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Das Zeitalter der Industrie
Chemikalien in der Umwelt
 Motorroller in Ho-Chi-Minh-Stadt (ehemals Saigon): Die unvollständige Verbrennung von Kraftstoffen in Verbrennungsmotoren ist eine bedeutende Quelle von Umweltchemikalien in Städten. Unter anderem entstehen dabei polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), die Atemwege und Augen reizen, einige PAK sind auch krebserregend. PAK entstehen auch bei der Verkokung von Steinkohle, sie werden häufig in Altlasten (>> mehr) gefunden. Bildquelle: Ausschnitt eines Fotos aus dem wikipedia-Artikel >> Ho-Chi-Minh-Stadt (abgerufen 25.1.2008), Lizenz: cc 2.5.
Mit der Entstehung einer chemischen Industrie (siehe >> hier) nahmen die Zahl und Menge der verwendeten Chemikalien zu. Dass diese Stoffe gesundheitsschädlich sein konnten , wurde bald deutlich: Bereits 1897 wurde entdeckt, dass das als Lösungsmittel in der Gummiindustrie verwendete Benzol das Knochenmark von Beschäftigten schädigte und Blutarmut auslöste. Bald nachdem mit der Elektrolyse die Zeit der Chlorchemie begann, litten in den Fabriken Arbeiter an Chlorakne (>> hier). Eine neue Dimension erreichten sowohl Anzahl als auch Menge der hergestellten Chemikalien ab Mitte des 20. Jahrhunderts: Seit 1950 wurden etwa 75.000 neue Chemikalien hergestellt, jedes Jahr kommen etwa 2.000 hinzu. Ein Zulassungsverfahren, bei dem neue Chemikalien vor ihrer Vermarktung systematisch auf Risiken für Mensch und Umwelt untersucht werden müssen, gibt es in der EU erst seit 1981 (>> siehe unten). Chemikalien werden heute in allen Bereichen des Lebens eingesetzt: Sie verhindern Körpergeruch (Deodorants), sorgen dafür, dass in Bratpfannen nichts mehr ansetzt (Antihaftbeschichtungen) oder verringern die Feuergefahr in nahezu allen Produkten, die brennen können (Flammschutzmittel). Mit ihrer vielfältigen Anwendbarkeit nahm ihre Produktion zu: Im Jahr 1930 wurden etwa eine Millionen Tonnen organische Chemikalien hergestellt; im Jahr 2000 waren es 1.000 Millionen Tonnen.
Diese Chemikalien gefährden nicht nur die Beschäftigten der Fabriken, sondern gelangen bei der Produktion in die Umwelt; und sie sind in unzähligen Produkten zu finden. Auch die in Produkten verwendeten Chemikalien können in die Umwelt gelangen: Sie gasen etwa aus Plastikartikeln aus oder sie werden durch Reibung aus Kleidung herausgelöst. Chemikalien gelangen auch bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe oder bei der Metallerz-Gewinnung und Verhüttung in bedeutenden Mengen in die Umwelt (>> mehr). Heute können in Menschen eines Industrielandes mehr als 350 verschiedene Chemikalien gefunden werden; fast alle davon auch in der Muttermilch. Die meisten dieser Chemikalien gelten in den üblicherweise gefundenen Mengen als harmlos. Andererseits werden manche dieser Stoffe mit dem Anstieg bestimmter Krankheiten in den vergangenen Jahrzehnten in Zusammenhang gebracht - etwa Blutkrebs oder Gehirntumore bei Kindern. Vorsicht scheint also geraten, zumeist alle heute als gefährlich bekannten Stoffe in der Umwelt lange als unschädlich galten - vom Blei (>> mehr) über DDT (>> mehr) und andere Pestizide (>> mehr) bis hin zu PCBs.
Die Gefahren der Chlorchemie - PVC, PCBs; PDBEs und Dioxine
Als besonders umweltrelevant erwies sich die Chlorchemie (>> mehr). Das weit verbreitete Polyvinylchlorid (PVC; Jahresproduktion in Deutschland zur Zeit etwa 2 Millionen Tonnen) führte bei Arbeitern in PVC-Betrieben zu Chlorakne, einer chronischen Hautschädigung, und anderen Vergiftungen. Heute, nachdem es auch als krebserregend erkannt wurde, darf das Vorprodukt Vinylchorid nur noch in geschlossenen Prozessen verarbeitet werden, Transportunfälle stellen aber immer noch eine Gefährdung dar. Problematisch sind auch die zur Produktion von PVC nötigen Zusatzstoffe, etwa die giftigen, schwermetallhaltigen Phtalate, die als Weichmacher eingesetzt werden; und die beim unkontrollierten Verbrennen von PVC entstehenden Salzsäure und Dioxine.
Eine andere Gruppe, die polychlorierten Biphenyle (PCBs), die aus zwei verknüpften Benzolringen bestehen und bei denen ein oder mehrere Wasserstoffatome (in 209 verschiedenen möglichen Kombinationen) an den Benzolringen durch Chloratome ersetzt sind, erweis sich als noch schlimmer. PCBs sind elektrisch nicht leitend, nicht brennbar, fettlöslich und sehr stabil; sie wurden unter anderem als Isolier- und Kühlflüssigkeit in Transformatoren und Kondensatoren, als Hydrauliköl und als Weichmacher in Lacken und Kunststoffen eingesetzt. Schon 1936 wurden Gefahren durch PCB deutlich, als bei Arbeitern in den Fabriken Chlorakne auftrat. Darauf wurde der Arbeitsschutz verbessert; zum Problem wurde die damals übliche Verklappung in den Meeren oder die Ablagerung in ungesicherten Müllkippen. 1968 kam es durch Reisöl, dass bei der Herstellung mit PCBs verunreinigt wurde, in Japan zu einer Massenvergiftung, bei der 112 Menschen starben. Damit war auch klar: Die PCBs waren in der Umwelt angekommen.
