Tinnitus

Bei einem durch starke Lärmbelastung geschädigten Ohr kann es neben der 7-Lärmschwerhörigkeit auch zu einen mehr oder minder lauten Pfeifen oder Klingeln im Ohr kommen.

Diese Phänomen wird als T. (Ohrgeräusch) bezeichnet. Es entsteht infolge einer starken Überlastung der Sinneszellen (Hörvorgang) des Cortischen Organs und sollte als Warnsignal verstanden werden. Entwickelt sich eine Lärmschwerhörigkeit langsam, so kann sich auch der T. nur zögernd bemerkbar machen. Tritt die Schwerhörigkeit als Folge von Knallen sehr plötzlich auf (Knalltrauma), kann auch der T. nach der Lärmüberlastung unvermittelt in Erscheinung treten.

Der T. ist eines der häufigsten Krankheitsbilder in der westlichen Welt. In Deutschland rechnet man mit etwa 8 bis 12 Millionen Betroffenen. Der Leidensdruck durch den "Verlust der Stille" ist enorm. Während bislang fast völlige Ratlosigkeit gegenüber dem T. herrschte, sind in jüngster Zeit eine Reihe moderner und vielversprechender Behandlungsansätze entwickelt worden.

Teratogene

Summationsgift

Als S. (oder Kumulationsgifte) werden Umweltgifte bezeichnet, die sich wegen besonders schlechter Abbaubarkeit bzw. ungenügender Ausscheidung in Organismen einlagern und anreichern können.

S. werden vorwiegend in stoffwechselaktiven Organen wie Leber und Nieren (Cadmium)m aber auch im Fettgewebe (DDT, PCB, HCH usw.) im Gehirn (organische Ouecksilberverbindungen) und in den Knochen (Blei) angereichert. Während kleine Mengen eine S. zu keinen erkennbaren Gesundheitsschäden führen, kann es nach Jahren stetiger Aufnahme nach Überschreiten einer Bestimmter Konzentration (Schwellenwert) zum Auftreten von Vergiftungserscheinungen kommen (Bioakkumulation).

Der Begriff S. wird auch für Umweltgifte verwendet, die zwar im Körper relativ schnell abgebaut werden, aber trotzdem eine Schadwirkung in den Körperzellen hinter lassen. Es handelt sich hierbei nicht um eine Speicherung des Schadstoffes, sondern um eine Aufsummierung seiner schädigenden Wirkung. Jede weitere Aufnahme, selbst kleinster Mengen, verstärkt die toxische Wirkung, so dass man von einer Wirkungsakkumulation spricht.

Zu solchen S. mit irreversibler Wirkung zählen krebserregende, mutagene (erbgutverändernde) und teratogene (Missbildungen bei Föten) Chemikalien, wie etwa Benz[a]pyren, für den keine untere toxische Grenze festgestellt werden kann.

Stress

Erhöhte physiologische oder psychische Beanspruchung eines Organismus.

Als S.-Faktor bezeichnet man einen S. verursachenden Reiz der Umwelt auf einen Organismus. Man unterscheidet physikalische, chemische, biologische und psychisch-soziale S.-Faktoren, wie z.B. Lärm, Schadstoffe, Verletzungen, Infektionen, aber auch das soziale Umfeld. Die meßbaren Auswirkungen von S. sind die sog. S.-Reaktionen.

Diese manifestieren sich bei Säugetier und Mensch z.B. als Adrenalinausschüttung (S.-Hormon) und dadurch bedingt im Anstieg von Blutdruck und Herzfrequenz; bei Pflanzen gilt Abscisinsäure als S.-Hormon.

Ein gewisses Maß an S. kann als normal und lebensförderlich angesehen werden, da damit Akklimatisations- und Abwehrmechanismen des Körpers, bzw. das Sich-Behaupten im sozialen Umfeld trainiert werden. Dauerhafter S. kann körperliche Schäden, wie z.B. Magengeschwüre oder Gefäßschäden (Arteriosklerose), zur Folge haben.

Siehe auch: Massentierhaltung, Tierarzneimittel, DFD-Fleisch, PSE-Fleisch

Strahlentherapie

Teilgebiet der Radiologie, das sich mit der Anwendung ionisierender Strahlung bei der Behandlung bösartiger oder gutartiger Tumoren sowie entzündlicher Prozesse befasst, einschließlich der Anwendung strahlensensibilisierender Substanzen. Es werden Röntgen-, Gamma- oder Elektronenstrahlung und in seltenen Fällen auch Neutronenstrahlung und Schwerionen verwendet, die je nach Lage des Herdes und Strahlungsart zu Oberflächen-, Halbtiefen- oder Tiefentherapie eingesetzt werden.

Die Wirkungsweise von S. beruht darauf, dass Tumorzellen durch ionisierendeStrahlung abgetötet werden. S. besitzt in der Krebsbekämpfung nach wie vor einen hohen Stellenwert; über 50% aller Krebspatienten werden einer S. unterzogen. Das Ziel ist maximale Tumorschädigung bei gleichzeitig geringstmöglicher Schädigung des umgebenden Gewebes. Häufig ist dies nicht zufriedenstellend zu erreichen, so dass auch Strahlenschäden in gesundem Gewebe des Patienten auftreten und zum Beispiel sekundäre Tumore induziert werden. Diese Strahlenschäden werden gegenüber dem Risiko des fortschreitenden Tumors zurückgestellt.

Die Strahlung wird entweder mit Röntgenröhren oder zunehmend mit Teilchenbeschleunigern erzeugt, oder es werden radioaktive Stoffe (Gammastrahler:Cobaltbombe, Cäsium, früher auch Radiumstäbe gegen Unterleibskrebs) eingesetzt. Die Tumoren erhalten typische Strahlendosen von etlichen 10 Sv (Radioaktivität undStrahlung, Masseinheiten).
Bei nicht sachgerechtem Umgang mit den Strahlenquellen können erhebliche Strahlenbelastungen beim medizinischen Personal auftreten (Strahlenschutz). Die Aufbewahrung und Beseitigung radioaktiver Quellen und kontaminierter (Kontamination) Arbeitsgeräte verlangt grösste Sorgfalt (Atommüll). Grössere Strahlenbelastungen für die Gesamtbevölkerung gehen im medizinischen Bereich von der Nuklearmedizin und vor allem von der Röntgendiagnostik aus.

