Umweltschädlichkeitskennzahl

Bei der Beurteilung von Produkten, Verfahren, Dienstleistungen etc. nach nicht oder nur schwer bewertbaren Maßstäben wie z.B. Umweltverträglichkeit, Handhabung, Sicherheit, Vertrauen etc. werden häufig dimensionslose U. verwandt.

Diese sind vergleichbar mit einem Benotungssystem. Gebildet werden solche U. nach dem Prinzip der Nutzwertanalyse.

Autor: KATALYSE Institut

Polyethylen

Polyethylen (Kurzzeichen: PE, früher auch Polyäthylen, manchmal als Polyethen bezeichnet) ist ein thermoplastischer Kunststoff mit wachsartiger Oberfläche, der zu der Gruppe der Polyolefine gehört und durch Polymerisation des Monomers Ethen [CH2 = CH2] hergestellt wird.

I. Geschichte
Polyethylen wurde 1898 von dem deutschen Chemiker von Pechmann synthetisiert und erstmals 1933 mit Hilfe der Hochdruckpolymerisation von ICI-England industriell hergestellt. 1953 wurde das nach den Erfindern benannte Ziegler-Natta-Katalysator-Verfahren entwickelt, das eine Polymerisation von Ethylen auch ohne hohen Druck ermöglicht. 1963 wurden die Erfinder dafür mit dem Nobelpreis der Chemie ausgezeichnet.

II. Herstellung
Polyethylen (Kurzzeichen PE, nach DIN 7728-1: 1988-01, Englisch: polyethylenes) ist eine fast unendliche Kette von Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen, die je nach Dichte unterschiedliche Eigenschaften aufweist. Ausgangssubstanz ist das Gas Ethylen, welches aus Erdöl und Erdgas gewonnen wird. Ein natürlich vorkommendes Polyethylen ist das Elaterit.

Die Polymerisation kann bei Druck von 1400 bis zu 3000 bar und Temperaturen zwischen 100 und 300°C mit Hilfe von Katalysatoren (Sauerstoff oder Peroxide) oder bei niedrigem Druck (1 bis 50 bar) und bei Temperaturen von 20°C bis 150°C) an heterogenen Katalysatoren (Titantetrachlorid und Aluminium- oder Magnesiumalkylen) erfolgen.

Je nach Art der Polymerisation erhält man Polyethylen niedriger Dichte bzw. Niedrigdruck-Polyethylen (Low Density: LD-PE) und Polyethylen hoher Dichte bzw. Hochdrcu-Polyethylen (High Density: HD-PE), die unterschiedliche Eigenschaften für verschiedene Einsatzzwecke bieten.

III. Eigenschaften
Polyethylen hat eine sehr geringe Wasserdampfdurchlässigkeit; die Diffusion von Gasen, Aromastoffen und etherischen Ölen ist hingegen relativ hoch. Polyethylen hat eine gute Zähigkeit, niedrige Festigkeit und Härte, sehr gute Chemikalienfestigkeit, aber eine Neigung zur Rissbildung bei Spannung und eine geringe Temperaturfestigkeit und kann bei Temperaturen von über 80° C nicht eingesetzt werden und ist bis ca. −50°C  kältefest. Seine niedrige Dichte reicht von 0,915 bis 0,965 g/cm³.

Polyethylen ist in Lösungsmitteln erst ab 60 ° C löslich.  Bestimmte Kohlenwasserstoffe führen zu einer Quellung. Je nach Dicke ist Polyethylen milchig weiß bis transparent opak. 

Produkte mit höherer Molmasse besitzen eine bessere Festigkeit und Streckbarkeit; man erkennt sie an der Bezeichnung High Molecular Weight (HMW-LDPE).

Durch Copolymerisation von Ethylen beispeislweise mit Buten und Octen kann der Verzweigungsgrad der hergestellten Polyethylene reduziert werden. Diese Copolymere werden als Linear Low Density Polyethylene (LLDP) bezeichnet. 

