Vulkanisation

V. ist eine vom Amerikaner Goodyear 1940 entwickelte Methode zur dreidimensionalen Vernetzung von Kautschuk.

Der Kautschuk geht bei dieser Reaktion vom plastischen in einen elastischen Zustand über. Bei der V. müssen V.-Starter und -Beschleuniger eingesetzt werden, z.B. Schwefelspender und Thiocarbamate.

Bei der V. in Salzbädern entstehen Amine. Sekundäre Amine bilden krebserregende Nitrosamine und führen zu Belastungen der Arbeiter (erhöhtes Krebsrisiko, Berufskrankheiten). Es wird versucht, Vernetzungssysteme zu entwickeln, die keine oder ungefährlichere Nitrosamine bilden.

Siehe auch: Kautschuk

vPvB-Stoff

vPvB-Stoffe sind sehr persistente, sehr bioakkumulierbare Stoffe.

Erfüllt ein Stoff die im Folgenden aufgeführten Kriterien für hohe Persistenz und hohe Bioakkumulation, dann wird er gemäß REACH als vPvB-Stoff identifiziert:

Sehr persistent

Halbwertszeit in Meerwasser od. Süßwasser oder
Flussmündungen >60 Tage oder
Halbwertszeit in Meeressediment oder Süßwasser- oder
Flussmündungssediment >180Tage oder
Halbwertszeit im Boden >180 Tage

Sehr bioakkumulierbar

Biokonzentrationsfaktor >5000

Quellen:
REACH-Verordnung: Verordnung (EG) Nr. 1907/2006 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 18. Dezember 2006 http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/site/de/oj/2006/l_396/l_39620061230de00010851.pdf
RIPs: http://ecb.jrc.it/reach/rip/
http://www.xfaweb.baden-wuerttemberg.de
http://www.gisbau.de
BRANDHOFER, P; HEITMANN, K.: REACH – Die neue Herausforderung für Ihr Unternehmen! 2007
AU, M.; RÜHL, R.: REACH-Verordnung. 2007

Thermostromgenerator

Ein T. besteht aus einer Reihe von Kohleplatten die mit zwei verschiedenen Metall-Legierungen (NiCu/NiCr) an den Enden der Platten beschichtet sind. Die beschichteten Flächen bilden ein grossflächiges Thermoelement.

Die Kohleplatten dienen als Elemententräger und sind gleich Stomleiter zwischen den Elementenfädchen. Mehrere Elemente in Reihe verbunden ergeben eine Thermosäule. Eine typische Eigenschaft des Thermoelementes ist die hohe Stromdichte definiert in Ampere/mm². Eine Seite wird erhitzt, die andere gekühlt, so entsteht in Verbindung mit einem Verbraucher im Stromkreis ein sehr hoher elektrischer Strom mit niedriger Gleichspannung.

Die wirksame Stromdichte (ca. 1 Ampere/mm²) ist proportional der im Einschmelzprozess entstandenen Fläche der intrakristallinen Struktur
zwischen den zwei verschiedenen Legierungen, diese ist um ein Vielfaches grösser als die physikalische Fläche. Durch die wellenartig formierte
Oberfläche vergrössert sich die Kontaktfläche zwischen den beiden Metall-Legierungen zusätzlich.

Ein Thermoelement mit einer Kontaktflaeche von 500 cm² und 8000 C ergibt 0,06 Volt(EMK) und hat bei einer Leistungsanpassung (Ri=Ra) in Verbindung mit einem Verbraucher (Widerstand) im Stromkreislauf: 25000 Ampere x 0,03 = 750 Watt.

Mehrere hunderte Thermoelemente in Reihe geschaltet ergeben eine hohe elektrische Leistung. Der geschätzte Wirkungsgrad liegt bei mehr als 10 Prozent und ist sehr abhängig von der
Temperaturdifferenz zwischen den gegenüber (oben-unten) plazierten Elementen, der Zusammensetzung der Legierungen und den Gesamtinnenwiderstand
der Thermosäule.

Für die Erwärmung des unteren Teils der Thermosäulen im Brennraum sind alle flüssigen und gasförmigen Brennstoffe geeignet,
insbesondere empfehlenswert ist die Verwendung von flüssigem Wasserstoff, der aus Sonnenenergie gewonnen werden kann. Durch das Kühlsystem des thermischen Generators fliesst der noch flüssige Wasserstoff im Wärmetauscher bis zum Brennraum, dadurch wird die Kühlung im oberen Teil des Generators effektiver genutzt.

Thermostromgeneratoren sind in jeder Grösse
herstellbar, sind lautlos, keinem Verschleiss ausgesetzt und haben keine nennenswerten beweglichen Teile. Die praktische Anwendung thermoelektrischer Generatoren als Elektroantrieb für Fahrzeuge aller Art ist mit dieser
innovativen Technologie überhaupt erst möglich.

Einen wichtigen Stellenwert hat ein neuartiger am Generator integrierter Niederspannung/
Hochstrom-Mehrphasen-Stromwandler (DC/AC) unkonventioneller Bauart (nicht zum Patent angemeldet), der den Gleichstrom, z.B. 100.000 Ampere bei 50 Volt, mit vernachlässigbar geringen Verlusten in Wechselstrom umwandelt. Der
Stromwandler unterbricht periodisch und umgepolt den Stromfluss mit konstanter oder variabler Frequenz in Intervallen von Millisekunden.

Der entstandene Wechselstrom steht in Verbindung mit der Primärwicklung eines Transformators. In der Sekundärspule erzeugt das wechselnde Magnetfeld
durch Induktion eine vorgegebene hohe Wechselspannung. Der Stromwandler, eine Neuentwicklung in der Elektrotechnik eignet sich hervorragend für den immens hohen Gleichstrom der Thermoelemente, aber auch für jede andere
Gleichstromquelle.

Als Miniaturkonstruktion für genormte Elektronik-Platinenraster ist der Anwendungsbereich sehr vielfältig. Gute Perspektiven haben Thermostromgeneratoren als stationäre Blockkraftwerke,insbesondere ist aber auch der umweltfreundliche Einsatz im Schiffbau möglich. Nahezu unbegrenzt ist die Funktionsdauer eines Thermostromgenerators wenn die vorgegebenen Temperaturgrenzwerte eingehalten werden.

Die Erforschung intermolekularer thermovoltaischer Prozesse mit geeigneten Legierungen und die Weiterentwicklung in Bezug auf grossdimensionierte
Elemente eröffnen neue Wege auf der Suche nach leistungsfähigeren Thermoelementen.

Tenside

Tenside sind grenzflächenaktive Stoffe, welche sich bevorzugt in der Berührungsfläche zweier Medien konzentrieren, z.B. in der Grenzfläche Wasser/Luft.

Durch Tenside wird die Oberflächenspannung des Wassers reduziert und Gegenstände können besser benetzt werden. Ähnlich können sich Tenside zwischen Schmutz und andere Materialien schieben, Verunreinigungen ablösen und schließlich in der Tenside-Lösung dispergieren. Dies macht Tenside als waschaktive Substanzen zur wichtigsten Wirkstoffgruppe in Wasch- und Reinigungsmitteln. Darüber hinaus finden Tenside vielfältigen Einsatz als Emulgatoren, Textilhilfsmittel, Antistatika, Flotationschemikalien etc. in zahlreichen Bereichen der Technik.

