Zugentgleisung in Ohio: Experten zu Risiken giftiger Chemikalien

Von Jill NeimarkFeb. 21. 2023

Es ist mehr als zwei Wochen her, seit ein Zug der Norfolk Southern in East Palestine, Ohio, entgleist ist. Dabei wurden Chemikalien auf den Boden und in Wasserstraßen verschüttet und in die Luft freigesetzt, während beschädigte Waggons in Flammen aufgingen. Einige Tage später, am 6. Februar, setzten Beamte absichtlich Vinylchloridgas aus fünf Waggons frei und verbrannten es, um eine Explosion zu verhindern.

Seitdem wurden viele Fragen zu den toxischen Belastungen von Menschen und Wildtieren aufgeworfen – nicht nur in Ostpalästina mit seinen 4.700 Einwohnern, sondern entlang des Ohio River und weiter nördlich. Die New Republic berichtete, dass die Bewohner nach der Zugentgleisung unter brennenden und juckenden Augen, Halsschmerzen, Hautausschlag und Migräne litten. Berichten zufolge sind rund 3.500 Fische in örtlichen Wasserstraßen gestorben, und der Gouverneur von West Virginia, Jim Justice, gab bekannt, dass im Ohio River im nördlichen Teil des Bundesstaates Chemikalien gefunden worden seien.

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Hier sehen Sie, was wir bisher über die potenziellen Gefahren der Luft-, Boden- und Wasserverschmutzung durch die Zugentgleisung wissen und was Experten über die möglichen langfristigen Gesundheitsrisiken der Chemikalien sagen.

Am 16. Februar traf sich Michael Regan, Administrator der Umweltschutzbehörde, mit Anwohnern und versicherte ihnen, dass die Luft- und Wasserqualität durch gründliche Luftqualitätstests und eine 24-Stunden-Überwachung sicher sei. „Wir testen auf alle flüchtigen organischen Chemikalien“, kündigte Regan an. „Wir testen alles, was in diesem Zug war.“ Allerdings haben Staatsbeamte Anwohnern mit privaten Brunnen geraten, weiterhin Wasser in Flaschen zu trinken, bis diese Brunnen getestet werden können.

Tests auf flüchtige organische Chemikalien (VOCs) in Luft und Wasser sollten potenzielle Gefahren abdecken, sagte Ted Schettler, Wissenschaftsdirektor der gemeinnützigen Umweltorganisation Science and Environmental Health Network.

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„Sie sollten auf einzelne Verbindungen testen, und wenn sie als Screening auf die gesamten VOCs testen, müssen sie über sehr empfindliche Instrumente verfügen, da einige VOCs viel giftiger sind als andere“, sagte er. Schettler ist besorgt über Nachrichtenberichte, denen zufolge Menschen in ihren Häusern Chemikalien riechen und ihnen mitgeteilt wird, dass ihre Lufttests keine erhöhten Werte ergeben. Dies deutet darauf hin, dass die EPA möglicherweise nicht ausreichend sensible Instrumente einsetzt, sagte er.

Einige Experten äußern zusätzliche Bedenken hinsichtlich dieser EPA-Erklärung. Erstens ist die Luftüberwachung von Vinylchlorid derzeit möglicherweise nicht mehr sinnvoll. „Vinylchlorid hat eine kurze Halbwertszeit“, sagte der Chemiker Matt Hartings von der American University in Washington, D.C. „Nach anderthalb Tagen ist es wahrscheinlich sowieso aus der Luft verschwunden. Ich bin nicht überrascht, dass sie es jetzt nicht finden.“ ."

Die Luftüberwachung könne derzeit keine Fragen zur akuten Exposition in der ersten Nacht nach der Zugentgleisung und am folgenden Tag beantworten, sagte Hartings. In der ersten Nacht hätten Temperaturen um den Gefrierpunkt und sehr leichte Winde die Luftschadstoffe in Bodennähe über der Stadt gehalten.

Darüber hinaus äußerten mehrere Experten, dass sie sich nicht sicher seien, welche Ausrüstung die EPA für die Tests verwende und worauf genau sie teste. „Mir ist immer noch unklar, wann was veröffentlicht wurde“, sagte Hartings. „Viele Leute sind das. Ich denke, es ist wirklich wichtig, ihnen genau zu sagen, welche Messungen sie tatsächlich durchführen.“

Auch die Chemikerin Nicole Karn von der Ohio State University sagte auf Twitter, dass die EPA fünf ihrer sechs Wasserproben vor dem Test nicht korrekt konserviert habe, und fügte hinzu: „Diesen Daten kann man nicht trauen.“ Aufgrund dieser und anderer Bedenken berichtet die New York Times, dass einige Einheimische planen, für unabhängige Tests auf Chemikalien zu zahlen.