Siehe auch: Strahlenbelastung, Strahlenschäden.

Strahlenschutz

Der Strahlenschutz regelt den Umgang und die Lagerung radioaktiver Stoffe und den Betrieb von Anlagen zur Erzeugung ionisierender Strahlung zum Schutz von Einzelpersonen (somatische Strahlenschäden), deren Nachkommen (genetische Strahlenschäden) und der Bevölkerung insgesamt (Kollektivdosis).

Grundlage des Strahlenschutzes ist die Strahlenschutz-Verordnung (StrlSchV), in der auch die Grenzwerte für Dosen (Strahlendosis), Aktivitäten und Kontaminationen festgelegt sind. Ein für den Strahlenschutz sehr wichtiger Grundsatz ist §28 der StrSchV. Er besagt, dass jeder, der mit ionisierender Strahlung umgeht, verpflichtet ist, jede unnötige Strahlenexposition von Personen, Sachgütern und Umwelt zu vermeiden bzw. nach dem Stand von Wissenschaft und Technik so gering wie möglich zu halten.

Personen, die beruflich mit ionisierender Strahlung umgehen, sind zum Tragen von Dosimetern verpflichtet. Oft ist es sinnvoll, zusätzlich Dosisleistungsmeßgeräte (Geigerzähler) einzusetzen. Sie geben direkte Auskunft über die Intensität eines Strahlenfeldes und können somit frühzeitig vor einer zu großen Strahlenexpositionwarnen.
Für den Strahlenschutz gelten die drei A’s: Großer Abstand von der Strahlenquelle, gute Abschirmung und geringe Aufenthaltsdauer.

Strahlenschäden

Trifft ionisierende Strahlung (Radioaktivität auf lebende Organismen, kann sie schwere Schäden verursachen. Ionisierende Strahlung zerstört chemische Bindungen (Moleküle) und löst in den Zellen des Organismus eine unüberschaubare Vielfalt biochemischer Reaktionen aus. So kann zum Beispiel ein einziges Betateilchen (Betastrahlung) im menschlichen Gewebe tausende chemische Verbindungen sprengen.

Erzielt die Strahlung direkte Treffer in derDNS eines Zellkerns, wird der in der DNS verankerte genetische Code verändert (Mutation), was neben Funktionsstörungen und Zelltod (akute Strahlenschäden) zum Verlust der Wachstumskontrolle der Zellen führen kann. Weitere DNS-Schäden können durch chemische Radikale, die durch dieStrahlung in DNS-Nähe erzeugt werden, entstehen. Mögliche Folge des DNS-Defekts: Krebs (somatische Strahlenschäden). Findet die DNS-Veränderung in einer Keimzelle (Keimdrüsendosis) statt, kann der veränderte genetische Code auf die Nachkommen übertragen werden und zu genetischen Strahlenschäden führen. Zellen besitzen Reparaturmechanismen, mit denen in teil der DNS-Schäden behoben werden kann. Vom Erscheinungsbild her unterscheidet man stochastische und nicht stochastische Strahlenschäden Nicht stochastische Schäden treten erst ab einer bestimmten Strahlendosis (Schwelle) auf, und das Ausmass der Schädigung nimmt mit der Strahlendosis zu (akute Strahlenschäden, Strahlenkrankheit). Für stochastische Strahlenschäden gibt es keinen Schwellenwert, jede noch so kleine Strahlendosis kann zu einem Strahlenschaden führen. Die Höhe der Strahlendosis bestimmt die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten des Schadens, nicht aber für die schwere der Krankheit. Spätschäden wie Krebs (somatische Strahlenschäden) und Missbildungen (genetische Strahlenschäden) sind stochastische Schäden.

Welcher Schaden infolge einer
Strahlenbelastung auftritt, hängt entscheidend von der zeitlichen Verteilung der Dosis ab: Die gleiche Dosis, die bei einmaliger VerteilungBestrahlung zu schweren akuten Strahlenschäden führt, verursacht bei gleichmässiger Verteilung über längere Zeit keinerlei akute Strahlenschäden, kann aber durchaus zu Spätschäden führen.

Die meisten Wissenschaftler gehen heute davon aus, das für Spätschäden kein Schwellenwert existiert und ein linearer Zusammenhang zwischen Dosis und Wirkung (Effekt) besteht, dass heisst, dass die Wahrscheinlichkeit einer Schädigung proportional mit der Dosis zunimmt. Am umstrittensten ist die Dosis-Wirkungs-Beziehung für kleine Strahlendosen unter 10 mSv/Jahr. Während manche Wissenschaftler eine lineare Extrapolation in diesem Bereich für eine Risikoüberschätzung halten und das quadratische Modell favorisieren, postulieren andere sogar eine überlineare Beziehung, bei der die Wirkung bei sehr kleinen Dosen wieder zunimmt. Im konkreten Einzelfall hängt das Strahlenrisiko von einer Vielzahl von Faktoren ab, z. B. Alter, Gesundheit und Lebensgewohnheiten des Bestrahlten (z. B. junge Menschen sind besonders strahlenempfindlich), dem Vorhandensein chemischer Umweltgifte (im Zusammenwirken können sich chemische Gifte und Strahlenbelastungen wechselseitig beeinflussen), dem Ort der
Strahlenbelastung (ganzer Körper oder einzelne Organe, Anreicherung) und der Art der Strahlung (die verschiedene biologische Gefahr von Strahlung wird grob durch das Konzept der Äquivalentdosis erfasst). Zur Abschätzung des Strahlenrisikos im Niedrigdosisbereich (unter ca. 10 mSv/Jahr): somatische und genetische Strahlenschäden.

Ionisierende Strahlung tritt vor allem beim radioaktiven Zerfall (Radioaktivität) auf. Strahlenschäden durch natürliche und künstliche Radionuklide unterscheiden sich nicht. Die
Strahlenbelastung einzelner Organe kann sich jedoch infolge von Anreicherungsprozessen für natürliche und künstliche Radionuklide unterscheiden (
Strahlenbelastung, natürliche
Strahlenbelastung).
Weitere Strahlenschäden: in der Lebensmittelbestrahlung wird ionisierte Strahlungzum Abtöten von Mikroorganismen in Nahrungsmitteln verwandt. Ionisierende Strahlung richtet auch in toter Materie Schäden an. Bei hohen Strahlenbelastungen durch Neutronen, wie sie im Kernkraftwerk und bei der Kernfusion auftreten, werden Materialien spröde und selbst radioaktiv (Radioaktivität).

