Adaption

(=Anpassung); u.a. ein Begriff in der Biologie. Adaption ist eine im Laufe der Evolution entwickelte, erbliche Anpassung von Organismen an eine bestimmte Umweltbedingung.

Voraussetzung für die Ausbildung einer Adaption ist das Auftreten von Mutationen und ihrer phänotypischen Ausprägung, die dem Lebewesen unter bestimmten Umweltbedingungen eine erhöhte Vermehrungs- und Überlebensrate sichern. Z.B. ermöglichen die Adaption bestimmter Pflanzenrassen ihr natürliches Vorkommen auf schwermetallhaltigen Böden.

Acrylsäurenitril

Acrylsäurenitril auch als Acrylnitril bezeichnet, ist eine farblose, stechend riechende Flüssigkeit. Es wirkt auch als Atemgift und kann über die Haut resorbiert werden.

Es besitzt etwa 1/30 der Giftigkeit von Blausäure. In Tierversuchen hat sich A. als carcinogen (krebserregend) erwiesen. Auch für den Menschen besteht ein karzinogenes Risiko. Acrylsäurenitril dient als Ausgangsstoff für zahlreiche Kunstfasern und Kunststoffe.
Zu den größten A.-Produzenten zählen die USA, Japan und Deutschland. Aufgrund großer Kapazitäten und technischer Eignung werden auch heute noch Teile der Rohstoffe für Umweltzeichenprodukte z.B. Acryllackdispersionsfarben aus Acrylsäurenitril hergestellt.

Absorption

Abscheidung

Abklingbecken

Abiotisch

Abflußreiniger

Abfackeln

Als Abfackeln wird das Verbrennen von Abgasen beim Austritt aus einem Rohrleitungssystem bezeichnet.

Das Abfackeln wurde in Raffinerien und in der Chemischen Industrie häufig zur billigen Beseitigung von Abgasen benutzt sowie zur Beseitigung großer austretender Gasmengen in Störfällen. Diese Fackeln sind als sog. Hochfackeln mit ihrem Feuerschein weithin sichtbar.
Nach der TA Luft von 1986 müssen nun Gase, die in Raffinerien bei An- oder Abfahrvorgängen sowie durch Druckentlastungs- und Entleerungseinrichtungen austreten können, generell einer Nachverbrennung oder einer Verbrennung in Prozeßfeuerungen zugeführt werden.
Soweit dies nicht möglich ist, dürfen die Gase nach wie vor einer Fackel zugeführt werden, wobei allerdings für organische Stoffe ein Emissionsgrad von 1% - bezogen auf Gesamtkohlenstoff - nicht überschritten werden darf.
Deponiegas aus Mülldeponien wird oft ebenfalls abgefackelt. Sinnvoller ist in vielen Fällen die Nutzung der austretenden Gase z.B. in Blockheizkraftwerken.

ABC-Waffen

Abbeizmittel

Alkalische, saure oder neutrale Mittel zur Entfernung von Anstrichfarben.

1. Alkalische A., z.B. Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Salmiakgeist (Ammoniak), ätzend, zum Abbeizen von Kunstharzfarben (nach Anwendung zum Schutz des Untergrundes Neutralisation mit schwachen Säuren).
2. Lösende A.: Mischungen aus organischen Lösemitteln, stark giftig: hauptsächlich Dichlormethan (Methylenchlorid) und Methanol, Beimischungen von Wachsen und Celluloseesthern, verhindern schnelles Verdunsten. Herabsetzung der Entflammbarkeit durch Zusatz von chlorierten Kohlenwasserstoffen (Dichlorethan, o-Dichlorbenzol). Handelsüblich sind kombinierte A..

Gesundheitsschädigende Wirkung bei Hautkontakt, durch Verschlucken und Inhalation. Bei Hautkontakt und Augenspritzern treten starke Rötungen und Blasenbildung auf (mit viel Wasser abspülen, Kleidung wechseln). Bei Verschlucken und Inhalation: Husten, Erbrechen, Atemnot, Schwindel, Koma (Arzt rufen! Frischluftzufuhr als Sofortmaßnahme). Schwere Inhalationsvergiftungen können in kleinen ungelüfteten Räumen durch Dichlormethan auftreten.

