Gefahrstoffe

Gefahrstoffe sind im Chemikaliengesetz (ChemG) definiert. Hierzu gehören all jene gefährlichen Stoffe, die mindestens eine der insgesamt 15 definierten Eigenschaften besitzen.

explosionsgefährlich,
brandfördernd,
hochentzündlich,
leichtentzündlich,
entzündlich,
sehr giftig,
giftig,
gesundheitsschädlich,
ätzend,
reizend,
sensibilisierend,
krebserzeugend,
fortpflanzungsgefährdend,
erbgutgefährdend und
umweltgefährlich.

Ausdrücklich ausgenommen sind gefährliche Eigenschaften, die durch ionisierende Strahlung hervorgerufen werden können.
Die Gefahrstoffverordnung (GefStoffV) regelt die Einstufung, Verpackung und Kennzeichnung von Gefahrstoffen ebenso den Umgang und die Verwendung, die Chemikalien-Verbotsordnung (ChemVerbotsV) das Inverkehrbringen von Gefahrstoffen.

Die Technischen Regeln für gefährliche Arbeitsstoffe (TRGS)gelten seit 1986 und lösten die TRgA ab. Die TRGS schreibt Maßnahmen für den Umgang mit Gefahrstoffen vor und legt die Pflichten des Arbeitgebers zum Schutze des Arbeitnehmers und der Umwelt fest.

Die TRGS geben den Stand der sicherheitstechnischen, arbeitsmedizinischen, hygienischen sowie arbeitswissenschaftlichen Anforderungen an Gefahrstoffe für Inverkehrbringen und Umgang wieder. Sie werden vom Ausschuß für Gefahrstoffe (AGS) aufgestellt und der jeweiligen Entwicklung angepaßt.

Weitere Informationen erhalten Sie beim Bundesanstalt für Arbeitschutz und Arbeitsmedizin in Dortmund. Hier finden Sie auch das Verzeichnis krebserzeugender, erbgutverändernder oder fortpflanzungsgefährdender Stoffe (TRGS 905) mit Begründungen sowie das Verzeichnis krebserzeugender Tätigkeiten oder Verfahren nach § 3 Abs. 2 Nr. 3 GefStoffV (TRGS 906) mit Begründungen.

Gasrückführ-Zapfpistole

Beim Betanken von Autos mit Benzin gelangen jährlich ca. 45.000 t gasförmiger Kohlenwasserstoffe in die Umwelt und tragen u.a. zur Benzolbelastung der Bevölkerung bei.

Weitere 100.000 t/Jahr werden bei Lagerung und Umschlag von Benzin an Raffinerien emittiert. Durch den Einsatz von Gaspendelverfahren lassen sich diese Betankungsverluste erheblich reduzieren. Dabei werden die beim Füllen des jeweiligen Tanks (Auto/Tankstelle/Tanklaster) verdrängten Benzindämpfe in den gleichzeitig sich entleerenden Tank zurückgeführt.

Die gesammelten Dämpfe werden normalerweise zentral in Raffinerien durch Kondensation, Verbrennung oder Aktivkohle gereinigt. G. werden in einem solchen Gaspendelsystem benötigt, um die beim Betanken von Kfz anfallenden Benzindämpfe zu sammeln und zum Lagertank zurückzuführen. Verschiedene Typen von G. werden seit den frühen 70er Jahren in Kalifornien eingesetzt und sind dort seit 1991 für praktisch alle Tanksäulen vorgeschrieben. Untersuchungen haben Rückhaltegrade von über 90% und eine hohe Betriebszuverlässigkeit bei G. nachgewiesen.

Seit dem 1.1.1991 müssen in Deutschland neue Tankstellen sofort und alte spätestens nach 5 Jahren mit G. ausgerüstet sein. Die Umrüstung kostet pro Zapfschlauch etwa 5.000 DM.

Gas

Gase sind Substanzen, bei denen die einzelnen Moleküle so weit voneinander entfernt sind, daß sie praktisch keine Anziehungskraft mehr aufeinander ausüben und daher nicht mehr wie bei Flüssigkeiten oder Feststoffen aneinander haften.