Siehe auch: Radioaktivität und Strahlung, Maßeinheiten

Strahlenbelastung

Der Mensch ist von jeher dem Einfluss ionisierender Strahlung (Radioaktivität) ausgesetzt.

Bis vor wenigen Jahrzehnten war dies ausschließlich natürliche Strahlenbelastung Seit der Nutzung der kern- und Atomkräfte kommt eine künstliche bzw. zivilisatorische, also durch Technik und Medizin hervorgerufene, Strahlenbelastung hinzu.

Von äußerer Strahlenbelastung spricht man, wenn die Strahlung den Körper von außen trifft, von innerer Strahlenbelastung, wenn sich die radioaktiven Atomkerne (Radionuklide) im Körper befinden (Inkorporation). Für die innere Strahlenbelastung ergeben sich aufgrund derAnreicherung z.T. Unterschiede zwischen natürlicher und künstlicher Radioaktivität.

Welchen jährlichen Strahlenbelastung der Mensch in Deutschland durch natürliche und künstliche Strahlung ausgesetzt ist, kann nur grob abgeschätzt werden. Die einzelnen Strahlenbelastung sind zum Teil nur sehr ungenau bekannt und hängen stark vom Wohnort und dem einzelnen Individuum ab (Beruf, Alter, Lebensgewohnheiten, Röntgenaufnahmen etc.). Trotzdem wird jährlich im Auftrag der Bundesregierung die genetisch und somatisch signifikante Dosis aufgrund verschiedener Belastungen zusammengestellt. Die genetisch signifikante Dosis wird berechnet aus der mittleren Keimdrüsendosis aller solcher Personen, die aufgrund ihres Alters noch Kinder gebären bzw. zeugen können und damit genetisch signifikant sind.

So lassen sich die Strahlungsbedingten genetischen Veränderungen im Genmaterial der Gesamtbevölkerung abschätzen (Genetische Strahlenschäden). Ältere Menschen, die z.B. bei Strahlentherapie oder im Kernkraftwerksbereich hohen Strahlendosen ausgesetzt sind, werden bei der genetisch signifikanten Strahlenbelastung nicht berücksichtigt.

Die somatisch signifikante Dosis entspricht der sog. effektiven Dosis, die sich aus der Summe der Dosen einiger wichtiger Organe unter Einbeziehung von Wichtungsfaktoren berechnet (Strahlendosis). Hierbei können allerdings hochbelastete Organe im Durchschnittswert untergehen. So liegt die jährliche Lungenbelastung allein durch das natürliche radioaktive Edelgas Radon bei ca. 10mSv, ihr Beitrag zur effektiven Dosis jedoch nur bei ca. 1,2 mSv (Strahlendosis).


Mittlere effektive Dosis durch ionisierende Strahlung im Jahr 1999: ca. 4,5 mSv	Gesamtbevölkerung	Berufliche Strahlenexposition gemittelt über ca. 334.000Personen

	Natürliche Strahlenquellen
Kosmische Strahlung	0,3 mSv
Nahrung	0,3 mSv
Inhalation von Radon und seinen Zerfallsprodukten	1,4 mSv
Terrestrische Strahlung	0,4 mSv
	Künstliche Strahlenquellen
Reaktorunfall Tschernobyl	0,02 mSv
Atombomben-Fallout	0,01 mSv
Forschung,Technik,Haushalt	0,01 mSv
Kerntechnische Anlagen	0,01 mSv	0,17 mSv
Medizin	2,00 mSv

^{Quelle: Bundesamt für Strahlenschutz; eigene Zusammenstellung, Januar 2001}

Geht man von einem linearen Zusammenhang zwischen Strahlendosis und biologischer Wirkung aus, kann man prinzipiell aus den mittleren genetisch signifikanten Strahlenbelastung auf die Anzahl der genetischen bzw. somatischen (insbesondere Krebs) Strahlenschäden schließen.

Staub

Bei S. handelt es sich um in der Luft verteilte, feste Teilchen, die je nach Größe in Grob- und Fein-S. unterschieden werden.

Die S.-Emissionen konnten in den letzten Jahrzehnten drastisch reduziert werden. Während 1966 in den alten Bundesländern 1,8 Mio. t S. emittiert wurden, waren es 1989 nur noch 460.000 t.

Hauptgrund für den Rückgang sindRauchgasentstaubungsanlagen der Kraftwerke und das Zurückdrängen der Ofenheizung. Während Kraftwerke 1966 noch zu über 25 Prozent an den S.-Emissionen beteiligt waren, lag ihr Anteil 1986 bei 6,5 Prozent. Zugenommen hat der Anteil des Verkehrs und des Schüttgutumschlags. In den neuen Bundesländern liegen die S.- Emissionen infolge weitgehend filterloser Braunkohlekraftwerke extrem hoch.

Umweltauswirkungen von S. auf Pflanzen:
Verschmutzung von Blättern, was die Pflanzen je nach S.-Inhaltstoff durch Lichtentzug, Ätzung oder Verschluss der Spaltöffnungen schädigen kann. Veränderung des pH-Wertes des Bodens zum sauren oder alkalischen Bereich hin.Eutrophierung bei S., die Stickstoff- oder Phosphorverbindungen enthalten. Besonders problematisch sind die Fein-S., die nicht in dem Maße zurückgegangen sind wie die Grob-S..

Diese Fein-S. sind besonders gesundheitsgefährdend da sie lungengängig sind, in den Lungenbläschen abgelagert werden und dort Gesundheitsschädigungen hervorrufen können. Dies ist um so problematischer, als sich zudem an die Fein-S. Umweltgifte wie z.B. Schwermetalle anlagern. Geringe Konzentrationen verursachen bei Kindern Atemwegserkrankungen (Pseudo-Krupp).