Grundsätzlich unterscheidet man je nach elektrischer Ladung die Tenside in 4 Klassen:

Anionische Tenside mit einer negativen Ladung stellen nach wie vor die bedeutendste Gruppe. Wichtige Vertreter sind die Seife, linearen Alkylbenzolsulfonate (LAS), Alkansulfonate (SAS), Fettalkoholethersulfate (FAES) und die Fettalkoholsulfate (FAS).
Nichtionische Tenside sind ungeladen und erobern sich aufgrund ihrer Toleranz gegen Wasserhärte, der guten Löslichkeit und Niedrigtemperatureigenschaften immer größere Marktanteile. Wichtigste Vertreter sind die Fettalkoholethoxlate (FAE). Interessante Neuentwicklungen stellen die vollständig auf Basis nachwachsender Rohstoffe erzeugten Zucker-Tenside vom Typ der Alkylpolyglucoside (APG) dar. Dagegen sinkt der Verbrauch der erheblich umweltbelastenden Alkylphenolethoxylate (APEO).
Kationische Tenside tragen eine positive Ladung und haben weltweit v.a. eine Aufgabe: Sie werden als sog. Avivagemittel und Antistatika in Weichspülern und kosmetischen Pflegepräparaten eingesetzt. Wichtigster Vertreter ist das Distearyldimethylammoniumchlorid (DSDMAC), dessen unzureichende Abbaubarkeit das Umweltbundesamt bei den Herstellern von Weichspülern vorstellig werden ließ. Auch wenn die Industrie weiterhin darauf beharrt, DSDMAC sei ein unweltverträgliches Tenside, erklärte sie sich doch bereit, bis Ende 1991 diesen Stoff in Weichspülern durch besser abbaubare Tenside zu ersetzen.
Amphotere Tenside haben zwitterionischen (Ionen) Charakter, tragen also in einem Molekül sowohl eine positive wie eine negative Ladung. Wichtigster Vertreter sind die Betaine. Amphotere Tenside haben insg. nur geringere Bedeutung und werden wegen ihrer Hautverträglichkeit v.a. bei Körperreinigungsmitteln und gelegentlich bei milden Haushalts- (Spülmitteln) und Desinfektionsreinigern (Desinfektion) eingesetzt.

Angesichts der Tensidmengen, die zu einem erheblichen Teil ins Abwasser gelangen, ist die aquatische Toxizität der Tenside von erheblicher Bedeutung. Sie liegt typischerweise mit LC₅₀-Werten von 1-20 mg/Liter (für Fische) hoch, einzelne Tenside sind mit Werten von einigen Zehnteln Milligramm/Liter sogar ausgesprochen fischgiftig.

Noch wichtiger ist die biologische Abbaubarkeit (Abbau) dieser Massenchemikalien. Als nämlich nach dem Zweiten Weltkrieg die gut eliminierbare Seife teilweise durch das petrochemische Tenside Tetrapropylenbenzolsulfonat (TPS) ersetzt wurde, führten bald Schaumberge auf deutschen Oberflächengewässern nur zu deutlich vor Augen, was die schlechte Abbaubarkeit solcher Substanzen für Folgen hat.

Das daraufhin verabschiedete Detergentiengesetz (Detergentien) und sein Nachfolger, das Waschmittelgesetz forderten im Rahmen der Tensid-Verordnung eine Mindestabbaubarkeit von 80 Prozent für anionische und nichtanionische Tenside. Allerdings betrifft dies ausschließlich die Primärabbaubarkeit, welche den Verlust der Grenzflächenaktivität, also der Waschkraft, umfasst. Damit ist der Abbau aber noch nicht abgeschlossen. Erst nach völliger Umsetzung der Tenside in Kohlendioxid, Biomasse, Wasser und anorganische Salze ist der sogenannte Endabbau (Mineralisation) verwirklicht.

Während die heute eingesetzten Tenside den geforderten Primärabbaugrad leicht erfüllen, stellen sich beim Endabbau erhebliche Unterschiede heraus (s. Tab). Ein weiterer Aspekt ist, ob die Mineralisation tatsächlich 100 % erreicht und ob ein Abbau auch unter den anaeroben Bedingungen z.B. des Faulturms (Abwasserreinigung) erfolgt.

Was die Wirkung der Tenside auf den Menschen angeht, steht v.a. ihre Schadwirkung gegenüber der Haut im Vordergrund. Konzentrierte Tensid-Lösungen sind haut- und schleimhautreizend. Aber auch in anwendungsüblicher Verdünnung können sie, insb. bei beruflicher Exposition (Hausfrauen, Reinigungspersonal) zur chronischen Schädigung der Haut (irritative Kontaktdermatitis, Hausfrauenekzem) führen. Auslösend wirkt die massive Entfettung, verbunden mit nachfolgendem Austrocknen und Einreißen der Haut, die damit weiteren schädlichen Einflüssen durch Keime und Reizstoffe verstärkt ausgesetzt ist.

Teer

T. sind flüssige bis halbfeste Erzeugnisse, die durch Schwelen, Verkoken und Vergasen von Steinkohle, Braunkohle, Torf u.a. fossilen Rohstoffen, aber auch aus Holz entstehen können.

Die Verarbeitung von T. erfolgt insbesondere zu Chemiegrundstoffen für die Produktion von Rußen, Kunststoffen Farbstoffen, Pflanzenschutzmitteln und Pharmazeutika. und zu Graphitelektroden für die Aluminiumherstellung.
T. ist stark gesundheitsschädlich, insbesondere durch seine krebserzeugenden Inhaltsstoffe wie Benzol, Toluol, Naphtalin, Xylol und anderen polycylclischen, aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAK). Epidemologische Studien haben gezeigt, dass Beschäftigte, die mit T.-Produkten arbeiten ein erhöhtes Krebsrisiko tragen.
Bei den gesundheitlichen Wirkungen bildet
Holz-T. eine Ausnahme. Es wird bei Temperaturen unter 280 °C aus
Holz destilliert und weist nur geringe Mengen PAK auf
Im Baubereich ist heute T. vollständig durch Bitumen ersetzt worden.
Mit T. verwandte Produkte sind neben Pech, Ruß, Rohparaffin und Asphalt auch Bitumen zu nennen. Sogenannte Teersande wie sie beispielsweise in großen Lagerstätten in Kanada vorkommen, werden nach dem starken Anstieg des Weltölpreis 2000/2001 zunehmend als wirtschaftliche Rohölquelle genutzt. Mehrere Ölkonzerne haben bereits ihre milliardenschwere Investitionen in die Nutzung und Verarbeitung von Teersand angekündigt.

Substance Information Exchange Forum (SIEF)

Substance Information Exchange Forum (Forum zum Austausch von Stoffinformationen; stoffspezifische Foren zum Austausch von Stoffinformationen, Art. 29); Foren, die nach der Vorregistrierung zu gründen sein werden.

Teilnehmer eines SIEFs sind alle Hersteller/Importeure eines identischen Stoffes.

Ein SIEF fasst alle potentiellen registrierten Unternehmen und weitere Interessierte an einem identischen Phase-in-Stoff zusammen und erleichtert ihnen die Suche nach weiteren Registranten, mit denen sie Daten gemeinsam nutzen und sich einen Überblick über verfügbare Studien verschaffen können.

Ziel der SIEFs ist es, Mehrfachdurchführungen von Studien zu verhindern und Einigkeit über die Einstufung und Kennzeichnung eines Stoffes herzustellen, wenn es dabei Unterschiede gibt.