„Die Entfernung betroffener Materialien, einschließlich Böden, hat weiterhin höchste Priorität, um die Ausbreitung von Schadstoffen zu begrenzen“, sagte ein Sprecher der Ohio EPA in einer Erklärung. „Eine vollständige Darstellung der Auswirkungen auf Boden und Grundwasser ist erforderlich, ist aber noch nicht abgeschlossen.“

Am 10. Februar schickte die EPA einen Brief an die Norfolk Southern Railway Company, in dem sie berichtete, dass fünf giftige Chemikalien in der Luft, im Boden oder im Wasser rund um die Absturzstelle gefunden wurden. Dies sind: Vinylchlorid, Butylacrylat, Ethylenglykol, Isobutylen und Ethylhexylacrylat. Hier finden Sie einen kurzen Überblick über die Toxizität der einzelnen Chemikalien – und über ihre Nebenprodukte bei der Verbrennung, die ebenfalls giftig sein können.

Vinylchlorid hat bisher die größte Aufmerksamkeit erregt. Es ist ein farbloses, brennbares Gas und bekanntermaßen krebserregend.

Die meisten Studien zu Vinylchlorid beziehen sich auf die berufliche Exposition oder auf Anwohner, die in der Nähe von Fabriken leben, die Vinylchlorid herstellen. Diese längerfristigen, chronischen Expositionen wurden mit bestimmten Leber-, Gehirn- und Lungenkrebsarten, Lymphomen und Leukämie in Verbindung gebracht.

Kurzfristige Expositionen wie in Ostpalästina können zu Reizungen in Augen, Nase, Rachen und Lunge führen. Menschen können auch unter Kopfschmerzen, Schwindel, Schläfrigkeit, Übelkeit oder Kribbeln in Armen und Beinen leiden.

Beim Verbrennen von Vinylchlorid kann das Gas Nebenprodukte wie Chlorwasserstoff, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Spuren von Phosgen bilden. Die EPA testete mindestens 480 Häuser in Ostpalästina und konnte in keinem von ihnen Vinylchlorid oder Chlorwasserstoff feststellen.

Die EPA hat nicht angegeben, ob sie auf Phosgen getestet hat, und hat die Bitte von STAT um eine Stellungnahme zu dieser Angelegenheit noch nicht zurückgesandt. Phosgen sei in sehr geringen Mengen gefährlich, bemerkte Schettler, und sei als chemische Waffe im Krieg eingesetzt worden. „In sehr geringen Konzentrationen, bei Bruchteilen eines Teils pro Million, wirkt es stark ätzend auf die Lunge.“

Da Vinylchlorid in der Luft innerhalb von ein oder zwei Tagen zerfällt und sich verflüchtigt, wäre es derzeit nicht in der Luft zu finden. Laut dem Boden- und Pflanzenforscher Murray McBride von der Cornell University, der Landwirten und Anwohnern in der Nähe der Entgleisungsstelle rät, ihren Boden und ihr Wasser zu testen, kann es jedoch im Boden und im Wasser verbleiben. „Vinylchlorid ist in Böden und Wasser sehr mobil und kann jahrelang im Grundwasser verbleiben“, schrieb McBride.

Butylacrylat wurde in großen Mengen freigesetzt, als ein mit der Chemikalie gefülltes Auto entgleiste. Es handelt sich um eine farblose Flüssigkeit, die zur Herstellung von Farben, Lösungsmitteln und Dichtstoffen verwendet wird. Die Exposition könne zu Reizungen der Nase und Augen, Übelkeit und Erbrechen sowie allergischen Hautreaktionen führen, sagte Schettler.

Beamte der staatlichen Umweltbehörde EPA haben Butylacrylat an mehreren Probenahmestellen entlang des Ohio River gefunden. Sie sagen jedoch, dass die Konzentration niedrig und der Fluss groß genug sei, dass es kein Risiko darstelle. Laut CDC wurden Werte unter 3 Teilen pro Milliarde gefunden Werte über 560 Teilen pro Milliarde sind gefährlich.