Die Vorteile von Polyethylen liegen v.a. in der Geruchs- und Geschmacksneutralität, hohen Transparenz, leichten Verarbeitung, sehr guten Verschweißbarkeit, langer Lebensdauer, hoher Belastbarkeit sowie der Lebensmittelechtheit und Recyclbarkeit.

IV. Marktsituation
Polyethylen ist mit einem Marktanteil von rund 30 Prozent der Massenkunststoff weltweit (ca. 52 Mio. Tonnen) und auch in Europa und Deutschland der am häufigsten produzierte Kunststoff. Die Produktionsmenge in Deutschland beträgt fast 2 Mio. Tonnen.

Unter folgenden Handelsnamen wird Polyethylen u.a. weltweit vertrieben: Hostalen, Lupolen, Vestolen und Trolen. Seit etwa 1957 wird Polyethylen vor allem in Gas- und Wasserleitungen und ist als Rohstoff in der Verpackungsindustrie weit verbreitet. Polyethylen findet auch Einsatz für die Herstellung von Spielwaren, Mülltonnen, diverse Gefäßen, Kabelummantelungen, Kunststofffolien und Beschichtungen für Verbundverpackungen.

Aus PE-HD können durch Spritzguss- und Extrusionsverfahren beispielsweise Gefäße und Rohre produziert werden. Durch das Extrusionsblasverfahren können aus PE-LD und PE-LLD Folien (Müllsäcke, Schrumpffolien, Landwirtschaftsfolien usw.) hergestellt werden. Polyethylen kann einfach recyclt werden, weshalb es Sinn macht ihn aus dem
Abfall zu separieren oder sortenrein zu erfassen, wie etwa bei Folien, die in der Landwirtschaft verwendet werden.

V. Umwelt und Gesundheit
Da das Monomer Ethylen ungiftig ist, ergibt sich bei Polyethylen für den Verbraucher kein gesundheitliches Problem durch Restmonomergehalte. Polyethylen gilt als gesundheitlich unbedenklich. Toxikologisch bedenklich können je nach Einsatz die dem Polyethylen zugesetzten Additive sein. Im Vergleich zu anderen Kunststoffen wie beispielsweise PVC ist der Anteil an Additiven in Polyethylen mit durchschnittlich etwa 5 Prozent jedoch gering.

Das Bundesinstitut für Risikobewertung hat im Februar 2005 keine Bedenken gegen die Verwendung von Polyethylen bei der Verwendung im Lebensmittebereich und bei der Herstellung von Bedarfsgegenständen geäußert. Welche Voraussetzungen für eine Unbedenklichkeit nach §5 Abs. 1 Nr. 1 des Lebensmittel- und Bedarfsgegenständegesetzes erfüllt sein müssen, können Sie auf der Homepage des Bundesinstitut für Risikobewertung: Materialien für den Kontakt mit Lebensmitteln nachlesen.

Polyethylen ist biologisch so gut wie nicht abbaubar und wird damit durch UV-Licht, Mikroorganismen und Abbauprozesse in Böden und Deponien kaum oder nicht zersetzt. Auch ist Polyethylen sehr beständig gegenüber Säuren, Laugen und anderen Chemikalien.

Bei der Verbrennung von Polyethylen – das reinen Kohlenstoff darstellt - entstehen Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Wasser und Stickoxide. Insgesamt gehen von Polyethylen und seinen Produkten kaum Gefahren für Umwelt und Gesundheit aus.

Wegen seiner häufigen Verwendung im Verpackungsbereich beispielsweise als Einkaufstüte steht Polyethylen für die Wegwerfgesellschaft. Polyethylen schneidet jedoch im ökologischen Vergleich mit anderen Kunststoffen und Materialien im Verpackungsbereich häufig gut ab.

