Chemieunglücke: Die schwersten Unfälle der letzten 25 Jahre

Chemieunglücke: Die schwersten Unfälle der letzten 25 Jahre

 

Die Katastrophen von Flixborough, Seveso, Bhopal und Basel zählen zu den spektakulärsten Unglücksfällen der chemischen Industrie im 20. Jahrhundert und machen deutlich, welche Gefahren mit der Chemieproduktion verbunden sind. Gerade die Tatsache, dass in den meisten Fällen die menschliche Komponente durch Fehlbedienung oder mangelnde Sicherheitsvorkehrungen eine entscheidende Rolle spielt, zeigt, dass allem technischem Fortschritt zum Trotz ein beträchtliches Risiko bestehen bleibt. Ebenfalls sehr riskant sind die unzähligen Gefahrguttransporte, die ständig und überall stattfinden. Und auch im Vorfeld der Chemieproduktion, vonseiten der Rohstoffgewinnung, drohen Gefahren durch die dort häufig hochgiftigen Abfallstoffe, zu deren nachhaltiger Entsorgung es meist kein Konzept gibt.

 

 Flixborough 1974

 

Kurz vor 17 Uhr am Samstag, den 1. 6. 1974, riss in der Caprolactam-Fabrik Nypro Ltd. am Stadtrand von Flixborough, England, eine behelfsmäßig angebrachte Gasleitung und setzte rapide etwa 30 Tonnen heißen Cyclohexandampf frei. Das Gas mischte sich mit Luft, und das explosive Gemisch breitete sich ein bis zwei Minuten lang aus. Die Wolke hüllte beinahe das ganze Fabrikgelände ein, bevor sie auf eine Zündquelle traf. Die Sprengkraft der daraus resultierenden Explosion wird auf 15—45 Tonnen TNT geschätzt. Sie zerstörte die Fabrik vollständig, tötete 28 Menschen und verletzte weitere 36. In der weiteren Umgebung wurden 1 821 Wohnhäuser und 167 Geschäftsgebäude stark beschädigt. Die etwa 50 Zentimeter durchmessende Behelfsleitung hatte einen außer Betrieb genommenen chemischen Reaktor überbrücken sollen. Sie war nicht genügend verankert worden und hielt den Schwingungen, die das unter hohem Druck strömende Gas verursachte, nicht stand.

 

Cyclohexan ist eine farblose, leicht brennbare Flüssigkeit, die bei 80,7 Grad Celsius siedet. Die Dämpfe reizen die Augen und die Atemwege. Hohe Dampfkonzentrationen führen zur Narkose, Leber- und Nierenschäden sind möglich. Cyclohexan wird katalytisch zu Cyclohexanon oxidiert, das mit Hydroxylammoniumsulfat zu Cyclohexanonoxim umgesetzt wird. Dieses lagert sich in der Hitze in Schwefelsäure-Oleum zu ε-Caprolactam um, aus dem durch Polymerisation das Polyamid Nylon 6 (Perlon) hergestellt wird.

 

 Seveso 1976

 

Am Samstag, den 10. 7. 1976, kam es in dem zwischen Mailand und Como gelegenen Ort Meda gegen 12.30 Uhr auf dem Werksgelände der Firma Icmesa, einer Tochterfirma des Schweizer Chemiekonzerns Hoffmann-La-Roche, zu einer folgenschweren Verpuffung, bei der unter anderem ein bis zwei Kilogramm 2,3,7,8-TCDD freigesetzt wurden, die sich in Minutenschnelle über ein 1 800 Hektar großes Gelände ausbreiteten. Besonders betroffen war davon die nahe Ortschaft Seveso, wo über 700 Menschen Haut- und Schleimhautverätzungen erlitten. In rund 190 Fällen entwickelte sich Chlorakne. Wie kanzerogen (krebserregend) und mutagen (erbgutschädigend) die freigesetzten Giftstoffe waren, kann man wegen der langen Latenzzeit noch nicht definitiv sagen, Tierversuche deuten aber auf hohe Kanzerogenität und Mutagenität hin. Auf nahe gelegenen Bauernhöfen verendeten über 3 000 Kleintiere, 70 000 Tiere wurden notgeschlachtet. Die Häuser von 40 Familien mussten abgerissen, die oberen Bodenschichten abgetragen und deponiert werden. Als Entschädigung wurden mehr als 300 Millionen DM gezahlt.

