DE19738007C1 - Verfahren zur Erkennung des Erfolgs von Dekontaminationsübungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung des Erfolgs von Dekontami­ nationsübungen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie aus DE 42 20 392 A1 bekannt.

Prozesse zur Dekontamination von Oberflächen sind sowohl im militärischen, als auch im zivilen Bereich von Interesse. Im militärischen Bereich handelt es sich beinahe ausschließlich um die Entfernung atomarer, biologischer und chemischer Beaufschlagungen, die infolge des Einsatzes entsprechender ABC-Waffen auftreten können. Die auftretenden Substanzen sind sämtlich durch ein extrem hohes Maß an gesundheitlichem Gefährdungspotential cha­ rakterisiert. Im zivilen Bereich ist grundsätzlich von einem weit breiteren Spek­ trum an möglichen Kontaminationen auszugehen, als dies im militärischen Bereich der Fall ist. In der Regel werden dabei keine solchen extrem schädli­ chen Substanzen auftreten, jedoch kann das Auftreten solcher Substanzen auch nicht von vornherein ausgeschlossen werden. Insofern unterscheiden sich die jeweils einzusetzenden Verfahren zur Dekontamination nicht wesent­ lich.

Ein wesentlicher Bestandteil der Ausbildung von entsprechend geschultem Personal stellt der Übungsprozeß zur sicheren Handhabung von Dekontami­ nationsverfahren dar. Dazu ist es unumgänglich, daß unter möglichst realitäts­ nahen Bedingungen gearbeitet wird. Bis auf ganz wenige Ausnahmen kön­ nen dabei jedoch keine hochtoxischen Substanzen zu Übungszwecken ein­ gesetzt werden, vielmehr werden sogenannte Simili eingesetzt. Darunter ver­ steht man Substanzen, die hinsichtlich ihrer physikalisch-chemischen Para­ meter den Originalsubstanzen ähnlich sind, jedoch nicht deren hohes Gefähr­ dungspotential besitzen sollen. Tatsächlich sind die insbesondere im militäri­ schen Bereich eingesetzten Simili zumindest teilweise keinesfalls unbedenk­ lich. Dazu kommt, daß ein schneller Nachweis eines Dekontaminationserfol­ ges unter realistischen Übungsbedingungen bislang nur bedingt möglich ist.

In der eingangs genannten DE 42 20 392 A1 ist ein Dekontaminationsübungsverfahren offen­ bart, bei dem die zu simulierende Kontamination aus einer wäßrigen Zitronen­ säurelösung mit einem hochmolekularen Anteil an Polyglycolen besteht. Die Lösung ist außerdem mit einem Fluoreszenzfarbstoff versetzt. Nach Durchfüh­ rung der Dekontamination wird die dekontaminierte Oberfläche zur Fluores­ zenzanregung mit Licht bestrahlt und anhand der beobachteten Fluoreszenz­ strahlung auf den Dekontaminationserfolg geschlossen. Dieses Verfahren er­ laubt einen sofortigen Nachweis des Dekontaminationserfolgs.

Aufgabe der Erfindung ist es, das aus der DE 42 20 392 A1 bekannte Ver­ fahren, so zu verbessern, daß eine Dekontaminationsübung unter annähernd realistischen Bedingungen durchgeführt werden kann. Das Verfahren sollte insbesondere in der Lage sein, sowohl Personen-, Geräte- und Großgeräte­ übungen abzudecken und dabei die wesentlichen C-Kampfstoffe realitätsnah zu simulieren.

Die Aufgabe wird mit dem Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen sind Gegenstand der Unteran­ sprüche.

Erfindungsgemäß werden die zu kontaminierenden Oberflächen mit Ölen mi­ neralischen oder synthetischen Ursprungs beaufschlagt. Ein Beispiel für syn­ thetische Öle, die in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden können, sind Siliconöle. Zur Simulation unterschiedlicher Kontaminationen können Viskosität und Siedepunkt der verwendeten Öle variiert werden. Die Beaufschlagung erfolgt dabei vorteilhaft über eine geeignete Vernebe­ lung der Öle, also in Form von Aerosolen. Damit sollen jedoch andere Beauf­ schlagungsmethoden nicht ausgeschlossen werden, z. B. direktes Besprühen oder Einstreichen/Übergießen.

Den auf Oberflächen aufzubringenden Ölen werden vorab geeignete Fluores­ zenzfarbstoffe auf organisch-chemischer Basis zugegeben. Besonders ge­ eignete Fluoreszenzfarbstoffe sollten eine gute Löslichkeit in den jeweiligen Ölen aufweisen und vorzugsweise im sichtbaren optischen Spektralbereich fluoreszieren. Darüber hinaus sollten entsprechende Fluoreszenzfarbstoffe durch möglichst hohe Quantenausbeuten charakterisiert sein.