Bei höhere Konzentrationen und dem gleichzeitigen Auftreten von Schwefeloxiden kommt es zu einem Anstieg der Todesfälle. Die Immissionen von S. werden als S.-Niederschlag und als Schwebstaub gemessen (Immissionegrenzwerte). Die Konzentration von Schweb-S. in der Luft ist der wichtigste Faktor für die Auslösung von Smog-Alarm (Smog-Verordnung).

Rodentizide

Stammzellen

S. sind Zellen, die sich selbst beliebig oft durch Zellteilung reproduzieren ("unsterbliche Zelle") und die sich zu spezialisierten Zellen entwickeln können.

S. sind Vorläufer ausdifferenzierter und damit spezialisierter Zellen. Im Knochenmark befinden sich S. für die im Blut vorkommenden Zellen wie Lymphozyten, Granulozyten, Thrombozyten.

S. weisen einen unterschiedlichen Grad der Differenzierung auf. Sie können über die Fähigkeit verfügen, sich zu einem kompletten ganzen Organismus zu entwickeln oder zu beliebigen Zelltypen oder nur zu bestimmten Zelltypen. Diese Stadien finden sich wieder in der embryonalen Entwicklung.

Embryonale S. stammen aus den ersten Tagen nach der Befruchtung und verfügen über die Potenz, sich zum kompletten Organismus zu entwickeln. In der weiteren Entwicklung verfügen sie über die Fähigkeit sich zu spezifischen Geweben oder Funktionen zu entwickeln, wie zum Beispiel zu Organen wie Leber, Niere oder Gehirn.

S. sehr niedrigen Reifegrades befinden sich, wenn auch in sehr geringer Zahl, ebenfalls in Geweben des erwachsenen Menschen wie Leber, Niere, Gehirn oder auch im Nabelschnurblut des Neugeborenen. Sie könnten möglicherweise als Alternative zu embryonalen S. dienen. Inwieweit dies tatsächlich zutrifft, ist gegenwärtig Gegenstand der Forschung.

Die Erwartungen der Medizin an die S. sind groß. Sie könnten abgestorbene Zellen ersetzen, wie zum Beispiel Herzmuskelzellen nach einem Herzinfarkt oder neuronale Zellenim Gehirn bei der Parkinsonschen Krankheit oder nach Verletzungen des Rückenmarks. Ausgereifte Zellen sind dazu ungeeignet, da sie sich, anders als S., nicht (mehr) in das Gewebe eines Organs einfügen und die notwendigen Funktionen übernehmen können.

Elementar für die Umsetzung in die klinische Praxis ist, dass die S. möglichst unbegrenzt auf einer bestimmten Differenzierungsstufe vermehrt werden können und ihre Differenzierung zu bestimmten Zelltypen nach Bedarf präzise gesteuert werden kann. Ähnlich wie beim therapeutischen Klonen sind die Fragen zum kontrollierten Wachstum, einer möglichen Tumorbildung offen. Hier besteht ein weitreichender Forschungsbedarf.

In den USA ist es der privaten Forschung erlaubt, menschliche S. zu verwenden. Auch eine staatliche Forschungsförderung scheint sich bald anzubahnen. In Großbritannien soll die Erlaubnis zur Forschung an menschlichen S. für medizinische Zwecke erfolgen. Man kann daher schon bald damit rechnen, dass Forschungen an menschlichen S. nicht mehr aufzuhalten sind und dass andere Staaten nachziehen werden.

Erfolge dieser Forschung sollen beispielsweise bei der Parkinsonschen Krankheit nachweisbar sein. Patienten soll schon Linderung durch implatierte embryonale Zellen verschafft worden sein. Auf welchen Effekten diese Erfolge beruhen, ist ebenso wie mögliche Nebenwirkungen unbekannt.

Quelle: www.bundesregierung.de

Spurenelemente

Unter S. werden i.a. Elemente verstanden, die für den menschlichen, tierischen oder pflanzlichen Organismus zur Erhaltung der Gesundheit wichtig sind, jedoch nur in geringen Mengen aufgenommen werden müssen.

In den meisten Fällen wirken die S.-Ionenals Koordinationszentren von Enzymstrukturen (Enzym) oder von Wirkstoffen, wie z.B. Cobalt bei VitaminB12, Chrom beim Glucosetoleranzfaktor, Eisen beim Hämoglobin (= roter Blutfarbstoff) und Kupfer bei der Cytochromoxidase. S. werden mit dem Stuhl, Urin und Schweiß ausgeschieden und müssen daher über Nahrung und Trinkwasser wieder zugeführt werden.

Eine abwechslungsreiche Ernährung sorgt i.d.R. zu einer ausreichenden Versorgung mit S.. In zu hohen Dosen aufgenommen, können einige S. zur Gesundheitsgefährdung werden.
Elemente, die der Körper in größeren Mengen als S. benötigt, wie z.B. Kalium,Calcium oder Natrium, bezeichnet man als Mengenelemente.

Siehe auch: Iod, Mangan, Molybdän, Selen, Zink, Mineralstoffe

Rindenhumus

R. stellt als Bodenverbesserungs- und Düngemittel eine Alternative zur Verwendung von Torf dar.

Das Rohmaterial Rinde fällt reichlich an, seit die Forstwirtschaft aus Kostengründen ihre Bäume nicht mehr sofort nach dem Fällen am ursprünglichen Standort entrindet. Dies geschieht jetzt in vollautomatischen Anlagen direkt in den Sägewerken.
Die Rinde wird nach dem Schälen fein zerkleinert und mindestens sechs Monate lang kompostiert (Kompostierung). Dabei werden pflanzenschädliche Stoffe wie Gerbsäure, Harze und Wachse abgebaut. Der Kohlenstoffanteil von Rindenkompost ist größer als beim Torf, so daß etwa 20% mehr Dauerhumus entsteht. Nicht erwünscht sind die hohen Mangananteile, die bei empfindlichen Pflanzen Eisenmangel hervorrufen können. Dieser Mangel kann durch Zugabe von Eisenverbindungen ausgeglichen werden. Kritisch zu beurteilen ist der Gehalt an Pflanzenschutzmitteln im R. aus der Forstwirtschaft.
Für R. existiert ein RAL-Qualitätszeichen.