 

Wie kam es zu dem Unglück?

 

In dem Reaktor, aus dem das Gift entwich, wurde Phenol zu 2,4,5-Trichlorphenol umgesetzt, einer Vorstufe zur Produktion von Herbiziden (Unkrautvernichtungsmitteln). Am Tag vor dem Unfall war die Reaktion im Kessel nicht ordnungsgemäß abgebrochen worden. Das Gemisch reagierte weiter und erhitzte sich auf 400—450 Grad Celsius, wobei sich größere Mengen Dioxine bildeten. Auch der Druck stieg, bis sich schließlich ein Sicherheitsventil öffnete und der Kesselinhalt ins Freie ausströmte. Ein automatisches Kühlsystem war nicht vorhanden, und da am Wochenende nur Instandhaltungs- und Reparaturpersonal in der Fabrik war, konnte die außer Kontrolle geratene Reaktion erst nach knapp einer halben Stunde Abblasen gebremst werden, indem die Kühlung von Hand eingeschaltet wurde.

 

Welche Maßnahmen wurden ergriffen?

 

Auf diese Vorkommnisse wurden keine unmittelbaren Maßnahmen ergriffen. Die Arbeit im Werk wurde noch bis zum 18. Juli 1976 normal fortgesetzt; auch wurden die Anwohner nach dem Unfall nicht gewarnt. Erst Wochen später wurden 736 Personen aus einem 95 Hektar großen Gebiet evakuiert. Im Januar 1977 wurden die gesamten Einrichtungen des Betriebes und die oberste Bodenschicht der Umgebung auf eine eigens eingerichtete und speziell abgedichtete Deponie transportiert. Besonders befremdlich war, dass im Sommer 1982 mehrere Dutzend Fässer mit Dioxinresten aus Seveso an verschiedene Orte in Nordfrankreich verbracht wurden. Nach Bekanntwerden dieser Tatsache wurden die Fässer bei Roche in Basel zwischengelagert, und der Inhalt wurde nach Angaben des Unternehmens 1985 dort verbrannt.

 

Kannte man schon vor Seveso die Risiken der Trichlorphenolproduktion?

 

1954 kam es in der Ludwigshafener BASF zu einem ähnlichen Störfall. Auch waren Erkrankungen von Arbeitern der Hamburger Fabrik der Boehringer-Ingelheim bekannt, wo die gleichen Reaktionen abliefen. Dioxine waren auch in dem Agent Orange genannten Entlaubungsmittel enthalten, das im Vietnamkrieg versprüht wurde. Zwischen 1961 und 1972 wurden so insgesamt etwa 170 Kilogramm 2,3,7,8-TCDD auf einer 10 % des Landes umfassenden Fläche ausgebracht. Sowohl unter der vietnamesischen Bevölkerung als auch unter den US-amerikanischen Soldaten kam es zu charakteristischen Gesundheitsstörungen.

 

Welche Konsequenzen hatte dieser Vorfall?

 

Der EG-Ministerrat verabschiedete 1982 die Seveso-Direktive, welche die Hersteller gefährlicher Substanzen verpflichtet, die Behörden detailliert über die bei der Produktion eingesetzten Substanzen und die ablaufenden chemischen Reaktionen zu unterrichten und einen Notfallplan vorzulegen. Alle europäischen Länder außer der Schweiz erklärten sich bereit, diese Richtlinie in die Praxis umzusetzen. In Deutschland geschah dies in Form der Störfall-Verordnung (12. Verordnung zum Bundes-Immissionsschutzgesetz).

 

Dioxin

 

Dioxin ist keine einheitliche chemische Substanz, sondern ein Gemisch, dessen Zusammensetzung je nach den Entstehungsbedingungen schwankt. Es gibt 75 verschiedene Dioxine, die genauer als polychlorierte Dibenzo-1,4-dioxine (PCDD) zu bezeichnen sind und die sich in ihren Eigenschaften, auch in ihrer Giftwirkung, deutlich voneinander unterscheiden. Der gefährlichste dieser Stoffe ist das 2,3,7,8-Tetrachlordibenzo-1,4-dioxin (2,3,7,8-TCDD).