Vorsicht: In Gegenwart von offenen Flammen oder heißen Heizkörpern entsteht aus Dichlormethan das außerordentlich giftige Phosgen!
Aufgrund der starken Giftigkeit lösender A. sollten möglichst "Ablaugmittel" benutzt werden. Bei sachgemäßem Gebrauch (Hautkontakt meiden, lüften, mit Schutzbrille arbeiten!) sind Ablaugmittel relativ ungefährlich.

Nach Gebrauch gehören Laugen und A. mit den darin aufgelösten Farben/Lacken zum Sonderabfall.
Anstelle von A. ist auch thermisches Ablösen mit einem Heißluftfön möglich; allerdings können auf diese Weise Gase freigesetzt werden, die die Atemwege belasten und möglicherweise krebserregende Stoffe enthalten. Das Absaugen über Aktivkohlefilter oder das Tragen von Masken ist anzuraten.

Zum Abbeizen alter Möbel (keine Kunstharzlacke) können Soda oder Pflanzenseifen Verwendung finden. Bei mechanischer Entfernung durch Abhobeln, Schleifen das Einatmen des Farb- und Holzstaubes vermeiden. Auch das Abziehen mit dem "Abzieher" ist ökologisch unbedenklich, eignet sich aber nur für große, ebene Flächen. Werden trotzdem handelsübliche A. verwandt, ist bis zur Neutralisation (z.B. mit Zitronen- oder Essigsäure) auf ausreichende Belüftung zu achten. Es ist zu bedenken, daß neben Gesundheitsschäden auch Materialschäden entstehen können.

Siehe auch: Alkalische.

Abbaubare Kunststoffe

Kunststoffe zerfallen unter dem Einfluß von Sonneneinstrahlung in kleinere Bruchstücke (H2O und O2). Sind die Bruchstücke genügend klein, kann ein sehr langsamer biologischer Abbau von der Oberfläche her stattfinden.

Die Witterungsbeständigkeit der abbaubaren Kunststoffen wird durch Zusatzstoffe erhöht. Die meisten Kunststoffe sind innerhalb eines kurzen Zeitrahmens nicht abbaubar.
Die einzigen biologisch abbaubare Kunststoffe sind aliphatische Polyester. Hierzu gehören Polycaprolacton, das in der Landwirtschaft für Saatgut-Anzuchttöpfe verwendet wird, die nach 6 Monaten zu 40 Gew.-% und nach 12 Monaten zu 95 Gew.-% abgebaut sind, Polyglykolaten, das zur Herstellung von Wundfäden dient, die vom Körpergewebe resorbiert werden können, Polyhydroxybuttersäure und
Biopol.
Neben den biologisch abbaubare Kunststoffe gibt es eine Reihe auf Abbau getrimmter Kunststoffe:

Folien aus Polyethylen (PE), die Stärke enthalten (z.B. für Einkaufstüten). Wenn die Stärke jedoch biologisch abgebaut ist, bleiben feine PE-Partikel zurück, die zu groß sind, um biologisch abgebaut werden zu können.
Für die Landwirtschaft sind spezielle PE- und PVC-Abdeckfolien hergestellt worden, die u.a. Maisstärke enthalten. Sie zerfallen unter Abbau der Maisstärke innerhalb einer Vegetationsperiode zu nicht sichtbaren Rückständen, die eingepflügt werden. Daten zur Umweltverträglichkeit der Rückstände, bei einer Anreicherung über viele Jahre im Boden, liegen bislang nicht vor.
Die Polymere PE, Polystyrol und PVC können empfindlich gemacht werden für den Zerfall bei UV-Strahlung (Einpolymerisieren von Ketonen; Beimischung radikalbildender Substanzen). In den USA liefern PE-Hersteller Getränke-Sechserpackungen, die nach dreistündiger Einwirkung von Sonnenlicht zu einer bröckeligen Masse zerfallen. Verwendung finden Polymere dieser Art auch als Packmittel, Trinkbecher, Einweggeschirr, Eierverpackungen.