Quellen:
REACH-Verordnung: Verordnung (EG) Nr. 1907/2006 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 18. Dezember 2006 http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/site/de/oj/2006/l_396/l_39620061230de00010851.pdf
RIPs: http://ecb.jrc.it/reach/rip/
BRANDHOFER, P; HEITMANN, K.: REACH – Die neue Herausforderung für Ihr Unternehmen! 2007
AU, M.; RÜHL, R.: REACH-Verordnung. 2007

Stand: 22. Februar 2012

Styrol

S. wird auch als Phenylether oder Vinylbenzol bezeichnet. S. ist eine farblose, stechend riechende Flüssigkeit (Siedepunkt 146°C), die mit Luft explosive Gemische bildet.

Bei S.-Konzentrationen von 50 ppm in der Luft beobachtet man Reizungen der Schleimhaut und der oberen Atemwege; bei S.-Konzentrationen von über 200 ppm Müdigkeit, Brechreiz, Gleichgewichtsstörungen und verlängerte Reaktionszeiten. S. wirkt als Nervengift und schädigend auf die Fortpflanzungsfunktion. Bei Konzentrationen oberhalb von 0,08 ppm kann es bereits am Geruch wahrgenommen werden, jedoch erfolgt bei längerer Exposition ein Gewöhnungsprozeß.

Die Aufnahme von S. erfolgt überwiegend über Inhalation; über die haut ist Aufnahme gering. S. wird im Organismus nahezu vollständig zu 7,8-S.-Oxid umgewandelt. Im Tierversuch stellte sich 7,8-S.-Oxid als eindeutig krebserregend heraus. 1987 wurde der MAK-Wert von 100 ppm auf 20 ppm gesenkt.

S. wird großtechnisch aus Benzol und Ethylen hergestellt. Bei diesem ersten Schritt wird Aluminiumtrichlorid in großen mengen als Katalysator zugesetzt. Zur Herstellung von Aluminiumtrichlorid werden Aluminium und Chlor benötigt, zwei Stoffe, deren Herstellung mit großen Umweltbelastungen verbunden sind. Als Zwischenprodukt erhält man Ethylbenzol, das durch Wasserstoffentzug (Dehydrierung) in S. umgewandelt wird. Dazu setzt man Chromtrioxid als Katalysator ein., Chromtrioxid ist, wie alle Chromverbindungen der Oxidationsstufe +6, ein Stoff, der in staubförmigen Zustand im Tierversuch als eindeutig krebserregend identifiziert wurde. Reste dieses Katalysators können im S. verbleiben.

S. wird als Lösemittel für ungesättigte Polyesterharze und in Elastormeren (z.B. Styrol-Butadien-Kautschuk), hauptsächlich aber zur Polystyrolherstellung verwendet.

Stoffsicherheitsbeurteilung (CSA)

Die Sicherheitsbeurteilung (Chemical Safety Assessment) bewertet das Risiko eines Stoffes.

Für alle Stoffe, die registrierungspflichtig sind, ist eine Stoffsicherheitsbeurteilung durchzuführen und ein Stoffsicherheitsbericht zu erstellen, wenn der Registrierungspflichtige diese Stoffe in Mengen von zehn Tonnen oder mehr pro Jahr herstellt oder einführt.
Die Stoffsicherheitsbeurteilung ist entweder für jeden Stoff als solchen oder in einer Zubereitung oder für eine Stoffgruppe durchzuführen.

Die Stoffsicherheitsbeurteilung besteht aus drei Elementen:

Die Ermittlung schädlicher Wirkungen des Stoffes. Die Bewertung des Risikos wird auf Basis der geforderten und verfügbaren Stoffinformationen vorgenommen und die Einstufung und Kennzeichnung abgeleitet.
Die Beschreibung von Expositionsszenarien inklusive einer Expositionsabschätzung für Stoffe, die für Mensch oder Umwelt gefährlich sind (DNELs und PNECs ableiten). Relevante Expositionsszenarien sind den Sicherheitsdatenblättern beizufügen, um eine sichere Handhabung zu gewährleisten.
Charakterisierung des resultierenden Risikos.

Quellen:
REACH-Verordnung: {-Verordnung} (EG) Nr. 1907/2006 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 18. Dezember 2006 http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/site/de/oj/2006/l_396/l_39620061230de00010851.pdf
RIPs: http://ecb.jrc.it/{-reach}/rip/

Stoffsicherheitsbericht (CSR)

Ein Stoffsicherheitsbericht (Chemical Safety Report) ist ab einer Jahresproduktion von mehr als zehn Tonnen im Jahr zu erstellen und dem Technischen Dossier beizufügen.

Im Stoffsicherheitsbericht müssen Hersteller und Importeure zusätzliche Informationen zu Wirkungen, Risiken, Umweltverhalten, Einordnung als gefährlicher Stoff (PBT-Stoff, vPvB-Stoff), Risikobeschreibung bei der Verwendung und Maßnahmen dokumentieren.

Stoffregistrierung unter REACh

Die Stoffregistrierung unter REACh betrifft Stoffe, Stoffe in Zubereitungen, Zwischenprodukte und Stoffe in Erzeugnissen. Polymere sind unter REACh nicht registrierungspflichtig im Gegensatz zu den Monomeren, aus denen Polymere hergestellt werden.

Ein Stoff ist nach REACh Art. 3, Nr. 1 ein „Chemisches Element und seine Verbindungen in natürlicher Form oder gewonnen durch ein Herstellungsverfahren, einschließlich der zur Wahrung seiner Stabilität notwendigen Zusatzstoffe und der durch das angewandte Verfahren bedingten Verunreinigungen, aber mit Ausnahme von Lösungsmitteln, die von dem Stoff ohne Beeinträchtigung seiner Stabilität und ohne Änderung seiner Zusammensetzung abgetrennt werden können.“

Zubereitungen
Zubereitungen sind nach REACh Art. 3, Nr. 2 „Gemenge, Gemische oder Lösungen, die aus zwei oder mehr Stoffen bestehen.“

Hersteller und Importeure müssen ab dem 01.06.2008 jeden Stoff als solchen oder in einer oder mehreren Zubereitungen, der in Mengen von 1 Tonne oder mehr pro Jahr hergestellt oder eingeführt wird, bei der Europäischen Agentur für chemische Stoffe (ECHA) registrieren. Es werden also nur Einzelstoffe, aber keine Zubereitungen unter REACh registriert, sobald aber ein Stoff Bestandteil einer Zubereitung ist, muss er registriert werden.

Zwischenprodukt
Ein Zwischenprodukt nach REACh Art. 3, Nr. 15 ist ein „Stoff, der für die chemische Weiterverarbeitung hergestellt und hierbei verbraucht oder verwendet wird, um in einen anderen Stoff umgewandelt zu werden (nachstehend „Synthese" genannt).

a) Nicht-isoliertes Zwischenprodukt
Zwischenprodukt, das während der Synthese nicht vorsätzlich aus dem Gerät, in dem die Synthese stattfindet, entfernt wird (außer für Stichprobenzwecke). Derartiges Gerät umfasst Reaktionsbehälter und die dazugehörige Ausrüstung sowie jegliches Gerät, das der Stoff/die Stoffe in einem kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Prozess durchläuft/durchlaufen, sowie Rohrleitungen zum Verbringen von einem Behälter in einen anderen für den nächsten Reaktionsschritt; nicht dazu gehören Tanks oder andere Behälter, in denen der Stoff/die Stoffe nach der Herstellung gelagert wird/werden;

b) Standortinternes isoliertes Zwischenprodukt:
Zwischenprodukt, das die Kriterien eines nicht-isolierten Zwischenprodukts nicht erfüllt, dessen Herstellung und die Synthese eines anderen Stoffes/anderer Stoffe aus ihm am selben, von einer oder mehreren Rechtspersonen betriebenen Standort durchgeführt wird;

c) Transportiertes isoliertes Zwischenprodukt:
Zwischenprodukt, das die Kriterien eines nicht-isolierten Zwischenprodukts nicht erfüllt und das an andere Standorte geliefert oder zwischen diesen transportiert wird.“

Für Zwischenprodukte gelten erleichterte Registrierungsanforderungen (verringerte Datenanforderungen). Nicht-isolierte Zwischenprodukte sind sogar von REACh ausgenommen.

