Die Explosionskatastrophe von Tianjin

WEITERBILDUNG
EXPLOSIONSKATASTROPHE
Die Explosionskatastrophe
von Tianjin
Großer Zerstörungsgrad bei der
Explosionskatastrophe von Tianjin (Quelle: DPA
und Bayerischer
Rundfunk).
Versuch einer Analyse
Am Mittwoch, den 12. August
2015 kam es in einem Lagerhaus
der Firma Rui Hai International
Logistics in der chinesischen
Hafenstadt Tianjin zu einer der
größten Chemiekatastrophen der
letzten Jahrzehnte. Es handelte
sich dabei um zwei mächtige
Explosionen innerhalb von etwa
30 Sekunden mit einer anschließenden Giftgaswolke. Der
Blutzoll war gigantisch: Nach
unbestätigten Angaben verschiedener Medien muss mit bis zu
175 Todesopfern und an die 800
Verletzten gerechnet werden.
Darunter befinden sich Dutzende
Feuerwehrmänner.
ELFR DR. OTTO WIDETSCHEK, GRAZ
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Blaulicht 09-2015
HOCHEXPLOSIVE MISCHUNG!
Tagelang hatten die chinesischen Behörden versichert, dass
nach der verheerenden Explosion in
einem Gefahrgut-Lager in der chinesischen Industriemetropole Tianjin keine Gefahr für die
Öffentlichkeit durch giftige Gase
bestehe. Dann mussten sie zugeben,
dass hochgiftiges und lebensgefährliches Natriumcyanid ausgetreten
ist. Auch das Militär hat die Präsenz
solcher hochgiftigen Chemikalien
später zugegeben. Daneben waren
auch explosible Substanzen, wie Kaliumnitrat und Ammoniumnitrat
sowie Stoffe, die mit Wasser reagieren (Calciumcarbid), in großen
Mengen vorhanden. Einem Bericht
des China News Service zufolge befanden sich vor Ort auch Tanks mit
den leichtentzündlichen Alkoholen.
Alles in allem eine hochexplosive
Mischung an Chemikalien!
BLUTIGE LEKTION!
Bereits wenige Tage nach der Katastrophe erklärte der chinesische Generalstaatsanwalt, dass er prüfen
wolle, ob illegale Praktiken zu der
Katastrophe geführt hätten. Wie die
staatliche Nachrichtenagentur Xinhua berichtete, werde der Generalstaatsanwalt zusammen mit
örtlichen Behörden Belege für
Amtspflichtverletzung oder Machtmissbrauch suchen. Und tatsächlich
gab es in der Folge eine Reihe von
Verhaftungen von Firmenangehörigen sowie hochrangiger Beamter und
Politiker. Chinas Präsident Xi Jinping
forderte unterdessen einen Wandel
hin zu mehr Sicherheit am Arbeitsplatz. Die Agentur Xinhua zitiert ihn
mit den Worten, die Behörden „müssten die Lektionen lernen, für die mit
Blut gezahlt worden sei“.
VERLAUF DER KATASTROPHE
Augenzeugen berichteten, dass etwa
40 Minuten vor der Katastrophe gegen 22:50 Uhr Ortszeit die Hafenfeuerwehr zum Lagerhaus gerufen
wurde. Beim Eintreffen der Einsatzkräfte sollen mehrere Container und
eine Fläche von etwa 70 m² in Flammen gestanden sein. Es wurde sofort
begonnen, die etwa 10 Meter hohen
Flammen mit großen Wassermassen
zu bekämpfen. Gegen 23:36 Uhr ereignete sich dann die erste der beiden
Explosionen. Die zweite, welche
deutlich stärker war, folgte etwa 30
Sekunden später. Die Druckwelle war
noch über mehrere Kilometer wirksam und zerstörte unzählige Bauwerke und rund 8.000 PKW mit einem
geschätzten Gesamtschaden von über
zwei Milliarden Dollar.
HOHES ZERSTÖRUNGSPOTENTIAL
Die Explosionen wurden mit 2,3 und
2,9 auf der Momenten-MagnitudenSkala als Erdbeben wahrgenommen,
EXPLOSIONSKATASTROPHE
Giftgaseinsatz
des chinesischen
Militärs (Foto:
imogo/Xinhua).