 

Dioxine werden bei jedem Verbrennungsprozess organischer Substanzen in Gegenwart chlor- oder chloridhaltiger Verbindungen gebildet. Die Substanzzusammensetzung und die Verbrennungstemperaturen haben einen entscheidenden Einfluss auf die Art und Menge der entstehenden Dioxine (oberhalb von 800 Grad Celsius entsteht kein Dioxin mehr, sondern es wird sogar abgebaut). Dioxine sind wirksame Herbizide (Pflanzenvernichtungsmittel), die schlecht wasserlöslich sind und sich im Boden an organische Feststoffe anlagern. Sie sind nur schwer biologisch abbaubar. Im tierischen Organismus reichern sie sich vor allem im Fettgewebe an. Bereits in geringsten Mengen beeinflussen sie den Zellstoffwechsel und die Zellteilung. Die Folge können Krebs, Erbgutveränderungen, Immunschäden und Unfruchtbarkeit sein. In der Umwelt werden Dioxine vor allem oxidativ unter Einwirkung ultravioletter Strahlung abgebaut.

 

 Bhopal 1984

 

Am Montag, den 3. 12. 1984, entströmten einem defekten Tank einer Pestizidfabrik des amerikanischen Chemiekonzerns Union Carbide Corporation in der Nähe von Bhopal (Indien) über 25 Tonnen Methylisocyanat (MIC). Die Giftgaswolke tötete mehr als 2 800 Menschen und verursachte bei etwa 200 000 weiteren schwere Verletzungen. Andere Quellen sprechen von 45 Tonnen Gas, 8 000 Toten und 500 000 Verletzten.

 

Wie kam es zu dem Unglück?

 

Die Union Carbide India Ltd. stellte zwischen 1977 und 1984 in ihrem Werk in Bhopal unter anderem das auch Sevin genannte Insektizid Carbaryl (1-Naphthylmethylcarbamat) her. Die Produktionsanlagen befinden sich in einem dicht besiedelten Arbeiterviertel der Stadt. Zur Herstellung von Carbaryl benötigt man die Verbindung Methylisocyanat, die vor Ort synthetisiert und in großen Mengen zwischengelagert wurde. In der Nacht vom 2. zum 3. Dezember 1984 gelangte auf ungeklärte Weise Wasser in einen der gefüllten Tanks. Es resultierte eine heftige chemische Reaktion, bei der im Tankinneren eine hohe Temperatur und ein starker Druck entstanden, denen die Abdichtungen nicht standhielten. Gegen 2 Uhr früh entwich das Gemisch aus dem Tank. Eine Warnsirene, deren Signal ausgelöst wurde, wurde sogleich manuell wieder abgeschaltet. Die schwere Gaswolke breitete sich rasch aus und hüllte das Fabrikgelände und die umliegende Siedlung auf einer Fläche von mehr als zehn Quadratkilometern in giftigen, ätzenden Nebel. Die Menschen, die den Gasen in hoher Konzentration ausgesetzt waren, erstickten an der ausgelösten Schleimhautschwellung und Schleimsekretion. Bei den Überlebenden verursachte das Gift Lungen- und Augenschäden.

 

War die Katastrophe Folge des unvermeidbaren Restrisikos der Chemieproduktion?

 

Die Katastrophe war die Folge grober Fahrlässigkeit des Bedienungspersonals und der Werksleitung. Es bestand keine Notwendigkeit, derart große Mengen MIC zwischenzulagern. Die Substanz hätte nach ihrer Herstellung sofort zu weniger gefährlichen Verbindungen weiterverarbeitet werden müssen. Es hatte schon in den Jahren vor 1984 kleinere Zwischenfälle gegeben, und es waren auch spezielle Sicherheitsvorschriften und ein Notfallplan ausgearbeitet worden, doch waren diese in den Schubladen der Betriebsleiter liegen geblieben. Die Chemiearbeiter waren in Sicherheitsfragen nicht geschult worden. Darüber hinaus waren die örtlichen Behörden nicht über die Gefahren informiert.

 

Welche Konsequenzen hatte die Katastrophe?

 

Die Fabrik wurde nach dem Unfall zunächst geschlossen. Verschiedene Untersuchungen wurden angestellt, doch konnte der Grund für das Eintreten des Wassers in den Tank nicht mit Sicherheit festgestellt werden. Wegen der unklaren Rechtslage zahlten die Versicherungen der Union Carbide an die Hinterbliebenen insgesamt nur etwa 470 Millionen US-$ Entschädigungen. Die Produktion wurde kurze Zeit nach dem Unfall wieder aufgenommen.

