S = 32 Atomgewicht von Chlor Cl = 35 Folie 11 © OBM H. Engel

Vergleichszahl der Luft Vereinfachte Darstellung: ca. 20 % Sauerstoff = 1/5 x 16 (Mol.Gewicht) ca. 80 % Stickstoff = 4/5 x 14 (Mol.Gewicht) 1. = = 6,4 2. = = 22,4 32 (16 x 2) x 1 5 5 28 x 4 (14 x 2) x 4 5 5 28,8 ˜ 29 Folie 12 © OBM H. Engel

Das spezifische Gewicht Die Gefährlichkeit eines Stoffes ist unter anderem vom spezifischen Gewicht abhängig. Hohes spezifisches Gewicht (> 29): Geringes spezifisches Gewicht (< 29): Schwerer als Luft Die Atemgifte sammeln sich am Boden und bilden dort „Seen“ in Vertiefungen Sie können „fließen“ und sich auch über große Distanzen (z.B. über die Kanalisation) ausbreiten und eine Gefahr darstellen. Bei Brennbarkeit: Gefahr von Verpuffung, Explosion und Feuer auch in großen Entfernungen. Leichter als Luft Im Freien besteht meist nur direkt an der Entstehungs- oder Austrittsstelle eine akute Gefahr. In geschlossenen Räumen und Behältern (z.B. Silos, Tanks usw.)stellen sie jedoch eine größere Gefahr dar, weil sie nicht entweichen können. Bei Brennbarkeit: Gefahr von Verpuffung, Explosion und Feuer in geschlossenen Räumen. Folie 13 © OBM H. Engel

Physiologische Eigenschaften Atemgifte werden nach der schädigenden Wirkung auf den Körper in drei Gruppen eingeteilt. Da Atemgifte häufig eine Mehrfachwirkung haben, teilt man sie der Gruppe ihrer gefährlichsten Wirkung zu. Eigenschaften Atemgifte Folie 14 © OBM H. Engel

Physiologische Eigenschaften Atemgifte können den Sauerstoff verdrängen und daher erstickend wirken. Atemgifte können die Atemwege reizen oder verätzen und das Lungengewebe zerstören (leicht und schwer wasser-löslich). Atemgifte können auf Blut, Nerven und Zellen schädigend wirken. Folie 15 © OBM H. Engel

Physiologische Eigenschaften Folgeerscheinung beim Einatmen von Atemgiften können sein: Plötzliche Kopfschmerzen, Schwindel, Übelkeit, allgemeines Unwohlsein, flacher oder erhöhter Puls, Druckgefühl in den Schläfen, Hustenreiz, Erbrechen, Durchfall, Angstzustände, Gleichgewichtsstörungen, Bewußtlosigkeit und Tod können folgen. Folie 16 © OBM H. Engel

Einteilung der Atemgifte in Gruppen Atemgiftgruppe 1: - Atemgifte mit erstickender Wirkung Atemgiftgruppe 2: - Atemgifte mit Reiz - und Ätzwirkung Atemgiftgruppe 3: - Atemgifte mit Wirkung auf Blut, Nerven und Zellen Folie 17 © OBM H. Engel

Atemgiftgruppe 1 Atemgifte mit erstickender Wirkung Zu dieser Gruppe gehören alle Stoffe, die selbst nicht giftig sind, aber durch ihre Anwesenheit in hoher Konzentration den Luftsauerstoff (unter 15 - 17 Vol. %) verdrängen können. Bei diesen Atemgiften besteht die Gefahr, dass plötzlich und ohne vorheriges Bemerken Bewusstlosigkeit eintreten kann. Folie 18 © OBM H. Engel

Atemgiftgruppe 1 Edelgase (Helium, Argon, Krypton, Neon, Xenon, Radon) Wasserstoff Stickstoff Methan u.a. Folie 19 © OBM H. Engel

Atemgiftgruppe 1 Edelgase nicht giftig (Ausnahme Radon > radioaktiv) farb-, geruch- und geschmacklos nicht brennbar keine Verbindung mit anderen Gasen „Inerte Gase“ leichter als Luft Vorkommen z.B.: in geringen Teilen in der Luft enthalten (0,96 Vol.), Neonröhren (Neon), Schutzgas (Argon), Luftballons (Helium), u.a. Folie 20 © OBM H. Engel