Für die Energieversorgung wichtig sind G., die unter Wärmeabgabe verbrennen (Verbrennung), insb. kurzkettige Kohlenwasserstoffe wie Methan, Propan und Butan sowie Wasserstoff und Kohlenmonoxid. Nach Art der Entstehung unterscheidet man zwischen Erdgas, welches natürlich vorkommt, Biogas und Deponiegas, die durch Verfaulen organischen Materials unter Luftabschluß entstehen, und Koksgas, das bei der Verkokung von Steinkohle anfällt (Kokerei). Zukünftig soll außerdem G. durch Kohlevergasung erzeugt werden.

Das früher für den Hausbrand verwandte Stadtgas bestand aus einer Mischung von Koks-G. und Erd-G. und wurde wegen seines Kohlenmonoxidgehalts weitgehend durch Erdgas ersetzt. G. wird eingesetzt zur Strom-, Kraft- und Wärmeerzeugung (Heizung, Kraftwerk, Blockheizkraftwerk, Heizkraftwerk, Heizwerk, Wärmepumpe). Propan und Butan, die sich leicht verflüssigen lassen, werden als Treibstoffe für Fahrzeuge benutzt (Autogas).

Erdgas ist der umweltfreundlichste fossile Brennstoff. Wasserstoff verbrennt noch schadstoffärmer und gilt als der Energieträger der Zukunft (Wasserstofftechnologie), der kein Kohlendioxid (Kohlendioxidproblem) freisetzt.
Emissionen bei der Verbrennung von Erd-G.: Heizung, Ofenheizung, Kraftwerk, Fernwärme.

Gasherd

G. weisen gegenüber Elektroherden eine Reihe von Vorteilen auf: in Sekundenschnelle volle Leistung, stufenlose und schnelle Brennerregulierung, fehlende Nachwärme, alle Topfarten verwendbar und v.a. einen geringeren Primärenergieverbrauch (Energie).

Der Elektroherd schneidet in der Öko-Bilanz insb. wegen der hohen Umwandlungsverluste und Schadstoffemissionen bei der Stromerzeugung (Kraftwerk) schlechter ab.
Trotzdem nutzen nur ca. 4% der 10 Mio Haushalte (alte Bundesländer), die an ein Erdgasnetz angeschlossen sind, Gas zum Kochen. 1,2 Mio der jährlich in den alten Bundesländern produzierten Elektroherde stehen ganze 90.000 G. gegenüber, woraus sich auch der höhere Anschaffungspreis der G. ergibt. Die Betriebskosten des G. liegen jedoch günstiger als beim Elektroherd. Auch Haushalte ohne Gasanschluß können mit Hilfe von Flüssiggas und angepaßten Düsen G. nutzen.
Durch die zwangsläufig unvollständige Verbrennung des Erd- oder Flüssiggases entstehen gesundheitsschädliche Verbrennungsprodukte; von Bedeutung ist vor allem Formaldehyd. Es ist deshalb darauf zu achten, daß ein genügender Luftaustausch mit der Außenluft gewährleistet ist (Lüften), was in der Küche meist der Fall ist. Besondere Vorsicht ist bei der Inbetriebnahme von Neugeräten angebracht: Die Wärmedämmung der G. enthält in vielen Fällen als Bindemittel Formaldehyd, das beim ersten Aufheizen eines neuen G. in großen Mengen rauchend frei wird. Gut Lüften!

Gallseife

GAIA

Die G.-Hypothese begreift das gesamte Spektrum lebender Materie auf der Erde, von den Tieren und Pflanzen bis zu den Mikroorganismen, als G., als untrennbare, komplexe Einheit, die in der Lage ist, ihre Umgebung so zu beeinflussen, daß sie den Bedürfnissen des Lebens entspricht.