VI. Material-Daten
Hier finden Sie die Datenbank "Kunststoffempfehlungen" des Bundesinstituts für Risikobewertung (BfR) mit Empfehlungen für

  • Polyethylen (CAS-Nummer: 009002-88-4)
  • Polyethylen, chlorsulfoniert (CAS-Nummer: 068037-39-8)
  • Pfropfcopolymerisat aus Polyethylen und Maleinsäureanhydrid

VII. Literatur und Quellen

Das KATALYSE Umweltlexikon, 2. Auflage Verlag Kiepenheuer & Witsch, Köln 1993, seit dem Jahr 1997 gepflegt und ständig erweitert als Online-Umweltlexikon.de, KATALYSE Institut, Köln 2006

Bahadir, M./Parlar,H./Spiteller, M.: Springer Umweltlexikon; Springer Verlag, Hamburg 2000

Baier, E.: Umweltlexikon; Ponte Press Verlags GmbH, Bochum 2002 

Karcher, R.  Jakubke, H.: Lexikon der Chemie;  Studienausgabe, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 1998

Römpp, H./Falbe, J./Regitz, M .: Römpp Lexikon Chemie, 10. Auflage, Thieme Verlag Stuttgart 1996-1999

Ullmann 1987: Ullmann`s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Fifth Completely Revised Edition, Vol. A 10, Weinheim  

Autor: KATALYSE Institut

Verlandung

V. ist ein Prozeß organisch bedingter Sedimentbildung durch den Bewuchs an stehenden Gewässern wie Seen, Altarmen von Flüssen etc.

Aus den abgestorbenen Resten der Pflanzen- und Tierwelt bildet sich Schlamm ("Mudde") oder Torf, wodurch die Wassertiefe mit der Zeit immer mehr verringert wird und die einzelnen Pflanzengemeinschaften, die für die Wasser- und Ufervegetation charakteristisch sind, sich immer mehr in Richtung des Gewässerzentrums verlagern und schließlich das Verschwinden des Gewässers bewirken. Röhricht und Großseggen sind dabei von besonders hohem Bauwert für die Ablagerung organischer Bestandteile. Endstadium ist der Bruchwald.
In anderer Weise verlanden auch die nährstoff- und humusarmen (oligotrophen) und die nährstoffarmen, aber humusreichen (dystrophen) Süßwasserseen. In dem klaren Wasser oligotropher Seen können am Grunde lebende Rosettenpflanzen, in dystrophen Seen schwimmende Torfmoosdecken (Moor) eine allmähliche V. bewirken, an deren Ende wieder Bruchwälder (Auenlandschaft) stehen können.
Graphik: Moor

Autor: KATALYSE Institut

Vernetztes Denken

Das V. beschäftigt sich in erster Linie damit, Systeme unserer Umwelt und die Gesetzmäßigkeiten ihres Zusammenwirkens zu verstehen und zu beschreiben, womit es im Gegensatz zum linearen, monokausalen Ursache-Wirkungs-Denken steht, das häufig nur Teilaspekte eines Systems herausgreift.

Erst wenn wir versuchen, unsere Umwelt durch eine Kombination beider Denkweisen zu verstehen, wenn auch an unseren Universitäten und Schulen das V. gelehrt wird, werden wir von dieser Umwelt ein möglichst wirklichkeitstreues Bild zeichnen und die Folgen möglicher Eingriffe schon vorweg abschätzen können.
Beispiel Landwirtschaft: Statt durch Pestizide möglichen "Schädlingen" zu Leibe zu rücken, kann ein Bauer versuchen, schon vor einem Schädlingsbefall zu erkunden, wie die entsprechende landwirtschaftliche Kultur in ihre Umwelt eingebunden ist (Gibt es Lebensraum für natürliche "Schädlingsbekämpfer"? Welche Maßnahmen müssen ergriffen werden, um Nützlinge zu fördern? Kann durch Mischkulturen eine Stärkung der Pflanzen und damit weitestgehende Schädlingsresistenz geschaffen werden? Ist der Boden verdichtet, so daß die Pflanzen unter Staunässe leiden? Ist die Kultur an den Standort angepaßt? etc). So erfährt er immer mehr über den wirklichen Zustand seines Ackers, über Schwachstellen in diesem System (u.a. wegen einer verfehlten Agrarpolitik hat der Landwirt heute häufig nicht die finanziellen Möglichkeiten, um entsprechende Konsequenzen aus seinem Wissen ziehen zu können).
Kybernetik, Weltmodelle