Rharbarber

Rharbarber ist eine ausdauernde Staude mit kräftigen Wurzelstöcken. Seit etwa 300 Jahren Anbau als Gemüsepflanze üblich, Stiele und Blätter enthalten Fruchtsäuren, die Wurzeln Gerb- und Farbstoffe.

Systematik: Familie: Polygonaceae (Knöterichgewächse), Art: Rheum spec.
Herkunft: Mongolei, Nordchina, Ostsibirien
Klimaansprüche: gemäßigt anspruchslos, wichtig ist eine ausreichend hohe Wasserversorgung, wächst auch im Halbschatten, saure bis mäßig saure Böden werden toleriert, tiefgelockerter Boden und hoher Grundwasserstand von ein bis zwei Meter sind günstig.
Anbausystem: für Gemüsegewinnung als Dauerkultur üblich, Nutzungsdauer bei Anbau zur Wurzelgewinnung mindestens drei, besser vier Jahre Standzeit zur Ertragsbildung notwendig, soll nicht nach sich selbst und nicht nach Luzerne angebaut werden
Aussaat/Pflanzung: Vermehrung erfolgt vegetativ durch Auspflanzung von Rhizomstücken, Pflanzenabstände 1,5 x 1,5 Meter, Mikrovermehrung ist möglich
Düngung: 100 kg Stickstoff, 200 kg Kalium und 100 kg Phosphat je Hektar/Jahr, aufgrund großer Biomasseentwicklung ist der Nährstoffbedarf hoch
Pflanzenschutz: systematischer Pflanzenschutz ist nicht notwendig, Schädlinge und Krankheiten treten meist nur gelegentlich auf, Unkrautentwicklung wird ab dem zweiten Standjahr durch Abschattung des Bodens unterdrückt
Ernte: bisher nur Ernte der Stiele für Saft- und Mischobstprodukte sowie Wurzeln von Medizinalrhabarber üblich, Ernte wenig mechanisiert, keine großflächige Wurzelernte
Ertrag: unter mitteleuropäischen Bedingungen nach drei bis vier Jahren Wurzelerträge von ca. 50 Tonnen/Hektar/Jahr, Stielertrag ca. 50 bis 70 Tonnen/Hektar/Jahr; Herstellung von Gerbmitteln für Lederverarbeitung.

Literatur:

_{Franke, W.: Nutzpflanzenkunde. Nutzbare Gewächse der gemäßigten Breiten, Subtropen und Tropen; Thieme Verlag Stuttgart 1997}
_{Franke, W.: Nutzpflanzenkunde, Thieme Verlag Stuttgart 1992}
_{KATALYSE Institut für angewandte Umweltforschung (Hrsg.): Leitfaden Nachwachsende Rohstoffe – Anbau, Verarbeitung, Produkte; C.F. Müller Verlag Heidelberg 1998}
_{Rehm, S.: Die Kulturpflanzen der Tropen und Subtropen: Anbau und wirtschaftliche Bedeutung, Verwertung. 3. Auflage Stuttgart 1996}
_{Bellmann, H. et. al.: Steinbachs Großer Tier- und Pflanzenführer; Ulmer Verlag 2005}

Resistenzzüchtung in der Forstwirtschaft

Statt sich mit aller Kraft dafür einzusetzen, die Ursachen des Waldsterbens zielstrebig zu beseitigen, wird von verschiedenen Stellen immer wieder über R. diskutiert; das erklärte Ziel: Baumarten v.a. gegen Luftschadstoffe widerstandsfähiger zu machen.

Auch vor genmanipulierten Baumspezies machen die Überlegungen nicht halt (Gentechnologie). Selbst wenn solche Züchtungen von Erfolg "gekrönt" sein sollten, was angesichts der oft sehr speziellen Anpassung einzelner Bäume an ihren Lebensraum mehr als fraglich ist, sind sie äußerst zweischneidig.

Denn neben vielen anderen Aufgaben erfüllt jeder einzelne Baum die Funktion eines Bioindikators, eines Anzeigers schädlicher Umwelteinflüsse, der reagiert, noch bevor z.B. die Menschen ernsthaft krank werden. Natürlich können wir versuchen, alle empfindlichen Lebewesen unserer Umwelt durch entsprechende Züchtungen und Genveränderungen an die bestehenden Belastungen anzupassen. Folgerichtig sollten wir dann jedoch auch damit beginnen, den schadstoffresistenten Menschen heranzuziehen.

siehe: Waldsterben

Rekultivierung

Unter R. versteht man die Wiederherstellung eines durch menschliche Eingriffe gestörten Gebietes (Natur- oder Kulturlandschaft), in dem der ursprüngliche Oberboden entfernt oder unbrauchbar gemacht worden ist. Eine R. ist gesetzlich vorgeschrieben.

Von der flächenmäßig größten Bedeutung ist die R. im Rheinischen Braunkohlenrevier in der Köln-Aachener Bucht (Braunkohle). Neben dem Braunkohletagebau müssen aber auch Kies-, Sand- und Tongruben sowie Torfabbaugebiete (Moor) rekultiviert werden.
Die R. besteht meist darin, daß die Abbauflächen ganz oder teilweise verfüllt werden, Erde auf den Rohboden ausgebracht und mit Bäumen und Sträuchern bepflanzt wird. Da wegen der Verbauung von Bächen und Flüssen Rohböden (z.B. Kiesbänke) weitgehend verschwunden sind, sprechen sich viele Biologen gegen eine R. aller Kiesgruben aus, damit ein ausreichendes Angebot des Biotops Rohboden erhalten bleibt.

siehe auch: Renaturierung

Pilze

P. sind keine Pflanzen. Es sind Organismen, die ebenso wie die Pflanzen (Plantae) und Tiere (Animalia)zu einem eigenständigen Organismenreich zusammengefasst werden.