Atemgiftgruppe 1 Wasserstoff nicht giftig farb-, geruch- und geschmacklos brennbar (Zündbereich 4 - 75,6 Vol. %) leichter als Luft ( Molekulargewicht 2) Vorkommen und z.B.: Schweiß- und Schutzgas, Ballonfüllungen, Industrie, etc. Folie 21 © OBM H. Engel

Atemgiftgruppe 1 Stickstoff nicht giftig farb-, geruch- und geschmacklos nicht brennbar etwas leichter als Luft ( Molekulargewicht 28) Vorkommen z.B.: zu 78 % in der Luft enthalten, Schutzgas, Herstellung von Ammoniak; Salpeter und Düngemittel, etc. Folie 22 © OBM H. Engel

Atemgiftgruppe 1 Methan nicht giftig farb-, geruch- und geschmacklos brennbar (Zündbereich 5-15 Vol. %) zwei mal leichter als Luft Vorkommen z.B.: Hauptbestandteil von Erdgas, Ausgangsprodukt zur Herstellung von Kraftstoffen und Alkohol, Sumpf- und Grubengas, etc. Folie 23 © OBM H. Engel

Atemgiftgruppe 2 Atemgifte mit Reiz- und Ätzwirkung Diese Atemgifte wirken auf die Schleimhäute der Atemwege. Sie können außerdem Reizungen der Augen und der Haut hervorrufen. Alle Atemgifte dieser Gruppe sind wasserlöslich und werden in Verbindung mit Wasser zu einer Säure oder Lauge. Folie 24 © OBM H. Engel

Atemgiftgruppe 2 Leicht wasserlöslich Stoffe werden schon zu einem großen Teil in den oberen Atemwegen gelöst und somit früh erkannt. Schwer wasserlöslich Stoffe gelangen bis in die Lunge und werden dort erst gelöst. Sie verätzen die Alveolen, Gewebeflüssigkeit tritt aus (Lungenödem). Folie 25 © OBM H. Engel

Atemgiftgruppe 2 Schädigungen werden bei den schwerwasser-löslichen Atemgiften erst nach einer längeren Zeit (Latenzzeit) erkennbar. Latenzzeit Unter Latenzzeit versteht man die Zeitspanne zwischen der Aufnahme und der spürbaren Auswirkung eines Giftes auf den Körper. Hierbei kann die Aufnahme des Giftes schon lange Zeit zurückliegen, wenn es zu einer Erkrankung kommt (latent: versteckt, verborgen, nicht offenkundig). Beispiele: Nitrose Gase (8-12 Stunden), Tetrachlorkohlenstoff (8-10 Jahre). Folie 26 © OBM H. Engel

Atemgiftgruppe 2 Nitrose Gase Chlor Ammoniak Säure- und Laugendämpfe Phosgen u.a. Folie 27 © OBM H. Engel

Atemgiftgruppe 2 Nitrose Gase schwer wasserlöslich Stickoxide, hauptsächlich NO und NO2 schwer wasserlöslich Latenzzeit ca. 8-12 Stunden rotbraune Dämpfe nicht brennbar ca. 1,5 mal schwerer als Luft Vorkommen z.B.: Verbrennung von Stickstoffdünger und Zelluloid, entsteht bei Einwirkung von Salpetersäure auf orga. Stoffen und Metalle, Autogenschweißen, etc. Folie 28 © OBM H. Engel

Atemgiftgruppe 2 Chlor stechend riechendes Gas gelbgrüne Dämpfe 1 kg flüssiges Chlor ergibt 475 l Chlorgas nicht brennbar ca. 2,5 mal schwerer als Luft leicht wasserlöslich Vorkommen z.B.: Schwimmbad, Desinfektionsmittel, chem. Industrie, Haushaltsreiniger, Schädlingsbe- kämpfung, etc. Folie 29 © OBM H. Engel

Atemgiftgruppe 2 Ammoniak leicht wasserlöslich farbloses Gas mit stechendem Geruch leicht wasserlöslich wässrige Lösung wird Salmiakgeist genannt (schwache Lauge) brennbar (Zündbereich 15 - 28 Vol. %) ca. 2 mal leichter als Luft Vorkommen z.B.: Düngemittel, Kälteanlagen, Farbherstellung, Lösungsmittel, etc. Folie 30 © OBM H. Engel

