Einsätze mit Chlorgas

Da dieser Tage vermehrt Anfragen zu Einsätzen mit Chlorgas im Freibad bei den Fachberatern eintreffen anbei ein Überblick über Wissenswertes zu Einsätzen mit Chlorgas.

Chlorgas ist ein Atemgift mit Ätz- und Reizwirkung. Es kann auf der Haut, in den Augen und den Atemwegen reizend bis ätzend wirken. Es ist selbst nicht brennbar, aber wirkt wie Sauerstoff brandfördernd. Bei Bränden ist das Löschmittel deshalb auf den brennenden Stoff abzustimmen (hinsichtlich Chlor sind alle Löschmittel sind möglich).

Chlorgas besitzt einen stechenden durchdringenden Geruch (i.d.R. wird ein Chlorgasaustritt entweder durch vorhandene Gaswarnanlagen oder durch anwesende Personen zuerst anhand des Geruchs erkannt). Bei mittlerer und hoher Konzentration hat Chlorgas eine grüne bis gelbgrüne Färbung. Der Geruch und die ätzende Wirkung sind bereits bei geringer Konzentration wahrnehmbar (der Geruch bereits bevor die Chlorkonzentration gefährlich wird und lange bevor eine Gaswarnanlage auslöst, die ätzende Wirkung lange bevor eine lebensgefährliche Konzentration erreicht wird). Sobald die Ätzwirkung auf der Haut oder in den Atemwegen wahrgenommen wird gilt ohne geeignete PSA: sofort die Flucht ergreifen.
Zu Wirkungsschwellen liegen folgende Daten vor:
0.06 – 0,2 ppm: Geruchsschwelle; vereinzelt subjektive Empfindung an Augen und Nase (Reizwirkungen am Auge können bereits ab 0,2 ppm einsetzen);
0,4 – 0,5 ppm: keine statistisch signifikante Änderungen der Lungenfunktionsparameter;
ab 1 ppm: Beeinflussung der Lungenfunktion, Reizung der Atemwege;
ab 1 – 2 ppm: Reizung von Augen und Atemwegen.
Der AEGL 2 Wert beträgt für 30 min 2,8 ppm, für 60 min 2 ppm, für 4 h 1 ppm.
Ab 60 ppm sofortige irreversible Gesundheitsschäden, ab 50 ppm Tod bei 10 min Expositionszeit, ab 500 ppm Tod bei 5 min Expositionszeit, ab 1000 bis 1500 ppm sofortiger Tod .
Bei Einwirkung von verflüssigtem Chlor (die Temperatur des austretenden Flüssigchlors aus Gasflaschen beträgt i.d.R. unter -34°C) sind lokale Erfrierungen und schwere Verätzungen an allen kontaktierten Geweben zu befürchten. Ebenso kann das tiefkalte Gas Chemikalienschutzkleidung zerstören! Ggf. Kälteschutz mit beachten!
In der Regel wird Chlorgas als Flüssiggas in Flaschen oder Kesselwägen transportiert. Bei normalen Umgebungsbedingungen (20°C) wird aus einem Liter Flüssigchlor durch Verdampfen ca. 457 Liter Gas (der Siedepunkt liegt bei -34°C, sobald es wärmer ist verdampft das Flüssigchlor mit der Zeit vollständig). Chlorgas ist schwerer als Luft und kriecht am Boden entlang.
PH-Papier wird i.d.R. durch Chlor entfärbt und kann so evtl. zum Nachweis von Chlor verwendet werden (Datenblatt des Herstellers beachten, dort sind Informationen zu finden, ob und wenn ja ab welcher Konzentration das Messpapier reagiert). Ansonsten eignen sich beispielsweise Chlorgas-Messsensoren in tragbaren kontinuierlichen Gasmessgeräten oder Prüfröhrchen für die Messung der Chlorgaskonzentration in der Luft. Achtung: mit HCl-Röhrchen lässt sich die Chlorgaskonzentration i.d.R. nicht messen (Datenblatt der Prüfröhrchen beachten)! Hier sind Röhrchen für Cl2 erforderlich!
Der mit Abstand häufigste Einsatz sind undichte Flaschenventile. In der Regel werden Havariesets für diesen Fall am Einsatzort (z.B. im Bad) vorgehalten. Nach Auslösung der Chlorgaswarnanlage darf der Raum von der Feuerwehr nur unter Vollschutz (Form 3, gasdichter CSA) betreten werden.
Chlor ist nur schwer wasserlöslich (im Optimalfall reagieren ca. 2 Liter Chlorgas mit 1 Liter Wasser zu Chlorwasserstoff bzw. Salzsäure; in der Praxis ist das Bindevermögen von sehr vielen Faktoren abhängig und für den Laien genügt die Information, dass Chlor nur schwer wasserlöslich ist). Mit Wasser wird das Chlorgas (bzw. der Großteil des freigesetzten Chlorgases) in der Regel nur verdrängt, aber nicht gebunden (nur kleinste Mengen werden im Wasser gelöst; der pH-Wert im abfließenden Wasser ist dabei regelmäßig zu kontrollieren; viel Wasser einsetzen, ggf. mit viel Wasser nachspülen; Tipp: Kläranlagen haben i.d.R. tragbare kontinuierlich messende pH-Meter, die für die Messarbeiten herangezogen werden können).
