Stoffkennwerte und Grenzwerte verstehen

Gefahrgut und ABC

Das Wichtigste in Kürze

  • Stoffkennwerte sagen dir, wie sich ein Stoff verhält, Grenzwerte, wie gefährlich er für Menschen ist. Beides findest du im Sicherheitsdatenblatt oder in Datenbanken, hier steht, was die Begriffe bedeuten.
  • Gase und Dämpfe: Dampfdichteverhältnis kleiner als 1: leichter als Luft, größer als 1: schwerer als Luft. Molare Masse unter 29 g/mol steigt auf, darüber sammelt sich der Stoff in Senken. Druckgase sind nach dem Austritt sehr kalt und bleiben deshalb eine Zeit lang am Boden.
  • Verdunstungszahl (VZ): je höher, desto langsamer verdunstet der Stoff. Über 10 ist die Brandgefahr eher gering.
  • Grenzwerte für die Bevölkerung: AEGL, ERPG, TEEL, ETW. Grenzwerte für den Arbeitsplatz (AGW, MAK, TLV) überschätzen die Gefahr für die Bevölkerung, nimm sie nur, wenn nichts Besseres vorliegt.
  • Strahlung: Nach 1, 2, 3, 7 und 10 Halbwertschichten (oder Halbwertzeiten) bleiben etwa 50, 25, 10, 1 und 0,1 Prozent.

Temperaturklasse (Ex-Schutz)

  • Ex-geschützte Geräte sind in Temperaturklassen eingeteilt. Sie dürfen nur dort arbeiten, wo die zulässige Oberflächentemperatur unter der Zündtemperatur des Stoffs liegt (mit Sicherheitszuschlag).
  • T1: 450 °C (Stoff über 450 °C), T2: 300 °C, T3: 200 °C, T4: 135 °C, T5: 100 °C, T6: 85 °C.
  • T4 deckt etwa 99 % aller Dämpfe ab. Ein Gerät mit höherer Klasse (zum Beispiel T6) darf auch dort arbeiten, wo T3 reichen würde.

Physikalische Kennwerte

  • Dampfdichteverhältnis: Dichte eines Gases oder Dampfs im Vergleich zur Luft (Luft gleich 1).
  • Luftvergleichszahl: Luft hat etwa 29 g/mol. Ist die molare Masse kleiner, steigt der Stoff nach oben, ist sie größer, sinkt er ab. Das gilt bei Umgebungstemperatur, Wind treibt den Stoff in unerwartete Richtungen.
  • Verdunstungszahl: Vergleich zu Diethylether. Je höher der Wert, desto langsamer die Verdunstung.
  • Wasserlöslichkeit: Gase lösen sich mit steigender Temperatur schlechter, Feststoffe meist besser (mit vielen Ausnahmen). Sie ist stark temperaturabhängig.
  • Polymerisation: Kettenreaktion, die Wärme abgibt. Eine ungewollte Polymerisation großer Mengen (Tanks, Kesselwagen) kann explosionsartig ablaufen und zu Temperatur- und Druckanstieg mit Explosions- und Brandgefahr führen.
  • pH-Wert: 7 ist neutral, je weiter davon entfernt, desto aggressiver der Stoff. Siehe pH-Wert und Neutralisation.

Grenzwerte für den Arbeitsplatz

  • AGW (Arbeitsplatzgrenzwert): gilt bei 8 Stunden täglich, 40 Stunden wöchentlich.
  • MAK (maximale Arbeitsplatzkonzentration) und TRK (Technische Richtkonzentration, für krebserzeugende Stoffe): seit der Gefahrstoffverordnung 2005 in den AGW aufgegangen, du findest sie noch in älteren Nachschlagewerken. Bei TRK ist eine Schädigung nicht völlig auszuschließen.
  • TLV (Threshold Limit Value): der US-Wert, entspricht AGW und MAK.
  • Für die Bevölkerung sind sie weniger geeignet, weil sie für dauerhafte Belastung gelten und die Gefahr überschätzen.

