Brandfolgeprodukte und Gefährdungseinschätzung Institut für Schadenverhütung und Schadenforschung (IFS) München Frankenthaler Str.
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- Martin Voss
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1 Brandfolgeprodukte und Gefährdungseinschätzung Institut für Schadenverhütung und Schadenforschung (IFS) München Frankenthaler Str München Hannover, den 26. September
2 Dipl.-Chem. Dr. Wolfgang Niedermayer Sachverständiger für Brand- und Explosionsursachen sowie chemische Brandfolgeschäden beim IFS (München) Brandfolgeprodukte und Gefährdungseinschätzung Schadenauswirkungen erkennen und bewerten 2
3 Einleitung zu Schadstoffen Olfaktorische Schadstoffe Korrosive Schadstoffe Halogenide (Cl - ) Löschpulver Gliederung Toxische Schadstoffe Polycyclische Aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) Dioxine / Furane (PCDD/F) PCP / PCB Asbest / Alte Mineralwolle (KMF) 3
4 Einleitung Brände: 600 Tote / 6000 Verletzte pro Jahr kaum Flammeneinwirkung Brandfolgeprodukte Verbrennung Giftstoffe Löschmittel Schadstoffe Rauch Brandrückstände Ablagerungen Menschen (Behandlung) Sachen (Sanierung) Umwelt (Entsorgung) 4
5 Schadstoffe bei Bränden Akut toxische Schadstoffe Olfaktorische Schadstoffe (Geruch) Brandleider Feuerwehr Anwohner Toxische Schadstoffe Korrosive Schadstoffe Brandleider Versicherer Umwelt Brandleider Sanierer Versicherer Brandleider (gewerblich) Versicherer Arbeitsschutz 5
6 Schadstoffe in Rauchgasen Rauchgase CO CO 2 HCN COCl 2 NH 3 H 2 S HCl HBr NO X SO 2 PCB PAK PCDD/F PCP 6
7 Olfaktorische Schadstoffe (I) Entstehung Substanzen Erkennen Eigenschaften unvollständige Verbrennung organischer Materialien >1400 Substanzen (Alkohole, Phenole, Aldehyde) Acetophenon, Benzylalkohol, 4-Ethyl-2-methoxyphenol, 2-Hydroxybenzaldehyd, 2-Hydroxy-5-methylbenzldehyd, 2-Methoxyphenol, 2-Methoxy-4-methylphenol, 2-Methylphenol, 3-Methylphenol, 4-Methylphenol, Naphthalin etc. intensiver Geruch Rauchgaskondensate: - intensiv - schmierig-teerig - teilweise auch hellgelb (kaum Ruß) leicht flüchtig in der Luft offenporige Oberflächen: Einlagerung 7
8 Olfaktorische Schadstoffe (II) Gefährdungseinschätzung Akut: Indirekt: Kopfweh, Atemnot, Schwindel etc. hohe PAK-Konzentrationen Auswirkungen umfangreiche / langwierige Sanierung Öffnung / Sanierung schwer zugänglicher Bereiche (z.b. Fehlböden, Türstöcke, Verteilerdosen etc.) hohe Kosten Gefahr des Verbleibens von Brandgerüchen Geruchsbeseitigung (z. B. O 3, Foggen etc.) 8
9 Korrosive Schadstoffe - Übersicht HCl HBr / HF Löschpulver PVC ( T) Salzsäure NO X / HNO 3 SO 2 / H 2 SO 4 NH 4+ / SO 4 2- / PO 4 3- (ABC-Pulver) Flammschutz Flusssäure/ Teflon Ersticken Korrosion Polyurethan Dünger Ersticken Korrosion Reifen Gummi Akkus Ersticken Korrosion K + / Na + Cl - (Metallbrand - Klasse D) Ersticken (>>[C]) Korrosion 9
10 Lagerhalle H 2 SO 4 10
11 Pb-Akkus / Ni/Cd-Akkus / H 2 SO 4 11
12 Heizzentrale - Chlorid verzinkt 12 Salzsäure
13 Korrosive Schadstoffe Chloride (I) Eintrag (Cl - ) Löschpulver (Metallbrand Klasse D) Beton - Tausalz (NaCl) - Magnesitestrich (fehlende Sperrschichten / Wasser) Entstehung (HCl) thermische Zersetzung von (PVC) T > 180 C HCl (g) + H 2 O HCl Vinylchlorid Polyvinylchlorid Salzsäure 13
14 Feuerlöscher Chlorid KCl / NaCl 14
15 450 kg Chloride auf Spritzgießmaschine 15