Monomer
Ein Monomer ist nach REACh Art. 3, Nr. 6 „ein Stoff, der unter den Bedingungen der für den jeweiligen Prozess verwendeten relevanten polymerbildenden Reaktion imstande ist, kovalente Bindungen mit einer Sequenz weiterer ähnlicher oder unähnlicher Moleküle einzugehen.

Monomere oder andere Stoffe, die in monomeren Einheiten in gebundener Form vorhanden sind, müssen registriert werden, wenn das Polymer zu mindestens 2 Massenprozent aus einem solchen Stoff besteht und die Gesamtmenge 1Tonne oder mehr pro Jahr beträgt.

Polymer
Ein Polymer ist nach REACh Art. 3, Nr. 5 „Stoff, der aus Molekülen besteht, die durch eine Kette einer oder mehrerer Arten von Monomereinheiten gekennzeichnet sind. Diese Moleküle müssen innerhalb eines bestimmten Molekulargewichtsbereichs liegen, wobei die Unterschiede beim Molekulargewicht im Wesentlichen auf die Unterschiede in der Zahl der Monomereinheiten zurückzuführen sind. Ein Polymer enthält Folgendes:

a) eine einfache Gewichtsmehrheit von Molekülen mit mindestens drei Monomereinheiten, die zumindest mit einer weiteren Monomereinheit bzw. einem sonstigen Reaktanten eine kovalente Bindung eingegangen sind;

b) weniger als eine einfache Gewichtsmehrheit von Molekülen mit demselben Molekulargewicht. Im Rahmen dieser Definition ist unter einer "Monomereinheit" die gebundene Form eines Monomers in einem Polymer zu verstehen.“

Erzeugnis
Ein Erzeugnis wird nach REACh Art. 3, Nr. 3 als „Gegenstand, der bei der Herstellung eine spezifische Form, Oberfläche oder Gestalt erhält, die in größerem Maße als die chemische Zusammensetzung seine Funktion bestimmt“, definiert.

Für die Registrierung von Stoffen in Erzeugnissen gelten besondere Regelungen. REACh reglementiert aus Erzeugnissen unter normalen oder vernünftigerweise vorhersehbaren Verwendungsbedingungen freigesetzte Chemikalien. Stoffe, die absichtlich aus Erzeugnissen in Mengen von mehr als einer Tonne pro Jahr und pro Produzent oder Importeur freigesetzt werden, sind registrierungspflichtig. Ist hingegen keine Freisetzung beabsichtigt, ist lediglich eine vom Hersteller bzw. Importeur erforderliche Meldung an die Agentur zu machen, falls ein Stoff als besonders gefährlich eingestuft ist und eine Belastung von Mensch und Umwelt bei der Verwendung bis hin zur Entsorgung nicht sicher ausgeschlossen werden kann und der Stoff in Mengen von mehr als 0,1 Gewichtsprozent im Erzeugnis und insgesamt mehr als 1 Tonne pro Jahr in Verkehr gebracht wird. Anschließend entscheidet die Chemikalienagentur, ob eine Registrierung des Stoffes notwendig ist. Die Agentur kann jederzeit die Registrierung eines in Erzeugnissen enthaltenen Stoffes verlangen, wenn sie die Freisetzung dieses Stoffes als Risiko für die menschliche Gesundheit oder für die Umwelt erachtet.

Quellen:
REACH-Verordnung: Verordnung (EG) Nr. 1907/2006 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 18. Dezember 2006; http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/site/de/oj/2006/l_396/l_39620061230de00010851.pdf
RIPs: http://ecb.jrc.it/reach/rip/

Seveso

Am 10.7.1976 kam es in der norditalienischen Stadt S. zu einer verheerenden Umweltkatastrophe.

Im ICMESA-Werk der Genfer Kosmetikfirma Givaudan, einem Tochterunternehmen des Schweizer Chemiekonzerns Hoffmann-LaRoche, kam es infolge menschlichen Versagens zur Überhitzung in einer Trichlorphenol-Kesselanlage. Die Chemikalie wurde zu Hexachlorophen in Deodorantien weiterverarbeitet.

Nach Bersten des Sicherheitsventils traten Trichlorphenol und über 2 kg TCDD (Dioxine und Furane) explosionsartig aus. Weißer Staub rieselte auf Häuser und Felder. Durch Verhüllungs- und Desinformationspolitik wurde erst am 17. Tag nach der Explosion mit der Evakuierung begonnen, nachdem bei 30 Personen schlimme Hautschäden aufgetreten waren.
Das Zentrum der Region von S. bleibt auf Jahre hinaus unbewohnbar. 75.000 vergiftete Tiere mußten getötet werden. 200 Personen erlitten schwere Hautschäden. Die Zahl der mißgebildet geborenen Kinder stieg von 4 (1976) auf 38 (1977) und 59 (1978). Die Zahl der Totgeburten stieg von 8 (1976) auf 12 (1977) und 14 (1978). Die Langzeitfolgen wie Krebs und Erbgutschäden werden erst in Jahrzehnten offensichtlich und abschätzbar sein.
Eine positive Folge dieses tragischen Unglücks ist eine größere Sensibilität der Öffentlichkeit und die Einsicht in die Notwendigkeit der Kontrolle der chemischen Industrie durch die Behörden (Störfallverordnung).

Lit.: E.R.Koch, F.Vahrenholt: Seveso ist überall, Frankfurt 1980; Koch, Vahrenholt: Im Ernstfall hilflos? Köln 1980

Seife

Das anionische Tensid S. ist die mit Abstand älteste von Menschen heergestellte waschaktive Substanz. S. wird seit etwa 5.000 Jahren aus natürlichen Fetten und Ölen durch Sieden mit Alkalien, heutzutage meist Natron- und Kalilauge, hergestellt.

In grosstechnischen Anlagen werden allerdings statt dieser Neutralfettverseifung meist die freien Fettsäuren mit den Laugen umgesetzt. Seifen sind also Salze der Fettsäuren, wobei die Natriumseifen fest sind (Kernseife) und als Haushalts- und Feinseife sowie Seifenspäne oder -Flocken vielfältigen Einsatz finden. Die Kaliseifen sind pastös (Schmierseife) bis flüssig (Flüssigseife) und werden vor allem für Haushaltsreinigungsmittel und Rasierseife verwandt. Die Eigenschaften der S. hängen wie bei allen Tensiden sehr stark von der Länge ihres molekularen Kohlenstoffgerüstes und damit entscheidend von der Natur des Ausgangsfettes ab. Während die kurzkettigen Seifen vom Kokos- und Palmkerntyp hohe Waschkraft, Anschaumvermögen und Löslichkeit selbst in kaltem Salzwasser zeigen, allerdings auch relativ aggressiv gegenüber der Haut sind, lösen sich die gesättigten, langkettigen Talgseifen schnell erst beim Erwärmen, sind sehr empfindlich gegenüber der Wasserhärte, aber gut hautverträglich. Deshalb werden je nach Anwendungszweck die Seifeneigenschaften durch Verschneiden verschiedener Fettrohstoffe optimiert.

