sind eine Gruppe organischer Verbindungen
Bildquelle: cosmacon
PAK´s kommen in hunderten chemischen Verbindungen gleicher Grundstruktur vor. Sie entstehen bei der unvollständigen Verbrennung organischer Materialien.
Name:
Anonym
Frage:
Sehr geehrte Damen und Herren vom Atemschutzlexikon,
mit Interesse verfolge ich Ihr hervorragendes Werk „Atemschutzlexikon“. Deshalb wende ich mich auch an Sie und hoffe, Sie können meine Frage beantworten. Ich arbeite als Atemschutzgeräteträger und Führungskraft in einer großen Werk-feuerwehr. Bei den Produkten unseres Unternehmens lese ich immer wieder die 3 Buchstaben PAK. Was bedeuten die im Detail, was für Pyrolyse- und Brandprodukte können duch diese Stoffe entstehen und wie muss ich unsere Atemschutzgeräte-träger im Brandfall vor den PAK schützen?
Hallo,
vielen Dank für Ihre interessante Frage. Zu den Stoffen der Gruppe der PAK haben wir in letzter Zeit viele Anfragen erhalten. Deshalb habe ich für Sie den aktuellen Wissenstand im nachfolgenden Text zusammengefasst. So viel schon vorn weg. Alle PAK’s sind für Menschen gefährlich, vor allem wenn sie bei Schwel- oder Brandvorgänge inkorporiert werden.
PAK sind polyzyklische Aromastoffe. Zu dieser Stoffgruppe gehören alle Verbindungen, die aus zwei bis sieben Ringen von Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen aufgebaut sind.
Die PAK als Stoffgruppe umfasst etwa 10.000 Verbindungen. Die einzelnen Verbindungen haben häufig auch sehr ähnliche Eigenschaften. PAK treten fast immer als Gemische auf.
PAK sind bei Raumtemperatur fest und binden sich stark an Ruß-, Boden- oder Staubpartikel.
Die Eigenschaften der einzelnen PAK hängen von der Zahl der Kohlenwasserstoff-Ringe ab. Allgemein sind PAK lipophil, das heißt sie sind in Wasser schlecht, aber in Fetten oder Ölen gut löslich. Mit zunehmender Zahl von Ringen nimmt diese Tendenz zu, d. h. je mehr Ringe vorhanden sind desto fettlöslicher ist die Substanz und desto besser reichert sie sich im Fettgewebe von Organismen, auch vom Menschen. an.
Benz[a]anthracen (56-55-3), Benzo[b]fluoranthen (205-99-2), Benzo[j]fluoranthen (205-82-3), Benzo[k]fluoranthen (207-08-9), Benzo[a]pyren (50-32-8), Benzo[e]pyren (192-97-2),
Chrysen (218-01-9), Dibenz[a,h]anthracen (53-70-3), Naphthalin (91-20-3)
Für PAK gab es in den zurückliegenden Jahrzehnten Verwendungsmöglichkeiten. Dazu gehörten u.a. die Destillierprodukte Teeröle u.a. Öle aus der Erdölverarbeitung. Daraus stellte man z. B. Schutzanstriche, Beschichtungen und Klebstoffe her.
In vielen Farben oder Beschichtungen wird Kohleteerpech verwendet, das als Abfallprodukt bei der Kohleweiterverarbeitung entsteht und besonders viele PAK enthält. Besonders Korrosionsschutzanstriche für den Schutz von Stahlkonstruktionen in der Industrie, für Rohrleitungen, Spundwände in Häfen und Schiffsaußenwände e wurden mit solchen Anstrichen behandelt, um sie längerfristig vor Wasser und damit Rostbildung zu schützen. Meist mischte man diese Schutzanstrichstoffe noch mit Teerölen und verschiedenen Polymeren. Heute sind diese Anstrichstoffe nach „European Chemicals Agency, 2009“ verboten. Verbrennungsprodukte der PAK hängen bei thermischer Zersetzung auch an den entstehenden Brandrußen an.
Viele PAK wirken besorgniserregend gut krebserregend, giftig, erbgutverändernd und/oder fortpflanzungsgefährdend und können ungeborenes Leben im Mutterleib schädigen. Durch ihre Langlebigkeit und die Bioakkumulation sind sie in der Umwelt stabil und reichern sich dort und in Organismen an. Beim Menschen können sie sich mit Halbwertzeiten von vielen Jahren besonders gut im Fettgewebe einlagern und anreichern.
Prototyp und bekanntester Vertreter dieser Karzinogengruppe ist das 3,4 Benzpyren oder Benzo(a)pyren, das wegen seiner relativ guten Nachweisbarkeit oft als Leitsubstanz für das Vorkommen von PAK allgemein benutzt wird.
Die durch thermische Vorgänge emittierten PAK verbleiben frei schwebend oder an Stäube und Rußpartikel gebunden und können so beim ungeschützten Einatmen oder durch Ablagerung in Wasser, Böden und pflanzliche Nahrungsmittel vom Menschen inkorporiert werden.
Hauptsächlich leiden Betroffenen zunächst an folgenden Symptomen:
Der Schutz vor thermisch behandelten PAK‘s sollte sich auf Kontaminationsschutz und Inkorporationschutz beziehen.
Der exakte Schutzbedarf ergibt sich beim produktionsspezifischen Umgang mit den PAK’s aus einer Gefahrenbeurteilung vor Ort unter Beachtung der örtlichen Bedingungen. Zu berücksichtigen sind dabei u.a. Schichtdicken, Windverhältnisse, Angaben in ggf. vorhandenen Sicherheitsdatenblättern nach Gefahrstoffverordnung und Technischen Regel Gefahrstoffe 220 „Sicherheitsdatenblatt“.
Je nach Konzentration der bei der thermischer Behandlung freiwerdenden PAK zählen Schutzanzüge (Chemikalienschutzanzüge CSA Typ 3 bis Typ 6), Schutzschuhwerk, Schutzhandschuhe und Atemschutz dazu. Als Atemschutz sollten wenigstens Kombinationsfilter ABEK2 P3 mit Vollmaske getragen werden. Bei höheren Konzentrationen von PAK in der Einatemluft kann sogar umluftunabhängiger Atemschutz, z. B. Pressluftatmer oder Schlauchgeräte mit Vollmaske, erforderlich werden.
Bei der Brandbekämpfung gilt es den kompletten Körperschutz einschließlich Feuerschutzhaube und umluftunabhängig, z. B. Pressluftatmer und Vollmaske zu tragen. So können die PAK’s und ihre Zersetzungsprodukte nicht inkorporiert werden.
Dipl. Ing. Wolfgang Gabler