16 Gesamte Halle 16
17 Korrosive Schadstoffe Chloride (II) PVC - Vorkommen Isolierungen von Elektroleitungen Bodenbeläge Kunststofffenster, Kunststoffrohre Unterbodenschutz (KFZ) etc. Eigenschaften HCl Gefährdungseinschätzung farbloses Gas / Flüssigkeit stechender Geruch Säure (<<ph-wert) reagiert spontan mit Metallen (zu Salzen) Personen: nur akute Gefahr (Rauch) 17
18 Korrosive Schadstoffe Chloride (III) Erkennen vor Ort Brandlast: viel PVC saurer Geschmack << ph auf Oberflächen (Kunststoff, Glas etc.) rasch beginnende Korrosion - gleichmäßiger Flugrost Cl - -Schnelltest (ungenau) Bestimmung im Labor (Wischproben / Bohrproben (Beton)) ionenselektive Elektrode fotometrisch (Farbreaktionen) 18
19 Korrosive Schadstoffe Chloride (IV) Gefährdungseinschätzung Metalloberflächen/Maschinen spontan korrodierend (HCl) Flugrost korrosionsfördernd längerfristige Korrosionsgefahr Zerstörung von Schutzschichten (Edelstahl, Al) keine Wirkung auf Kunststoffe / Keramiken / Lack Abdampfen Rekontamination Zerstörung elektronischer Komponenten 19
20 Labor Brandlasten Abzug (120 kg PVC) 20
21 6 Stunden nach dem Brand! 21
22 6 Stunden nach dem Brand - Edelstahl 22
23 Chlorid - Stahlbleche 23
24 Drehmaschine Kein Messing!!! Flugrost!!! 24
25 Stahlstangen 25
26 Regalböden nach Brandschaden 26
27 ... anderer Blickwinkel 27
28 Elektrokleinmotoren 28
29 29
30 Schreinerei Chlorid 30
31 Stahlbetondecke Chlorid Edelstahl 31
32 Korrosive Schadstoffe Chloride (V) Auswirkungen Sofortmaßnahmen einleiten Roststoppöl rel. Luftfeuchte < 40% umfangreiche Sanierung Gefährdungseinschätzung Beton Teildemontage lange Betriebsunterbrechung hohe Kosten ggf. Funktionsverlust möglich: erhöhte PCDD/F-Werte Bewehrung wird langfristig angegriffen 32
33 Tiefgarage Stahlbetonschaden durch Chlorid (Streusalz) 33
34 Korrosive Schadstoffe Löschpulver (I) Eigenschaften / Gefahren salzartige Struktur kristalliner Aufbau Korrosion (längerfristig) Kriechströme Übergangswiderstände mechanischer Abrieb Kontaktierungsprobleme Gefahren für Personen keine Gefahr 34
35 Korrosive Schadstoffe Löschpulver (II) Erkennen Auswirkungen Nachfrage (bei VN / Feuerwehr) Löschmittelbehälter (leer) Halskratzen / Limo -Geschmack weißer, leicht hellblauer Staubbelag (waagerechte Oberflächen) Sofortmaßnahmen einleiten Absaugen aller Oberflächen rel. Luftfeuchte < 40% (hygroskopisch) umfangreiche Sanierung Folgen ähnlich wie Chloride lokal begrenzter 35
36 Löschpulver Gravurwerkstatt 36
37 Löschpulver im Nachbarraum 37
38 Löschpulver in Modellbauwerkstatt 38
39 Drehmaschine 39
40 Löschpulver - Folgen 40
41 Toxische Schadstoffe - Übersicht PAK PCDD/F >>Kunststoff Schwelbrand Teerkleber Teerpappe Übelkeit Kopfschmerz Hautreizung Krebs PCB / PCP Wilhelmi - Platten Dichtmassen / Trafoöle Holzschutzmittel chronisch toxisch Asbest / KMF Spritzasbest Asbestzement Dämmstoffe Asbestose / Krebs >>PVC + Schwermetalle Precurser z. B. PCB/PCP Chlorakne krebsfördernd chronisch toxisch 41
42 Toxische Schadstoffe PAK (I) Substanzen (Beispiele) Benzo[a]pyren Anthracen Naphthalin Pyren Entstehung Mottenkugeln Brand >> Schwelbrand (unvollständige Verbrennung) Tabakrauch / Dieselruß / Räuchern / Grillen / etc. Eigenschaften farblos schwer flüchtig!!! fest an Ruß gebunden, nicht in der Luft!!! 42
43 REM-Untersuchung Ruß (frisch) 1/100 mm 43