Atemgiftgruppe 2 Säure- und Laugendämpfe können brennbar sein leicht wasserlöslich können brennbar sein führen zu Verätzungen von Haut und Schleim- häute bei längerer Einatemzeit oder hohe Konzentrationen tritt ein Lungenödem ein in der Regel schwerer als Luft z.B.: Salzsäure, Flußsäure, Schwefelsäure, Salpeter- säure, Natronlauge, Kalilauge, etc. Folie 31 © OBM H. Engel

Atemgiftgruppe 2 Phosgen schwer wasserlöslich farbloses bis gelb-grünlichem Gas mit süßlichem bis fauligen Obstgeruch schwer wasserlöslich Latenzzeit: 4 - 6 Stunden nicht brennbar ca. 1,4 mal schwerer als Luft Vorkommen z.B.: Farbstoff- und Arzneimittel- industrie, etc. Folie 32 © OBM H. Engel

Atemgiftgruppe 3 Atemgifte mit Wirkung auf Blut, Nerven und Zellen Hierzu gehören alle Atemgifte, die auf den Gastransport im Blut, auf die Zellatmung oder hauptsächlich auf die Nervenzellen eine Giftwirkung ausüben. Folie 33 © OBM H. Engel

Atemgiftgruppe 3 Blutgifte beeinträchtigen den Sauerstoff/Kohlendioxidaustausch, indem sie den Sauerstofftransport durch die roten Blutkörperchen verhindern, Atemfermente blockieren oder das Blut zersetzen. Nervengifte dagegen üben eine narkotisierende oder lähmende Wirkung auf das Nervensystem aus. Die Wirkung ist nicht immer auf einen bestimmten Bereich beschränkt, sondern oft mit Nebenwirkungen auf verschiedene Organe (Gehirn, Leber, Rückenmark) kombiniert. Folie 34 © OBM H. Engel

Atemgiftgruppe 3 Zellgifte beeinträchtigen den Sauerstoff/Kohlendioxidaustausch, indem sie die Zellen blockieren und somit die Sauerstoffabgabe verhindern. Das venöse Blut bleibt mit Sauerstoff angereichert und führt zu einer Störung des Atemzentrums. Folie 35 © OBM H. Engel

Atemgiftgruppe 3 Im Allgemeinen verursachen Atemgifte mit Wirkung auf Blut, Nerven und Zellen keine Reizungen der Schleimhäute. Damit entfallen die warnenden Anzeichen einer Schädigung. Folie 36 © OBM H. Engel

Atemgiftgruppe 3 Kohlenmonoxid Kohlendioxid Blausäure Lösungsmitteldämpfe u.a. Folie 37 © OBM H. Engel

Atemgiftgruppe 3 Kohlenmonoxid die Verbindungsfreudigkeit mit dem Hämoglobin ist ca. 300 mal größer als mit Sauerstoff, Sauerstoff- transport fällt aus Blutgift ( 0,1 - 0,5 Vol. % führen nach wenigen Minuten zum Tode ) farb-, geruchs- und geschmackloses Gas brennbar (Zündbereich 12,5 - 74 Vol. %) leichter als Luft ( Molekulargewicht 28 ) Vorkommen z.B.: unvollkommene Verbrennung , Brandrauch, Autoabgase, Zellhornverbrennung, etc. Folie 38 © OBM H. Engel

Atemgiftgruppe 3 Kohlendioxid Nervengift, wirkt auf das Atemzentrum des Gehirns Steigerung der Atemfrequenz bei CO2 - Erhöhung ab 5 Vol. % CO2 » Steigerung der Atmung 6 - 8 Vol. % CO2 » führen zu Kopfschmerzen und Schwindel ab 8 Vol. % CO2 » führen zur Bewußtlosigkeit über 10 Vol. % CO2 » führen zur schlagartigen Bewußtlosigkeit ab 15 Vol. % CO2 » führen sofort zum Tod Folie 39 © OBM H. Engel

Atemgiftgruppe 3 farb- und geruchloses Gas mit leicht säuerlichem Geschmack nicht brennbar 1,5 mal schwerer als Luft Vorkommen z.B.: Löschmittel, 0,04 % in der Luft, Kältemittel (Trockeneis), Schutzgas, Fäulnis/Gärung (Brunnen), vollständige Verbrennung, etc. Folie 40 © OBM H. Engel

