Gefahren von Ammoniak und vorbeugende Maßnahmen
Heute stellen wir Ihnen ein weiteres gängiges Gas vor – Ammoniak.
Was ist Ammoniak?
Ammoniak ist eine anorganische Verbindung mit der chemischen Formel NH₃. Es ist ein farbloses Gas mit einem stechenden Geruch. Ammoniak wird häufig zur Herstellung von flüssigem Stickstoff, Ammoniakwasser, Salpetersäure, Ammoniumsalzen und Aminen verwendet. Es kann direkt aus Stickstoff und Wasserstoff synthetisiert werden. Ammoniak kann die Schleimhäute der Haut, der Augen und der Atemwege verätzen. Das Einatmen von zu viel Ammoniak kann zu Lungenödemen und sogar zum Tod führen.
Gefahren von Ammoniak
Ammoniak ist ein giftiges und brennbares Gas, das hauptsächlich in Branchen wie der Tierhaltung, der Petrochemie, der Druck- und Färbereiindustrie sowie der Textilindustrie entsteht. Es zählt zu den gefährlichen Chemikalien mit einer relativ hohen Unfallrate in China. In den letzten Jahren kam es dort vermehrt zu Ammoniakleckagen und -explosionen. Kühlhäuser, Fischzuchtbetriebe, Ammoniakanlagen-Werke, Düngemittelwerke, Chemieanlagen und Tanklager sind häufige Gefahrenquellen für Ammoniakleckagen. Die Gefahren von Ammoniakleckagen haben zu erheblichen Verlusten an Menschenleben und Eigentum im Land geführt und breite gesellschaftliche Aufmerksamkeit erregt.
Ammoniak ist stark ätzend und wirkt ätzend und reizend auf die Haut. Nach einer Ammoniakvergiftung treten deutliche Reizungen im Rachen und Mund auf. Beim Einatmen gelangt Ammoniak leicht über die Alveolen ins Blut und bindet dort an das Hämoglobin, wodurch dessen Sauerstofftransportfunktion beeinträchtigt wird. Das Einatmen großer Mengen Ammoniak in kurzer Zeit kann Symptome wie Tränenfluss, Halsschmerzen, Heiserkeit, Husten, blutigen Auswurf, Engegefühl in der Brust und Atemnot hervorrufen. In schweren Fällen kann es zu einem Lungenödem kommen. Bei einer Ammoniakkonzentration von 500–700 mg/m³ in der Luft kann es zu einem plötzlichen Tod kommen. Das Einatmen übermäßiger Mengen Ammoniak führt zu einer hohen Ammoniakkonzentration im Blut, die einen Herz- und Atemstillstand und damit lebensbedrohliche Folgen haben kann.
Gefahren durch Ammoniakleckagen
01 Einfache Verdampfung und Diffusion
Bei einem Ammoniakleck geht es vom flüssigen in den gasförmigen Zustand über. Flüssiges Ammoniak verdampft rasch und dehnt sich dabei stark aus. Das nicht vollständig verdampfte Ammoniak zerstäubt im Dampf in Form von Tröpfchen. Zu Beginn des Lecks ist die Dichte der Ammoniakdampfwolke aufgrund der teilweisen Verdampfung höher als die von Luft. Das Ammoniak wird vom Wind verweht und kann leicht großflächige Vergiftungs- und Explosionsgebiete bilden.
02 Anfällig für Vergiftungen und Verletzungen
Ammoniak ist ein giftiges, reizendes und übelriechendes Gas, das leicht verdunstet. Gelangt Ammoniak in die Atmosphäre und breitet sich dort aus, kann es akute Vergiftungen und Verbrennungen verursachen. Die maximal zulässige Ammoniakkonzentration in der Luft beträgt 30 mg/m³. Bereits ein Ammoniakgehalt von 0,5–0,6 % in der Luft kann innerhalb von 30 Minuten zu Vergiftungen führen. Ammoniak dringt hauptsächlich über die Haut, die Atemwege und den Verdauungstrakt in den menschlichen Körper ein.