44 REM-Untersuchung Ruß (frisch) 1/333 mm 44
45 Toxische Schadstoffe PAK (II) Erkennen / Hinweise vor Ort Brandlast (>> Kunststoffe) intensiver Geruch (Schwelbrand) schmierig-teerige Rauchgaskondensate intensive Verschmutzungen Britzeln auf der Zunge Bestimmung im Labor GC/MS (qualitativ) GC/MS (quantitativ) 45
46 Gaststätte - Schwelbrand 46
47 Pension - Schwelbrand Typisch: Sehr intensiver Geruch 47
48 Brand in der Sakristei geringe Brandlast 48
49 Schmierige Niederschläge 49
50 Altarraum Tür zur Sakristei 50
51 Taufbecken (Granit) Kein direkt sichtbarer Ruß 51
52 52
53 Altar (Granit) 53
54 Wohnzimmer: böse Überraschung 54
55 Toxische Schadstoffe PAK (III) Gefährdungseinschätzung / Auswirkungen Personen: Metalle: Kunststoffe: Offenporiges: toxisch Hotelkosten / FBU Arbeitsschutzaufwand umfangreiche Sanierung keine Korrosionsgefahr indirekt: Farbveränderungen Austausch keine Reinigung / Geruch Austausch 55
56 Toxische Schadstoffe Dioxine/Furane (I) Substanzen / Entstehung 2,3,7,8-Tetrachlordibenzo-p-dioxin Seveso-Dioxin (TCDD) 2,3,7,8-Tetrachlordibenzofuran Unvollständige Verbrennung ( C) Anwesenheit von chlorhaltigen Verbindungen Anwesenheit von Schwermetallen (z.b. Cu-Kabel) Anwesenheit von Prädioxinen 56
57 Toxische Schadstoffe Dioxine/Furane (II) Prädioxine Pentachlorphenol (PCP) Verwendung: Holzschutzmittel (Lindan, Xylamon, Hylotox IP, Paratectol 9025) Polychlorierte Biphenyle (PCB) Verwendung: Kondensatoren (Askarele), Transformatoren-/Hydrauliköle, Weichmacher, Fugen-/Fensterkitt, Wilhelmi -Platten etc. 57
58 Toxische Schadstoffe KMF / Asbest (I) KMF - Substanzen / Vorkommen Mineralfaserdämmstoffe künstliche Herstellung (Glas, Stein etc.) Asbest - Substanzen / Vorkommen natürliches Mineral z.b. Chrysotil (Mg,Fe,Ni) 3 Si 2 O 5 (OH) 4 Asbest - Verwendungsverbote Spritzasbest: 1979 generelles Verbot:
59 Toxische Schadstoffe KMF / Asbest (II) KMF - Gefährdungseinschätzung Reizreaktionen kanzerogen ( Alte Mineralwolle <06/2000) TRGS 521 Asbest - Gefährdungseinschätzung kanzerogen Dokumentation erster Krankheiten: Lungenkrebs als Berufskrankheit (D): 1898! 1942! Asbest gesetzliche Bestimmungen fest gebundenes Asbest schwach gebundenes Asbest TRGS 519 Asbest RL Fachfirmen mit Sachkunde gem. TRGS
60 Toxische Schadstoffe KMF / Asbest (III) Auswirkungen GB 3 gemäß VdS 2357 hoher Arbeitsschutzaufwand (gem. TRGS 519 / 521) teure Entsorgung Bestimmung im Labor REM (Rasterelektronenmikroskopie) EDX (Energiedispersive Röntgenspektroskopie) 60
61 REM-Nachweis KMF 1/100 mm 61
62 REM-Nachweis Asbest 1/20 mm 62
63 EDX-Nachweis KMF / Asbest EDX Glasfaser EDX Asbest (Mg,Fe,Ni) 3 Si 2 O 5 (OH) 4 (Chrysotil) 63
64 Toxische Schadstoffe KMF / Asbest (IV) Erkennen / Hinweise vor Ort Nachfrage bei VN Alter der Baustoffe übliche Verdächtige keine Gewissheit 64
65 KMF-haltige Deckenplatten 65
66 Asbest - Kantine Vinyl-Asbest-Platten Floor-Flex PAK-haltiger Fliesenkleber 66
67 Asbest - Lagerhalle Wellfaserzementplatten 67
68 Asbest Parkhaus Brandschutzplatten 68
69 Asbest - Rohrleitungsdichtungen Dichtung 69
70 Arbeitsschutz Asbest GB - Textilien 3 KMF / Farben Arbeitsschutz GB 3 Farben Textil -Matten 70
71 Asbest - Elektroraum Abdeckungen 71
72 Asbest - Heizraum Isolierungen 72
73 Spritzasbest - Wohngebäude 73
74 Vielen Dank für f r Ihre Aufmerksamkeit! 74
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