S. besitzt insbesondere gegenüber Textilien eine gute Reinigungskraft. Vor allem die langkettigen Seifen aber werden in hartem Wasser als nicht waschaktive Kalkseifen ausgefällt. In diesem Fall muss S. unbedingt mit einem Enthärter kombiniert werden, damit nicht unnötig viel S. verbraucht wird und das Abwasser belastet. Seifenwaschmittel werden daher bevorzugt als Baukastenwaschmittel angeboten.

Seifenanwendung erzeugt typischerweise einen feinen Film auf den benetzten Materialien. Dies ist unerwünscht auf glatten glänzenden Flächen (Kacheln, Fenster, Geschirr), durchaus vorteilhaft aber auf der Faser und für Böden. In ersterem Fall wird dem Textil ein angenehmer Griff verliehen, der Weichspüler überflüssig machen kann. Bei der Bodenreinigung ersetzt der Seifenfilm spezielle Bodenpflegemittel auf Kunstharz- und Wachsbasis (Bodenbehandlungsmittel). Seifenbehandelte Bodenbeläge sind trittsicher, antistatisch und lassen sich bei Anschmutzung leicht reinigen. Es ist darauf zu achten, dass der pH-wert im Seifenreiniger nicht zu hoch liegt (Abbau erfolgt schnell und vollständig, auch unter anaeroben Bedingungen wird S. metabolisiert). Diese Befunde sind nicht weiter überraschend, schliesslich gehören freie Fettsäuren, mit denen die S. im wässrigen Medium im Gleichgewicht stehen, zum natürlichen Inventar belebter Gewässer, ,wo sie als Stoffwechsel- und Zersetzungsprodukte, zum Beispiel von Algen, vorkommen. Die Toxizität der S. gegenüber Wasserorganismen liegt unter Laborbedingungen in weichem Wasser im typischen Bereich anionischer Tenside, sinkt aber unter realistischen Wasserhärteverhältnissen erheblich ab.

Die vorgenannten Eigenschaften, insbesondere die kurze Produktionslinie (ein Reaktionsschritt vom nachwachsenden Rohstoff zum fertigen Tensid), haben die S. zum bevorzugten Tensid von alternativen Herstellern im Rahmen des Sanfte-Chemie-Konzeptes werden lassen. Konsequenterweise werden jetzt die ersten Seifenprodukte angeboten, hergestellt aus mit Fetten und Ölen aus dem ökologischen Landbau.

Sedimentation

Absetzen von Feststoffteilchen aufgrund von Schwer- oder Zentrifugalkraft.

Natürliche S. findet in flüssigen Medien (z.B. Fluß- oder Bachsedimenten) statt. Technisch wird die Schwerkraft-S. z.B. für Ausfällungsprozesse in der Chemie und in Vorklärbecken der Abwasserreinigung zum Abscheiden von Schwebstoffen angewandt (Fällung).

Die S. durch Zentrifugalkraft wird zur Trennung von Teilchen unterschiedlicher Dichte, Größe oder Gewicht verwendet. Moderne Ultrazentrifugen finden v.a. in der Biotechnologie und in der Molekularbiologie Anwendung.

Schmelzfeuerung

Die S. ist eine Feuerungstechnik, die in Stein-Kohlekraftwerken zur Verbrennung von Kohle mit hohem Aschegehalt benutzt wird.

Bei Temperaturen von 1.500-1.600 Grad C schmilzt die Asche, kann flüssig abgezogen und granuliert werden. Entstehende Flugasche wird aus dem Abgas gefiltert und wieder dem Brennraum zugeführt. Vorteile der S. sind: gute Brennstoffausnutzung, einfache Lagerung des Aschegranulats.

Hauptnachteil der S. sind die hohen Stickoxidemissionen. Während die Großfeuerungsanlagenverordnung 1983 noch Ausnahmeregelungen für S. erließ und 1.800 mg/m3 Stickoxide in der Abluft erlaubte, dürfen heute auch Anlagen mit S. nur noch 200 mg/m3 emittieren.

Durch Nachrüstung mit Stufenbrennern und Abgasrezirkulation können die Stickoxidemissionen ohne großen Kostenaufwand auf 1.000 mg/m3 reduziert werden (Stickoxidminderung). Um jedoch den Grenzwert von 200 mg/m3 einzuhalten, sind aufwendige Rauchgasentstickungsanlagen mit Katalysator-Technik erforderlich.

Alternativen zur S., mit der knapp die Hälfte wetsdeutscher Steinkohlekraftwerke betrieben werden, sind der Einsatz der Wirbelschichtfeuerung bei stark aschehaltiger und der Trockenfeuerung bei hochwertiger Kohle.

Siehe auch: Kohlekraftwerk ,Verbrennung, Kohle

Sauerstoffbleiche

Chemischer Prozess der Entfärbung von Materialien wie Zellstoff und Textilien mittels aktiver Sauerstoffverbindungen als Bleichmittel, deren gemeinsames Merkmal eine direkte Sauerstoff-Sauerstoff-Verbindung ist (Perox oder Peroxyverbindungen), die stark oxidierend wirken und so Farbstoffe zerstören.

Diese hohe chemische Reaktivität macht man sich auch bei der Abtötung von Mikroorganismen aller Art zunutze. Per(oxy)verbindungen sind daher zugleich hochwirksame Desinfektionsmittel.
Die wichtigsten Vertreter sind:

Wasserstoffperoxid (H₂O₂), das u.a. zum Bleichen aller Arten von Naturfasern einschl. des menschlichen Haares verwandt wird.
Peressigsäure bleicht sehr wirksam auch bei niedrigen Temperaturen und wird intermediär im Waschprozeß aus perborat- oder percarbonathaltigen Flotten in Gegenwart eines Bleichaktivators (z.B. Tetraacetylethylendiamin [TAED]) gebildet. Peressigsäure ist ein sehr effektives Desinfektionsmittel, selbst in Konzentrationen von unter einem Promille, und wird als Alternative zur
Chlorbleiche zur Desinfektion von Krankenhauswäsche eingesetzt. Nachteilig ist die Geruchsbelästigung und die Korrosivität. Peressigsäure ist stark hautreizend. Außerdem sind die Lösungen nicht stabil. Sie wird am besten „in situ“ aus H₂O₂ und Essigsäure hergestellt.
Kaliumpersulfat ist eine anorganische Peroxoverbindung (exakt: Kaliumperoxodisulfat), welche auch bei niedrigen Temperaturen wirkt und daher gerne in bleichenden Scheuermitteln (Pulvern) oder zur Desinfektion eingesetzt wird.
Natriumpercarbonat ist strenggenommen eine Anlagerung von H₂O₂ an gewöhnliche Soda und wird zunehmend als Bleichmittel für Textilien eingesetzt. Wegen der vergleichsweise lockeren Bindung des Wasserstoffperoxids verträgt es sich nicht mit bestimmten Waschmittelinhaltsstoffen und kann daher nicht in Vollwaschmitteln (Waschmittel) eingesetzt werden. Es ist aber das vorherrschende Bleichmittel in Fleckensalzen und Bleichkomponenten von Baukastenwaschmitteln.
Natriumperborat ist im Gegensatz zu Perkarbonat ein echtes Peroxoborat und keine bloße Anlagerung von H₂O₂. Es ist daher deutlich stabiler und entfaltet seine optimale Bleichwirkung erst bei ca. 80°C. Für die heute vorherrschenden Niedertemperaturwaschverfahren muss dieses Bleichmittel mit einem Bleichmittelaktivator umgesetzt werden. Dazu wird in Europa fast ausschließlich TAED verwandt, eine Verbindung, die leicht biologisch abbaubar ist. Gleiches gilt für ihr Folgeprodukt im Prozess der Bleichaktivierung, das DAED. TAED wirkt kaum giftig gegen Fische (LC₅₀ > 1.600 mg/Liter) und ist damit einer der unproblematischsten Bestandteile in Waschmitteln.