Notunterkünfte
für Evakuierte
(Foto: REUTERS).
Präsident Xi
Jinping: „Wir
müssen diese
blutige Lektion
lernen!“ (Foto:
www.wikipedia.org).
Tagelang hatten die
chinesischen Behörden
versichert, dass nach
der verheerenden
Explosion in einem
Gefahrgut-Lager in der
chinesischen
Industriemetropole
Tianjin keine Gefahr für
die Öffentlichkeit durch
giftige Gase bestehe.
Dann mussten sie
zugeben, dass hochgiftiges und lebensgefährliches Natriumcyanid
ausgetreten ist.
Durch die große Explosionskraft
entstand ein Krater (Foto: DPA).
die entstandene Rauchwolke war
mehrere hundert Meter hoch. Das
China Earthquake Networks Center
berichtete, dass die erste Explosion
ein TNT-Äquivalent von etwa 3
Tonnen, die zweite eines von 21
Tonnen gehabt hätte.
Die staatlichen Stellen gaben an,
dass an die 17.000 Wohnungen,
1.700 Betriebe und 675 Geschäfte
von der Explosionskatastrophe betroffen sind. Viele Menschen
muss-ten innerhalb weniger Tage
evakuiert werden. Am 15. August,
also 3 Tage nach der Katastrophe,
war das Maximum mit über 6.300
Personen des betroffenen Gebietes
erreicht, welche in 12 Notunterkünften in Schulen und Zeltstädten untergebracht werden mussten,
da sie ihre Wohnungen nicht mehr
betreten konnten.
GROSSER PERSONALAUFWAND
Nach Presseberichten waren bis zu
1.000 Feuerwehrleute im Einsatz,
um das Feuer unter Kontrolle zu
bringen. Auch Soldaten wurden
nach Tianjin beordert, um dort
Zelte aufzubauen und Straßen zu
räumen. Etwa 200 Soldaten, die im
Umgang mit nuklearen, biologischen und chemischen Unfällen
geschult sind, wurden später für
Untersuchungen des Unglücksortes, Aufräum- und Dekontaminationsarbeiten eingesetzt.
PRIORITÄT:
RETTEN & LÖSCHEN
Am 13. August, also einen Tag
nach der Katastrophe, fanden immer noch kleinere Explosionen
statt, auch waren noch nicht alle
Brände gelöscht. Nach Angaben
der Behörden stand zunächst nicht
die Aufklärung des Unfalls im
Mittelpunkt, sondern das Löschen
der Brände sowie das Retten und
Behandeln von Verletzten. Und
gerade in diesem Zusammenhang
sind viele Feuerwehrmänner zu
nennen, die vor allem in Zuge der
ersten Explosion getötet oder verletzt wurden.
Da das Löschen mit Wasser vielfach nicht erfolgreich war, wurden
über 600 Tonnen Sand herangeschafft. Damit deckte man die
Feuerball über
der Zehn-Millionen-Stadt Tianjin (Foto: REUTERS).
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EXPLOSIONSKATASTROPHE
Große Zerstörungen, u.a. an
über 8.000 PKW
(Foto: AP).
schwelenden Brandherde ab. Am
Freitag, den 14. August wurde um
18:00 Uhr (Ortszeit) von den Behörden erklärt, das Feuer sei „im
Wesentlichen aus“, aber am 15. August um 11:40 Uhr (Ortszeit) waren
weitere Explosionen zu hören und
es flammten erneut Brände auf.
EVAKUIERUNGSZONE: 3 KM
Im Verlauf des 15. August ließen
die zuständigen Behörden das Areal
in einem Umkreis von drei Kilometern evakuieren, nachdem Natriumcyanid am Explosionsort gefunden
wurde und bei einem sich ändernden Wind die Verbreitung giftiger
Dämpfe in bewohnte Gebiete befürchtet wurde. Die Menschen wurden aufgefordert, Atemschutz zu
tragen. In zwei Abwasserkanälen
nahe der Unglücksstelle wurden
stark erhöhte Cyanidwerte festgestellt. Die Behörden blockierten den
weiteren Wasserabfluss und behandelten das belastete Wasser, um
Umweltschäden entgegenzuwirken.