Atemgiftgruppe 3 Blausäure HCN Zellgift, verhindert durch eine Blockade der Zellen die Sauerstoffaufnahme, Zellen sterben ab der im Blut transportierte Sauerstoff kann nicht abgegeben werden, es kommt zu einer Schädigung des Zentralen -Nerven- Systems Vergiftungsgefahr bereits ab 0,01 Vol. % farbloses Gas, riecht intensiv nach Bittermandelöl brennbar (Zündbereich 5,4 - 46,6 Vol. %) Hautresorptiv Folie 41 © OBM H. Engel

Atemgiftgruppe 3 gering leichter als Luft ( Molekulargewicht 28 ) Vorkommen z.B.: Brand von Zellhorn, Muskat- nüsse, Kernen von Steinobst, unvollkommene Verbrennung, Schäd lingsbekämpfung, chemische Industrie, Arzneimittelfabrikation, etc. Folie 42 © OBM H. Engel

Atemgiftgruppe 3 Lösungsmitteldämpfe narkotische Wirkung (Rauschwirkung ) evtl. Reizerscheinungen an den Schleimhäuten Latenzzeit von 10-12 Jahren, Schäden an Leber, Nieren und Nebennieren zum Teil brennbar schwerer als Luft Vorkommen z.B.: Aceton, Äther, Alkohol, Benzin, Benzol, Chloroform, Perchloretylen, Schwefelkohlen- stoff, Klebstoff, Farbmittel, etc. Folie 43 © OBM H. Engel

Brandrauch Ist ein Gemisch von aus gasförmigen, festen oder flüssigen Verbrennungsprodukten und Verbrennungsrückständen. Welche Atemgifte im Einzelnen auftreten, ist abhängig von der Art der brennenden Materialien, der Verbrennungstemperatur und dem Sauerstoffangebot. Allgemein kann aber gesagt werden, dass der Brandrauch in der Hauptsache aus Kohlen-monoxid, Kohlendioxid, Stickoxiden, Schwefeldioxid, Blau-säure, Teerkondensat, Halogenwasserstoffen, unverbran-ntem Kohlenstoff (Ruß) und aufgewirbeltem Staub besteht. Die Gefährlichkeit des Brandrauches liegt im gleichzeitigen Zusammenwirken mehrerer Atemgifte im Körper des Menschen. Folie 44 © OBM H. Engel

Brandrauch Folie 45 © OBM H. Engel

Der MAK-Wert Je kleiner der MAK-Wert ist, MAK ist die Abkürzung für „Maximale Arbeitsplatzkonzentration“. Dieser Wert gibt die Konzentration eines gas-, dampf-, oder staubförmigen Gemisches in der Luft an, die bei täglicher, achtstündiger Arbeit die Gesundheit im Regelfall nicht beeinträchtigt. Der MAK-Wert wird meist in ml/m³ (ppm, parts per million) oder bei Schwebstoffen auch in mg/m³ angegeben. Auch beide Angaben zusammen sind möglich. Stoffe, die über die Haut in den Körper gelangen können, sind in der MAK-Wertliste mit einem „H“ für „Hautresorbierend“ gekennzeichnet. Hier ist Atemschutz allein wirkungslos. Je kleiner der MAK-Wert ist, desto größer ist die Gefährlichkeit eines Stoffes. Folie 46 © OBM H. Engel

Der MAK-Wert Die Feuerwehr bedient sich der MAK-Werte zur Abschätzung der Gefährlichkeit von Stoffen. Ist die Konzentration eines Schadstoffes in der Luft größer als der MAK-Wert dieses Stoffes, so ist die Anwendung von Atemschutz geboten. Beispiele aus der MAK-Liste: CO 50 ppm (ml/m³) = 0,005 % CO² 5000 ppm (ml/m³) = 0,5 % CL² 0,5 ppm (ml/m³) = 0,00005 % MAK - Wert Folie 47 © OBM H. Engel

Zusammenfassung Treten Atemgifte auf / Welche? Berlin.mpg Treten Atemgifte auf / Welche? Können diese Atemgifte schädigend wirken / Wie? Welche Fehler machen diese Feuerwehrmänner? Wie kann ich mich davor schützen? Wie würden Sie (in Zukunft) vorgehen? Folie 48 © OBM H. Engel

Dies und noch mehr unter: Vielen Dank für die Aufmerksamkeit. Dies und noch mehr unter: www.arthurswelt.de Folie 49 © OBM H. Engel