Das gilt ganz und gar nicht für die dritte Komponente eines Sauerstoffbleichsystems, die Bleichstabilisatoren. Peroxoverbindungen sind mehr oder weniger instabil, insb. Spuren von Schwermetallen können den Zerfall dramatisch beschleunigen. Aus diesem Grund werden zur Stabilisierung der S. häufig Komplexbildner beigefügt, welche die störenden Schwermetalle binden sollen. Lange Zeit wurde dazu auch in Waschmitteln das umstrittene EDTA benutzt. Wegen ökologischer Bedenken ist inzwischen EDTA in deutschen Waschmitteln durch Phosphonate ersetzt worden, die aber ebenfalls nicht unproblematisch sind. Bleichstabilisatoren wären Magnesiumsilikat und bestimmte natürliche Eiweißstoffe.

Zusammenfassend lässt sich sagen, die S. ist ein hochwirksames und im Vergleich zur konkurrierenden
Chlorbleiche deutlich umweltverträglicheres Bleichsystem, von den (vermeidbaren) Stabilisatoren EDTA und Phosphonat einmal abgesehen. H₂O₂ zerfällt zu schlichtem Wasser, Peressigsäure zur unproblematischen Essigsäure und die Persalze zu Salzen, die nur eine geringe Abwasserbelastung darstellen. Einziger Streitfall ist das Perborat. Hierzu gibt es widersprüchliche Aussagen bezüglich der aquatischen Toxizität. Unbestritten ist, dass Borate, die nach dem Bleichprozess aus den Perboraten entstehen, von Kläranlagen überhaupt nicht zurückgehalten werden können, also vollständig im Vorfluter erscheinen. Dort behält das Borat seine hohe Mobilität. Die Borat-Gehalte werden geradezu als Indikator für das Ausmaß der Gewässerbelastung durch den Menschen angesehen.

Mit der Alternative Percarbonat liegt man in jedem Fall auf der sicheren Seite. Dabei ist sowohl in den deutschen Umweltzeichen-Kriterien für Baukastenwaschmittel als auch im österreichischen Entwurf das Perborat als nicht akzeptabler Inhaltsstoff ausgeschlossen. Siehe auch Zellstoffbleiche.

Polsterstoffe

Polsterstoffe sind Textilien die zur Herstellung von Möbeln und Einrichtungsgegenstände verwendet werden. Ökologische Polstermöbel sollten auf eine textile Ausrüstung weitgehend verzichten. Dadurch kommen heute nur wenige Materialien zur Herstellung von Polsterstoffen in Frage. Dies sind in erster Linie Naturfaserstoffe wie Baumwolle, Schurwolle oder Ramie (Chinagras), die zum Teil aber auch mit Imprägnierungen (z.B. Teflon, Scotchgard) zur Erhöhung der Pflegefreundlichkeit versehen werden. Verwendung finden auch Fasermischungen mit Viskose oder Nylon, da die Lebensdauer der Bezugsstoffe erheblich erhöht werden können.
Ökologische Vorteile lassen sich v.a. bei der Rohstoffeinsparung und Abfallvermeidung, bei der Produktion, guten Recyclebarkeit oder durch geeignete Rücknahmeangebote finden. Insgesamt zählt die Textilproduktion zu den aufwendigsten und somit unter ökologischen Gesichtspunkten beachtenswerten Industriebereichen. Die Hauptbelastung von Mensch und Umwelt stammt aus den zum Teil erheblichen Geruchsemissionen sowie den mit teilweise schwer abbaubaren Stoffen belasteten Abwässern. Da die Herstellung von Textilien aus ökonomischen Gründen überwiegend in Ländern der Dritten Welt stattfindet, treten gerade dort gravierende ökologische und soziale Probleme auf. Geringere Umweltstandards belasten die ohnehin gefährdeten Ökosysteme. Meist sind mangelnde Arbeitsschutzmassnahmen sowie Kinderarbeit bei der Herstellung die Regel.
Für den Verbraucher ist häufig nicht erkennbar welche Chemikalien zur Behandlung der Textilien verwendet oder bereits über die Rohstoffe eingeschleppt werden. Der Einsatz von Pestiziden bei der Rohstoffgewinnung natürlicher Fasern oder bei deren Transport, wird häufig erst bei Stichprobenkontrollen der Fertigtextilien festgestellt.
Der Einsatz von Azofarbstoffen, die krebserregende Spaltprodukte bilden können, sind nach dem Lebensmittel- und Bedarfsgegenständegesetz (LMBG) für Polsterstoffe erlaubt, da sie „nur vorübergehend mit der Haut in Kontakt kommen“. Der Einsatz von Formaldehyd zur knitterfreien Ausrüstung und zur Verfestigung von Zellulose findet teilweise immer noch Anwendung.
Als Ersatzstoff für Formaldehyd kommt inzwischen auch das chemisch und strukturell ähnliche Glyoxal zum Einsatz. Für Glyoxal ist nach der Gefahrstoffverordnung der Gefahrenhinweis „reizt die Augen und die Haut“ vorgeschrieben. In der Literatur finden sich auch Hinweise auf ein mutagenes sowie allergieauslösendes Potential. Bisher sind jedoch noch keine Fälle von textilbedingten allergischen Reaktionen durch Glyoxal bekannt geworden, eine Unbedenklichkeit kann jedoch auf Grund des erst relativ kurzen Einsatzes als Ersatzstoff nicht vorausgesetzt werden.
Auch der Einsatz von Flammschutzmitteln ist problematisch, da sie zum Teil giftige Substanzen wie Antimon oder halogenierte Kohlenwasserstoffe enthalten. In Deutschland beschränkt sich die Verwendung von Flammschutzmitteln bisher auf Möbelstoffe, die zur Nutzung in öffentlichen Gebäuden eingesetzt werden.
Über importierte Möbel finden gesundheitsgefährdende Flammschutzmittel in private Wohnräume: in vielen Untersuchungen wurden beispielsweise Phosphorsäureester (u.a. das im Tierversuch krebserregende TCEP (Tris-(2-chlorethyl)-phosphat) nachgewiesen. Viele europäische Hersteller haben sich dem European Upholstered Furniture Action Council (EUFAC) angeschlossen, diese Hersteller setzen die Entflammbarkeit von Polsterstoffen durch die Verwendung bestimmter Materialien wie z.B. Wolle oder dicht gewebte Baumwolle herab.

Photovoltaik-Anlage

P.(PV-Anlagen) der Name kommt von dem photovoltaischem Effekt- erzeugen Strom mit Hilfe von Solarzellen aus Sonnenenergie (Globalstrahlung). Sie können vom kleinen Gartenhaus bis hin zu Solarkraftwerken eingesetzt werden.