 

Methylisocyanat

 

Methylisocyanat ist eine farblose, brennbare, stechend riechende Flüssigkeit, die bei 38 Grad Celsius siedet. Die entstehenden Dämpfe sind schwerer als Luft. Die Substanz ist sehr reaktiv und setzt sich mit Wasser unter Wärmeentwicklung zu Monomethylamin (Methylamin, Aminomethan) und Kohlendioxid um. Methylamin ist ein farbloses, brennbares, nach Ammoniak und faulem Fisch riechendes Gas. Es wirkt ebenso wie Methylisocyanat stark ätzend auf die Haut und die Schleimhäute. Beide Substanzen können in hoher Konzentration zu vorübergehender oder dauernder Erblindung sowie zu Lungenödemen führen. Methylamin ist in niedriger Konzentration harmlos und biologisch gut abbaubar.

 

 Basel 1986

 

Am Montag, den 1. 11. 1986, brannte eine Lagerhalle auf dem Fabrikgelände des Schweizer Chemiekonzerns Sandoz in Basel nieder. Die Frage der Brandursache konnte nie endgültig geklärt werden. Es handelte sich entweder um Brandstiftung oder um ein defektes Folienschrumpfgerät. In der Halle befanden sich 1 250 Tonnen Chemikalien, darunter Quecksilberverbindungen, Organophosphat-Pflanzenschutzmittel, Nitrophenole und Farbstoffe. Bei der Brandlöschung und dem Versuch, die in der Hitze explodierenden Fässer zu kühlen sowie die stark reizenden, giftigen Brandgase und Aerosole mit Wasser zu binden, fielen etwa 10 000 Kubikmeter Löschwasser an. Wegen des fehlenden Löschwasserrückhaltungssystem floss das Wasser, das rund 30 Tonnen hochtoxische Chemikalien mit sich führte, direkt in den Rhein. Die Giftfracht tötete auf einer Strecke von über 500 Kilometern schätzungsweise eine halbe Million Fische und erforderte die zeitweise Stilllegung von Wasserversorgungssystemen in der Bundesrepublik Deutschland, in Frankreich und in den Niederlanden. Der Unfall machte schlagartig die Bemühungen der Anrainerstaaten zur Verbesserung der Wasserqualität des Rheins zunichte, dessen Verschmutzung in den 1960er- und 1970er-Jahren ihren Höhepunkt erreicht hatte und seither allmählich zurückging.

 

Die abgebrannte Halle war eigentlich nur für die Lagerung von Maschinen und Anlagenteilen zugelassen. Sie enthielt keinen Rauch- oder Feuermelder und nur zwei unterdimensionierte Sprinkler. Eine Versicherungsgesellschaft hatte längere Zeit vor dem Unfall auf die Missstände hingewiesen, aber statt diese abzustellen, suchte sich Sandoz einen anderen Versicherer. Der Unfall hätte weitaus größere Ausmaße annehmen können, denn in einem der Halle benachbarten Gebäude lagerten große Mengen metallisches Natrium, und unweit davon standen mehrere Tanks mit Phosgen (Carbonyldichlorid). Wäre das Natrium mit Wasser in Berührung gekommen, so hätte die nachfolgende Explosion wahrscheinlich auch die Phosgentanks gesprengt und das aus dem Ersten Weltkrieg bekannte Lungengift freigesetzt.

 

Am 31. 10. 1986, einen Tag vor dem Brand bei Sandoz, waren 400—800 Liter des Pflanzenschutzmittels Atrazin (2-Chlor-4-ethylamino-6-isopropylamino-1,3,5-triazin) mit den Abwässern der Chemiefabrik Ciba-Geigy, ebenfalls in Basel, in den Rhein geraten. Dieses Herbizid wurde im Gemisch mit den Sandoz-Giftstoffen im Rhein gefunden, war jedoch nicht in der abgebrannten Lagerhalle enthalten gewesen. Erst nach Vorliegen der Analysedaten räumte Ciba-Geigy die eigene Panne ein. Doch damit nicht genug — die beiden Störfälle gaben quasi den Auftakt zu einer Serie von kurz darauf erfolgten Gifteinleitungen der Firmen BASF (1 100 Kilogramm Herbizide), Bayer (große Mengen Chlorbenzol) und Lonza (4 500 Liter verschiedene Chemikalien) in den Rhein. Auch diese wurden von den Verursachern erst zugegeben, nachdem sich die Beweise nicht mehr leugnen ließen.