Die Verwendung von abbaubare Kunststoffe ist in Deutschland bislang nur eingeschränkt möglich, da sie zur Verpackung von Lebensmitteln nicht zugelassen sind. Unter den Umweltbedingungen, die auf einer Deponie gegeben sind (geringe Licht-, O2-, H2O-Zufuhr), werden selbst biologisch leicht abbaubare Kunststoffe nur geringfügig abgebaut.

Siehe auch: nachwachsende Rohstoffe.

Abbau

1. Photochemischer Abbau: Durch die Einwirkung von UV-Strahlen können bestimmte reaktive Bindungen polymerer Kunststoffe "geknackt" werden, so daß vielfach ein weiterer Abbau möglich wird.
2. Chemischer Abbau.: Chemische Reaktionen, wie z.B. die Spaltung von Bindungen unter Einwirkung von Säuren (saure Hydrolyse) können zum Abbau synthetischer und organischer Substanzen beitragen.
3. Physiologischer Abbau: Dabei werden im Stoffwechsel stufenweise energiereiche Nährstoffe (z.B. Stärke) in energieärmere, einfachere Moleküle (z.B.Traubenzucker) zerlegt. Die dabei frei werdende Energie wird für die ununterbrochene Stoffwechselarbeit des Organismus benötigt.
4. Biologischer Abbau im Boden: Der endgültige Abbau der in den lebenden Systemen festgelegten organischen Materie erfolgt in erster Linie durch Bakterien und Pilze (Destruenten) oder Zersetzer im Boden (Bodenorganismen).

Kohlenstoffhaltige Verbindungen werden zu Kohlendioxid und Wasser, Stickstoffhaltige Verbindungen zu Ammoniak, Nitrit und Nitrat abgebaut.
Oft kann jedoch eine Bakterien- oder Pilzart nur einen Abbau-Schritt vollziehen, es ist also meist die Zusammenarbeit von zahlreichen verschiedenen Lebewesen nötig, um eine Verbindung in die Endbestandteile zu zerlegen (Biozönose). Gut abbaubar sind die meisten in der Natur vorkommenden oder nur wenig veränderten Verbindungen wie z.B. Seife.

Synthetische Verbindungen können ebenfalls gut abbaubar sein. Je weiter jedoch der Molekülaufbau von in der Natur vorkommenden Stoffen abweicht, desto schwerer abbaubar werden die Verbindungen i.a. Dies kann so weit gehen, daß sie sogar den Abbau anderer Stoffe verhindern, also giftig wirken.

Mit Hilfe des biologischen Abbaubarkeitstests kann gemessen werden, wieviel einer organischen Substanz von biologischen Systemen abgebaut werden kann. Dabei gibt man Bakterien zusammen mit der Prüfsubstanz als Energiequelle in einen Reaktionsbehälter. Der Abbau der gelösten organischen Substanz wird z.B. durch die CO2-Produktion bzw. O2-Abnahme gemessen. Dabei ist zu prüfen, ob Stoffe vollständig abgebaut werden oder ob stabile Zwischenprodukte entstehen.

Bei Abwasser erhält man aus dem Verhältnis von BSB zu CSB einen Anhaltswert für die Abbaubarkeit der organischen Verbindungen. Gut abbaubar ist eine organische Verbindung dann, wenn BSB gleich CSB ist.

Siehe auch: Mikrobielles Transformationsvermögen.

Hygroskopisch

Als hygroskopisch bezeichnet man die Eigenschaft von bestimmten Stoffen wie beispielsweise von Magnesiumchlorid. So zieht Kochsalz bei längerer Lagerung an der Luft Feuchtigkeit an. Dies resultiert aus dem Spurengehalt an Magnesiumchlorid im Kochsalz.

Soweit es sich um feste Stoffe handelt, zerfließen oder verklumpen diese durch die Wasserbindung. Hygroskopische Stoffe wie Calciumchlorid, Magnesiumchlorid und Silicatgel finden Verwendung als Trockenmittel.
Auch die Bremsflüssigkeit von
KFZ können Wasser binden, wodurch die Bremsleistung des Bremssystems erheblich verringert werden kann. Ein regelmäßiger Wechsel der Bremsflüssigkeit ist daher vorgeschrieben.

