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15.12.2005

Hintergrund-Information: Umwelt- und Gesundheitsrisiken durch Großbrand in Tanklager


Bei dem Großbrand in einem Tanklager nordwestlich von London gelangen seit einigen Tagen große Schadstoffmengen in die Umwelt. Die folgende Hintergrundinformation fasst zusammen, wie die Auswirkungen für Mensch und Umwelt in der direkten Umgebung sowie im weiteren Verlauf der Abgaswolke derzeit einzuschätzen sind.

Luftbelastung und gesundheitliche Bedeutung

Laut Medienangaben sind bei dem Großbrand 20 Tanks zu je etwa 12,5 Millionen Liter Treibstoff in Brand geraten. Bei der Verbrennung von Erdöl und seinen Produkten entstehen primäre und sekundäre Verbrennungsprodukte, die in die Umgebungsluft emittiert werden. Zu den wichtigsten primär entstehenden Substanzen zählen Kohlendioxid und Kohlenmonoxid. Letzteres Gas kann in hohen Konzentrationen zu akuten Vergiftungssymptomen führen.

Bei den sekundär entstehenden Verbrennungsprodukten sind vor allem die aus der unvollständigen Verbrennung von Relevanz, an erster Stelle die polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffe, kurz PAK. Sie lagern sich an die ebenfalls in großen Mengen gebildeten Rußpartikel an und werden in der Atmosphäre je nach meteorologischen Verhältnissen weitertransportiert. Dabei finden im Zusammenspiel mit anderen, in der Atmosphäre vorkommenden Molekülen, wie z.B. Ozon, vielfältige Ab- und Umbauprozesse statt.

Ein Großteil der in der Atmosphäre weitertransportierten Rußpartikel und der an sie angelagerten Substanzen werden über den Niederschlag ausgewaschen und lagern sich auf dem Boden bzw. auf Vegetation ab. Mikroorganismen bauen die organischen Bestandteile zum großen Teil zu unschädlichen Stoffwechselprodukten ab.

Es ist davon auszugehen, dass außer dem Tankinhalt auch die Tankanlagen und damit einhergehend elektrische Leitungen, Kunststoffteile und anderes Opfer des Brandes wurden. Daher werden aller Wahrscheinlichkeit nach auch langlebigere Substanzen wie fluorierte oder bromierte Verbindungen freigesetzt. Auch sie lagern sich an Partikel an, werden in der Atmosphäre weitertransportiert und mit dem Niederschlag ausgefällt. Sicher spielen die freigesetzten Mengen im Vergleich zu PAK und Ruß nicht die ausschlaggebende Rolle, allerdings erfolgt der Abbau dieser persistenten Verbindungen im Boden erst in sehr viel längeren Zeiträumen als dies bei den PAK der Fall ist und kann daher auch langfristig für das Grundwasser Bedeutung haben.

Rußpartikel gehören mit einem Größenspektrum von 10 bis 0,01 Mikrometer zur Fraktion der feinen und ultrafeinen Partikel. Für die menschliche Gesundheit sind die daher von besonderer Bedeutung. Bereits bei den Konzentrationen, wie sie verkehrsbedingt in deutschen Städten gemessen werden, werden bestehende Grenzwerte immer wieder überschritten. Dokumentierte Gesundheitseffekte kurzzeitig erhöhter Partikelbelastung reichen von vermehrten Krankenhausaufnahmen und Arztbesuchen wegen Herz-Kreislauf- und Atemwegserkrankungen bis hin zu Veränderungen verschiedener Parameter des Herz-Kreislauf-Systems und der Atemwege. Epidemiologische Studien belegen zudem, dass an Tagen mit erhöhter Partikelkonzentration auch bei Asthmapatienten vermehrt Symptome auftreten.

Viele der an den Rußpartikeln haftenden PAK, wie etwa ihre Leitsubstanz Benz-a-pyren, sind als krebserzeugend eingestuft. Eine kurzzeitig erhöhte Belastung durch Einatmen PAK-behafteter Partikel erhöht aber das Lebenszeitrisiko, an Krebs zu erkranken, allenfalls geringfügig und tritt damit etwa im Vergleich zu einer dauerhaften Belastung aus anderen Quellen wie dem Verkehr oder dem Tabakrauch in den Hintergrund.

Ein weiteres mögliches Risiko für Umwelt und Gesundheit könnte bei dem Großbrand von den Löschmitteln ausgehen, die für die Bekämpfung des Großbrandes verwendet wurden. Im Regelfall sorgen zwar entsprechende Löschwasserrückhaltebecken dafür, dass mit Chemikalien belastetes Löschwasser nicht in die Umwelt gelangt. Sollte dies im Falle eines Großbrandes dieses Ausmaßes nicht gewährleistet sein, besteht das Risiko, dass kontaminiertes Löschwasser in den Boden der nahen Umgebung sickert. Am kritischsten einzustufen wäre in diesem Fall eine Verwendung von Vertretern der Substanzklasse der Perfluortenside (PFT) als Löschzusatz. Erst im Jahr 2001 erfolgte erstmalig der Nachweis verschiedener PFT-Verbindungen im menschlichen Blut, tierexperimentelle Studien und Daten aus dem Arbeitsbereich deuten auf kanzerogene Wirkungen zumindest eines Vertreters dieser Substanzgruppe, dem PFOS, hin. Großbritannien als EU-Mitgliedsstaat hat in 2004 bereits den Vorschlag gemacht, die Verwendung von PFOS einzustellen.

PFT, aber auch andere gängige Tensidverbindungen haben zudem den unangenehmen "Nebeneffekt", dass sie andere brandrelevante Schadstoffe wie etwa die erwähnten PAK leichter löslich machen. Diese könnten dadurch in tiefere Bodenhorizonte transportiert werden und damit langfristig eine Gefahr für das Grundwasser darstellen.

Quelle: GSF - Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit




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