Begriffsklärungen gefährliche Stoffe und Güter

Auf dieser Seite finden Sie Erklärungen für im Gefahrstoffbereich verwendete Begriffe und Abkürzungen, alphabetisch sortiert. Beachten Sie, dass die teils wissenschaftlichen Definitionen zum besseren bzw. schnelleren Verständnis sinngemäß eingekürzt wurden.

Glossar

AEGL-Wert

Abkürzung für Acute-Expose-Guideline-Levels. Dieser Wert gibt an, ab welcher Konzentration eines Stoffs einer von drei definierten Schädigungsgraden bei Personen erreicht ist, in Abhängigkeit davon, wie lange die Person dem Schadstoff ausgesetzt ist. Die genannten Einschränkungen treten erst beim Überschreiten des jeweils angegebenen Wertes auf. Die Schädigungsgrade sind

AEGL 1: Es tritt ein Unwohlsein auf. Unterhalb dieses Wertes treten keine Symptome auf.

AEGL 2: Einschränkungen der menschlichen Gesundheit, die eine Erkrankung des Organismus nach sich ziehen.

AEGL 3: Bei Überschreitung dieses Wertes ist mit dem Tod zu rechnen.

und werden jeweils für eine Aussetzungsdauer der Person von 10 Minuten, 30 Minuten, 1 Stunde, 4 Stunden und 8 Stunden angegeben.

AEGL-Werte sind auf der Seite Gefahrstoffdatenbanken in einer PDF-Datei zu finden.

AGW-Wert

Abkürzung für Arbeitsplatzgrenzwert. Wird der genannte Wert der Konzentration nicht überschritten, so ist bei einer Belastung der Arbeitnehmers von 8 Stunden täglich und 40 Stunden pro Woche auf Dauer der Lebensarbeitszeit keine Schädigung zu erwarten.

BLEVE

Ein BLEVE (Boiling Liquid Expanding Vapour Explosion) kann entstehen, wenn in einem Tank die Gasphase über einem verflüssigtem, brennbaren Gas so stark erhitzt wird, dass durch den Druckaufbau der Behälter aufreißt. Die nun austretende große Gasmenge entzündet sich in einer Explosion und einem Feuerball.

Berechnung der Auswirkungen eines BLEVE

Boil-Over

Bei einem Boil-Over wird ein Gemisch aus einer brennbaren Flüssigkeit und Wasserdampf aus einem Tank herausgeschleudert. Dazu kommt es, wenn (Lösch-)Wasser in die erhitzte Flüssigkeit gegeben wird und aufgrund der niedrigeren Dichte absinkt. Kurz darauf beginnt es zu sieden und reißt in Dampf-Form die brennbare Flüssigkeit mit heraus, die daraufhin explosionsartig verbrennen kann.

Brennpunkt

Niedrigste Temperatur einer brennbaren Flüssigkeit, bei der sich so viele Dämpfe entwickeln, dass nach der Entzündung des Dampf-Luft-Gemischs nach der Wegnahme der Zündquelle ein selbstständiges Brennen erfolgt.

Dampfdichteverhältnis

Das Dampfdichteverhältnis gibt die Dichte eines Dampfs oder eines Gases im Vergleich zur Luft an. Demnach hat Luft den Wert 1.

< 1 : Der Dampf/das Gas ist leichter als Luft
> 1 : Der Dampf/das Gas ist schwerer als Luft

Dampfdruck

Der Dampfdruck ist eine stoffspezifische Größe, die in einem abgeschlossenem thermodynamischen System (kein Stoffaustausch mit der Umgebung) ermittelt wird:

Ist der Dampfdruck eines Stoffs im Behältnis erreicht, so befindet sich die flüssige mit der festen Phase im thermodynamischen Gleichgewicht. Dabei ist der Füllstand des Behältnisses unerheblich. Sobald die flüssige Phase vollständig in die Gasphase übergegangen ist, wird der sich einstellende Druck nicht mehr als Dampf-, sondern als Gasdruck bezeichnet. Befindet sich der Stoff in einem offenen Gefäß, so beginnt er zu sieden wenn der Dampfdruck gleich dem Umgebungsdruck ist.