Folgende drei "Gemeinsamkeiten" sind vorhanden und werden fälschlicherweise oft als Argumente für eine Verwandtschaft zwischen Pflanzen und Pilzen herangezogen:

Zellen von Pflanzen und P. sind von einer Zellwand umgeben, tierische Zellen sind zellwandlos. Jedoch gibt es auch Zellwände bei Prokaryoten (Bakterien, Blaualgen), andererseits sind die Wände der drei genannten Organismengruppen (Reiche) molekular unterschiedlich (sie enthalten unterschiedliche Molekülklassen), und ihr Biosynthesemodus und die Art des Zellwachstums sind verschieden.
Bei Pflanzen und Pilzen kommt ein Generationswechsel vor, der der P. ähnelt dem mancher Rotalgen. Generationswechsel findet auch im Tierreich (z.B. bei Coelentheraten) statt. Außerdem ist bekannt, dass sich der "Generationswechsel" selbst im Pflanzenreich im Verlauf der Evolution mehrfach und unabhängig voneinander entwickelt hat.
Deutlicher sind die Unterschiede zwischen den beiden Reichen: Die unterschiedliche Ernährungsweise: Pflanzen können Lichtenergie nutzen und sind autotroph, d.h., ihre Existenz und ihr Wachstum sind (in der Regel) von den Aktivitäten anderer Lebewesen unabhängig.
P. sind stets heterotroph; sie auf organisches Material angewiesen. Verwerter von totem organischem Material nennt man Saprophyten, jene, die lebende Zellen angreifen, Parasiten.

P. bestehen oft aus verzweigten Fäden (Hyphen), die zu einem Geflecht, dem Myzel, miteinander verwoben sind. Neben der geschlechtlichen kommt bei vielen P. auch eine ungeschlechtliche Form der Vermehrung vor. Bei ungünstigen Umweltbedingungen können sich einzelne Zellen, Zellgruppen oder auch das gesamte Myzel in Dauerformen umwandeln, die erst durch günstige Standortverhältnisse wieder zu neuem Wachstum angeregt werden.

Einige P. leben zusammen mit Algen in Symbiose. Diese Lebensgemeinschaften werden als Flechten bezeichnet. Mittel gegen Pilzbefall bezeichnet man als Fungizide (Pflanzenschutzmittel, Holzschutzmittel).

Als Schimmelpilze werden P. aus verschiedenen taxonomischen Gruppen zusammengefasst, die sehr schnell auf Lebensmitteln oder anderen organischen Substraten (Staub, Tapeten u.a.) ein watteartiges Myzel, den Schimmel, bilden.

Die meisten Schimmelpilze sind Nahrungsmittelverderber, einige wenige Arten (Aspergillus flavus) scheiden hochgiftige Mykotoxine aus. Schimmelpilze vermehren sich ungeschlechtlich durch Sporenbildung. Bei massivem Schimmelbefall von Nahrungsmitteln und in Gebäuden kann es zu beträchtlichen Sporenkonzentrationen in der Luft kommen. Bei sensibilisierten Personen kann das zu ernsten allergischen Reaktionen führen (Schimmelpilze in Gebäuden, Allergie).

Quelle: Thorsten Kraska: Plant Pathology Internet Guide Book; Institute for Plant Diseases, University of Bonn, Germany

Sporen

Phytomedizin

Die in der P. verwendeten Arzneimittel sind rein pflanzlich und werden auch als Naturheilmittel bezeichnet.

Die P. beruht auf traditionellem, oft jahrhundertealtem Erfahrungswissen, das in vielen Kulturen, so z.B. in Indien, in China oder bei den Indianern des Regenwaldes auch heute noch wirkungsvoll eingesetzt wird. In den Industrieländern ist die P. heute auch wissenschaftlich begründet und unterliegt den gleichen gesetzlichen Bestimmungen wie chemisch hergestellte Medikamente.

Die in der P. verwendeten Medikamente (Phytopharmaka) sind oft hochwirksam und können daher bei falscher Anwendung auch gefährlich sein. Obwohl die meisten Phytopharmaka keine Nebenwirkungen haben, sollte jedoch beachtet werden, daß sie nicht in jedem Fall frei von Nebenwirkungen sind. Phytopharmaka bestehen aus Stoffen oder Zubereitungen aus Stoffen, die Pflanzen, Pflanzenteile und Pflanzenbestandteile in bearbeitetem oder unbearbeitetem Zustand enthalten (Tees, Extrakte etc.).

Pflanzen enthalten stets ein kompliziertes Gemisch von Inhaltsstoffen, das von Anbaugebiet, Klima usw. beeinflußt wird, wodurch sich auch die Wirkung der Pflanze verändern kann. Daher ist eine präzise Deklaration der Inhaltsstoffe auch bei Phytopharmaka nötig. Einige Beispiele für Heilkräuter, deren Wirkung wissenschaftlich nachgewiesen wurde: Ginkgo biloba fördert Durchblutung und Hirnleistung; Kamille wirkt entzündungshemmend; Beinwell hilft bei Prellungen und Entzündungen; Knoblauch senkt die Blutfettwerte und die Cholesterinproduktion und beugt Arteriosklerose vor; Salbei heilt Infektionen in Hals und Rachen (Naturheilkunde).
Als P. wird auch die Behandlung von Nutzpflanzenerkrankungen mit Pflanzenextrakten bezeichnet.

siehe auch: Pflanzenschutz

Pflanzenschutzsachkunde

Im Pflanzenschutzgesetz sind in 10 die persönlichen Anforderungen für den Umgang mit Pflanzenschutzmitteln geregelt.

Wer Pflanzenschutzmittel anwendet, muß die dafür erforderliche Zuverlässigkeit sowie die fachlichen Kenntnisse und Fähigkeiten haben. Dadurch soll die Gewähr gegeben sein, daß durch die Anwendung von Pflanzenschutzmitteln keine vermeidbaren schädlichen Auswirkungen, insb. auf den Naturhaushalt, auftreten.

Allerdings ist auch die Gefährdung der Anwender so hoch, daß bei längerfristigem unsachgemäßem Umgang (z.B. Arbeiten ohne Schutzkleidung) mit den Mitteln erhebliche gesundheitliche Schädigungen der betreffenden Personen auftreten; v.a. in Entwicklungsländer verkaufte Pestizide enthalten oft völlig unzureichende Gefährdungs- und Anwendungshinweise für die zu einem großen Teil analphabetischen Bauern (Pestizidexport).

Pflanzenschutzmittel

P. sind nach dem Pflanzenschutzgesetz Stoffe, die Pflanzen vor Schadorganismen schützen, Nährstoffmangel verhindern oder beheben oder die Widerstandsfähigkeit von Pflanzen gegenüber Schädigungen (Viren, Bakterien, Unkräuter) erhöhen.