 

Pestizide

 

Pestizide sind Pflanzenschutzmittel. Sie dienen der Schädlingsbekämpfung und umfassen Insektizide (gegen Insekten), Nematizide (gegen Würmer), Rodentizide (gegen Nagetiere) und Fungizide (gegen Pilze). Viele dieser Stoffe sind auch für Fische oder Säugetiere giftig. Als Pestizide werden sehr unterschiedliche anorganische, organische und metallorganische Verbindungen eingesetzt. Bei einigen der Fungizide, die in der abgebrannten Halle gelagert waren, handelte es sich um metallorganische, zum Teil sogar um quecksilberhaltige Verbindungen, deren Einsatz als Saatbeize in Deutschland seit 1981 verboten ist.

 

Quecksilber und seine Verbindungen

 

Quecksilber (chemisches Symbol Hg) ist ein silberglänzendes, bei Zimmertemperatur flüssiges Metall, das beträchtliche Mengen Dampf entwickelt. Die Flüssigkeit selbst ist kaum giftig, wohl aber ihre Dämpfe. Quecksilber bildet mit manchen anderen Metallen Legierungen, die Amalgame genannt werden. Einige davon gelten als ungiftig und finden Verwendung als Zahnplomben. Giftig sind hingegen die meisten Quecksilberverbindungen, insbesondere die organischen. Anorganische Quecksilberverbindungen werden im Boden fest gebunden und gelangen normalerweise nicht ins Grundwasser. Manche Mikroorganismen wandeln aber anorganische Quecksilberverbindungen in Methylquecksilber, ein Gas, und in ähnliche Organoquecksilberverbindungen um. Diese werden in Wasserorganismen angereichert und gelangen so in die Nahrungskette. Methylquecksilber ist außerdem karzinogenverdächtig.

 

Akute Quecksilbervergiftungen äußern sich in Erbrechen und Durchfall, inneren Verätzungen, Lungenentzündung oder Schock. Die chronische Vergiftung verursacht Nerven- und Nierenschäden, Muskeldystrophie, Lähmungen, Sehstörungen, Depressionen und geistige Verwirrung. Eine Quecksilbervergiftung von epidemischen Ausmaßen ereignete sich zwischen 1957 und 1961 in Minamata, Japan, nachdem eine dortige chemische Fabrik längere Zeit quecksilberchloridhaltige Abwässer ins Meer geleitet hatte.

 

Konsequenzen der Baseler Störfälle

 

Im Dezember 1996 wurde in der EU eine verschärfte Fassung der Seveso-Richtlinie von 1982 verabschiedet. Die Seveso-II-Direktive gilt für alle Betriebe, in denen gefährliche Stoffe vorhanden sind, auch für nicht gewerbliche Betriebe wie kommunale Einrichtungen. Es besteht nunmehr eine Pflicht zur schriftlichen Erstellung eines betrieblichen Konzepts zur Verhütung von Unfällen sowie zur Erstellung von Sicherheitsberichten zum Nachweis der Einhaltung der mit der Richtlinie verbundenen Pflichten. Die staatlichen Behörden werden verstärkt zur Kontrolle verpflichtet. Sie haben außerbetriebliche Notfallpläne zu erstellen. Die Betreiber, aber auch die Behörden, sind stärker als bisher zur Information und Beteiligung der Öffentlichkeit verpflichtet. Vor einer Erweiterung bestehender oder der Ansiedlung neuer Betriebe ist eine Risikoüberprüfung und Genehmigung durch die Behörden erforderlich.

 

 Enschede 2000

 