Der Dampfdruck steigt mit höher werdender Temperatur stark an. Propangasflaschen werden beispielsweise mit 30 bar geprüft. Der Dampfdruck von Propan liegt bei 80 °C bei über 31 bar, an diesem Punkt ist der Prüfdruck also bereits überschritten. Folgen des ansteigendem Dampfdrucks in Folge von Erhitzung des Behälters können sein:

langsamer, unbemerkter Stoffaustritt aufgrund undicht werdender Dichtungen und Armaturen, kleine Risse

Versagen des Behälters, daraufhin schlagartiger vollständiger Stoffaustritt

BLEVE

Je höher der Dampfdruck eines Stoffs,

desto schneller verdampft er im Freien!

desto schneller ist mit dem Druckanstieg innerhalb eines Behälters zu rechnen!

Dosis

Dosisrichtwerte für den Einsatz

Energiedosis

Die Energiedosis gibt an, wie groß die von der Strahlung übertragene Energie ist. Die Energiedosis wird in der Einheit Gray angegeben.

Äquivalentdosis

Die Äquivalentdosis gibt an, wie hoch die durch den menschlichen Körper aufgenommene Energie ist. Dabei wird berücksichtigt, dass verschiedene Strahlungsarten (Alpha, Beta, Gamma, …) unterschiedlich stark wirken.

Die auf den üblichen Messgeräten der Feuerwehr angezeigte Dosis ist die Äquivalentdosis. Die Äquivalentdosis wird in der Einheit Sievert (Sv) angegeben.

Effektive Dosis

Die effektive Dosis berücksichtigt, dass die Äquivalentdosis auf die verschiedenen Organe im menschlichen Körper unterschiedlich stark wirkt.

Die effektive Dosis wird in der Einheit Sievert (Sv) angegeben.

Dosisleistung

Die Dosisleistung ist die aufgenommene Dosis pro Zeit. Die Dosisleistung wird in der Einheit Sievert pro Stunde (Sv/h) bzw. in mSv/h, µSv/h und nSv/h angegeben.

Umrechnung der Dosisleistung

ERPG-Wert

Abkürzung für Emergency-Response-Planning-Guideline. Dieser ist ein Richtwert zur Verhinderung der Schädigung der Zivilbevölkerung und ist für einen repräsentativen Schnitt durch die Bevölkerung gültig, der auch Kinder und alte Menschen umfasst. Der ERPG-Wert geht von einer Aussetzungsdauer von 1 Stunde aus und ist in drei Abstufungen unterteilt:

ERPG 1: leichte Auswirkungen

ERPG 2: vorübergehende Reizungen

ERPG 3: gesundheitliche Beeinträchtigungen, aber keine Lebensgefahr.

Der ERPG-2-Wert wird als Planungsgrundlage nach Störfallverordnung verwendet.

ETW-Wert

Abkürzung für Einsatz-Toleranz-Wert. Dieser kann vom Einsatzleiter genutzt werden, um eine Gefährdung seiner Einsatzkräfte abzuschätzen. Er ist auf die Belastung einer Einsatzkraft zugeschnitten und entspricht dem AEGL-2-Wert für eine Aussetzungsdauer von 4 Stunden. DIe Belastung darf auf die Einsatzkraft ebenfalls nur 4 Stunden einwirken.

AEGL-Werte sind auf der Seite Gefahrstoffdatenbanken in einer PDF-Datei zu finden.

Explosionsgrenzen

Beachte: bei Stäuben kann sich die Situation durch Absetzen oder Aufwirbeln sehr schnell ändern! Bei brennbaren Stäuben ist deshalb immer von einer Explosionsgefahr auszugehen.

Untere Explosionsgrenze (UEG)

auch LEL (Lower Explosion Level)

Niedrigste Konzentration eines brennbaren Stoffs in der Luft, bei dem sich das Gemisch entzünden kann (siehe Flammpunkt). Obere Explosionsgrenze (OEG)

auch UEL (Upper Explosion Level)

Oberhalb der OEG ist das Gemisch zu fett für eine Zündung. Auf dieses Kriterium sollte sich jedoch nicht verlassen werden, weil sich die Situation schnell ändern kann (z.B. Verteilung durch Windstoß), wodurch die OEG wieder unterschritten wird.

EX-Zonen

Gase, Dämpfe und Nebel

Zone 0: EX-Atmosphäre, die mehr als die Hälfte der Betriebsdauer einer Anlage vorhanden ist (z.B. in Rohren und Behältern).

Zone 1: EX-Atmosphäre im Normalbetrieb

für mehr als 30 min pro Jahr oder

täglich, aber weniger als 50% der Betriebsdauer

Zone 2: EX-Atmosphäre jeweils nur sehr kurz bzw. im Normalbetrieb gar nicht, allerdings nicht ganz auszuschließen.