Der Preis einer Komplettanlage für Netzeinspeisung liegt bei etwa bei 5,60 - 7,70 Euro/Wpeak, was einem Strompreis von 0,40 Euro/kWh-0,55 Euro/kWh entspricht (Standort Deutschland, gerechnet mit 20 Jahren Lebensdauer).
Seit dem 1. Januar 2004 sind die neuen Bedingungen für die Vergütung von Sonnenstrom in Kraft getreten. ("Photovoltaik-Vorschaltgesetz"). Erzeuger von Solarstrom erhalten zukünftig 45,7 Cent pro Kilowattstunde als Grundvergütung. Dies gilt auch für große Freiflächen-Anlagen, soweit sie sich im Bereich eines Bebauungsplans befinden. Für Solaranlagen auf Gebäuden erhöht sich die Vergütung: um 11,7 Cent pro Kilowattstunde bis 30 Kilowatt Leistung, fuer den darueber hinaus gehenden Anteil bis 100 kW um 8,9 Cent pro Kilowattstunde und fuer den 100 KW uebersteigenden Anteil um 8,3 Cent pro Kilowattstunde. Zusätzlich gibt es einen Bonus von 5 Cent pro Kilowattstunde bei fassadenintegrierten Anlagen.
Darüber hinaus bietet die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) nach dem Auslaufen des erfolgreichen 100.000 Dächer-Solarstrom-Programms im Rahmen des KfW-CO2-Minderungsprogramms für Privathaushalte und des KfW-Umweltprogramms für gewerbliche Unternehmen weiterhin attraktive Darlehen zur Finanzierung von Photovoltaik-Anlagen an.
Der weitere Ausbau der Photovoltaik wird außerdem durch die Förderung der Erforschung von neuen Technologien für die Photovoltaik unterstützt. Allein im Jahr 2003 hat das Bundesumweltministerium hierfür 27 Millionen Euro eingesetzt. Diese Förderung soll in den kommenden Jahren nach den Vorstellungen des Bundesumweltministeriums auf hohem Niveau weitergeführt werden.
Eine PV-Anlage benötigt heute ca. 10 Jahre, bis sie eine Energiemenge produziert hat, die der des energetischen Aufwandes zur Herstellung, Betrieb und Entsorgung entspricht. Bei einer Lebensdauer der Anlage von voraussichtlich 20-25 Jahren ergeben sich somit positive Energiebilanzen.
P. sind derzeit jedoch im Vergleich zur Solarthermie noch ziemlich teuer. Anlagen, mit denen etwa 1000 kWh Strom pro Jahr produziert werden können, kosten etwa 7.500 bis 10.000 Euro pro kW Leistung
Die deutliche Bevorzugung bei der Förderung von PV-Anlagen im Vergleich zu thermischen Anlagen könnte dazu führen, dass ein Hausbesitzer auf den Bau einer thermischen Anlage ganz verzichtet, um möglichst viel Dachfläche für eine PV-Anlage zu haben. Hier könnte sich also ein Konflikt auftun zwischen verschiedenen Formen der Sonnenenergienutzung.

Perlite- oder Vermiculitedämmputz

Perlite

Als Rohmaterial für P. dient vulkanisches, wasserhaltiges Gesteinsglas, z.B. des Rhydoliths und anderer Ergußgesteine mit feinkugeligem, tropfenartigem Innengefüge.

Setzt man es kurzfristig hohen Temperaturen (ca. 1.000 Grad C) aus, verwandelt sich das eingeschlossene Wasser in Dampf und das Material bläht sich um das 15 bis 20fache auf.
Das entstehende Material nennt man "Bläh-P.", ein weißes Granulat, in Korngrößen von 0 bis 6 mm Durchmesser. Es wird zur Wärmedämmung (z.B. Schüttung in kerngedämmtem Mauerwerk) und Trittschalldämmung bei Fußböden und zur Kamindämmschüttung eingesetzt, da es nicht brennbar und unverrottbar ist.
Um P. feuchteunempfindlich und druckfester zu machen, muß es einer besonderen Behandlung (z.B. mit Bitumen, Kunstharzen) unterzogen werden. Teilweise verursacht eine erhöhte Radioaktivität (Radioaktive Baustoffe) des Ursprungsgesteins eine Belastung. Zudem steht dem mäßigen Dämmwert ein relativ hoher Energieaufwand bei der Herstellung gegenüber.
Man sollte P. möglichst dort einsetzen, wo die Einwirkung von Feuchtigkeit nicht zu befürchten ist (Imprägnierung überflüssig) und als Ersatz für faserhaltige Materialien beim Brandschutz. P. ist wiederverwendbar und ohne Imprägniermittel problemlos zu deponieren.
Baustoffklasse (Brandschutz), Wärmeleitfähigkeit und Wärmespeicherzahl: k-Wert

Sauerstoff

Chemisches Element der VI. Hauptgruppe, Symbol O, Ordnungszahl 8, Siedepunkt –182,97 °C, Schmelzpunkt –218,79 °C, bei Normalbedingungen farb- und geruchloses Gas, tritt normalerweise als O₂-Molekül auf, kann aber auch kurzzeitig atomar oder als O₃-Molekül ( Ozon) auftreten. Es ist das häufigste Element auf der Erde (Erdrinde 46,5 Gew-%, Gewässer 89 Gew-%, Luft 23 Gew-%).

S. löst sich in Wasser (je nach Druck und Temperatur bis zu 8,5 mg/l). Bei vielen biomechanischen Reaktionen spielt S. eine Rolle.
Durch Photosynthese wird S. von grünen Pflanzen gebildet und von Mensch und Tier durch Atmung und Stoffwechsel verbraucht.

Die natürliche S.-erzeugung wird zwischen ca. 9*10¹⁰ t/a und 50*10¹⁰ t/a angegeben. Die S.-bilanz von Wäldern ist ausgeglichen.
S.-überschuss aus pflanzlicher Produktion besteht nur ín dem Maße, in dem Biomasse z.B. als Baumaterial, Möbel oder Kohle- bzw. Erdöllagerstätte konserviert wird. S. wird also nicht durch Erhalt von Wäldern "produziert", sondern bestenfalls durch Aufforstung vorübergehend in höherem Maße gebunden.

Dies geschieht aktuell auf der nördlichen Halbkugel verursacht durch einen leichten Anstieg des CO₂Gehaltes der Luft. Dieser fördert den Pflanzenwuchs. Es handelt sich also um ein Fliessgleichgewicht - je mehr CO₂ durch die Verbrennung freigesetzt wird - (wodurch der
S.-gehalt der Luft beeinflusst wird) desto besser wachsen Pflanzen, was wiederum zur Minderung des CO₂ Anteils und Erhöhung des S.-Anteils führt, solange die Pflanze nicht "verbrennt" (verrotted).

Bei einem S.-gehalt der Atemluft unter 3% tritt beim Menschen Tod durch Ersticken ein, weniger als 7% bewirken Bewusstlosigkeit. Zu hohe S.-konzentrationen in der Atemluft können ebenfalls zu Schädigungen führen. Fast alle Elemente (ausser die meisten Edelgase) reagieren mit S. zum Teil sehr heftig. Wegen seiner grossen Reaktionsfreudigkeit kann er Schadstoffe abbauen oder als Bleichmittel eingesetzt werden (S.-bleiche). Hauptanwendungen sind: Atemgas in der Medizin, Luft- und Raumfahrt sowie für Taucher, Schweissgas, grosstechnische Prozesse Aufbereitung von Trink- und Abwasser.

PCB

P. (Polychlorierte Biphenyle) gehören zur Gruppe der chlorierten Kohlenwasserstoffe und sind nur schwer abbaubar. Trotz des langjährigen Verbots von P. sind sie ubiquitär in allen Umweltmedien nachzuweisen.