Das Ministerium für Umweltschutz testete das Grundwasser in der Nähe der Entgleisungsstelle und kam zu dem Schluss, dass Brunnen in der Stadt sicher seien.

Was die Verschmutzung des Ohio River betrifft, haben Städte und Gemeinden am Fluss eine genaue Überwachung durchgeführt. Die Greater Cincinnati Water Works planten, den Zugang zum Wasserreservoir zu sperren, sobald Butylacrylat die Stadt erreichte, es passieren zu lassen und Reservewasser zu verwenden. Auch andere Städte schlossen ihre Wasserwerke, während die Butylacetatwolke vorbeizog.

Ethylenglykol ist ein Lösungsmittel, das in Farben, Tinten und Reinigungsmitteln verwendet wird. Es ist leicht entzündlich und akut giftig. „Es reizt Haut und Augen und verursacht Halsschmerzen, Husten und Hautausschläge“, sagte Schettler.

Isobutylen ist ein Gas, das als Antioxidans in Verpackungen und Kunststoffen verwendet wird. „Bei mäßigen Konzentrationen kann es zu Schwindel und Schläfrigkeit führen“, sagte Schettler, aber das Frachtmanifest des Zuges, das weithin geteilt wurde, zeigte dieses Austreten dieser Chemikalie nicht. „Wenn das stimmt“, sagte Schettler, „gibt es keine Enthüllungen.“

Ethylhexylacrylatist eine farblose Flüssigkeit, die zur Herstellung von Farben und Kunststoffen verwendet wird und bei Konzentrationen ab 5 ppm in der Luft Haut- und Atemwegsreizungen, Halsschmerzen, Übelkeit, Erbrechen und Durchfall verursachen kann.

Benzol, Erdölschmieröl,und andere Substanzen verbrannten wahrscheinlich ebenfalls.

Dioxin. Eine große Sorge ist die Möglichkeit einer Kontamination durch Dioxin, eine hochgiftige, krebserregende und langlebige Verbindung, die beim Verbrennen von Polyvinylchlorid freigesetzt wird. In vier der ursprünglich brennenden Autos befand sich Polyvinylchlorid (PVC). PVC wird häufig in Sanitäranlagen und Rohren, Fußböden und im Gesundheitswesen verwendet.

„Dioxine sind langlebige Schadstoffe, hochgiftig und stehen auf der internationalen Liste der schmutzigen Dutzende“, sagte die Umweltsoziologin Rebecca Altman, Autorin des in Kürze erscheinenden Buches „The Song of Styrene: An Intimate History of Plastics“.

Die EPA hat noch keine Tests auf Dioxinbelastung durchgeführt, aber bei einer ähnlichen Zugentgleisung in Deutschland im Jahr 2000 wurden hohe Dioxinwerte in der Gegend festgestellt, in der Brände Polyvinylchlorid verbrannt hatten.

Auch bei anderen Industrieunfällen mit chlorierten Chemikalien wurden erhöhte Dioxinwerte festgestellt. „Die EPA sollte Wasser und Boden auf Dioxine testen“, sagte Mike Schade, Umweltaktivist bei Toxic-Free Future.

McBride von Cornell stimmt dem zu, ebenso wie Schettler, der sagte: „Wir wissen, dass beim Verbrennen von Polyvinylchlorid Dioxine entstehen. Angesichts der schwarzen Rauchwolke bin ich mir sicher, dass es sich um ein Hexengebräu aus brennenden Chemikalien handelte, und da bin ich mir sicher.“ bestimmte Dioxine wären darunter.

PFAS Möglicherweise wurden auch Perfluoralkyl-Substanzen freigesetzt, die typischerweise in Feuerlöschschäumen enthalten sind. Die US-Regierung hat erklärt, dass eine hohe Belastung durch diese Chemikalien, die „ewige“ Toxine genannt werden, weil sie nicht auf natürliche Weise abgebaut werden, mit einer Reihe von Gesundheitszuständen verbunden sein könnte, darunter ein erhöhtes Risiko für Nieren- und Hodenkrebs sowie Veränderungen der Leberenzyme und erhöhte Cholesterinwerte.

EPA-Beamte haben das Wasser noch nicht auf PFAS getestet, haben aber versprochen, damit zu beginnen.

