Was ist Ammoniakgas?
Das New Yorker Gesundheitsamt beschreibt Ammoniakgas als ein farbloses, alkalisches Gas, das aus Stickstoff und Wasserstoff (NH3) besteht und einen starken Geruch hat, der oft mit Fensterreiniger in Verbindung gebracht wird. Ammoniak ist ein natürlicher, biologischer Wirkstoff in Organismen, der zur Bildung von Aminosäuren beiträgt, die die Grundbausteine von Proteinen sind. Es ist auch an der natürlichen Zersetzung von pflanzlichen und tierischen Materialien beteiligt. In höheren Konzentrationen ist Ammoniakgas eine Gefahr für Arbeiter und die Öffentlichkeit.
Wofür wird Ammoniakgas verwendet?
Viele Industrien nutzen Ammoniakgas für verschiedene Anwendungen:
- Reinigungschemikalien
- Landwirtschaftlicher Dünger
- Kältemittelgas, das Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) zum großen Teil ersetzt hat
- Wasseraufbereitung
- Herstellung von Kunststoffen und anderen Chemikalien
- Ein Baustein für Pharmazeutika
Eigenschaften von Ammoniakgas
Nach Angaben des National Institute for Occupational Safety and Health hat Ammoniak eine Siedetemperatur von -33 °C (-28 °F) - bei Raumtemperatur ist Ammoniak ein Gas. Da es leichter als Luft ist, kann sich eine Freisetzung von unter Druck stehendem Ammoniakgas am Boden sammeln, bis die Aerosolwolke verdünnt wird und zu steigen beginnt. Verdünntes Ammoniakgas, das die Wolken-/Dampfphase verlassen hat, sammelt sich im Allgemeinen nicht in niedrig gelegenen Bereichen, wie z. B. Gase, die schwerer als Luft sind, wie Schwefelwasserstoff (H2S).
Ammoniakgas ist sehr hydrophil, das heißt, es ist wasserliebend. Wenn Ammoniak als Gas oder komprimierte Flüssigkeit ohne Anwesenheit von Wasserfeuchtigkeit gelagert wird, bezeichnet man es als wasserfreies Ammoniak.
Auswirkungen auf die Sicherheit
Nach der Freisetzung in die Umwelt kann sich Ammoniakgas sehr schnell mit Feuchtigkeit verbinden, z. B. in den Augen, im Mund, im Rachen, in der Lunge und auf der Haut einer Person. Ammoniak ist sehr ätzend und bildet Ammoniumhydroxid, das einen höheren pH-Wert als Wasser hat und die Atemwege schädigen, die Sehkraft beeinträchtigen und die Haut bei Kontakt reizen oder verbrennen kann. Die ätzende Wirkung von Ammoniumhydroxid beschädigt Zellmembranen, wodurch mehr Flüssigkeit freigesetzt wird, die weiter mit Ammoniakgas interagiert und die Auswirkungen auf den menschlichen Körper verewigt.
Geruchsschwelle von Ammoniakgas
Obwohl sich nicht jede Organisation über den wahrnehmbaren Schwellenwert einig ist, schätzt die OSHA, dass Menschen beginnen, Ammoniakgas im Bereich von 5 bis 50 ppm zu riechen. Die Erfahrung in der Industrie zeigt, dass Arbeiter, die ständig schwachen Ammoniakwerten ausgesetzt sind, eine gewisse Desensibilisierung gegenüber der Anwesenheit von Ammoniak entwickeln können.
Ammoniakgas-Exposition
Nach Angaben der Land- und Forstwirtschaft von Alberta können Nasen- und Rachenreizungen bei einer Ammoniakbelastung im Bereich von 24-50 Teilen pro Million (ppm) nach zehn Minuten Exposition auftreten. Bei einer höheren Ammoniakkonzentration im Bereich von 72-134 ppm kann die gleiche Reizung in der Hälfte der Zeit auftreten. Bei einer Konzentration von 700 ppm würde wahrscheinlich eine sofortige und schwere Reizung auftreten. Bei einer Konzentration von 5.000 ppm kommt es zu Atemkrämpfen und schnellem Ersticken. Bei 10.000 ppm würden ein Lungenödem und eine potenziell tödliche Flüssigkeitsansammlung in der Lunge auftreten.
Erkennung von Ammoniakgas
Wie bei allen Sicherheitsvorschriften sind die Grenzwerte für die sichere Arbeitsexposition für Ammoniak von Region zu Region unterschiedlich.
- Im Vereinigten Königreich gibt die Health and Safety Executive sichere Expositionsgrenzwerte für Ammoniakgas mit 25 ppm für einen achtstündigen zeitgewichteten Durchschnitt (TWA) und 35 ppm für einen 15-minütigen Kurzzeitgrenzwert (STEL) an.
- In den Vereinigten Staaten legt die OSHA den zulässigen Expositionsgrenzwert (PEL ) für Ammoniakgas auf 50 ppm für eine achtstündige TWA fest und erlaubt einen höheren Grenzwert von 100 ppm für eine kürzere vierstündige TWA.
Der vom National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) empfohlene Expositionsgrenzwert (REL ) liegt bei 25 ppm für eine achtstündige TWA. NIOSH gibt die unmittelbar lebens- oder gesundheitsgefährliche Konzentration (IDLH) mit 500 ppm an.
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