Wichtig ist: Die Gefahr zu (er)kennen Richtige Entscheidungen zu treffen Gefahr von anderen abzuwenden Selbstschutz nicht vernachlässigen

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3 Wichtig ist: Die Gefahr zu (er)kennen Richtige Entscheidungen zu treffen Gefahr von anderen abzuwenden Selbstschutz nicht vernachlässigen

4 Grundlagen Brandverlauf Brandfolgeprodukte Reaktionsmechanismen Toxikologie Gefährdungsbeurteilung Schutzmaßnahmen

5 Sauerstoff Temperatur brennbarer Stoff

6 Energie Umgewandelte Materie (flüchtig) Umgewandelte Materie (Rückstand)

7 Verbrennungsreaktion (= Oxidation) Brennstoff + Sauerstoff = Verbrennungsprodukte + Energie Am Beispiel Methan: CH 4 + 2O 2 CO 2 + 2H 2 O + E

8 Verbrennung von Alkanen (z.b. Paraffin): 2C n H 2n+2 + (3n+1)O 2 2nCO 2 + (2n+2)H 2 O

9 Entstehungsbrand Vollbrand Abkühlungsphase Temperatur Flash over I II Zeit III

10 Brandrauch Enthält Immer Gefährliche Stoffe

11 Definition Brandrauch: Aerosol Schwebstoffe Ruß, Staub, Kondensate, Dämpfe, Tröpfchen Optisch gut wahrnehmbar Reizen Atemwege und Schleimhäute Brandgase Zersetzungsprodukte und Gas- Luftgemische Optisch nicht wahrnehmbar häufig keine oder geringe Reizwirkung

12 Verbrennungsprodukte Verschwelungsprodukte Reaktionsprodukte Unverbrannte Stoffe in Dampfform Mitgerissene feste und flüssige Stoffe Die Zusammensetzung ist abhängig von der Brandtemperatur!

13 Schadstofffreisetzung Luftpfad Bodenpfad

14 Löschwasser Löschwasser Brandgut Brandrückstände Extraktion durch Löschwasser Regenwasser- oder Abwasserkanal Boden Grundwasser

15 Der Luftpfad

16 Kontamination von Oberflächen Gase, Ruß, Kondensate Kontamination von Oberflächen Radikalsynthese Reaktionsprodukte Flüchtige Stoffe Schadstoffträger Pyrolyse - produkte ( C) Verbrennungsprodukte (> 800 C)

17 Produkte der Pyrolyse PAK s, höhere Chloraromaten, PCDD, PCDF Radikal synthese C: z.b. höhere Kohlenwasserstoffe, Benzol, höhere Aromaten (z.t. chloriert) C: z.b. niedere Kohlenwasserstoffe, Chlorkohlenwasserstoffe C: z.b. Methan, Äthanol, Ameisensäure, Acrolein, Essigäure, Formaldehyd, Ketone < 300 C: z.b. Halogenwasserstoffe, Schwefelwasserstoff, Cyanwasserstoff, Schwefeldioxid, Kohlendioxid

18 Produkte der Verbrennung Wasser Kohlendioxid Stickoxide Ruß

19 Verbrennung: Kohlendioxid Wasserdampf Asche Ruß Pyrolyse: Methan Methanol Höhere Alkohole Kohlenmonoxid Kohlendioxid Essigsäure Ameisensäure Aceton Formaldehyd

20 Brandprodukt Menge mg/kg Brandprodukt Menge mg/kg Acrolein 550 Blausäure Acrylnitril 110 Essigsäure 0,02 Aceton 0,4 Formaldehyd 60 Ammoniak 50 Kohlendioxid Benzol 50 Kohlenmonoxid Chlorbenzol 2 Schwefeldioxid 165 Salzsäure Stickstoffdioxid 565

21 Brandgastabelle: KFZ - Werkstatt Betroffene Stoffe Kraftstoffe toxische Gase Benzol- und bleihaltige Dämpfe ätzende und mindergiftige Gase Kohlenwasserstoffe und Oxidationsprodukte Hydraulik - Öle Chlorgas, Dioxin Chlorwasserstoff Melaminharze Polyurethan PVC Formaldehyd, Ammoniak, Cyanwasserstoff Cyanwasserstoff, Isocyanate Vinylchlorid, Benzol Stickoxide Kohlenwasserstoffe, Alkohole Chlorwasserstoff, Aldehyde Farben, Lacke Stickstoffverbindungen Kohlenwasserstoffe Öl, Fett Acrolein Kohlenwasserstoffe Polster, Textilien Reifen Kaltreiniger Cyanwasserstoff, Ammoniak Schwefeldioxid, Ammoniak Phosgen, Dioxin Stickoxide Kohlenwasserstoffe Chlorwasserstoff, Kohlenwasserstoff

22 Rauchentwicklung bei Bränden von organischen Werkstoffen Zunehmende Rauchentwicklung Gummi Schaumgummi Schaumstoff, weich (PU,PE,PVC) Papier Sperrholz Spanplatten Hart - PVC

23 Ruß ist Träger von festen und flüssigen Schadstoffen! Gefahr der Inkorporation steigt mit zunehmender Brandrauchdichte!