Trotzdem kam es zu einem Massensterben von Fischen im Fluss Hai,
das in Zusammenhang mit den ausgetretenen Chemikalien stehen soll.
POLITIKER VOR ORT
Am 16. August besuchte der chinesische Ministerpräsident Li Keqiang
den Unglücksort. Er informierte
sich über den Fortgang der Arbeiten
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Blaulicht 09-2015
Der Hintergrund dieser dramatischen
Chemiekatastrophe
ist ohne Zweifel in
der nicht ordnungsgemäßen Lagerung
viel zu großer
Mengen an hochgefährlichen Chemikalien zu suchen. Im
im betroffenen
Hafengebiet lagerten
nach Angaben von
Insidern etwa 3.000
Tonnen brisante
chemische
Substanzen, welche
einen explosiven und
giftigen Cocktail
repräsentierten.
am Explosionsort, traf Verletzte und
Evakuierte und ehrte die toten Feuerwehrleute. Er erklärte auch, dass
die Vorschriften zum Umgang mit
gefährlichen Stoffen überarbeitet
würden. Er versprach, die Schuldigen zu bestrafen, und stellte eine
Entschädigung für die Angehörigen
aller getöteten Feuerwehrleute in
Aussicht. Informationen zum Unglück sollten seinen Angaben zufolge ohne Verzögerung an die
Öffentlichkeit weitergegeben werden, was jedoch von den betroffenen
Familien der Verunglückten in Frage gestellt wurde.
KRITIK AN DER FEUERWEHR
Die große Zahl an getöteten Feuer-
wehrleuten – die wahrscheinlich
größte seit 1949 in China – führte
zu einer öffentlichen Kritik an der
Feuerwehr. Diese wurde jedoch von
der Feuerwehrbehörde strikte mit
dem Argument abgewiesen, die
Feuerwehrmänner hätten nicht gewusst, was in Brand geraten sei, und
dass die erste, folgenschwerste Explosion überraschend erfolgt sei, sodass ihnen keine Zeit zur
Selbstrettung blieb.
Der hohe Blutzoll bei den Feuerwehrkräften ist, nach Meinung des
Autors, mit größter Wahrscheinlichkeit auf die Tatsache zurückzuführen, dass man den
ursprünglichen Brand mit großen
Wassermengen unter Kontrolle
bringen wollte. Das im Lager vorhandene Karbid reagierte jedoch
dabei heftig und produzierte große
Mengen an brennbarem Acetylengas, welches in der Folge vor allem
das explosive Ammoniumnitrat
zündete. So kam es zu der ersten
und allen weiteren Explosionen.
EIN EXPLOSIVER COCKTAIL!
Der Hintergrund dieser dramatischen Chemiekatastrophe ist ohne
Zweifel in der nicht ordnungsgemäßen Lagerung viel zu großer Mengen an hochgefährlichen
Chemikalien zu suchen. Im betroffenen Hafengebiet lagerten nach
WEITERBILDUNG
EXPLOSIONSKATASTROPHE
Umweltkatastrophe im
Fluss Hai (Foto: REUTERS/
Stringer).
Zerstörtes
Feuerwehrfahrzeug, in
welchem alle
Feuerwehrmänner verbrannten (Foto:
REUTERS).
Anwohner
demonstrieren
gegen die
restriktive
Sicherheitspolitik der Regierung
(Bild DPA).
GEFÄHRLICHER CHEMIECOCKTAIL
Bei der Explosions- und Giftgaskatastrophe von Tianjin hat
das Zusammenwirken einiger hochbrisanter Chemikalien zu
einem im Brandfall gefährlichen Chemiecocktail geführt. Wie
schon erwähnt, waren dies folgende wichtigste Substanzen:
1. Natriumcyanid (NaCN)
Dieses Salz der Blausäure ist ein farbloses, hygroskopisches
(wasseranziehendes) kristallines Pulver, welches leicht bittermandelartig riecht. In Gegenwart von Säuren, aber auch wie im
vorliegenden Fall von Wasser, zersetzt es sich in das hochtoxische Gas Blausäure (Wasserstoffcyanid = HCN) und Natriumoxid (Na2O).