Wie die Explosion einer Feuerwerksfabrik in der niederländischen Stadt Enschede zeigt, gehen nicht nur von den Produktionsstätten der Chemiegiganten, sondern auch von kleineren Betrieben Gefahren aus. Am Samstag, den 13. 5. 2000, gegen 14 Uhr brach auf dem Fabrikgelände der Firma S. E. Fireworks ein Brand aus. Im Lager der Fabrik befanden sich rund 100 Tonnen Feuerwerkskörper. Als die Feuerwehr etwa eine Stunde später mit den Löscharbeiten beginnen wollte, kam es zu zwei heftigen Detonationen, welche die gesamte Fabrik und weite Bereiche des umliegenden Wohngebietes verwüsteten. Von den Feuerwehrleuten wurden vier getötet und zwei verletzt, sechs weitere kamen mit dem Schrecken davon. Weitere 14 Menschen starben bei dem Unglück, und es gab rund 950 Verletzte. Fabrik und Lager waren 1977 in einer ehemaligen Motorenfabrik im Stadtviertel Mekkelholt eingerichtet worden. Ursprünglich hatte die Firma nur eine Genehmigung zur Lagerung von maximal 20 Tonnen Kleinfeuerwerk. Im Laufe der Zeit nahm die Besiedlung in der Nähe der Firma zu. Dennoch erhielt S. E. Fireworks 1997 die Lizenz für professionelle Feuerwerke mit weit höherer Explosionskraft und 1999 die Genehmigung zur Lagerung von bis zu 158 Tonnen.

 

In Deutschland müssen sich Großlager für Feuerwerk in mindestens fünf Kilometer Abstand von jeglicher Besiedlung befinden und die Höchstmenge ist auf 100 Tonnen beschränkt, die in Bunkern zu je maximal fünf Tonnen untergebracht sein müssen. Doch bei einer bundesweiten Überprüfung, die auf die niederländische Katastrophe hin erfolgte, wurden mehrere illegale Lager gefunden, die daraufhin geräumt und geschlossen wurden.

 

Explosivstoffe

 

Über die Zusammensetzung der bei S. E. Fireworks gelagerten Feuerwerkskörper können nur Vermutungen angestellt werden. Man nimmt an, dass sich auf dem Gelände vorschriftswidrig auch größere Mengen Titan-, Aluminium- und Magnesiumgrieß oder -pulver befanden, die als Brennstoffe zur Herstellung besonders heller Fontänen benötigt werden. Sie werden dazu mit einem Oxidationsmittel, zum Beispiel einem Perchlorat, vermischt. Solche Gemische können durch bloße Reibung explodieren. Im Allgemeinen werden zur Herstellung von Feuerwerkskörpern als Oxidationsmittel verschiedene Metallnitrate, -peroxide, -perchlorate oder -chlorate verwendet, wobei Letztere am heftigsten reagieren. Als Brennstoffe dienen Reduktionsmittel wie Metallpulver, Holzkohle, Schwefel oder Zucker. Das Gemisch aus Oxidations- und Reduktionsstoff wird zum Explosivstoff. Zu den Explosivstoffen zählen aber auch Ammoniumnitrat oder Nitrocellulose, die zugleich als Oxidations- und Reduktionsmittel wirken. Die Sprengwirkung eines Explosivstoffs nimmt mit der Menge der bei der Explosion gebildeten Gase zu. Anders als in der Sprengstoffindustrie steht bei Feuerwerkskörpern nicht die Sprengkraft, sondern der optische Eindruck der Explosion im Vordergrund. Zur Herstellung von Feuerwerkskörpern werden den Explosivstoffen meist noch Hilfsstoffe wie Trennmittel, Binder, Katalysatoren, Verzögerer, Farbgeber und Farbaufheller hinzugefügt. Die zur Farbgebung eingesetzten Schwermetalle Barium, Kupfer und Strontium können toxisch wirken und die Umwelt belasten. Das gilt auch für die als Brennstoffe verwendeten Metalle Titan und Zink sowie für die in manchen Oxidationsmitteln und Katalysatoren enthaltenen Metalle Blei und Chrom. Polyvinylchlorid (PVC), das in einigen Feuerwerkssätzen zur Farbaufhellung und als Binder dient, kann zur Bildung von polychlorierten Dibenzodioxinen und -furanen (Dioxine) führen.

 

 Gefahrenpotenziale jenseits der Chemieproduktion

 

Ernste Gefahren sind nicht nur mit der Produktion und Lagerhaltung der chemischen Industrie, sondern auch mit den Transporten der chemischen Roh- und Zwischenprodukte verbunden. Vermutlich liegt hier sogar das größte Gefahrenpotenzial, da es eine wesentlich größere Fläche als die der Chemiestandorte betrifft. Dies wird zum einen an den immer wiederkehrenden Tankerunglücken (beispielsweise Torrey Canyon 1967, Amoco Cadiz 1978, Exxon Valdez 1989, Sea Empress 1996, Erika 1999) deutlich, zum anderen an der enormen Menge von Gefahrguttransporten, die weltweit zu Wasser und zu Lande stattfinden.