So wird nach der G.-Hypothese die Atmosphäre der Erde und die Kreisläufe ihrer Elemente im wesentlichen durch die Biosphäre aktiv erhalten und reguliert. Die Erde wird quasi als ein Riesenorganismus aufgefaßt.
Die G.-Theorie gründet auf James E. Lovelock und versucht, das kybernetische System G. und die Einflüsse des Menschen auf G. besser zu verstehen. Seit der industriellen Revolution haben die Menschen die wesentlichen biochemischen Zyklen der Erde entscheidend verändert (Emissionen, Treibhauseffekt, Ozonabbau, Waldsterben, Wüste) und damit das komplexe Gleichgewicht G. gestört.

Klärschlamm

In Kläranlagen dem Abwasser entzogene Schmutzstoffe in Form eines stark wasserhaltigen (95-98%), zur Fäulnis neigenden Schlamms, dessen Menge etwa 1% des behandelten Abwassers ausmacht.

Wegen des hohen Anteils an organischem Material (60-70%) wird K. i.d.R. in beheizten Faulbehältern ausgefault und in weiteren Verfahrensstufen zur Volumenreduktion entwässert (Eindickung, Filtration, Trocknung).

Durch aufwendigere Abwasserreinigung und steigenden Trinkwasserverbrauch wächst der K.-Anfall bei zunehmenden Problemen der Beseitigung. Der tägliche Pro-Kopf-Trinkwasserverbrauch betrug in der BRD 1975 135 l und wird bis zum Jahr 2000 auf ca. 203 l steigen.

Demzufolge erhöhte sich der K.-Anfall von 18 Mio m3 (1970) auf 51,7 Mio m3 (1990). Durch die Nachbehandlung des K. wird die zu entsorgende Restmenge auf 17,6 Mio m3 reduziert.
Umweltschädlich sind vor allem die Gehalte vieler K. an Schwermetallen und organischen Schadstoffen wie Dioxinen und halogenierten Kohlenwasserstoffen.

Durch diese Schadstoffe wird die landwirtschaftliche Verwertung und Kompostierung oft unmöglich gemacht ( Klärschlammverordnung ). Daher werden in Westdeutschland nur 28% des K. landwirtschaftlich verwertet. Der restliche K. wird deponiert (Deponie, zu 59%) oder verbrannt (Müllverbrennung, 9%).

In der damaligen DDR wurden 1988 71% des K. landwirtschaftlich verwertet und 29% deponiert. Bei der Verbrennung von K. oder Klärgas werden Schwermetalle freigesetzt und Dioxine(/nlink} gebildet ( Biogas , Deponiegas).

Die im Entwurf befindliche TA Siedlungsabfall zwingt die Betreiber von Kläranlagen bundesweit zur Verbrennung von K., da sie die Deponierung quasi untersagt. Um eine Verwertung von K. wieder zu ermöglichen, sollte deshalb eine Schadstoffreduzierung bzw. -vermeidung schon beim Einleiter stattfinden.

Zum einen muß die Einleitung von Abwässern kleiner Gewerbebetriebe ohne eigene Kläranlage besser kontrolliert werden, wobei ggf. eine geeignete Vorklärung in den Betrieben erfolgen muß (Indirekteinleiterverordnung).

Auch Privathaushalte müssen stärker darüber informiert werden, daß flüssige Abfälle wie Fotochemikalien oder Arzneimittel nicht in die Toilette, sondern in die Sondermüllsammlung (Sonderabfälle) gehören bzw. zur Apotheke zurückgebracht werden müssen.

Kläranlagen

Frostschutzmittel

(Gefrierschutzmittel) Substanzen, die zur Senkung des Gefrierpunktes von Flüssigkeiten dienen.

Der Begriff F. wird meist für Zusätze im Kühlwasser von Automotoren gebraucht. F. sollen möglichst billig und wirksam sein, dürfen aber bei der normalen Betriebstemperatur bei laufendem Motor (ca. 90 Grad C) nicht in großem Umfang verdunsten.

Häufig verwendete F. im Auto sind hochsiedende, wasserlöslichr und schwer entflammbare organische Flüssigkeiten wie Glykole (Ethylenglykol). Glykole sind giftig, als mittlere letale Dosis gelten 1,4 ml/kg Körpergewicht. Da es sich bei Glykol um eine süßlich schmeckende Flüssigkeit handelt, ist darauf zu achten, daß es nicht in Kinderhände gerät.