Reaktionsgleichung:
Angaben von Insidern etwa 3.000
Tonnen brisante chemische Substanzen, welche einen explosiven
und giftigen Cocktail repräsentierten.
Die gefährlichsten Substanzen
waren:
• Natriumcyanid (ca. 700 Tonnen),
• Calciumcarbid (ca. 800 Tonnen)
und
• Nitratverbindungen (Ammoniumnitrat ca. 800 Tonnen, Kalium- und Natriumnitrat ca. 500
Tonnen).
ERKENNTNISSE
Trotz der unbefriedigenden Informationspolitik der chinesischen
Regierung und der amtlichen Pressestellen wurden viele Details über
das Internet, aber auch durch betroffene Familienangehörige von
Opfern über die Chemiekatastrophe von Tianjin bekannt. Vor allem über die digitalen Medien
(Social Medias) kamen viele Berichte, Bilder und Filme an die Öffentlichkeit, aus welchen man das
Ausmaß dieser Chemiekatastrophe
einigermaßen abschätzen kann.
Folgende wichtige Erkenntnisse,
die jedoch keinen Anspruch auf
Vollständigkeit erheben können,
ergeben sich aus diesen Daten und
Informationen:
• Falsche Flächenwidmung
Als Fehlplanung kann die Errichtung einer riesigen Lagerstätte für gefährliche
Chemikalien inmitten eines
Wohngebietes angesehen werden. Die Lagerhallen sind nur
etwa 500 bis 600 Meter von
Wohnsiedlungen (darunter viele
Hochhäuser) entfernt.
• Große Lagermengen
Im Hafengebiet von Tianjin lagerten etwa 3.000 Tonnen hochgefährliche Chemikalien,
großteils in brandanfälligen Containern verstaut, welche im
Ernstfall durch die Feuerwehr
nicht beherrscht werden konnten.
• Komplexes Gefahrenpotential
Der vorhandene ChemikalienMix stellte ein äußerst komplexes Gefahrenpotential dar.
Durch die Nitrat-Verbindungen
war eine riesige Sprengkraft gegeben und die großen Mengen
an Natriumcyanid repräsentierten eine Art „toxische Bombe“.
Schließlich ist noch das mit
Wasser reagierende Calciumcarbid zu nennen, welches Acetylengas erzeugt.
• „Initialzünder“ Acetylen
Wie der ursprüngliche Brand
entstanden ist, kann von hier aus
2 NaCN + H2O ➞ 2 HCN + Na2O + E
Natriumcyanid
Wasser
Blausäure
Natrium- Energie
oxid
2. Calciumcarbid (CaC2)
Dieses Salz des Ethins (Acetylens = C2H2) ist in reinem Zustand ein weißer Feststoff. In der Praxis ist es durch beigemengte Kohlebestandteile oder Eisenoxid-Verunreinigungen
grau bis grauschwarz bzw. braun gefärbt. Der charakteristische
und unangenehme „Carbid“-Geruch ist vor allem auf geringe
Mengen von Phosphorwasserstoff (Monophosphan = PH3) zurückzuführen.
Reaktionsgleichung:
CaC2 + 2 H2O ➞ C2H2 + Ca(OH)2
Calciumcarbid
Wasser
Acetylen
Calciumhydroxid
3. Ammoniumnitrat (NH4NO3)
ist ein farbloses Salz, das sich aus Ammoniak (NH3) und Salpetersäue (HNO3) bildet. Es wird zur Herstellung von Düngemitteln und Sprengstoffen verwendet. Es wirkt oxidierend und
ist explosionsfähig.
Reaktionsgleichung (explosive Zersetzung):
2 NH4NO3 ➞ 4 H2O + N2 + O2 + E
Ammoniumnitrat
Wasser
Stickstoff
Sauer- Energie
stoff
Anmerkung: Seit Entdeckung des so genannten Haber-BoschVerfahrens, mit welchem man Ammoniak (NH3) großtechnisch
herstellen konnte, hat man Düngemittel in großen Mengen
produziert. Leider war und ist dieser Industriezweig auch mit
den größten Explosionskatastrophen der chemischen Industrie
verbunden.