Tanklager

Hausfeuerung

Chemiekaliengesetz

(ChemG). Gesetz zum Schutz vor gefährlichen Stoffen von 1980. Die letzte Änderung vom 14.3.1990 ist ab dem 1.8.1990 gültig.

Sie regelt vor allem das Inverkehrbringen neuer Stoffe. Nach dem Vorsorgeprinzip müssen neue Chemikalien vor der Vermarktung einer Prüfung unterzogen werden, die der Hersteller selbst durchführt (Gesundheits-, Arbeits-, Umweltschutz) und im Anmeldungsverfahren förmlich überprüft wird. Umfangreichere Untersuchungen sind nur bei hohen Produktionsmengen vorgeschrieben.

Bis Mitte 1985 wurden nur ca. 10 Chemikalien von den Firmen nach C. angemeldet, da vor Inkrafttreten des C. noch alle irgendwie bekannten Substanzen als Altstoffe angemeldet wurden, so daß sie nicht mehr unter das C. fielen. Die Industrie hat bislang noch keine Langzeitstudie bzgl. der 100.000 Altstoffe durchgeführt. Bis 1991 lagen EG-weit ca. 5.000 Anmeldungen vor. Die Zahl der Anmeldungen in Westdeutschland betragen ca. 1.400 bei 2.000 Mitteilungen.

Die Anmeldungen beziehen sich wegen Doppelmeldungen auf ca. 700 Stoffe. Hersteller von Altstoffen können zur Prüfung aufgefordert werden, wenn Hinweise auf Gefahren ("tatsächliche Anhaltspunkte", d.h. sehr begründeter Verdacht) vorliegen. Die zuständige Behörde kann ein befristetes Verbot, die Bundesregierung kann generelle Verbote und Beschränkungen für einzelne Stoffe über den Weg von Verordnungen aussprechen.

Bisher hat es Verordnungen zum Verbot von PCB, polychlorierte Terphenyle (PCT) und zur Beschränkung von Vinylchlorid (VC) am 18.7.1989 und die Pentachlorphenol-Verbotsverordnung vom 12.12.1989 gegeben. In der Praxis handelt es sich gerade nicht um ein Zulassungsverfahren als vielmehr um ein Anmeldeverfahren. Die 45-Tage-Frist, vom Einreichen der Prüfungsunterlagen bis zur automatischen Anwendung einer Chemikalie, auch wenn die Überprüfung der Angaben noch nicht abgeschlossen ist, ist viel zu kurz bemessen.

Die Mengenschwellen, die zu abgestuften Prüfanforderungen verpflichten, sind zu hoch angesetzt. Diese Mengenschwellen gelten je Hersteller, so daß die Gesamtmenge von 1 t weit überschritten werden kann, ohne daß der Stoff gemeldet werden muß. Bei der Novellierung des C. sind allerdings die Meldepflichten für Stoffe ausgeweitet worden, die von der Anmeldung ausgenommen sind, wie z.B. Stoffe unter 1 t je Hersteller und Jahr sowie Stoffe, die nicht innerhalb des EG-Raumes vermarktet werden.

Um auch Mitteilungspflichten bei alten Stoffen einzufordern, muß die Bundesregierung Rechtsverordnungen erlassen und auch dann, wenn die Stoffe in Mengen über 10 t insgesamt in den Verkehr gebracht werden. Die Industrie kritisiert in letzter Zeit zunehmend das Verhalten der Prüfstellen, zusätzlich Prüfungen auf umweltgefährdende Eigenschaften zu verlangen, die aufgrund der hohen Kosten angeblich die Innovationsfähigkeiten behindern.

Nicht angemeldet werden müssen Zwischenprodukte, die zwar hergestellt werden, das Werk aber nicht verlassen. Damit entzieht sich ein großes Gefahrenpotential staatlicher Kontrolle. Von den ca. 100.000 Altstoffen, die vor dem 18.9.1981 in den Verkehr gebracht wurden, sind nach 10 Jahren erst ca. 100 Stoffberichte von der Altstoffkommission abgeschlossen worden.

Das Auswahlverfahren läßt alle Zweifel bestehen, ob hiermit die wichtigsten Altstoffe ausgesucht wurden. Die Bearbeitungszeit läßt erahnen, wie lange die Aufarbeitung der Altstoffe noch dauern wird.