Autor: KATALYSE Institut

Verbraucherverhalten

Das V. hat grossen Einfluss auf die Umweltbelastung. Dies beginnt schon beim Konsumverhalten. Der Kauf umweltfreundlicher Produkte (Umweltzeichen) entlastet nicht nur die Umwelt bei Herstellung, Verwendung und Entsorgung, sondern kann auch Einfluss auf die Unternehmenspolitik ausüben (umweltorientierte Unternehmensführung, Ökomarketing).


Das ändert allerdings nichts an der Tatsache, das es das umweltfreundliche Produkt an sich nicht gibt und der beste Umweltschutz oft Konsumverzicht bedeutet. Andererseits kann zum Beispiel das Ersetzen alter Haushaltsgeräte oder Heizungen durch moderne, umweltfreundliche Modelle beträchtliche Einsparungen an Energie- und Ressourcenverbrauch bringen.

Wichtiger als die richtige Produktwahl (Haushaltsgeräte) kann das eigentliche Benutzerverhalten sein, zum Beispiel wie häufig Geräte eingesetzt werden. So werden viele technische Verbesserungen durch verschwenderisches V. zunichte gemacht (Waschmaschine, Duschen).

Siehe auch unter Raumklima, Lüften, Wassersparen, Trinkwasserverbrauch, Abfallvermeidung.

Autor: KATALYSE Institut

Verbundverpackungen

Unter V. versteht man Verpackungen, die durch Kombination unterschiedlicher Materialien (Kunststoffe, Aluminium, Pappe und Papier) erzeugt werden und deren Eigenschaften die der Einzelkomponenten übertreffen.

An ein Verpackungsmaterial werden zahlreiche Anforderungen gestellt wie Sauerstoffsperre zur Verhinderung von Oxidationsprozessen, Wasserdampf- und Aromasperre, Lichtschutz, hohe Festigkeit, Sterilisierbarkeit u.a. Da ein einzelner Werkstoff nicht alle gewünschten Eigenschaften bieten kann, werden unterschiedliche Materialien zu einem Verbund kombiniert, der dann alle gewünschten Eigenschaften aufweist.
Herstellung von V.: Hierbei unterscheidet man zwischen unterschiedlichen Herstellungsverfahren:
1. Beschichtung von Papier, Zellglas oder Kunststoffen mit Lacken oder Harzen. Durch Beschichtung mit Kunststoffen wie Polyethylen oder Polypropylen erhält man verschweißbare V., da diese Kunststoffe sich bei Erwärmung verformen und damit verschweißen lassen.
2. Kaschieren: Hier werden die Verpackungsmaterialien durch Klebstoffe miteinander verbunden. Kleber aus Leim oder Stärke sind als ungefährlich, solche aus Phenol-, Epoxid- oder Acrylharz hingegen als gefährlich einzustufen.
3. Metallisieren: Hier werden temperaturbeständige Kunststoffolien mit Metall, meist Aluminium, bedampft. Die Metallschicht besitzt eine sehr geringe Sauerstoff- und Wasserdampfdurchlässigkeit.
Verwendung von V.:
V. finden nahezu im gesamten Bereich der Lebensmittelverpackung Anwendung. Beispiele sind: Saft- und
H-Milch-Tüten, Milchprodukte, Fleisch- und Fischwaren, Dauerbackwaren, Tiefkühlkost und Fertiggerichte. Der zunehmende Einsatz von
Mikrowellen-Geräten steigert die Produktion von mikrowellengerechten V. Eine ebenfalls große Nachfrage nach V. besteht in der Fleichwarenbranche.
Toxikologie von V.:
Da bei V. Kunststoffe eingesetzt werden, bestehen auch bei V. gesundheitliche Gefahren durch Rest-Monomere und Migration von Additiven. Hinzu kommen Klebstoffe und andere Additive, die speziell zur Herstellung der V. zugesetzt werden müssen.
Recycling von V.:
V. lassen sich sehr schwer oder gar nicht in ihre Einzelkomponenten zerlegen. Werden Kunststoffe wieder eingeschmolzen, so erhält man minderwertige Kunststoffe, die für den Lebensmittelkontakt nicht zugelassen sind. In Pilotprojekten zur Trennung von Polyethylen und Aluminium aus Getränketüten wird die Abtrennung unter Einsatz von heißen organischen Lösungsmitteln vorgenommen. Ob dieses Verfahren tatsächlich umweltfreundlich ist, bleibt zu bezweifeln. Die derzeitigen Entsorgungsmethoden für V. können nicht als echtes Recycling bezeichnet werden. Generell sind Mehrwegsysteme mit Pfand V. vorzuziehen, auch dann, wenn diese einer sog. stofflichen Verwertung zugeführt werden (Kunststoffrecycling, Verpackungsverordnung).

