Welche Rauchgase können sich bei einem Brand an Bord entwickeln?

Während eines Brandes entstehen gasförmige Verbrennungsprodukte. Diese sind oft giftig. Bereits geringe Konzentrationen dieser Gifte schränken die Handlungsfähigkeit ein oder wirken sogar tödlich. Je nach Ladung bzw. Kraftstoff kann eine Vielzahl verschiedener Rauchgase entstehen, die typischsten sind jedoch die folgenden:

Kohlenmonoxid (CO)
Kohlenstoffmonoxid ist ein giftiges und heimtückisches Gas, da es keine Farbe und keinen Geruch besitzt und auch keine Atemnot auslöst. Eine akute Vergiftung äußert sich zuerst in Euphorie bzw. Gleichgültigkeit, dann folgen Kopfschmerzen, Benommenheit, Bewusstlosigkeit und Tod. Kohlenmonoxid verhindert im menschlichen Körper einen ausreichenden Sauerstofftransport, was zum Ersticken führt. CO ist etwas leichter als Luft. Eine Konzentration von ca. 0,3 Vol% führt zum Tod.

Kohlendioxid (CO2)
Es handelt sich um ein farbloses Gas mit einem leicht säuerlichen Geruch und Geschmack. Es ist schwerer als Luft, chemisch stabil und nicht brennbar. Es löst sich recht gut in Wasser. CO2 an sich ist nicht giftig. Bei einem zu hohen Kohlendioxidanteil in der Umgebung kann aber der menschliche Körper körpereigenes Kohlendioxid nicht mehr abgeben. Darüber hinaus wird durch das Einatmen ständig mehr Kohlendioxid aufgenommen. Beides zusammen kann zum Ersticken führen. Die Umgebungsluft enthält 0,03 Vol% Kohlendioxid. Eine Konzentration von ca. 12 Vol% führt zum schnellen Tod nach wenigen Minuten. Auch eine Konzentration von nur 8 % kann zum Tode führen, wenn die Person dieser Konzentration länger ausgesetzt ist.

Stickoxide (NOx)
Bei Verbrennungsvorgängen reagiert der Luftstickstoff (N2) mit dem Sauerstoff (O2) der Verbrennungsluft. Bei diesem Prozess entsteht vor allem Stickstoffmonoxid (NO), das erst in der Atmosphäre teilweise in das giftigere Stickstoffdioxid (NO2) umgewandelt wird. Die Summe von NO und NO2 wird als NOx bezeichnet. Das hochreaktive Gemisch von Stickoxiden zählt zu den wichtigsten Schadstoffen der Luft. Es begünstigt Atemwegserkrankungen und greift die Schleimhäute der Atemwege an. Ein Teil des eingeatmeten Stickstoffdioxids wird in der Lunge absorbiert und gelangt als giftiges Nitrit ins Blut.

Formaldehyd (CH2O)
Formaldehyd ist eine gasförmige, organische Verbindung, die in der Natur beispielsweise. bei der unvollständigen Verbrennung von kohlenstoffhaltigem Material entstehen kann. Das Gas ist farblos und hat einen stechenden Geruch. Formaldehyd wird durch den Atemtrakt, aber auch sehr gut über die Haut in den Körper aufgenommen. 95 – 100% des aufgenommenen Formaldehyds werden vom Körper nicht wieder als Formaldehyd abgegeben. Der größte Teil wird in den oberen Luftwegen festgehalten. Symptome bei kurzfristiger Formaldehyd-Belastung können Reizungen der Augen und Atemwege (Nase, Rachen Hals), Husten, Kopf- und Ohrenschmerzen sowie weitere allgemeine Zeichen des Unwohlsein sein.

Cyanwasserstoff (Blausäure) (HCN)
HCN ist eine farblose, nach bitteren Mandeln riechende Flüssigkeit. Sie ist sehr giftig. Da der Siedepunkt niedrig ist (25,7 °C), liegt ein Großteil des HCN bereits bei Normalbedingungen als Gas vor, erst recht im Falle eines Brandes. Blausäure entsteht bei der unvollständigen Verbrennung stickstoffhaltiger Stoffe. Die Blausäure blockiert in Sekundenschnelle Enzyme, die der Zellatmung und dem Sauerstoffstoffwechsel dienen. HCN kann über die Atmung oder auch durch die Haut in den Körper gelangen. Eine Konzentration von ca. 0,028 Vol% führt zum sofortigen Tod.

Chlorwasserstoff (HCl)
ist ein farbloses, stechend riechendes Gas. Es löst sich sehr gut in Wasser: unter Normalbedingungen löst 1 l Wasser ca. 500 l HCl-Gas. Die Lösung von Chlorwasserstoff in Wasser nennt man Salzsäure. Speziell bei Kunststoffbränden (PVC) kommt es zu einer erhöhten Konzentration von Chlorwasserstoff. HCl ist ein Atemgift und hat eine Reiz- und Ätzwirkung auf Augen, Schleimhäute der Atmungsorgane und auf das Lungengewebe des Menschen. Schon geringe Konzentrationen sind kaum erträglich. Zur Bildung eines Lungenödems kann es noch 24 bis 48 Stunden nach Einatmen des Reizgases kommen. Eine Konzentration von ca. 0,2 Vol% führt zum Tod.

Schwefeldioxid (SO2)
Schwefeldioxid ist ein farbloses, stechend riechendes Gas. Das Gas ist in Wasser und in vielen organischen Lösungsmitteln außerordentlich gut löslich. Es ist 2,3 mal schwerer als Luft. Schwefeldioxid wirkt auf viele Organismen giftig. Mikroorganismen werden in ihrem Wachstum gehemmt.

Phosgen (COCl2)
Phosgen ist ein sehr gefährliches Atemgift, das selbst in geringsten Konzentrationen tödlich wirkt. Der Geruch des farblosen Gases erinnert an faules Heu. Die ersten Vergiftungssymptome zeigen sich in Atemnot, Husten und Tränenreiz. Bei einer akuten Vergiftung treten Lungenödeme und eventuell Herzstillstand nach einer mehrstündigen Latenzzeit auf. Mit Wasser zersetzt es sich langsam unter Bildung von Kohlendioxid und Chlorwasserstoff. Eine Konzentration von ca. 0,1 Vol% führt zum Tod.

Mineralölprodukte stellen die größte Menge der weltweit mit Schiffen transportierten Gefahrgüter. Höher siedende Mineralölprodukte enthalten oft eine zunehmende Anzahl von aromatischen und heterozyklischen Verbindungen, die bei einem Brand zu sehr giftigen Gasen reagieren können. Bei der Brandbekämpfung muss daher immer ein Atemschutzgerät getragen werden!

    Mineralölprodukt Hauptsächlich zu erwartende Rauchgase im Brandfall
    (I)    Rohbenzin Wasserdampf, Kohlendioxid, Kohlenmonoxid
    (II)   Diesel Wasserdampf, Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Schwefeldioxid
    (III) Heizöl Wasserdampf, Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Schwefeldioxid, Blausäure
    (IV) Schweröl Wasserdampf, Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Schwefeldioxid, Blausäure, Phosgen, Dioxine,Formaldehyd