Was andere neuartige Verbindungen betrifft, die infolge der Entgleisung freigesetzt wurden, werden wir möglicherweise nie ihr volles Ausmaß erfahren. „Studien zum Rauch von Waldbränden in Kalifornien zeigen, dass sich neue und gefährliche Verbindungen bilden, wenn Brände in Gemeinden niederbrennen“, sagte Schettler. „Die Chemikalien, Kunststoffe und Farben in den Häusern ähneln stark den Materialien, die sich in diesem Zug befanden.“

Hartings stimmte zu. „Die Tests der EPA dienen nicht unbedingt der Überwachung neuartiger Toxine und Verbindungen.“

Schettler sagte, die EPA müsse weiterhin Boden und Wasser außerhalb des eigentlichen Standorts testen. „Sie führen umfangreiche Aufräumarbeiten in der unmittelbaren Umgebung durch, müssen die Überwachung aber weiter entfernt fortsetzen. Es gibt viel kontaminierten Boden, der ein anhaltendes Reservoir für gefährliche Chemikalien sein könnte, die in Häuser und Lebensmittel gelangen.“

Da der Norfolk Southern-Zug einige Waggons mit Weizengrieß und Gemüse sowie etwa 20 Waggons mit gefährlichen Chemikalien hatte, war der gesamte Zug nicht als gefährlich gekennzeichnet und die Beamten wurden nicht darüber informiert, dass der Zug durch den Staat fahren würde. Der Gouverneur von Ohio, Mike DeWine, forderte letzte Woche auf einer Pressekonferenz, dass sich dies änderte: „Wir sollten wissen, wann Züge mit gefährlichen Stoffen durch Ohio fahren“, sagte er.

Die Zugentgleisung hat auch die Diskussion über die Bremssysteme der Züge neu entfacht. Eine Verordnung aus der Obama-Ära aus dem Jahr 2014 sah vor, dass Hochrisiko-Güterzüge bis 2023 mit elektronisch gesteuerten pneumatischen Bremsen ausgestattet sein müssen. Dadurch können die Züge schneller bremsen. Doch 2017 hob die Trump-Administration diese Regelung auf. Bisher hat Verkehrsminister Pete Buttigieg keine Anstalten gemacht, die Regel wieder einzuführen. Die aktuelle, jahrhundertealte Technologie der hydraulischen Bremsen führte dazu, dass sich im Fall des Norfolk Southern-Zugs, als ein Wagen entgleiste, der gesamte Zug wie eine Ziehharmonika zusammenzog und ausdehnte, wodurch viele weitere Waggons aus den Schienen rutschten.

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Ein ebenso großes Problem sei die Art und Weise, wie Züge geplant werden, sagte Anne Junod, leitende wissenschaftliche Mitarbeiterin am Urban Institute. „Precision Scheduled Railroading (PSR) ist wahrscheinlich ein wichtiger Faktor“, erklärte sie. „Es handelt sich um ein Branchenmodell, das die Effizienz und pünktliche Lieferungen steigern und gleichzeitig die Kosten senken soll.“

PSR ermutigt Unternehmen, die Länge der Züge zu erhöhen, da der Einbau weiterer Waggons weniger Zugfahrten bedeutet. Aber mehr Autos können auch das Risiko einer Entgleisung erhöhen. Gleichzeitig sei es zu einem Personalrückgang gekommen, sagte sie. „Früher hatten wir zwei Lokführer pro Zug. Jetzt sehen wir einen zunehmenden Druck der Industrie auf einen Lokführer, da diese langen Züge unglaublich gefährliche Materialien befördern.“

Auch die Zahl der Zuginspektoren wurde reduziert, so dass die von ihnen betreuten Regionen größer werden. „Die Verantwortung für die Inspektoren ist so groß“, sagte Junod, „dass es ihnen buchstäblich unmöglich ist, ihre Arbeit gut zu machen.“

Junod weist darauf hin, dass es in den USA in den letzten 20 Jahren zu Dutzenden von Entgleisungen kam, und dass sich die meisten davon in Kleinstädten ereigneten, einfach weil ein Großteil der 140.000 Meilen langen Bahngleise in Amerika durch ländliche Gebiete führen. „Das ist ein echtes Versagen der Industrie bei der Selbstregulierung“, sagte sie, „aber dann bleiben Gemeinden wie Ostpalästina in der Hand.“

Jill Neimark ist Wissenschaftsjournalistin und Autorin von „The Hugging Tree“ und anderen beliebten Bilderbüchern.

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