Autor: KATALYSE Institut

Vektor

f}(lateinisch: Träger, Fahrer.) Eine in Mathematik, Physik und Technik verwendete Größe, die im geometrischen Sinn als eine mit bestimmtem Richtungssinn versehene Strecke aufgefaßt und als Pfeil dargestellt wird.

In der Gentechnologie vermitteln V. den Austausch von DNS zwischen Organismen. Der eigentliche Transfer erfolgt durch Übergabe der V. von einer Zelle auf eine zweite. Ein DNS-V. muß drei Bedingungen erfüllen: Er muß "Passagier-DNS" aufnehmen, in der Wirtszelle vervielfacht werden und mit hoher Effizienz DNS in die Wirtszelle übertragen können. Als V. dienen z.B. Plasmide und Virus-DNS.

Autor: KATALYSE Institut

Polyacrylharze

P. sind thermoplastische, witterungsbeständige Kunststoffe, die durch Polymerisation von Acrylsäure bzw. Methacrylsäure und einiger wichtiger Derivate (= Abkömmlinge), z.B. Acrylsäureesteer und Acrylamid, entstehen (Acrylglas).

Zwar gelten die P. als hochmolekulare Verbindungen selbst nicht als gesundheitsschädlich, jedoch ist der Ausgangsstoff Methylmethacrylat ein starker Reizstoff, der auf Augen, Haut und Schleimhäute wirkt. Das als Zwischenprodukt der P.-Synthese benutzte Acrylsäurenitril ist sogar eine zumindest im Tierversuch krebserzeugende Substanz, die die Arbeitnehmer der P.-Produktion mit unkalkulierbarem Krebsrisiko belastet. Da eine chemische Reaktion nie ganz vollständig verläuft, haben auch die P. immer noch geringe Restgehalte ihrer Ausgangsstoffe. Dieses Problem der sog. Rest-Monomeren besteht prinzipiell bei allen Kunststoffen. Beschichtungen auf Basis wasserverdünnbarer P. können wegen der Alkalienbeständigkeit nur lösemittelhaltig abgebeizt werden.

In der BRD betrug die Produktion von P. 1986 209.00 t.

Autor: KATALY

Autor: KATALYSE Institut

Poldergebiete

P. sind durch Absenkungen entstandene, vom Grundwasser überflutete Gebiete.

Durch den Abbau z.B. von Steinkohle im Untertagebergbau entstehen große Hohlräume, die später in sich zusammenfallen. Hierdurch kommt es zu Absenkungen von stellenweise mehr als 10 m. Insb. im Einzugsbereich von Flüssen und einem geringen Abstand zum Grundwasserspiegel führt dies zu überfluteten, versumpften Gebieten, den P.. Liegen P. in bebauten Gebieten, müssen diese Flächen ständig entwässert werden, um Schäden an der Bebauung möglicht gering zu halten (Steinkohle).

Autor: KATALYSE Institut

Pol

P. (lateinisch Pollutio = Verschmutzung) Einheit für die empfundendene Luftqualität (Raumklima).

Ein P. ist definiert als ein Olf (Geruchsstärke) pro l/s Luftvolumenstrom. Um handhabbare Zahlenwerte zu erhalten, wurde das Dezipol eingeführt.