Alkydharzlack

Zumeist lösemittelhaltige Lacke oder Lasuren und Grundierungen, die durch chemische Umsetzung von Leinöl oder Rizinusöl mit Dicarbonsäuren hergestellt werden.

A. können hoch feststoffhaltig, mit höchstens 15% Lösemittel hergestellt werden und so das Das deutsche Umweltzeichen (Blauer Umweltengel)ist aus einer Initiative der Umweltminister von Bund und Ländern vor mehr als 25 Jahren mit dem Ziel der Förderung und Kennzeichnung umweltfreundlicher Produkte entstanden. Umweltzeichen erhalten. A. sind Produkte hoher Qualität mit einem hohen Anteil nachwachsender Rohstoffe. Sie sind als Grundierung auch für die anschließende Beschichtung mit Naturharzen geeignet.

Acryllackdispersionsfarben

Lacke, Lasuren und Grundierungen, die Polyacrylatkunststoffe oder Methylacrylate als Bindemittel enthalten. Aufgrund ihrer chemischen Eigenschaften lassen sich diese Bindemittel gut in Wasser verteilen (dispergieren) oder, wenn es sich um flüssige Kunstharztropfen handelt, in Wasser emulgieren.

Dazu sind nur geringe Lösemittelmengen notwendig (1-10%), um die Mischung verarbeitbar zu machen, während konventionelle Alkydharzlacke bis zu 50% Lösemittel enthalten können. Um die aus Anstrichstoffen insgesamt freigesetzten 400.000 t Lösemittel zu reduzieren, wurden ab 1988 lösemittelarme Acryllacke, die weniger als 10% Lösemittel beinhalteten, mit dem Umweltzeichen ausgezeichnet.

Bisher werden nur ca. 20.000 t lösemittelarme Acryllacke und -lasuren umgesetzt, im Vergleich zu 470.000 t lösemittelreichen Lacken. Prinzipiell gibt es technisch keine Hindernisse, alle Lackanwendungen langfristig auf wäßrige Systeme umzustellen. Inzwischen gibt es Acrylat-Alkydharzgemische, die in wäßrigen Dispersionen verarbeitet werden können, wie auch Dispersionen mit Naturharzen als Bindemittel.
Nachteilig wirken sich ein hoher technischer Aufwand, hoher Primärenergiebedarf und die Tatsache, daß meist synthetische Rohstoffe verwendet werden, aus.

Acrylatharz

Verrottung

Verbrennung

Als Verbrennung bezeichnet man umgangssprachlich eine chemische Reaktion, bei der sich ein chemisches Element schnell und unter Wärmeabgabe mit Sauerstoff verbindet.

So verbrennt der in Kohle enthaltene Kohlenstoff (C) mit Luftsauerstoff (O₂) nach der Reaktionsgleichung C+O₂ -> CO₂ + Wärme zu Kohlendioxid (CO₂) (Treibhauseffekt). Bei Sauerstoffmangel (unvollständige Verbrennung) entsteht außerdem Kohlenmonoxid (CO). Wie viele andere Stoffe, verbrennt beispielsweise Kohle nicht spontan an Luft, sondern benötigt eine bestimmte Entzündungstemperatur.

Die weltweit verbrauchte Primär-Energie wird heute zu ca. 95 Prozent durch die Verbrennung fossiler Energieträger (Gas, Öl, Kohle...) und

Holz erzeugt. Bei ihrer Verbrennung entstehen neben Kohlendioxid als Verbrennung-Produkte zahlreiche Luftschadstoffe, die zum Teil auch klimarelevant sind. Ihre Menge hängt für einige Schadstoffe (Schwefeldioxid, Halogenwasserstoffe, Staub) vom eingesetzten Energieträger, für die übrigen (Stickoxide, Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe) überwiegend von der benutzten Verbrenungstechnik ab. So entstehen Stickoxideerst bei Verbrennungstemperaturen oberhalb 900 Grad °C, Kohlenmonoxid undKohlenwasserstoffe bei Sauerstoffmangel und niedrigen Verbrennungstemperaturen. Bei Verbrennungsprozessen entstehen auch feste Rückstände, die als Asche aus dem Feuerraum abgezogen und auch Schlacke genannt werden.