 

Epichlorhydrin

 

Ein Beispiel für eine höchst gefährliche und häufig transportierte Substanz ist das Epichlorhydrin. Am Dienstag, den 18. 7. 1989, geriet der niederländische Chemiefrachter »Oostzee« vor der Deutschen Bucht in schwere See. Er hatte 4 000 Fässer Epichlorhydrin geladen, von denen 40 leckschlugen. Acht Tonnen dieser Chemikalie wurden dabei freigesetzt, der Rest konnte geborgen werden. Doch man war bei dieser Beinahekatastrophe nicht so glimpflich davongekommen, wie zunächst angenommen wurde: Rund zehn Jahre danach kam es nämlich bei den an der Bergung des Frachters beteiligten Beamten zu schweren Erkrankungen, die sich auf die damalige Exposition zurückführen ließen.

 

Epichlorhydrin ist eine farblose, stechend riechende Flüssigkeit, die schwerer als Wasser ist und sich darin nur wenig löst. Der Siedepunkt liegt bei 117 Grad Celsius. Die Dämpfe bilden mit Luft explosionsfähige Mischungen. Epichlorhydrin reagiert mit Wasser langsam unter Bildung von Chlorpropandiol. Epichlorhydrin reizt Augen und Atemwege, ist ein Nerven- und Nierengift und stark karzinogen- und mutagenverdächtig. Es dient vor allem zur Herstellung von Epoxidharzen.

 

Cyanid und Schwermetalle

 

Weitere umweltrelevante Gefahrenquellen liegen im Bergbau und der Erzverhüttung. Als Beispiel sei hier die Umweltkatastrophe an der Theiß in Ungarn vom Februar 2000 genannt. Ausgelöst wurde sie am Sonntag, den 30. 1. 2000, durch die Überflutung eines bei Baia Mare (Nordwestrumänien) gelegenen Abwasserspeicherbeckens des Bergbauunternehmens Aurul Rt., das ein Jahr zuvor aus einer Kooperation der staatlich-rumänischen Firma Remin und des australischen Unternehmens Esmeralda hervorgegangen war. Aus dem Becken flossen nach einer Schneeschmelze 100 000 Kubikmeter cyanid- und schwermetallhaltige, aus der Gold- und Silbergewinnung stammende Ablaugen in den Fluss Samosch. In der Folge wurde praktisch alles Leben im Samosch und im Oberlauf der Theiß, in die der Samosch mündet, ausgelöscht. Außerdem kam es zu einer Dezimierung der Bestände an Fisch fressenden Tieren in der betroffenen Region. Die dortige Bevölkerung, rund zwei Millionen Menschen, musste wochenlang mit Trinkwasser aus Tanks versorgt werden. Die rumänischen Behörden belegten die Betreiberfirma mit einem Bußgeld von umgerechnet 166 US-$ (!). Am Montag, den 7. 2. 2000, kam es zu einem weiteren, wenn auch weniger umfangreichen Ausfluss von Cyanidlauge, vermutlich aus einem benachbarten Bergwerk.

 

Cyanide sind Salze der Blausäure (Cyanwasserstoffsäure, HCN), eines hochgiftigen, nach Mandeln riechenden Gases, das aus ihnen schon durch schwache Säuren freigesetzt wird. Blausäure wird in einigen Staaten der USA in »Gaskammern« zur Hinrichtung eingesetzt. Alkalicyanide wie Natrium- oder Kaliumcyanid sind farblos, gut wasserlöslich und ebenfalls giftig. Genügend hohe Konzentrationen des Anions CN^- im Blut unterbinden den Sauerstofftransport, wodurch die Tiere innerlich ersticken. Fische sterben bei einer Cyanidkonzentration von 1 bis 5 Mikrogramm pro Liter; für kleinere Säugetiere liegt die tödliche Konzentration bei einigen Milligramm pro Liter. Bei einem erwachsenen Menschen beträgt die letale Dosis etwa 60 Milligramm CN^-. Die Höchstkonzentration in Trinkwasser wurde von der Weltgesundheitsorganisation WHO auf 0,1 Milligramm pro Liter festgelegt. Im Oberlauf der Theiß betrug die Konzentration stellenweise über 70 Milligramm pro Liter.