Autor: KATALYSE Institut

Plausibilitätsprinzip

Rechtsprinzip z.B. der japanischen Rechtssprechung und wichtiger Schritt in Richtung auf Umkehr der Beweislast.

Erscheint es als wahrscheinlich, dass ein Produzent für die Verseuchung eines Gewässers verantwortlich ist, dann reicht es aus, ihn zur Rechenschaft zu ziehen, ohne dass die Beweisführung zu eindeutigen Ergebnissen kommen muss. Allerdings muss der Geschädigte beim P. immer noch Beweise liefern im Gegensatz zum umgekehrten Beweislastprinzip.
Umweltpolitik in Japan, Verursacherprinzip

Autor: KATALYSE Institut

Plastifizierung

Verfahren zum Kunststoffrecycling. Bezeichnung für das Zermahlen und Wiedereinschmelzen von Kunststoffgemischen.

Es muss ein Mindestanteil von 60% Thermoplasten (Polyolefine) vorhanden sein, um den Schmelzprozess durchführen zu können. Produkte der P. sind meist dunkle, grobe und minderwertige Produkte (Parkbänke, Blumenkübel, Lärmschutzwände), die nach ihrem Gebrauch nicht mehr recyclingfähig sind. Zwar lassen sich durch die P. andere Wertstoffe (

Holz, Metalle) einsparen, doch werden die Kunststoffe nicht in den Kreislauf zurückgeführt. Damit handelt es sich also nicht um ein echtes Recycling, und die P. kann nicht als Alternative zur Kunststoffvermeidung (Abfallvermeidung) oder sortenreinen Kunststofftrennung (Getrennte Sammlung) angesehen werden. Die P. wird daher oft auch als "verzögerte Deponierung" bezeichnet; die durch die Hydrozyklon-Technik prinzipiell wieder erhältlichen Polyolefine werden durch die P. dem Recyclingkreislauf entzogen.

Autor: KATALYSE Institut

Plasmide

Plasmide sind relativ kleine, ringförmig geschlossene DNS-Stränge in vielen Bakterienarten, die nicht dem Genom zuzuordnen sind. Sie sind für das Wachstum der Bakterien entbehrlich, verleihen ihnen aber besondere Eigenschaften.

Oftmals versetzen sie das Bakterium in die Lage, mit anderen Bakterienzellen in direkten Kontakt zu treten und das Plasmid auszutauschen. In vielen Fällen tragen Plasmide Resistenz-(R)-Faktoren ( Resistenz) gegen
Antibiotika, die in der Gentechnik oft auch künstlich als physiologische Markierung integriert werden. Plasmide haben in der Gentechnik eine grosse Bedeutung als Vektoren aufgrund ihrer geringen Grösse und ihrer Übertragbarkeit zwischen Bakterien.

Autor: KATALYSE Institut

Plasma

(Griechisch "Geformtes, Gebildetes"). Das Proto-P. einer menschlichen, tierischen oder pflanzlichen Zelle setzt sich aus der Grundsubstanz (Cyto-P.) und den Zellorganellen zusammen.

Blut-P. ist die zellfreie Blutflüssigkeit.
In der Physik versteht man unter P. ein vollständig ionisiertes, sehr heißes Gas aus weitgehend frei beweglichen negativen und positiven Ionen sowie freien Elektronen. Die Teilchen befinden sich, ähnlich den Molekülen oder Atomen eines normalen Gases, in ungeordneter Wärmebewegung. Durch die freie Beweglichkeit der Ladungsträger besitzt das P. eine relativ hohe Leitfähigkeit, die mit zunehmender Temperatur ansteigt. In einem P. sind daher die Eigenschaften eines normalen Gases mit denen eines elektrischen Leiters vereint (4. Aggregatzustand der Materie). Das Sterninnere besteht ausschließlich aus P.. Technische Anwendung der P.-Physik findet man in der Kernfusion und in der Schadstoffanalytik (P.-Fackel, ICP).