24 Toxische organische Verbindungen bei Bränden Polycyclische aromatische KW (PAK) Polyhalogenierte Dibenzo-para-dioxine Polyhalogenierte Dibenzofurane Aromatische Kohlenwasserstoffe Aliphatische Aldehyde Amine und Nitrile

25 Indizien 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

26 Toxische und ätzende anorganische Verbindungen Kohlenmonoxid Chlorwasserstoff Cyanwasserstoff Ammoniak Nitrose Gase Schwefelwasserstoff

27 Entstehung von anorganischen Verbindungen CO: Produkt der unvollständigen ndigen Verbrennung organischer Stoffe HCl: Zersetzung chlorhaltiger Materialien wie Kabelisolierung HCN: Zersetzung stickstoffhaltiger Kunststoffe (PU etc.) NH 3 : Zersetzung von Textilien, Düngemitteln, D Kunstharzen NO x : Zersetzung von Textilien und DüngemittelnD H 2 S: Abspaltung aus organischen Schwefelverbindungen

28 Physiologische Wirkung von Atemgiften auf den Menschen Erstickende Wirkung (E) z.b. z.b. Stickstoff, Wasserstoff, Kohlendioxid, Methan Reiz- und Ätzwirkung (R) z.b. z.b. Chlor, Ammoniak, Salzsäure, nitr. nitr. Gase, Formaldehyd Wirkung auf Blut, Nerven und Zellen (BNZ) z.b. z.b. Kohlenmonoxid, Blausäure, Dioxin, Schwefelwasserst.

29 Erstickende Stoffe: Reduzieren den Sauerstoffgehalt der Atemluft Gas Stickstoff Edelgase Sauerstoff Kohlendioxid Einatemluft 78% 1% 21% 0,03% Ausatemluft 78% 1% 17% 4%

30 Beispiel ätzender Stoff: Wirkung von Chlorwasserstoff ppm Geruchsschwelle MAK-Wert, ETW Symptome Unangenehme Schleimhautreizungen Lungenreizung nach kurzer Inhalation, Bindehautreizung Rachenreizung Atmung durch Lungenreizung stark behindert Gefahr von Lungenödem nach kurzer Inhalation Lebensgefahr

31 Beispiel BNZ -Gift: Wirkung von Kohlenmonoxid ppm ab 3000 Symptome Keine Gesundheitsgefahr nach Stunden leichte Kopfschmerzen nach Stunden starke Kopfschmerzen, Übelkeit Übelkeit, Schwindel und Ohnmacht Schnelle Ohnmacht, Tod nach ca. 30 Minuten Tod nach wenigen Minuten (Herzversagen)

32 Brandgase Einteilung für Therapieschema Stickgase Lungenreizstoffe Soforttyp Latenztyp Cyanwasserstoff Schwefelwasserstoff Kohlenmonoxid Kohlendioxid Ammoniak Acrolein Isocyanate Chlorwasserstoff Nitrose Gase Phosgen Schwermetalldämpfe

33 Schädigung der Atemwege = Inhalationstrauma Hervorgerufen durch: Atemgifte Wärmeeinwirkung

34 Nachweis von Schadstoffen Photoionisationsdetektor Flammenionisationsdetektor Halbleiterdetektor Gaschromatograph Massenspektrometer Infrarotdetektor Prüfr fröhrchen

35 Abschätzung der Gefahr für Einsatzkräfte und Bevölkerung Messgeräte der Feuerwehr: Prüfröhrchen mit Handpumpe Dräger CSM Gerät t (Messchips)

36 Messtaktik der Feuerwehr Erfahrungsgemäß gilt:

37 Wichtige Leitsubstanzen im Rauchgas: Kohlenmonoxid Chlorwasserstoff Cyanwasserstoff Schwefelwasserstoff Nitrose Gase

38 Richtwerte für f r Schadstoffmessungen: 1) Bewertung von Schadstoffkonzentrationen am Arbeitsplatz (MAK : Maximale Arbeitsplatz Konzentration) AGW : Arbeitsplatz Grenzwert TLV : Threshold Limit Values TRK : Technische Richt - Konzentration

39 Richtwerte für f r Schadstoffmessungen: 2) Bewertung von Schadstoffkonzentrationen bei Bränden ETW: Einsatztoleranzwert AEGL: Acute Exposure Guideline Levels ERPG: Emergency Response Planing Guidelines