Die wichtigsten Wirkungen der genannten Schadstoffe an Mensch undUmwelt:

Schwefeldioxid (SO₂): Wintersmog, Saurer Regen, Pseudokrupp;
Stickoxide (NOx): Wintersmog, Sommersmog, Ozon, Saurer Regen, Schädigung der Atmungsorgane; Kohlenmonoxid: Starkes Atemgift;
Kohlenwasserstoffe: Verdacht auf Krebserzeugung (u.a. Benzol, Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe, Formaldehyd);
Staub: Erkrankungen der Atmungsorgane;
Halogenkohlenwasserstoffe: Saurer Regen.
Schadstoffemissionen verschiedener Verbrennungssysteme: Heizung, Kraftwerk, Müllverbrennung, Schadstoffe aus Kfz
Energieträger: Braunkohle, Steinkohle, Erdöl, Erdgas,
Holz, Wasserstoff

Rotte

Pyrolyse

Als P. bezeichnet man die Zersetzung von festen oder flüssigen Stoffen bei hohen Temperaturen (400-700 Grad C) unter Sauerstoffausschluss.

Die P. wird in verschiedenen Bereichen angewendet, u.a. beim Cracking von Benzin, zur Behandlung von Klärschlamm und zur energetischen Nutzung von Biomasse. Häufigster Anwendungsbereich ist die P. von Kunststoffgemischen und Altreifen. Hierbei entstehen P.-Gase (ca. 40 Gew.-%), leichte und schwere P.-Öle (ca. 25 Gew.-%) sowie etwa 30% Abfallstoffe, die wegen ihres Schadstoffgehalts speziell entsorgt werden müssen. Die Gase können zur Strom- und Wärmeerzeugung eingesetzt werden, die Öle lassen sich wieder in der chemischen Industrie einsetzen.

Die Entstehung von Dioxinen und Furanen lässt sich nicht mit letzter Sicherheit ausschließen. Als Verfahren zum Kunststoffrecycling ist die P. ungeeignet, da die Menge der entstehenden, nicht zur Kunststoffproduktion verwendbaren Substanzen im Vergleich zu anderen Recyclingverfahren sehr hoch ist. Aktuelle Weiterentwicklungen auf dem Gebiet der P. werden unternommen, um verstärkt den nach entsprechender Trennung und Aufbereitung anfallenden Restmüll einer Verwertung zuzuführen. Dennoch bleibt immer ein zu deponierendes Restvolumen, das mit Schadstoffen hoch belastet ist. Eine abschließende Bewertung der P. ist derzeit nicht möglich.

Lit.: U.Förstner: Umweltschutztechnik, 2.Auflage, Berlin 1991

Biopol

B. ist ein eingetragenes Warenzeichen des Unternehmen ICI für einen abbaubaren Kunststoff (Copolymere), aus Hydorxybuttersäure (HB) und der ihr verwandten Hydroxyvaleriansäure (HV).

HB-reiche Coplymere sind hart und spröde wie hart-PVC; HV-reiche Copolymere ähneln dem weichen, zähen Polyethylen.

B. wir biotechnologisch als Bakterien-Stoffwechselprodukt aus Kohlenhydraten gewonnen. V.a. der relativ hohe Zuckerpreis sorgt dafür, dass B. mindestens doppelt so teuer ist wie der Massenkunststoff Polypropylen.

Aufgrund seiner biologischen Abbaubarkeit ist B. als Bestandteil von Injektionsverpackungen in der Human- und Veterinärmedizin geeignet. Darüber hinaus eignet sich B. als Rücklage für Windeln, Damenbinden sowie medizinisches Material.

Anfang der 90er Jahre wurde B. als Material für Shampooflschen getestet, hier haben sich v.a. Probleme in der Entsorgung der kompostierbaren B.-Verpackung durch Anhaftung von Shampooresten ergeben, die eine Kompostierung erschweren. Weiterhin ist eine Vermischung der üblichen Massenkunststoffe mit B. in der Wertstoffsammlung unerwünscht.