Die P. leiten sich vom Biphenyl ab, indem Wasserstoffatome durch Chlor ersetzt werden. Auf diese Weise sind insgesamt 209 verschiedene Chlorbiphenyle möglich. P. zählen zu den stabilsten organischen Verbindungen, wobei die Stabilität mit wachsender Anzahl von Chloratomen zunimmt. P. mit mehr als 4 Chloratomen sind nicht brennbar und oxidieren nicht.
Seit 1929 wurden die P. in der Elektroindustrie in Kondensatoren und Hochspannungs-Transformatoren wegen ihrer guten Isoliereigenschaften eingesetzt. P. wurden auch für Farben und Lacke verwendet, um sie feuersicher und beständiger zu machen, sowie als Weichmacher für Kunststoffe.
Bis heute wurden weltweit mehr als 1,5 Mio t P. produziert. Mitte der 60er Jahre wurden die Toxizität und ökologische Problematik der P. entdeckt. Heute findet man P. in Fischen, Vögeln und vielen Lebensmitteln, v.a. in Muttermilch und fetthaltigen Nahrungsmitteln. P. reichern sich über die Nahrungskette an und können bei langfristiger Aufnahme zu Leber-, Milz- und Nierenschäden führen.
1968 floss in einer japanischen Lebensmittelfabrik aus einer Kühlanlage flüssiges P. in einen Reisöltank. Das vergiftete Reisöl gelangte in den Handel und wurde als Tierfutter und Lebensmittel verkauft. Zunächst starben 100.000 Hühner, kurz darauf zeigten sich bei etwa 2.000 Menschen erste Vergiftungssymptome in Form von Hautveränderungen, Chlorakne und einer Dunkelfärbung der Pigmente (Yusho-Krankheit). Später kam es zu schweren Organschäden und zu Krebs. 90 Prozent der betroffenen Babys kamen als sogenannte schwarze Babys zur Welt.

P. sind bereits seit mehr als 20 Jahren ein Problem in Innenräumen öffentlicher Gebäude wie Schulen und Verwaltungen. Die Sanierung ist meist sehr kostspielig. Bei den PCB-Quellen in Gebäuden wird zwischen Primärquellen (wie Fugendichtungsmasen, Kabelummantelungen, Imprägniermittel usw.) und Sekundärquellen (PCB-freie Materialien, die durch aus Primärquellen stammende PCBs kontaminiert werden) unterschieden. So müssen Dichtungsmassen mit bis zu 50 Prozent P. durch Einfrieren und Abklopfen entfernt und Brandschutzanstriche mit dem Untergrund beseitigt werden. Kondensatoren, die P. enthalten, müssen in einer geschlossenen Aktion ausgebaut und als Sondermüll entsorgt werden.
Ein besonderes Problem stellen die Sekundärquellen dar, die trotz Entfernung aller Primärquellen die Innenräume stark belasten können. Neben Innenausbaumaterialien muss geprüft werden, ob der Putz und die oberste Betonschicht ebenfalls entfernt werden müssen. Vom ehemaligen Bundesgesundheitsamt wurden sofortige Maßnahmen festgelegt, wenn die Innenraumluftkonzentration 3.000 ng/m³ überschreitet, und ein Sanierungsziel von 300 ng/m³ formuliert. Unter dem Aspekt des vorbeugenden Gesundheitsschutzes von Risikogruppen (z.B. die Kinder in Schulen und Kindergärten) sind diesbezüglich 30 ng/m³ Raumluft anzustreben, um das Potential irreversibler Schädigungen möglichst klein zu halten.
P. sind insbesondere in fetthaltigen, tierischen Lebensmitteln, in der Muttermilch und im menschlichen Fettgewebe in teilweise bedenklichen Mengen enthalten. Die Durchschnittsaufnahme eines Erwachsenen wird heute mit 2 µg PCB/Tag angegeben. Säuglinge nehmen dagegen mehr als die zehnfache Menge auf: 25 µg PCB/Tag. V.a. bei Diäten und Unterkühlung kann es infolge Remobilisierung aus dem Fettgewebe zu kurzfristigen und erheblichen Erhöhungen der P.-Konzentrationen im Blut und folglich zu entsprechenden Leberschäden kommen. P. stehen in der MAK-Werte-Liste unter begründetem Verdacht auf krebserzeugendes Potential; v.a. die coplanaren Kongenere; z.T. ist die Toxizität der P. auch auf Verunreinigungen mit Dioxinen und Furanen zurückzuführen. Eine besondere Gefahr stellt bei Müllverbrennung die Entstehung von Dioxinen aus P. dar. Darüber hinaus wurden Missbildungen an Versuchstieren in Einzelfällen beobachtet.
Seit 1973 dürfen P. in Deutschland nicht mehr in offenen Systemen und seit 1989 nicht mehr in geschlossenen Systemen (z.B. Transformatoren) verwendet werden. Seit 1983 werden in Deutschland keine PCBs mehr hergestellt. Seit 1989 ist in Deutschland ebenfalls das Inverkehrbringen von PCB-haltigen Produkten verboten, es gilt ein Grenzwert von unter 50 mg/kg. Erst im Jahr 2000 wurden PCB-haltige Kondensatoren verboten.

MAK-Werte am Arbeitsplatz

0,1 ml/m³ bzw. 1 mg/m³ bei einem Chlorgehalt von 42 %
0,05 ml/m3 bzw. 0,5 mg/m³ bei einem Chlorgehalt von 54 %.

Ölfarben

Ofenheizung

In Einzelöfen verbrennt man zur Wärmeerzeugung Kohle, Heizöl, Erdgas und Holz, ohne - wie bei der Zentralheizung - einen Wasserkreislauf zu erhitzen.

In den alten Bundesländern werden 10-20% der Wohnungen mit O. beheizt, in den neuen Bundesländern über 60% (Heizung). Im Neubaubereich spielen Einzelöfen heute keine Rolle mehr. Gewöhnliche Einzelöfen haben durch hohe Abgasverluste einen Wirkungsgrad von nur 50 bis 60% und damit einen entsprechend höheren Energieverbrauch als Zentralheizungen (Heizung, Brennwertkessel).

Im Vergleich zu Öl- und Gaszentralheizungen erzeugen Kohleeinzelöfen erheblich mehr Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe und Staub. Zur Verringerung des Schwefeldioxidausstoßes wird bei der Herstellung von Braunkohlebriketts schwefelarme Braunkohle verwendet.
Emissionen der O.: Heizung, Fernwärme

Nutzwärmekonzept

Nitroverdünner

N. sind Lösemittelgemische, die Toluol, Xylol oder Ketone enthalten, daneben oft in geringeren Mengen Methanol und andere Alkohole.

N. eignen sich als Lösungs- und Verdünnungsmittel für Nitrocelluloselacke, Chlorkautschuk- und Kunststofflacke (Lacke und Anstrichfarben). Wie bei allen organischen Lösemitteln ist auch bei diesen chlorfreien Lösemittelgemischen Vorsicht geboten. Toluol schädigt das Nervensystem, Leber und Nieren, Methanol führt zu Sehstörungen bis zum Erblinden, und Xylol schädigt in starkem Maße die im Wasser lebenden Organismen. Deshalb sollte man Verdünner und Pinselreiniger nie in den Ausguß schütten, sondern eintrocknen lassen. Eingetrocknete Pinsel sollte man besser wegwerfen, als Lösemittel wie N. zu verwenden. Bei der Verwendung von Dispersionsfarben können die Pinsel mit Wasser ausgewaschen werden.

Lit.: KATALYSE u.a. (Hrsg.): Chemie im Haushalt, Reinbek 1984