Nachdem eine Belegung der relevanten Oberflächen mit den mit entspre­ chenden Fluoreszenzfarbstoffen dotierten Ölen erfolgt ist, können unter­ schiedliche, an sich bekannte Dekontaminationsverfahren zur Abreinigung der Oberflächen im Übungsbetrieb eingesetzt werden.

Der Abreinigungserfolg nach einer oder mehreren Behandlungen wird derart ermittelt, daß die Oberflächen mit einer hinsichtlich der jeweils eingesetzten Fluoreszenzfarbstoffe spektral optimierten Lichtquelle (der Ausdruck Licht ist hier im weiteren Sinne zu verstehen, das heißt er umfaßt neben dem sichtba­ ren Licht auch nicht sichtbares, ultraviolettes Licht) bestrahlt werden. In die­ sem Zusammenhang ist zu berücksichtigen, daß aufgrund elementarer mole­ kular-physikalischer Gesetzmäßigkeiten die Fluoreszenzstrahlung eines Mo­ leküls immer zu größeren Wellenlängen verschoben ist, als die Wellenlänge des Anregungslichtes. Vorteilhaft wird zur Fluoreszenzanregung ein Wellen­ längenbereich im entsprechenden Absorptionsspektrum des Moleküls be­ nutzt, der noch nicht mit dem Fluoreszenzspektrum überlappt. Erreichbar ist dieses entweder durch den Einsatz von wellenlängenselektierten Linienstrah­ lern (z. B. Niederdruck-Gasentladungslampen mit atomaren Gasen), mit mono­ chromatischer Laserstrahlung, oder durch den Einsatz von Kontinuumsstrah­ lern mit nachfolgender Selektion des gewünschten Spektralbereichs durch optische Filter.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens werden Fluo­ reszenzfarbstoffe eingesetzt, deren Anregung im nahen Ultraviolettbereich er­ folgt und deren Emission im sichtbaren Spektralbereich erfolgt.

Der nahe Ultraviolettbereich des optischen Spektrums ist für das menschliche Auge nicht mehr sichtbar, schließt jedoch direkt an den noch sichtbaren violet­ ten Spektralbereich an. Damit sind eventuelle Fehlinterpretationen bezüglich der Herkunft des von der Oberfläche emittierten Lichtes völlig auszuschließen. Es ist jedoch anzumerken, daß dies kein Ausschließlichkeitskriterium im Hin­ blick auf die Verwendung der ebenfalls möglichen Fluoreszenzanregungen mit sichtbarem Licht darstellt, da der Fluoreszenzanteil den Anteil durch elasti­ sches Streulicht von der Oberfläche i. d. R. deutlich überwiegt.

Der Dekontaminationserfolg wird durch die Erkennung der Fluoreszenzstrah­ lung von einer Oberfläche bewertet. Abnehmende Fluoreszenzintensität be­ deutet dabei einen zunehmenden Dekontaminationserfolg. Die Erkennung der Fluoreszenzstrahlung kann dabei im einfachsten Fall visuell erfolgen. Dar­ über hinaus können CCD-Devices (z. B. in Form von Videokameras) oder auch lichtverstärkende Maßnahmen angewandt werden.

Claims (7)

1. Verfahren zur Erkennung des Erfolgs von Dekontaminationsübungen, wobei zur Simulation unterschiedlicher Kontamination auf eine Ober­ fläche eine fluoreszenzfarbstoffhaltige Flüssigkeit mit jeweils unter­ schiedlicher Viskosität und/oder Siedepunkt aufgebracht wird und nach Durchführung der Dekontamination die Oberfläche zur Fluoreszenzan­ regung mit Licht bestrahlt wird und anhand der beobachteten Fluores­ zenzstrahlung auf den Dekontaminationserfolg geschlossen wird, da­ durch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit ein Öl mineralischen oder synthetischen Ursprungs ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auf­ bringung des fluoreszenzfarbstoffhaltigen Öls durch Vernebelung in ae­ rosolischer Form, durch Besprühen, durch Einstreichen oder Übergie­ ßen erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als synthetisches Öl ein Öl aus der Substanzklasse der Siliconöle ein­ gesetzt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Fluoreszenzanregung vor und/oder nach erfolgter Dekontami­ nation ein Linienstrahler, z. B. ein Laser eingesetzt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Fluoreszenzanregung eine Kontinuumslichtquelle in Verbin­ dung mit optischen Filtern zur Wellenlängenselektion eingesetzt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluoreszenz mit Licht im nicht sichtbaren nahen Ultraviolett an­ geregt wird und die Fluoreszenzstrahlung im sichtbaren Wellenlängebe­ reich detektiert wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Erkennung der Fluoreszenzstrahlung visuell oder durch opto­ elektronische Hilfsmittel erfolgt.