Trotz der schlechten Wasserlöslichkeit ist der Einsatz großvolumiger Strahlrohre (am besten B-Hohlstrahlrohr oder Werfer auf Sprühstrahl eingestellt) bei Bedarf empfehlenswert, um das Chlorgas in die „richtige“ Richtung zu lenken. Achtung: nicht auf die Leckstelle oder den Behälter sprühen, da sonst der Chloraustritt beschleunigt wird.
Hydroschild und Düsenschlauch sind nicht geeignet, um die Ausbreitung zu verhindern oder kontrolliert in eine Richtung zu lenken.
Die Ausbreitung erfolgt in Windrichtung, bei Windstille in alle Richtungen. Die Ausbreitungsrichtung lässt sich mit Wind (z.B. Lüfter) oder Sog (z.B. Wasserstrahl mit „großen“ Rohren mit viel Durchfluss) beeinflussen, aber die Ausbreitung lässt sich nicht durch eine Wasserwand o.ä. aufhalten und das Gas lässt sich wenig (bei viel Wasser und nur mit Werfer / Strahlrohr) bis gar nicht (Hydroschild, Düsenschlauch) binden. Bei Versuchen (Forschungsprojekt Gasresponse) mit realer Freisetzung großer Stoffmengen ließ sich erst ab einer Wassermenge über 2000 Liter / Minute mittels Wasserwerfern ein kleiner Teil des freigesetzten Gases (nur bis zu 20 %) mit Wasser binden.
Beim Lüftereinsatz ist der Erfolg vom Wind abhängig. Gegen den Wind wird ein Lüftereinsatz eher nichts bewirken. Strahlrohe können mit mehr „Power“ betrieben werden, hier ist auch gegen den Wind ein positiver Einfluss auf die Verteilung, Verdünnung und Umleitung des Chlorgases möglich.
Falls ein Chlorraum vorhanden ist, der mit einer Wassersprinkleranlage ausgestattet ist: nur wenn das Wasser in der Anlage mit Natriumthiosulfat versetzt wird, wird ein nennenswerter Teil des Chlors gebunden. Andernfalls wird der größte Teil des ausgetretenen Chlors beim Öffnen des Chlorraums aus diesem austreten (weil Wasser eben nur wenig von dem Chlor bindet bzw. binden kann). Hat die Sprinkleranlage des Chlorgasraums bei Eintreffen der Feuerwehr noch nicht ausgelöst, ist eine manuelle Auslösung i.d.R. nicht empfehlenswert (die leckgeschlagene Flasche wird mit besprinklert und durch die Wasserbeaufschlagung wird die austretende Chlorgasmenge erhöht).
Zum Binden ist Natriumthiosulfat (Fixiersalz) am besten geeignet. Branntkalk ist das zweitbeste Bindemittel für Flüssigchlor. Allerdings kann der Kalk dabei aushärten und die Entfernung des ausgehärteten Kalks ist mit einigem Aufwand verbunden.
Die Flüssigchlorlache kann zur Verringerung der Brandgefahr und zur Verringerung der Verdunstungsrate (Schutz vor Erwärmung z.B. durch Sonneneinstrahlung mittels Schaumdecke) bei Bedarf mit Mittelschaum abgedeckt werden.
Chlorgas kann mit Wasser zu einer sehr starken Säure, der Salzsäure, reagieren. Um z.B. 1 Liter Salzsäure mit pH-Wert 1 auf einen verhältnismäßig ungefährlichen pH-Wert 5 zu verdünnen, werden ca. 10.000 Liter Wasser benötigt. Zur Verdünnung von 1 Liter Salzsäure mit pH-Wert 1 auf den neutralen Wert pH 7 werden ca. 1.000.000 Liter Wasser benötigt!
Ob bei Salzsäure verdünnen mit Wasser auf eine ungefährliche Konzentration eine Einsatzoption ist hängt von der ausgetretenen bzw. zu verdünnenden Menge und deren pH-Wert sowie dem an der Einsatzstelle zur Verfügung stehenden Wasser und der möglichen Ausbreitung des Wasser-Säure-Gemischs (kann es abfließen, ohne weiteren Schaden zu verursachen oder hätte die Maßnahme eine gefährliche = unzulässige Kontamination der Umgebung zur Folge) ab. Zudem ist die Maßnahme mit der Kläranlage bzw. dem zuständigen Klärwärter abzusprechen, falls das Säure-Wasser-Gemisch über die Kanalisation in Richtung Kläranlage gespült wird.
Quellen:
AEGL Stoffliste

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