Autor: KATALYSE Institut

Physikalische Speicher

Energiespeicher, die sich physikalische Gesetzmäßigkeit zur Speicherung zunutze machen.

Die Grenzen zwischen chemischen Speichern und P. sind oft fließend. Reine P. sind z.B. Schwungradspeicher (Kinetische Energie), Pumpspeicherseen (Potentielle Energie), Kondensatoren (elektrische Ladung) etc.. Auch alle thermischen Speicher wie Warmwasserspeicher, Latentwärmespeicher etc. gehören letztlich zu den P..
Eine interessante Anwendung eines P. ist die Speicherung von Elektrizität in einem supraleitenden (verlustfreien) Elektromagneten. Diese befindet sich allerdings noch im Forschungsstadium.

Autor: KATALYSE Institut

Photosynthese

Nur grüne Pflanzen (und einige Mikroorganismen) sind in der Lage, die eingestrahlte Sonnenenergie (Globalstrahlung) in den Kreislauf der Natur einzubringen. Sie legen damit den Grundstein für fast alles irdische Leben. In einem komplexen Prozess, Photosynthese genannt, zerlegen diese Lebewesen mit Hilfe von Sonnenlicht und ihrer Blutfarbstoffe, vor allem den grünen Chlorophyllen, Wasser in seine Bestandteile Sauerstoff und Wasserstoff.

Der Wasserstoff wird mit dem Kohlendioxid der Luft zu Glucose (Traubenzucker) zusammengesetzt, der Sauerstoff wird an die Atmosphäre abgegeben. In der Glucose ist nun die Strahlungsenergie der Sonne in den Bindungen zwischen Wasserstoff, Sauerstoff und Kohlenstoff chemisch gespeichert ( chemische Speicher) und kann in einem umgekehrten Prozess, bei der die Glucose wieder aufgespalten wird, von der Pflanze selbst, aber auch von allen anderen Lebewesen, die die Pflanze zu sich nehmen, zur Aufrechterhaltung ihrer Lebensprozesse genutzt werden.

Formal lautet die Gleichung der Photosynthese: 6CO2 + 12 H2O + Strahlungsenergie der Sonne ergibt C6H12O6 + 6O2 +6H2O (Kohlendioxid + Wasser + Strahlungsenergie der Sonne ergibt Glucose + Sauerstoff + Wasser). Viele Umweltgifte reduzieren die Photosyntheseaktivität. Schwefeldioxid wird von Pflanzen wie das lebensnotwendige Kohlendioxid über die Spaltöffnungen der Blätter und Nadeln aufgenommen und zerstört das Chlorophyll ( Chlorose, Nekrose). Auch Fluorwasserstoff, Chlorwasserstoff und Ozon stören die Photosynthese. In Gewässern findet eine Reduktion der Photosynthese beim pflanzlichen Plankton durch Schwermetalle und chlorierte Kohlenwasserstoffe statt. Viele Herbizide wirken ebenfalls hemmend auf die Photosynthese.

Siehe auch unter: Assimilation, Biomasse, Produzenten.

Autor: KATALYSE Institut

Phosphatfällung

siehe Fällung, Weitergehende Abwasserreinigung, Eutrophierung

Autor: KATALYSE Institut

Phänotyp

Der Phänotyp ist das Erscheinungsbild (morphologisch und physiologisch) eines Organismus. Es wird durch die Gesamtheit der Erbanlagen (Genotyp) und die Umwelteinflüsse geprägt.

Umweltbedingungen sind im allgemeinen veränderlich und können zu verschiedenen Modifikationen des Phänotyps innerhalb der genetisch festgelegten Reaktionsnorm führen. Teilt man zum Beispiel den Wurzelstock eines Löwenzahns und pflanzt die eine Hälfte im Hochgebirge, die anderen Hälfte im Flachland aus, so erhält man Pflanzen von recht unterschiedlichem Aussehen, obwohl sie genetisch identisch sind.