Andere F., die auf der Basis von Alkoholen arbeiten, stellen keine so große Gefährdung für Kinder dar, weil sie durch ihren stechenden Geschmack nicht zum Trinken verleiten.
F. in Autos enthalten korrosionshemmende Zusätze (Natriumphosphat, Kaliumphosphat oder Borax) und sollten deshalb nicht nur im Winter dem Kühlwasser beigemischt werden.

Auf anderen Gebieten werden F. im Winter z.B. auch Beton zugesetzt, um diesen bei Temperaturen unter 0 Grad C verarbeiten zu können. Kühlmittel in Sonnenkollektoren können F. enthalten, damit sie auch im Winter einsetzbar sind.

Lit.: Römpp Chemie Lexikon, Stuttgart 1990

Fruktifikation

Füllhalter

F. enthalten meistens blaue oder schwarze Tinte.

Blaue Tinte enthält Triarylmethan-Farbstoff (3%), Monoazofarbstoff (2%), Glycerin (2%), Zucker (2%), Phenol (0,3%), Formaldehyd (0,6%), anionische Tenside (0,7%), Schwefelsäure (0,2%) und Wasser. Schwarze Tinte enthält zusätzlich Oxalsäure (0,03%) und Eisen-II-Sulfat (0,6%) Durch verschluckte Tinte ist eine Vergiftung unwahrscheinlich.
Oft wird für nachfüllbare F. auch Tusche verwendet. Sie besteht aus ca. 6% Farbstoff, 1,5% Schellack, 5,5% Gelatine, 1% Phenol und 86% Wasser. Als Farbstoffe werden eingesetzt: Ruß, Mono- und Polyazofarbstoffe, Phtalocyaninfarbstoffe, Di- und Triarylmethanfarbstoffe. Vergiftungen durch Tusche sind nicht bekannt.

Lit.: J.Velvart: Toxikologie der Haushaltsprodukte, Stuttgart 1989

Furane

Furmecyclox

Fußbodenbehandlungsmittel

F. umfasst eine Gruppe mit einer hohen Vielfalt von Produkten mit divergierendem Leistungsprofil und unterschiedlicher Umweltrelevanz.

F. besitzen neben ihrer Reinigungskraft auch mehr oder weniger große Pflegewirkung. Das Verhältnis zwischen diesen beiden Aspekten variiert je nach Produkttyp sehr stark, und es bestehen fließende Übergänge. Je nach Anforderung reicht die Spanne von F., die starke Reinigungs-, aber keine Pflegewirkung erzielen, bis hin zu B., die nur pflegen, aber kaum reinigen.

Während die Reinigung durch Seife und andere Tenside, Gerüststoffe und Lösemittel erbracht wird, stehen als Pflegekomponenten wiederum die Seife, Polymere sowieso synthetische und natürliche Wachse zur Auswahl.

Als Polymere stehen meist Polyacrylate (Polyacrylharze), aber auch CoPolymere des Styrol und die strapazierfähigen Polyurethane zur Verfügung.

Als Wachse sind natürliche auf Basis nachwachsender Rohstoffe Carnaubawachs geeignet. Üblicherweise werden jedoch synthetische und solche aus fossilen quellen eingesetzt, nämlich Paraffine, Polyethylene, Mikro- und Montauwachse. B. weisen zum Teil erhebliche Lösemittelgehalte auf, z.B. bei den Bohnerwachsen bis zu 90 Prozent (Benzin), wodurch es zu starker Innenraumluftbelastung und Explosionsgefahr kommen kann. Wässrige B.-Systeme sind jedoch keineswegs weniger problematisch. Insbesondere Die sogenannten Selbstglanzemulsionen, welche unverdünnt aufgebracht werden und strapazierfähige sowie festhaftende Pflegefilme erzeugen, können z.T. schwer abbaubare Substanzen enthalten. Diese Pflegefilme erfordern die gelegentliche Anwendung aggressiver Grundreiniger.

