Alles beginnt mit einer chemischen Reaktion zwischen zwei Molekülen. Auf mikroskopischer Ebene ist die Verätzung das Ergebnis einer chemischen Reaktion zwischen einer aggressiven chemischen Substanz und einer biologischen Komponente d.h. z.B. die Haut oder das Auge. Diese Reaktion zerstört die biologische Komponente und damit das Gewebe. Dies ist die Verätzung.

Abhängig von seiner Beschaffenheit, reagiert jeder Gefahrstoff mit einer anderen Verbindung des biologischen Gewebes wie folgt:

• Säure-Base-Reaktion: Austauschreaktion des Protons H⁺ zwischen einer Säure und einer Lauge
• Redoxreaktion: Elektronenaustausch zwischen einem Oxidationsmittel und einem Reduktionsmittel
• Chelatbildung oder Bildung eines Komplexes aus zwei Molekülen
• Solvatation: Auflösen einer chemischen Substanz durch ein Lösungsmittel

Sobald der Gefahrstoff den biologischen Bestandteil erreicht hat, findet die chemische Reaktion statt. Das biologische Gleichgewicht ist gestört, das Gewebe zerstört und die Verätzung entsteht.

Die Verätzung entsteht ausschliesslich bei einer chemischen Reaktion, wenn der Gefahrstoff seine Angriffsfläche erreicht. Jeder chemische Spritzer enthält eine sehr grosse Anzahl an Molekülen, die auf Moleküle oder Zellen des menschlichen Körpers einwirken können. Die Verätzung schreitet fort, solange der Gefahrstoff in Kontakt mit dem Gewebe ist und noch nicht reagieren konnte.

Ein schnelles Eingreifen nach dem Kontakt kann das Ausmass der Verätzung einschränken: die Not-Dekontamination ist hier von grösster Bedeutung.

Die Entstehungsphasen einer Verätzung

Der Bildungsmechanismus einer Verätzung kann in drei Phasen unterteilt werden:

• erst gibt es einen Kontakt zwischen dem Gefahrstoff und dem Gewebe
• dann folgt das Eindringen des Gefahrstoffs in das Gewebe
• danach folgt die chemische Reaktion zwischen dem Gefahrstoff und dem Gewebe

Der Kontakt mit der Haut oder dem Auge ist hergestellt, sobald ein Gefahrstoff auf die Haut oder in das Auge gelangt. Im Verdauungstrakt (Mund, Speiseröhre, Magen...) findet der Kontakt statt, sobald ein Gefahrstoff verschluckt wird. Der Kontakt mit den Atemwegen findet statt, sobald ein Gefahrstoff eingeatmet wird.

Sobald der Gefahrstoff in Kontakt mit dem Gewebe kommt, kann er trotz der biologischen Barrieren in das Gewebe eindringen. Die Eindringgeschwindigkeit in das Gewebe wird durch die Besonderheit und das Potential des Gefahrstoffs bestimmt. Beispiele:

• ein fester Gefahrstoff kann nicht so leicht in die Haut eindringen
• ein kleines chemisches Molekül dringt in der Regel schneller ein als ein grosses
• ein Molekül dringt leichter ein wenn es lipophil ist

Der Gefahrstoff dringt so lange in das Gewebe ein, bis er einen biologischen Bestandteil erreicht auf den er einwirken kann. Die Eindringtiefe in das Gewebe hängt von der Beschaffenheit des Gefahrstoffs ab.

Der Gefahrstoff kann somit auf die biologische Angriffsfläche einwirken. Sobald der Gefahrstoff den biologischen Bestandteil erreicht hat, findet die chemische Reaktion statt. Das biologische Gleichgewicht ist gestört, das Gewebe zerstört und die Verätzung entsteht.

Die Verätzung entsteht ausschliesslich bei einer chemischen Reaktion, wenn der Gefahrstoff seine Angriffsfläche erreicht. Jeder chemische Spritzer enthält eine sehr grosse Anzahl an Molekülen, die auf Moleküle oder Zellen des menschlichen Körpers einwirken können. Die Verätzung schreitet fort, solange der Gefahrstoff in Kontakt mit dem Gewebe ist und noch nicht reagieren konnte.

Ein schnelles Eingreifen nach dem Kontakt kann das Ausmass der Verätzung einschränken: die Not-Dekontamination ist hier von grösster Bedeutung.

Faktoren, die eine Verätzung beeinflussen

Die Art, die Tiefe und der Schweregrad der Verätzung hängen von vielen Faktoren ab:

• die Eigenschaften des Gefahrtstoffes
• seine Konzentration
• die Kontaktzeit zwischen Gefahrstoff und Gewebe
• die Temperatur des Gefahrstoffs

Abhängig von ihrer Beschaffenheit wirken die Gefahrstoffe verschieden auf die biologischen Angriffsflächen. Jede Reaktion wird unterschiedliche mikroskopische Auswirkungen auf die Zellen haben und dies wird makroskopische Läsionen herbeiführen, die nicht die gleichen Eigenschaften haben.

Beispiel: eine Säure reagiert mit den Proteinen und verursacht deren Gerinnung, während eine Lauge die Zellen durch Verseifung der Fettsäuren der Zellmembran zersetzt und die Gewebeverflüssigung verursacht.

Die Beschaffenheit und insbesondere die Konzentration des Gefahrstoffs sind entscheidende Faktoren bei der Bildung der Verätzung. Die Konzentration des Gefahrstoffs bestimmt die Anzahl der aggressiven Moleküle in der Menge des Produkts. Je konzentrierter der Gefahrstoff ist, desto mehr aggressive Moleküle wird er enthalten. Ein stark konzentrierter Gefahrstoff verursacht schwerere Schäden.

Beispielsweise werden Salzsäurelösungen in Wasser als ätzend eingestuft, wenn die HCI-Konzentration über 25% liegt und nur als reizend, wenn die HCI- Konzentration zwischen 10% und 25% liegt.

Bestimmend ist die Kontaktdauer zwischen Gewebe und Gefahrstoff. Der Gefahrstoff, der sich auf der Haut oder im Auge befindet, wird in das Gewebe eindringen und allmählich einwirken. Je länger der Kontakt zwischen dem Gewebe und dem Gefahrstoff andauert, umso mehr kann der Gefahrstoff einwirken und umso schwerer ist die Verätzung.

Die Temperatur des Gefahrstoffs und der Druck mit dem er projiziert wird muss ebenfalls berücksichtigt werden. Dies hat Einfluss auf die Eindringgeschwindigkeit und die Wirkung. Ein warmer Gefahrstoff wirkt schneller als ein kalter, da er mehr Energie hat.

Verätzung oder Verbrennung?

Verätzungen und Verbrennungen sind sehr unterschiedlich. Die Entstehung ist anders: Verbrennungen entstehen nach einem Kontakt mit einer Wärmequelle, Verätzungen nach einem Kontakt mit einem Gefahrstoff.