Stäube

Zone 20: EX-Atmosphäre ständig, über lange Zeiträume oder häufig vorhanden.

Zone 21: EX-Atmosphäre im Normalbetrieb gelegentlich vorhanden.

Zone 22: EX-Atmosphäre nur kurzzeitig oder im Normalbetrieb gar nicht, allerdings nicht ganz auszuschließen.

Flammpunkt

Niedrigste Temperatur einer brennbaren Flüssigkeit, bei der sich so viele Dämpfe entwickeln, dass eine (kurzzeitige) Entzündung des Dampf-Luft-Gemischs möglich ist. Der Verbrennungsvorgang stoppt in der Regel kurze Zeit nach der Zündung wieder, da bei dieser Temperatur noch nicht genügend brennbare Dämpfe entstehen um die Verbrennung aufrecht zu erhalten. Temperaturen für den Flammpunkt werden normalerweise bei einem Luftdruck von 1013 mbar angegeben.

Inkorporation

ist die Aufnahme gefährlicher Stoffe über Körperöffnungen oder gesunde oder verletzte Haut in den Körper.

Kontamination

ist die Verunreinigung

der Oberfläche von Lebewesen

des Bodens

von Gewässer

von Gegenständen

mit gefährlichen Stoffen.

Luftvergleichszahl

Die Luftvergleichszahl kann herangezogen werden um zu ermitteln ob ein Stoff schwerer oder leichter als Luft ist. Die Luftvergleichszahl beträgt ~ 29 g/mol. Ist die molare Masse eines Gases oder Dampfs bekannt, kann daraus folgender Schluss gezogen werden:

Ist die molare Masse des Stoffs kleiner als 29 g/mol wird sich dieser nach oben verflüchtigen, da er leichter als Luft ist.

Ist die molare Masse des Stoffs größer als 29 g/mol wird sich dieser am Boden sammeln und in Senken, Keller, etc. eindringen.

Diese Betrachtung geht jedoch davon aus, dass der austretende Stoff die gleiche Temperatur wie die Umgebung hat. Besonders unter hohem Druck gespeicherte Gase sind nach dem Austritt sehr kalt, haben deswegen eine höhere Dichte und bleiben deswegen, auch wenn sie eine geringere molare Masse als Luft haben, ggf. einige Zeit am Boden bis sie erwärmt sind und aufsteigen.

Desweiteren ist zu beachten, das Windströmungen den Stoff in unerwartete Richtungen treiben.

MAK-Wert

Abkürzung für maximale Arbeitsplatzkonzentration. Wird der genannte Wert der Konzentration nicht überschritten, so ist bei einer Belastung der Arbeitnehmers von 8 Stunden täglich und 40 Stunden pro Woche keine Schädigung zu erwarten.

Mindestzündenergie

Die Mindestzündenergie beschreibt, wie viel Energie nötig ist um das zündwilligste (stöchiometrische) Gemisch einer explosionsfähigen Atmosphäre zu entzünden.

molare Masse

Mithilfe eines Periodensystem der Elemente oder der Stoffliste kann die molare Masse M eines Stoffs ermittelt werden. Dafür muss die Summenformel bekannt sein. Aus den Bestandteilen der Summenformel kann dann die molare Masse des Stoffs errechnet werden. Dafür muss für jedes Atom in der Summenformel die Atommasse aus der Stoffliste herausgesucht werden. Kommt ein Atom mehrfach vor muss die molare Masse mit der Anzahl der von diesem Stoff vorhandenen Atome multipliziert werden. Beispiele:

H2O (Wasser) besteht aus 2 H-Atomen und einem O-Atom. Dementsprechend muss gerechnet werden: 2 · MH + 1 · MO = 2 · 1 g/mol + 1 · 16 g/mol = 18 g/mol

CH4 (Methan): 1 · MC + 4 · MH = 12 g/mol + 4 · 1 g/mol = 16 g/mol

C2H5OH (Ethanol): 2 · 12 g/mol + 6 · 1 g/mol + 1 · 16 g/mol = 46 g/mol

Zur einfacheren Berechnung können molare Massen gerundet werden, wenn sie nahe an einer ganzen Zahl liegen.

relative Dichte zu Luft

auch: relative Gasdichte

Die relative Dichte zu Luft gibt an, wie groß die Dichte bzw. Masse eines Stoffs im Vergleich zum gleichen Volumen Luft ist. Für Luft ist der Wert 1 definiert.

Ist der Wert des Dampfs/Gases größer als 1, sinkt dieser/dieses zu Boden.