Grenzwerte für Einsatz und Bevölkerung

  • ERPG (Emergency Response Planning Guidelines): gelten für einen Querschnitt der Bevölkerung (auch Kinder und Alte), Einwirkung 1 Stunde. ERPG-1: leichte, vorübergehende Wirkung oder unangenehmer Geruch. ERPG-2: irreversible oder ernsthafte Wirkung, Schutzmaßnahmen sind behindert (Planungsgrundlage nach Störfallverordnung). ERPG-3: lebensbedrohlich.
  • TEEL (Temporary Emergency Exposure Limits): gleiche drei Stufen und 1 Stunde, für nahezu die gesamte Bevölkerung. Das Umweltbundesamt rät, sie wegen ungenauer Ermittlung kritisch zu sehen.
  • Rangfolge der PAC-Werte: zuerst AEGL, dann ERPG, zuletzt TEEL, nur wenn nichts Besseres vorliegt.
  • IDLH (Immediately Dangerous to Life and Health): höchste Konzentration, bei der eine Flucht innerhalb von 30 Minuten ohne bleibende Schäden möglich ist. Die Werte gelten als ungenau, weil teils hochgerechnet.

Strahlung: Halbwertzeit und Halbwertschicht

  • Halbwertzeit: Zeit, in der die Hälfte der Kerne eines Radionuklids zerfallen ist, jedes Isotop hat seine eigene.
  • Halbwertschicht: Schichtdicke, die die Dosisleistung halbiert. Sie hängt von Isotop und Energie ab.
  • Faustregel für beide: 1 Halbwertwert gibt 50 %, 2 gibt 25 %, 3 gibt etwa 10 %, 7 gibt etwa 1 %, 10 gibt etwa 0,1 %.
  • Halbwertschichten für Cobalt-60 (Cäsium-137): Luft 100 m (75 m), Wasser 35 cm (30 cm), Beton 14 cm (12 cm), Eisen 3,5 cm (2,8 cm), Blei 1,5 cm (0,8 cm).

Was heißt das für dich?

  • Dichte und Verdunstung sagen, wohin der Stoff geht und wie brennbar er ist.
  • Für die Bevölkerung AEGL vor ERPG vor TEEL.
  • Arbeitsplatzwerte nicht für die Bevölkerung verwenden.

Siehe auch: Messen bei Gefahrstofflagen, Strahlenschutz-Messgeräte, Atomare Strahlung, Informationsquellen.

Lizenz und Quellenhinweis

Diese Seite beruht zum Teil auf Inhalten des Einsatzleiterwikis (Autorinnen und Autoren: siehe Versionsgeschichte der jeweiligen Wiki-Artikel), veröffentlicht unter der Lizenz CC BY-SA 4.0.

Änderungen: Die Inhalte wurden umformuliert, gekürzt und neu gegliedert.

Lizenz dieser Seite: Entsprechend der Share-Alike-Bedingung wird auch diese Seite unter CC BY-SA 4.0 bereitgestellt. Sie darf unter dieser Lizenz mit Namensnennung weitergegeben und bearbeitet werden. Es wird keine Gewähr für Richtigkeit und Vollständigkeit übernommen.

Temperaturklasse T4
Höchstens 135 °C Oberfläche, deckt etwa 99 % aller Dämpfe ab
Luftvergleichszahl
Etwa 29 g/mol, darunter leichter als Luft
Verdunstungszahl
Über 10: Brandgefahr eher gering
ERPG, TEEL
Für 1 Stunde Einwirkung, drei Stufen
IDLH
Flucht innerhalb von 30 Minuten ohne bleibende Schäden
Halbwertschicht Beton (Cs-137)
Etwa 12 cm
Halbwertschicht Blei (Cs-137)
Etwa 0,8 cm
MAK, TRK
Heute in den AGW aufgegangen

Selbsttest: Zu diesem Thema gibt es 14 Multiple-Choice-Fragen mit Erklärung zu jeder Antwort. Du findest den Test oben auf der Themenseite in der App.

Diese Themen könnten dich auch interessieren