Während die Selbstglanzemulsionen praktisch ausschließlich pflegend wirken, verfügen sogenannte Wischglanzmittel auch noch über eine gewisse Reinigungskraft. Sie werden zum Filmaufbau unverdünnt und zur Unterhaltsreinigung verdünnt im Wischwasser angewandt (daher auch die Bezeichnung als Mehrzweckemulsionen). Ihre Zusammensetzung ähnelt bis auf den höheren Tensidgehalt der von Selbstglanzemulsionen, demnach ist auch hier mit dem Abbau stark haftender, verschmutzter Pflegefilme zu rechnen.

Noch stärkere Betonung erfährt der Reinigungsaspekt in den Wischpflegemitteln mit wässerlöslichen Polymeren oder den Wischwachsen. Auch manche dieser F. bewirken noch den unerwünschten Filmkrustenaufbau. Ganz vermieden wird dieser Nachteil und die damit verbundene Grundreiniger-Anwendung allerdings in den Seifenreinigern (Allzweckreiniger), welche in der Regel durchaus akzeptable F. darstellen.

Allerdings empfiehlt sich immer ein Blick auf die Produktdeklaration, denn es können z.B. problematische Gerüststoffe, wie die Komplexbildner Phosphat und EDTA zugegen sein.

Hydrologie

Fossile Brennstoffe

Zu den fossilen Brennstoffen zählt man Erdöl, Erdgas, Braun- und Steinkohle.

Sie entstanden vor Jahrmillionen durch die Zersetzung abgestorbener Pflanzen und Tiere unter dem Druck darüberliegender Gesteinsschichten. Die in ihnen enthaltene Energie stammt aus in Pflanzen gespeicherter Solarenergie.

Heute wird der Weltprimärenergiebedarf (Energie) zu 90% durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe gedeckt, wodurch das Weltklima zunehmend gefährdet wird (Kohlendioxidproblem, Treibhauseffekt). Die Nutzung von F. ist durch ihre Energiereserven begrenzt.

Umweltbelastungen bei Abbau und Transport: Erdöl, Braunkohle, Bergbau
Umweltbelastungen bei Verbrennung: Fernwärme, Heizung, Ofenheizung, Kraftwerk, Verkehr

Fotochemikalien

F. bestehen zu großen Teilen aus Entwicklersubstanzen (CD3, CD4 als Farbentwickler und Hydrochinon-Verbindungen als S/W-Entwickler), Bleichbadsubstanzen (Ammoniumbromid, Ammonium-EisenIII-EDTA (Ammoniak)) und Fixierbadsubstanzen (Ammoniumthiosulfat).

Als Hilfsstoffe werden z.B. DTPA, Nitrilotriacetat und EDTA als Kalkschutzmittel sowie Formalin und Bakterizide zur Filmstabilisierung eingesetzt.
Die privaten wie auch die gewerblichen Anwender müßten gesetzlich verpflichtet werden, die unter Umweltgesichtspunkten fortschrittlichsten Verarbeitungsprozesse zu verwenden. Seit einiger Zeit existiert zwar ein neuer Prozeß für die Farbpapier-Entwicklung (RA-4-Prozeß), jedoch wird dieser noch nicht überall eingesetzt.

Während bei den privaten Anwendern von behördlicher Seite darauf geachtet werden müßte, eine ordentliche Entsorgung der F. sicherzustellen, d.h. die verbrauchten F. müssen an Sammelstellen für Sonderabfall abgeliefert werden, muß bei den gewerblichen zusätzlich auf eine weitestgehende Aufbereitung und Wiederverwendung (Recycling) der F. gedrängt werden. Das Maß dieser Forderungen muß über die schon heute übliche Silberrückgewinnung aus dem Fixierbad hinausgehen.