Ist der Wert kleiner als 1, dann steigt er/es auf.

Dabei ist zu beachten, dass der Wert auf der Grundlage gleicher Temperaturen angegeben ist. Tritt ein Stoff mit heißen Temperaturen aus, so ist der Wert niedriger. Tritt ein Stoff mit kalten Temperaturen aus, so ist sein Wert höher.

Die Dämpfe von Säuren und brennbaren Flüssigkeiten sind fast alle schwerer als Luft, Ausnahme Blausäure.

relative Dichte zu Wasser

Die relative Dichte zu Luft gibt an, wie groß die Dichte bzw. Masse eines Stoffs im Vergleich zum gleichen Volumen Wasser bei der Temperatur 4°C ist.

Ist der Stoff nicht vollständig mit Wasser mischbar gilt folgendes:

Ist der Wert kleiner als 1, schwimmt der Stoff auf dem Wasser

Ist der Wert größer als 1, sinkt er im Wasser ab

Verdunstungszahl (VZ)

Die Verdunstungszahl gibt an wie schnell ein Stoff verdunstet, verglichen mit Diethylether.

Je höher die Verdunstungszahl ist, desto langsamer verdunstet der Stoff. Liegt die Verdunstungszahl über 10, ist die Brandgefahr eher gering, da nur geringe Mengen brennbare Dämpfe entstehen können.

Wassergefährdungsklasse

Wassergefährdende Stoffe werden in drei verschiedene Klassen eingeteilt:

WGK 1 = schwach wassergefährdend

WGK 2 = wassergefährdend

WGK 3 = stark wassergefährdend

Wasserlöslichkeit

auch: Löslichkeit

Die Wasserlöslichkeit gibt an, welche Menge eines Stoffs sich in Wasser lösen lässt. Sie ist stark temperaturabhängig.

Gase lösen sich mit steigender Temperatur schlechter in Wasser.

Feststoffe lösen sich mit steigender Temperatur grundsätzlich besser in Wasser, hier gibt allerdings viele Ausnahmen.

Zündtemperatur

auch Zündpunkt, Entzündungstemperatur oder Entzündungspunkt

Die Zündtemperatur wird unter festgelegten Bedingungen ermittelt. In der Realität können folgende Faktoren einen Einfluss auf sie haben (keine abschließende Aufzählung):

Brandstoffkonzentration

Sauerstoffkonzentration

Umgebungsdruck

Katalysator

…

Bei den Angaben zur Zündtemperatur muss der Zündverzug beachtet werden. Dieser beschreibt, wie viel Zeit vergeht bis eine deutlich wahrnehmbare Flammenerscheinung erkennbar ist. Diese kann zwischen Millisekunden bis einige Minuten liegen.

Definition für Feststoffe

Temperatur, bei der sich ein Stoff ohne Zugabe einer Zündquelle von selbst entzündet. In der Regel reicht diese Temperatur aber nicht für ein dauerhaftes, selbstständiges Brennen aus. Dafür muss die Mindestverbrennungstemperatur überschritten werden.

Definition für Dämpfe brennbarer Flüssigkeiten und Gase

Die Zündtemperatur ist die niedrigste Temperatur, die ohne Zündquelle zu einer flammenden Verbrennung führt.

Weblinks

Quellenangabe

Vorlesung Schadstoffausbreitung, Studiengang „Sicherheit und Gefahrenabwehr - Bachelor“, Wintersemester 2009/2010, Hochschule Magdeburg-Stendal

Vorlesung Brand- und Explosionsschutz, Studiengang „Sicherheit und Gefahrenabwehr - Bachelor“, Sommersemester 2009, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

Vorlesung Chemie der Brände und Löschmittel, Studiengang „Sicherheit und Gefahrenabwehr - Bachelor“, Sommersemester 2009, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

Vorlesung bautechnischer Explosionsschutz, Studiengang „Sicherheit und Gefahrenabwehr - Bachelor“, Sommersemester 2009, Hochschule Magdeburg-Stendal

Lehrgangsunterlagen ABC 1 an der LFKS Rheinland-Pfalz im August 2007

FwDV 500 Stand 2012

Fertig ausgearbeitete Schulungsbausteine für die laufende Ausbildung in der Freiwilligen Feuerwehr, Wolfgang Gabler, WEKA Verlag

Lehrgangsunterlage GABC-Führen, Hessische Landesfeuerwehrschule

Wikipedia: Wasserlöslichkeit

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