Die Bezeichnung Schädlingsbekämpfungsmittel wäre treffende. P. werden auch häufig als Pestizide bezeichnet. Sie dienen zum Schutz von Kulturpflanzen. Man unterscheidet: Insektizide (gegen Insekten), Fungizide (gegen Pilze) und Herbizide (gegen Wildkräuter) u.v.m. Diese Einteilung täuscht eine gezielte Giftwirkung auf die genannten Organismen vor, die aber selten gegeben ist, da Pflanzenschutzmittel in grundlegende Stoffwechselvorgänge eingreifen. Für den Umweltschutz von besonderer Bedeutung: Bei der Anwendung erreicht nur ein Teil der P. sein Ziel, der andere dringt in den Boden ein und gelangt durch Auswaschung ins Grundwasser.
Die Ausbreitung von Pflanzenkrankheiten und Insektenbefall ist v.a. auf den meist üblichen Anbau von Nutzpflanzen in Monokulturen zurückzuführen. Die Ursachen von Schädigungen werden durch folgende Wirkstoffklassen von Pflanzenschutzmittel behandelt, die auf die Vernichtung der Schädlingsklasse zielen, wie z.B.:

Herbizide gegen Unkräuter
Insektizide gegen Insekten
Algizide gegen Algen, Moose und Flechten
Aphizide gegen Blattläuse
Akrazide gegen Milben
Fungizide gegen Pilze
Bakterizide gegen Bakterien
Viruzide gegen Viren
Molluskizide gegen Schnecken
Rodentizide gegen Nagetiere

Das bekannteste Beispiel für die negativen Auswirkungen von Schädlingsbekämpfungsmitteln auf Umwelt und Mensch ist der Einsatz von DDT in den vierziger bis siebziger Jahren. Obwohl inzwischen lange verboten, ist das äußerst persistente DDT noch überall auf der Welt nachweisbar. Zu den P. gehören auch Wachstumsregulatoren und Pflanzenstärkungsmittel. Einen Spezialfall im Pflanzenschutz bilden Wachstumsregulatoren, mit ihnen beeinflusst man ganz spezifisch das Wachstum von Pflanzen, z.B. kann das Umkippen von Getreidehalmen kurz vor der Ernte verhindert werden.

P. dürfen in der EU nur in den Verkehr gebracht werden, wenn sie amtlich zugelassen worden sind. In Deutschland ist dafür die Biologische Bundesanstalt (BBA) in Braunschweig zuständig.
Der Hersteller, Vertreiber oder Einführer eines Pflanzenschutzmittels muss bei der BBA vor Inverkehrbringen oder Einfuhr einen Antrag auf Zulassung stellen. Dabei müssen alle für die Prüfung erforderlichen Unterlagen vorliegen, das Mittel muss hinreichend wirksam sein und bei bestimmungsgemäßer und sachgerechter Anwendung darf das Mittel keine schädlichen Auswirkungen auf die Gesundheit von Mensch und Tier und auf das Grundwasser haben und keine sonstigen Auswirkungen, insbesondere auf den Naturhaushalt, haben, die nach dem Stand der wissenschaftlichen Erkenntnisse nicht vertretbar sind.

In der P.-Verordnung von 1998 sind die Vorschriften über den Antrag auf Zulassung, Art und Umfang der notwendigen Unterlagen, über den Sachverständigenausschuss, die Meldung der Wirkstoffe durch die Hersteller sowie die Beschaffenheit von Pflanzenschutzmittelgeräten geregelt.

Im P.-Verzeichnis der BBA sind die zugelassenen P. mit ihren Wirkstoffnamen, Wirkstoffgehalt, Handelsnamen, Hersteller, Gefahrensymbol, Wartezeit, Bienengefährlichkeit usw. aufgeführt.

Ende 1997 waren in Deutschland 1031 P. mit 257 Wirkstoffen zugelassen. Mit P. wurde in Deutschland im Jahr 2000 ein Nettoumsatz von ca. 1 Mrd. Euro erzielt. Die Exporterlöse mit P. stiegen im Jahr 2000 um 6,6 Prozent auf ca. 2,2 Mrd.Mark. Dies ergibt einen Gesamtumsatz von 3,2 Mrd. Mark. Der Weltmarkt für P. umfasst einen Umsatz von rund 27,5 Milliarden Dollar. In Deutschland ansässige P.-Hersteller exportierten im Jahr 2000 102.429 Tonnen P.
Weltweit entfallen fast 50 Prozent des Pflanzenschutzmarkts und damit 24 Milliarden Mark auf die Kulturen Getreide, Mais, Reis, Soja und Baumwolle. Teilweise starke regionale Bedeutung haben Kulturen, wie Gemüse, Obst, Nüsse und Wein. Im Sojaanbau werden mit einem Anteil von knapp 90 Prozent fast ausschließlich Herbizide eingesetzt, während in der Baumwolle die Insektizide mit rund 65 Prozent den größten Anteil haben. Im Getreidebau machen Herbizide und Fungizide insgesamt 90 Prozent aus.
Im Jahr 2000 wurden in Deutschland insgesamt 28.480 Tonnen Wirkstoffe verkauft und sind damit auch in etwa dieser Größenordnung in die Umwelt ausgebracht worden. Die Wirkstoffe verteilen sich auf folgende Wirkstoffklassen:

15.404 Tonnen Herbizide
9.266 Tonnen Fungizide
962 Tonnen Insektizide
2.848 Tonnen sonstige P.

Für den Garten, einschließlich Düngemittel mit Herbiziden wurden im Jahr 2000 P. im Wert von 145 Millionen Mark verkauft. Im häuslichen Bereich, einschließlich Balkon und Terrasse, betrug der Umsatz 161 Millionen Mark. Davon entfielen 94 Millionen Mark auf Schädlingsbekämpfungsmittel.
Die deutschen Umweltverbände befürchten die Wiederzulassung gefährlicher P. durch eine von der EU geplante Positivliste. Hierdurch könnten in Deutschland verbotene Stoffe wie z.B. Fenthion und Azinphosmethyl wieder regulär in den Handel kommen. Auf Drängen der Industrie sollen auch die extrem toxischen Organophosphate aufgenommen werden, die eine große Bedrohung für Nützlinge und Vögel darstellen. Das UBA kritisiert, dass die ökologischen Risiken der P. relativiert und bedenkliche Substanzen als tolerierbar angesehen werden.