Die meisten F. sind mehr oder weniger stark giftig (manche krebserregend), so daß der Anwesende zum eigenen Schutz strenge Vorsichtsmaßnahmen einhalten muß (Hautkontakt vermeiden und für gute Durchlüftung sorgen). Kinder haben im Labor nichts zu suchen, da sie empfindlicher auf allergieauslösende Substanzen reagieren. Darüber hinaus stellen die F. als giftige und/oder schwer abbaubare

organische Verbindungen bzw. als Schwermetallverbindungen (Schwermetalle) ein Umweltproblem dar, wenn sie ins Abwasser gelangen.

Fotokopieren

Freiwillige Vereinbarung

Von der Industrie favorisiertes Mittel der Umweltpolitik. Eine F. ist eine freiwillig eingegangene Selbstverpflichtung der Industrie, Schadstoffemissionen zu reduzieren, ohne daß sie gesetzlich dazu verpflichtet wäre.

Tatsächlich reichen aber weder die ca. 2.000 Gesetze, die die Arbeit der chemischen Industrie reglementieren, noch die F. aus, die Umweltsituation zu verbessern. Darüber hinaus kann anhand der F. mit dem Verband der Lackindustrie gezeigt werden, daß diese nicht eingehalten werden. Ohne grundsätzliche Änderung der Rechtsauffassung, wie Umkehr der Beweislast, Einsichtsrecht in Umweltakten, verschuldensunabhängige Haftung sowie Durchsetzung des Verursacherprinzips bringen neue Gesetze nur neues Vollzugsdefizit und F. nur Problemverschiebung statt Lösungen.

Frigen

Flüssigwaschmittel

Flussäure

Formalin

Fluor

Chemisches Element der VII. Hauptguppe (Halogene), Symbol F, Ordnungszahl 9, Schmelzpunkt -219,6 Grad C, Siedepunkt -188,1 Grad C, schwach grünlich-gelbes, stechend riechendes, giftiges, stark ätzendes Gas (F2).

Unter allen Elementen zeigt F. die stärkste chemische Aktivität. MAK-Wert 0,2 mg/m3 bzw. 0,1 ppm.

Aufgrund der hohen Reaktionsfreudigkeit kommt F. in der Natur nicht elementar, sondern in Form seiner Verbindungen (Fluoride) in Flußspat-, Apatit-, Glimmer- und Granitgesteinen vor und hat einen Anteil in der oberen Erdkruste von durchschnittlich 0,065%. Fluoride sind die Anionen der Salze der Flußsäure (HF, Fluorwasserstoff).

Durch Verwitterung oder Gewinnung bestimmter mineralischer Komponenten (z.B. Aluminium- oder Rohphosphatgewinnung) werden fluoridhaltige Verbindungen an die Umwelt abgegeben.

F.-Verbindungen treten auch in industriellen Emissionen auf, z.B. bei Aluminium-, Email-, Keramik-, Zement- und Ziegelindustrie, von Kraftwerken (besonders Braunkohle) und Müllverbrennungsanlagen. In der Nähe solcher Anlagen können durch F.-haltige Stäube und Gase die Fluoridgehalte des Bodens um mehrere 100 ppm ansteigen. Als tolerierbare Gesamtkonzentration in Böden gelten 200 ppm.

In der Technik findet F. Anwendung in der Herstellung von z.B. Uranhexafluorid (Trennung von Isotopen für Kernbrennstoffe, Brennstoffkreislauf) und FCKW (Kältemittel und Treibgase).

F. ist für den Menschen ein essentielles Element und findet sich z.B. im Zahnschmelz (0,1-0,3 g/kg), Dentin (0,2-0,7 g/kg), Knochen (0,9-2,7 g/kg) und Blut (0,18 mg/l). Kinder benötigen für den Knochen- und Zahnschmelzaufbau mindestens 1 mg F./Tag, geringere Mengen können zu Kariesanfälligkeit und Schäden am Knochengerüst führen. In einigen Ländern werden aus diesem Grunde Trinkwasserfluoridierungen durchgeführt, die jedoch umstritten sind. Überdosierungen von F. können zu chronischen Schäden führen, wie gefleckter Zahnschmelz, brüchige Zähne, Skelett- und Schilddrüsenveränderungen sowie Nierenschäden.

Fluorchlorkohlenwasserstoffe