40 ETW - Einsatztoleranzwert Wichtig für Messaufgaben der Feuerwehr als Bewertungs- und Entscheidungshilfe Stoffname Aceton Blausäure Arsenwasserstoff Kohlendioxid Beispiele: ETW ppm 500 3,5 0,

41 Brandprodukt Menge mg/kg Brandprodukt Menge mg/kg Acrolein 550 Blausäure Acrylnitril 110 Essigsäure 0,02 Aceton 0,4 Formaldehyd 60 Ammoniak 50 Kohlendioxid Benzol 50 Kohlenmonoxid Chlorbenzol 2 Schwefeldioxid 165 Salzsäure Stickstoffdioxid 565

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43 Ausbreitung von Brandrauch Brandrauch breitet sich zunächst durch thermisch bedingte Dichteunterschiede nach oben aus Bei Widerstand auch rasche seitliche Ausbreitung und dann nach unten (z.b. in einem Raum) Daraus folgt: Raumtemperatur und Schadstoffgehalt sind in Bodennähe am geringsten, die Sicht ist dort besser Brandschutztüren verhindern auch eine Rauchausbreitung Wirksame Entrauchung durch Rauch-Wärme- Abzugsklappen (RWA) und Zwangsbelüftung

44 Sichtbehinderung durch Brandrauch! Sichtbehinderung durch Lichtstreuung Auch starke Lampen sind nutzlos Gefahr des Orientierungsverlustes Schlauch oder Feuerwehrleine als Rückzugshilfe verwenden! Personensuche und Brandherdlokalisierung mittels Wämebildkamera möglich

45 Kalte Brandstellen

46 Gefährdungsbereiche an kalten Brandstellen (1) Gefährdungsbereich 0 Kleinbrände unbedenklicher Materialien Reinigung haushaltsüblich möglich Gefährdungsbereich 1 Brände in Wohnbereichen, Büros, Schulen, Läden und alle Brände, bei denen Schadstoffmengen nicht in bedeutenden Mengen zu erwarten sind. Reinigung unter Schutzmaßnahmen: Leichter Atemschutz und Kontaminationsschutz

47 Gefährdungsbereiche an kalten Brandstellen (2) Gefährdungsbereich 2 Brände, bei denen größere Mengen an halogenierten Stoffen beteiligt waren oder wo aus anderen Gründen die Brandrückstände höher belastet sind. Reinigung durch Spezialfirma. Eine Verschleppung von kontaminierten Stäuben ist zu verhindern. Gefährdungsbereich 3 Brände im gewerblichen und industriellen Bereich mit Beteiligung von größeren Mengen an kritischen Stoffen. Eine aufwändige Sanierung in Absprache mit den zuständigen Behörden ist nötig.

48 Schutzmaßnahmen für den Feuerwehreinsatz Vollgesichtsmaske mit Filter ( leichter Atemschutz ) Umluftunabhängiger Atemschutz Vollgesichtsmaske, Pressluftatmer ( schwerer Atemschutz ) Kontaminationsschutz Einsatzhygiene, Dekontamination

49 Einsatz- und Hygienegrundsätze zum Schutz gegen Schadstoffe bei Bränden Atemschutz an warmen Brandstellen tragen bei Brandbekämpfung und Aufräumungsarbeiten Eindringen von Rauchgasen in Fahrzeuge vermeiden Essen, Trinken und Rauchen nur nach gründlicher Reinigung von Gesicht und Händen Nach dem Einsatz: Grobreinigung von verschmutzter Einsatzbekleidung und Gerät Verschmutzte Dienst- und Privatkleidung ablegen, duschen und Haare waschen

50 Ermittlungen...

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52 Schutzmaßnahmen für den Rettungseinsatz Möglichst Abstand zum Brandobjekt halten Ständig Windrichtung beobachten Rettungsmaßnahmen an verrauchten Einsatzstellen mit Feuerwehreinsatzleiter besprechen Bei Rettung gegebenenfalls Atemschutz tragen Verletztensammelstellen in sicherer Entfernung vom Brandort festlegen Kontaminationsschutz und Einsatzhygiene wie bei Feuerwehreinsätzen

53 Zusammenfassung Atemgifte stellen bei Bränden die größ ößte Gefahr dar Die Gefahr bleibt oft unbemerkt Die Bildung von Schadstoffen verläuft als Chaosreaktion Bei der Pyrolyse ist die Schadstoffentwicklung am größ ößten Nachweis von Schadstoffen mit Prüfr fröhrchen (ETW beachten) Einteilung von Schadstoffen aufgrund ihrer Wirkung Unterschiedliche Therapien erforderlich Weitere Gefahren durch Sichtbehinderung im Einsatz Gefahr auch an kalten Brandstellen Wichtigste Regeln für f r den Selbstschutz bei Bränden für f Feuerwehr und Rettungsdienst beachten!

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