03 Neigung zu Entzündung und Explosion
Ammoniak ist nicht nur ein giftiges, sondern auch ein brennbares Gas. Der Selbstentzündungspunkt von Ammoniak liegt bei 651 °C, die Brennwertkonzentration bei 2,37–2,51 J/m³, die kritische Temperatur bei 132,5 °C und der kritische Druck bei 11,4 MPa. Bei einem Ammoniakgehalt von 11–14 % in der Luft entzündet sich Ammoniak bei Kontakt mit offener Flamme; die Flamme ist gelbgrün. Öl erhöht die Entzündungsgefahr.
04 Anfällig für Umweltverschmutzung
Ammoniak kann die Luft verschmutzen. Durch den Wind wird dieses giftige Gas verweht und verursacht großflächige Luftverschmutzung, die Menschen und Nutztiere schädigt. Gelangt eine große Menge flüssigen Ammoniaks in Flüsse, Seen, Stauseen und andere Gewässer, führt dies zu Wasserverschmutzung. In schweren Fällen ist das Wasser dieser Gewässer ohne Aufbereitung unbrauchbar.
05 Anfällig für Folgeunfälle
Ammoniak ist instabil. Es zersetzt sich beim Erhitzen und reagiert heftig mit Fluor, Chlor usw. Bei hohen Temperaturen steigt der Innendruck des Behälters, wodurch die Gefahr von Rissen und Explosionen besteht.
06 Schwer zu entsorgen
Ammoniak wird nach der Komprimierung oder Abkühlung aus dem gasförmigen Zustand in Behältern flüssig gelagert. Aufgrund unterschiedlicher Lagermethoden für flüssiges Ammoniak, unterschiedlicher Drücke in den Behältern, unterschiedlicher Leckagestellen und unterschiedlicher Rissgrößen sind Maßnahmen wie das Abdichten und Umfüllen mit hohen technischen Anforderungen und großen Schwierigkeiten verbunden.
Sicherheitslösungen für Ammoniakleckagen
Überwachung und Prävention an Orten mit Ammoniakleckagerisiko können Unfälle und Katastrophen wirksam reduzieren. Die rechtzeitige Installation von Ammoniakdetektoren ist daher unerlässlich. Da Ammoniakgas eine geringere Dichte als Luft aufweist, sollte der Ammoniakdetektor 0,5 bis 2 Meter über der Leckagestelle angebracht werden, wobei der Sensor nach unten zeigen muss. Ammoniakdetektoren dürfen nicht an folgenden Orten installiert werden:
- Orte, die direkt von Dampf und Ruß betroffen sind;
② Orte mit großem Luftvolumen, wie z. B. Lufteinlassöffnungen, Abluftventilatoren und Türen;
③ Orte mit viel Wasserdampf und Wassertropfen (relative Luftfeuchtigkeit: ≥90%);
④ Orte mit einer Temperatur unter -20℃ oder über 50℃;
⑤ Orte mit starkem Elektromagnetismus.
Instrumentenempfehlung
Der Ammoniakdetektor von Chuang'an Electronics verwendet hochwertige Sensoren, die in Echtzeit überwachen, ob die Ammoniakkonzentration bei Leckagen den Grenzwert überschreitet, und rechtzeitig akustische und optische Warnungen ausgeben. Er kann zudem mit externen Geräten wie Abluftventilatoren und Magnetventilen verbunden werden, um die Sicherheit in Ammoniakbereichen zu gewährleisten. Um die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Überwachung in Bereichen mit flüssigem Ammoniak sicherzustellen, müssen Ammoniakdetektoren regelmäßig kalibriert und gewartet werden. Die Kalibrierung sollte gemäß den Herstellerangaben erfolgen, um die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Messergebnisse unter verschiedenen Umgebungsbedingungen zu gewährleisten.
Obwohl Ammoniak ein wichtiger chemischer Rohstoff ist, erfordert seine duale Natur Vorsicht im Umgang. Mithilfe leistungsstarker Messgeräte können Anwender die Emission und Verteilung von Ammoniak effektiver überwachen und kontrollieren und so die Sicherheit des Arbeits- und Wohnumfelds gewährleisten.