Dort wurde ihre Fettlöslichkeit und ihre Stabilität zum Problem: PCBs reicherten sich in der Nahrungskette an; das heißt, von Stufe zu Stufe in der Nahrungskette (>> mehr) traten höhere Konzentrationen im Fettgewebe von Tieren auf. Inzwischen weiß man, dass PCBs nicht nur Chlorakne auslösen, sondern bereits in sehr niedrigen Konzentrationen Embryonen und das Immunsystem schädigen; außerdem stehen sie im Verdacht, Krebs auszulösen. Nach der Vergiftung wurde die Herstellung und der Import in Japan im Jahr 1972 verboten; in Europa im Jahr 1976 die Verwendung von PCB in offenen Systemen (Farben, Lacke etc.) und 1989 generell. In den USA wurden die meisten Anwendungen im Jahr 1979 verboten. Insgesamt wurden bis dahin etwa 2 Millionen Tonnen PCBs hergestellt; und etwa die Hälfte davon befinden sich heute in der Umwelt - sie können überall auf der Welt, selbst in arktischen Fischen, nachgewiesen werden.
Chemisch verwandt sind die PBDEs, polybromierte Diphenylether (bei den die Benzolringe durch ein Sauerstoffatom verbunden und die Wasserstoffatome durch Bromatome ersetzt sind), die als Flammschutzmittel in Kunststoffen verwendet wurden. In Tierversuchen schädigten einige Verbindungen dieser Gruppe sie die Gehirnfunktion und wirkten als künstliche Hormone. Auch sie werden inzwischen, ähnlich den PCBs, überall auf der Welt gefunden. Inzwischen ist die Herstellung der gefährlichen Varianten verboten.
1957 entdeckte der deutsche Chemiker Wilhelm Sandermann, dass die “Chlorakne” bei der Herstellung von PVC und PCBs von einer bei der Produktion entstehenden Verunreinigung ausgelöst wurde, die sich als extrem giftig erwies: Den Dioxinen, polychlorierten Dibenzodioxinen (PCDD) und Dibenzofuranen (PCDF), die zudem aufgrund guter Fettlöslichkeit in der Nahrungskette angereichert und nur langsam abgebaut werden. Vom giftigsten Dioxin, 2,3,7,8 - Tetrachlordibenzdioxin (TCDD) lösen bereits ein Gramm in einer Million Tonnen Tierfutter bei Ratten Schäden aus; und Dioxine wurden jahrelang kiloweise mit Holzschutzmitteln und PCBs in die Umwelt eingetragen. Immer wieder tauchen Dioxine auch heute noch in Futter- und Lebensmitteln auf (so wurden im August 2007 Dioxine in deutschem Joghurt entdeckt, die vermutlich auf einen in Indien mit Pilzbekämfungsmittel verunreinigten Zusatzstoff zurückgingen). (Siehe auch >> Der Unfall von Seveso.)
In den USA wurden die Chloralkali-Elektrolyseanlagen wegen des günstigen Strompreises durch die Nutzung der Wasserkraft an den Großen Seen dort angesiedelt; mit dem Chlor wurden Pestizide hergestellt, die wiederum nach einiger Zeit in den Großen Seen zu finden waren. Die Folgen dieser Pestizidbelastung (und der Anwendung der Pestizide) beschrieb 1962 die amerikanische Biologin Rachel Carson in ihrem Buch “Der stumme Frühling”: Sie dokumentierte die Schädigung der Tierwelt und Gesundheitsschäden beim Menschen. Das Buch gilt heute als wichtiger Ausgangspunkt der amerikanischen Umweltbewegung.
Weitere verbreitet in der Umwelt vorkommende Stoffe
Neben PCBs und PBDE kommen zahlreiche weitere Stoffe in der Umwelt vor. Dazu gehören Bisphenol A, das bei der Herstellung von Polycarbonat-Kunststoffen (verwendet z.B. für die Herstellung von CDs und Babyfläschchen) verwendet wird und als künstliches Hormon wirkt; Phtalate, die als Weichmacher in Kunststoffen und als Lösemittel für Geruchsstoffe oder zur Erzielung der gewünschten Konsistenz in Kosmetika verwendet werden und ebenfalls eine hormonähnliche Wirkung haben; Quecksilber, das hauptsächlich bei der Kohleverbrennung freigesetzt wird und durch Bakterien in das giftige Methylquecksilber umgewandelt wird, dass sich in der Nahrungskette anreichert und insbesondere in Fischen am Ende der Nahrungskette (Thunfisch, Hai) eine Belastung darstellt; perfluorierte Tenside (PFTs), die die wasserabweisende Oberfläche von Funktionskleidung bewirken, giftig sind, sich im Fettgewebe anreichern und in der Umwelt praktisch nicht abgebaut werden (sie wurden inzwischen auch in der Leber von Eisbären nachgewiesen).
Auch die Abfälle aus der Chemieproduktion stell(t)en ein gravierendes Umweltproblem dar, viele “Altlasten” liegen heute noch im Boden (>> mehr).
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