 

Schwermetallcyanide sind bei niedriger Cyanidkonzentration schwer löslich, lösen sich aber meist bei höherer CN^--Konzentration und bilden Schwermetallkomplexe. Auch schwer lösliche Metallsulfide gehen auf diese Weise in Lösung. In Gegenwart von Luftsauerstoff lösen sich sogar gediegene Edelmetalle unter Bildung von Cyanokomplexen. Die Bildung löslicher Komplexe macht man sich bei der Cyanidlaugerei von Silber- und Golderzen zunutze. Aus der edelmetallhaltigen Cyanidlauge werden die Edelmetalle mithilfe von Zinkpulver ausgefällt, wobei sich ein toxischer, zinkhaltiger Cyanokomplex bildet. Die Cyanidlaugerei ist in Australien und Südamerika üblich; in den meisten Staaten Europas ist sie nicht zulässig.

 

Metallcyanokomplexe sind in alkalischem Milieu beständig; im Sauren unterscheiden sie sich jedoch stark hinsichtlich ihrer Stabilität. Während beispielsweise aus Zinkcyanokomplexen schon allein durch Säureeinwirkung Cyanid freigesetzt wird, zerfallen Eisencyanokomplexe im Sauren erst durch Lichteinwirkung. Cyanid wird im Stoffwechsel mancher Mikroorganismen zu Cyanat (OCN^-) und weiter zu Kohlendioxid (CO₂) sowie zu Ammoniumsalzen (NH₄⁺) oder Nitrit (NO₂^-) und Nitrat (NO₃^-) umgesetzt. Zur Entgiftung cyanidhaltiger Abwässer können Sauerstoff oder Schwefel übertragende Oxidationsmittel eingesetzt werden, durch deren Einwirkung sich vor allem Cyanat und Thiocyanat (SCN^-) bilden, die beide mindestens tausendmal weniger giftig als Cyanid sind. Außer bei der Cyanidlaugerei fallen auch in Galvanisierbetrieben große Mengen Cyanide an.

 

Zu den Schwermetallen zählen alle Metalle, deren Dichte höher als 4,5 Gramm pro Kubikzentimeter ist. Es gibt etwa 60 Schwermetalle. Viele von ihnen wirken — vor allem in Form ihrer Verbindungen — stark toxisch. Besonders zu nennen sind hier Arsen, Blei, Cadmium, Quecksilber, Selen und Thallium. Ihre Umweltproblematik liegt im geringen Vermögen biologischer Systeme, Schwermetalle in ungefährliche Verbindungen zu überführen, wodurch sie sich in der Nahrungskette anreichern. In Baia Mare war die Hauptmenge der Schwermetalle in dem Schlamm enthalten, der aus dem Speicherbecken herausgespült wurde. Dieser lagerte sich zwar größtenteils auf den Feldern in der Nähe des Beckens ab, wird aber, solange er nicht sicher deponiert wird, vom Regen ausgelaugt und trägt daher dauerhaft zu einer erhöhten Schwermetallkonzentration der Gewässer bei.

 

Literatur:

 

Kurt Schramm: Mehr Sicherheit durch betrieblichen Katastrophenschutz. Ehningen 1991.

 Paul Shrivastava:Bhopal. Anatomy of a crisis. London ²1992.

 Trevor Kletz: Learning from accidents. Oxford ²1994.

 Carlo van Bernem und Thies Lübbe: Öl im Meer. Katastrophen und langfristige Belastungen. Darmstadt 1997.

 Lutz Roth und Max Daunderer: Erste Hilfe bei Chemikalienunfällen. Landsberg am Lech ⁵1997.

 

Gefährliche chemische Reaktionen. Landsberg am Lech 1998; CD-ROM.

 

Risk assessment and management in the context of the Seveso II Directive, herausgegeben von Christian Kirchsteiger u. a. Amsterdam 1998.

 Wolfgang Kaiser und Manfred Schindler: Rechnergestütztes Beratungssystem für das Krisenmanagement bei chemischen Unfällen (DISMA). Bonn 1999.

 Armin Klab und Erhardt Zachertz: Hessisches Brand- und Katastrophenschutzgesetz. Stuttgart 1999.

 Alexis F. E. Rump: Gift-, Chemie- und Brandunfälle. Toxikologie für Notärzte, Rettungsdienst, Feuerwehr und Katastrophenschutz. Stuttgart 1999.