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EXPLOSIONSKATASTROPHE
Schlechte Aussichten im Land
des Lächelns
(Bild: REUTERS).
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nicht festgestellt werden. Allerdings muss als Auslöser der Katastrophe mit größter
Wahrscheinlichkeit das bei der
chemischen Reaktion von Calciumcarbid mit Löschwasser entstandene Acetylengas verantwortlich
sein. Dieses löste vermutlich in der
Folge die beiden ersten zerstörerischen Explosionen aus, welche
durch die im Brandgeschehen vorhandenen hochreaktiven NitratVerbindungen möglich waren.
• Fehlende Brandschutzpläne &
Schulungsdefizite
Besonders dramatisch wirkte sich
jedoch das Fehlen von Brandschutzplänen aus. Dadurch wussten
die Feuerwehrmänner nicht, welche Chemikalien mit welchen Eigenschaften wo gelagert wurden.
Außerdem waren die Feuerwehrkräfte (und auch andere zusätzliche
Hilfskräfte) nur unzureichend für
Chemikalienbrände geschult.
• Riesige Giftgaswolke
Durch die chemische Reaktion
zwischen Natriumcyanid und dem
aufgebrachten Löschwasser konnte
hochgiftiger Cyanwasserstoff
(Blausäure) entstehen. Dadurch
kam es mit anderen toxischen Verbrennungsprodukten zu einer
mächtigen Giftgaswolke im Ausmaß von einigen Kilometern.
• Kein Umwelt- und Gewässerschutz
Bei den langwierigen Löscharbeiten wurden riesige Wassermassen
eingesetzt. Da keine LöschwasserAuffangbecken vorhanden waren,
kam das kontaminierte Wasser in
das Erdreich und den nahe vorbeifließenden Fluss Hai, wo es ein
massives Fischsterben auslöste.
• Keine Lagervorschriften
Eine der Hauptursachen für diese
Katastrophe lag jedoch im Fehlen
klarer Lagervorschriften, war also
ein logistisches Problem. Hätte
man eine gezielte Trennung der
unterschiedlichen chemischen Substanzen, eine Schaffung von
Schutzzonen und klare betriebliche
Brandschutzmaßnahmen vorgesehen, wäre ein Desaster in diesem
Ausmaß ausgeblieben.
• Große Personen- und Sachschäden
Neben dem großen Blutzoll an der
Zivilbevölkerung und Angehörigen
der Einsatzkräfte ist ein gigantischer Sachschaden an den Fabrikshallen der betroffenen Firma,
anderen Betriebsgebäuden und zivilen Bauwerken aufgetreten. Zudem wurden an die 8.000 PKW
durch die Explosionen und die danach auftretenden großflächigen
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Brände zerstört. Erste Schätzungen
über die Explosionsschäden gingen
von einer Summe von über 2 Milliarden US-Dollar aus.
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die gegenständliche Explosions- und Giftgaskatastrophe von
Tianjin wieder die Notwendigkeit eines ausgewogenen vorbeugenden und
abwehrenden Brandschutzes gezeigt
hat. Ohne eine derartige Brandschutzpolitik und beim Fehlen eines
entsprechenden Brandschutzmanagements stehen die Feuerwehren vor allem in der Großchemie auf
verlorenem Posten und müssen – wie
hier – ihrer gefährlichen Tätigkeit
blutigen Tribut zollen.
LITERATURHINWEISE
Allgemeine Internetrecherche über die
Explosionskatastrophe von Tianjin.
KÖCKRITZ A.: Kettenreaktion;
ZEIT ONLINE, 22. August 2015.
SPIEGEL ONLINE: Explosionen in
Tianjin – die unsichtbare Gefahr.
WIDETSCHEK O.: Der große Gefahrgut-Helfer (chemische Reaktionen); Stocker Verlag, Graz, 2012.
WIKIPEDIA: Explosionskatastrophe
von Tianjin 2015.

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