Sonnenstudio

Sonnenschutzmittel

Die einzige Möglichkeit, die Bestrahlungsdauer durch UV-Strahlung, ohne das Risiko eines Sonnenbrandes zu erhöhen, besteht in der Verwendung von S..

Die Sonnenschutzwirkung von Cremes wird mit Hilfe von Filtersubstanzen, auch UV-Absorber genannt, erreicht. Über 20 verschiedene Stoffe sind in der Kosmetikverordnung erlaubt. S. enthalten i.d.R. Filter für UV-B- und UV-A-Licht (UV-Strahlung).

Der Lichtschutzfaktor gibt an, wie stark die Schutzwirkung des Filters ist: Bei einer Eigenschutzzeit von 10 min (Hauttyp I) und einem Sonnenschutzfaktor 12 kann man 120 min in der Sonne bleiben. Die auf den Sonnenschutzcremes deklarierten Lichtschutzfaktoren geben allerdings nur Anhaltspunkte, wie Tests ergeben haben.

So kann ein deklarierter Sonnenschutzfaktor 6 nur dem von 4 entsprechen. Um den Schutz im Wasser aufrechtzuerhalten, wurden wasserfeste S. entwickelt.

Siehe auch: Sonnenbaden, Sonnenbrand, UV-Strahlung, Ozonabbau

Sonnenbrand

Häufige Reaktion der Haut auf Einwirkung von UV-Strahlung.

Der S. ist nicht Folge thermischer Schädigungen der Haut, sondern wird durch komplexe chemische Abläufe verursacht, die nach Absorption von UV-Strahlungsquanten in chemischen Veränderungen von Molekülen und der Freisetzung von Zellgiften münden.

Ob es zum S. kommt, ist abhängig vom genetisch fixierten Hauttyp, von den Witterungsverhältnissen und der Bestrahlungsdauer. Besonders an der See und im Hochgebirge ist der UV-Anteil des Sonnenlichts hoch, da hier absorbierende Staub- und Dunstteilchen fehlen und die Reflexion der UV-Strahlung durch Sand, Wasser oder Schnee hinzukommt.

Im Alltag kann S. auch von Halogenlampen und Solarium verursacht werden.
Die UV-Dosis, die nötig ist, eine gut abgrenzbare Hautrötung zu erzeugen, heißt minimale Erythemdosis (MED); diese ist im Hochsommer bei 20 min Sonnenexposition erreicht. Für den klinisch manifesten S. ist eine mehrfache MED nötig.

Die Hautreaktion mit Rötung, Schwellung, Blasenbildung und Schuppung entsteht durch die Freisetzung von Entzündungsmediatoren und direkten Zellschaden. Nach 4-6 h stellt sich der S. ein und erreicht den Höhepunkt nach 12-24 h, wonach er innerhalb der folgenden 48 h wieder abklingt.

Der S. kann verbunden sein mit allgemeinem Unwohlsein, Fieber, Übelkeit, Kopfschmerz, Kreislaufkollaps.
Spätfolgen von UV-Strahlung:
Sonnenbaden, Hautkrebs, UV-Strahlung

Sonnenbaden

Jegliches S., auch ohne Sonnenbrand, stellt infolge der UV-Strahlung der Sonne ein Risiko für die Haut dar.

Die Bräunung der Haut (stärkere Pigmentierung) ist einzig und allein eine Schutzreaktion der Haut auf zuviel UV-A-Strahlung (UV-Strahlung).
Wichtigster Spätschaden ist der Hautkrebs. Jede UV-Dosis erhöht das Risiko für einen späteren Hautkrebs, wobei sich das Krebsrisiko bei doppelter UV-Dosis vervierfacht. Als Schwellenwert für den Ausbruch von Krebs geben Wissenschaftler etwa 25.000 Sonnenstunden an. Die Deutsche Dermatologische Gesellschaft formuliert daraus den Rat, nicht mehr als 50 Sonnenbäder im Jahr zu nehmen. Besonders gefährdet sind Kinder und hellhäutige Menschen.

Vorsicht ist v.a. in den ersten Tagen und Wochen des S. geboten. Der Körper entwickelt seine Schutzmechanismen (stärkere Pigmentierung und die Lichtschwiele, eine Verdickung der Hornhaut, die UV-Strahlung reflektiert) erst langsam. Nach etwa 4 Wochen entsprechen diese Mechanismen einem Lichtschutzfaktor von 50, d.h., die Haut ist 50mal unempfindlicher gegen UV-Strahlung geworden.
Infolge des Wunsches nach gebräunter Haut und der gleichzeitigen Zunahme der UV-Strahlung (Ozonabbau) ist die Zahl der Hautkrebsfälle in den letzten 10 Jahren stark angestiegen, und weitere Steigerungen werden erwartet (Hautkrebs, Grauer Star).

Neben Hautkrebs kommt es v.a. zum vorzeitigen Altern der Haut, die Haut wird trocken und dünn, die Elastizität vermindert sich, die Haut wird schlaff und faltig. Ursache: Die UV-A-Strahlung schädigt das Bindegewebe der Lederhaut, läßt es dünn werden und weniger Wasser aufnehmen.
Eine weitere Folge von UV-Bestrahlung ist die Linsentrübung (Grauer Star). Beim S. und auch im Solarium sollten daher unbedingt die Augen geschlossen werden.

Die meisten Sonnenschutzmittel helfen nur gegen UV-B-Strahlung, gegen UV-A-Strahlung (und damit gegen vorzeitige Hautalterung und Krebs) bieten sie nur geringen Schutz. Die Sonnenschutzfaktoren sagen nur etwas aus über die maximale Verweilzeit bis zum Auftreten eines Sonnenbrands. Eine vielversprechende Entwicklung sind Sonnenschutzmittel auf Basis von Mikropigmenten. Sie bestehen aus ultrafein gemahlenen mineralischen Stoffen, die die UV-Strahlung (UV-A und UV-B) reflektieren.

Ähnliche Schäden wie beim S. können auftreten bei: Solarium und Halogenlampen.

Siehe auch: Photoallergie, UV-Strahlung