Autor: KATALYSE Institut

pH-Wert

Maß für den Säuregrad einer Lösung. Der Säuregrad wird durch die Anzahl der Wasserstoffionen in einem bestimmten Volumen der Lösung festgelegt.

Man gibt jedoch nicht die Wasserstoffionen-Konzentration direkt an, sondern ihren negativen dekadischen Logarithmus = P.. Die P.-Skala reicht von 0 bis 14. Als neutral bezeichnet man eine Lösung mit einem P. von 7, für Säuren liegt der P. zwischen 0 und 7, für Laugen zwischen 7 und 14. Eine Verringerung des P. um eine Einheit, also z.B. von 7 nach 6, bedeutet, dass der Säuregrad um das Zehnfach zunimmt - die Flüssigkeit wird zehnmal saurer.

Autor: KATALYSE Institut

Persistenz

P. bedeutet, daß ein Stoff in der Umwelt schwer abbaubar ist.
Mögliche Umsetzungen einer Substanz in der Umwelt sind: Abbau durch Mikroorganismen, Umsetzung mit Luft- oder Bodenbestandteilen und Oxidation und photochemische Zersetzung.

Generell zählen alle Substanzen, deren Halbwertszeit in der Umwelt mehr als zwei Tage beträgt, zu den schwer abbaubaren Stoffen. Bei chlorierten Kohlenwasserstoffen fand man bei 20GradC Halbwertszeiten im Boden von 9 bis 116 Jahren. So können auch nach dem Verbot der Verwendung persistenter Biozide die Böden noch jahrelang belastet bleiben (Bodenbelastung). Problematisch werden Schadstoffe hoher P., wenn sie über Wasser, Lebensmittel und Luft verbreitet werden (Dispersion) und sich in Nahrungsketten anreichern.

Autor: KATALYSE Institut

VDI-Richtlinien

Informationen über den Stand der Technik, u.a. auch auf dem Gebiet der Luftreinhaltung, herausgegeben von der VDI(Verein Deutscher Ingenieure)-Kommission Reinhaltung der Luft.

Die Beachtung der V. wird in einigen Verordnungen (z.B. TA Luft) verbindlich vorgeschrieben. Die Richtlinien haben damit fast die gleiche juristisch bindende Wirkung wie staatliche Verordnungen (Umweltschutzgesetze). Dies ist auf dem Gebiet der Luftreinhaltung deshalb problematisch, weil in der VDI-Kommission Reinhaltung der Luft neben Vertretern der Industrie die Anlagenbetreiber selbst sitzen. Es handelt sich also hier - ähnlich wie beim TÜV - um eine Einrichtung zur freiwilligen Selbstkontrolle der Industrie.

Autor: KATALYSE Institut

Vorbelastung

Bei der Genehmigung einer neu in Betrieb zu nehmenden Anlage (Genehmigungsverfahren) muß die zuständige Behörde eine Bestandsaufnahme der derzeit auftretenden Immissionswerte von Schadstoffen (Immission) vornehmen.

Diese Immissionswerte werden unter dem Begriff V. erfaßt. Die Behörde muß außerdem mit Hilfe einer Ausbreitungsrechnung (Ausbreitung) beurteilen, um welche Immissionskonzentration sich die derzeitige Belastung durch den Betrieb der neuen Anlage erhöhen wird. Diese Immissionen werden Zusatzbelastung genannt. Die Behörde beurteilt dann unter Berücksichtigung des voraussichtlichen Zeitpunktes der Inbetriebnahme der Anlage, ob im Jahr der Inbetriebnahme die Summe aus Vor- und Zusatzbelastung kleiner als der Immisssionsgrenzwert der TA Luft ist. In Belastungsgebieten gilt, daß die Zusatzbelastung nicht mehr als 1% der V. ausmachen darf. Wenn dies der Fall ist, muß die Behörde die Anlage genehmigen. Jedoch werden in der Anwendungspraxis die Bestimmungen der TA Luft durch Sonderregelungen und Ausnahmegenehmigungen unterlaufen, so daß der Immissionsschutz nicht gewährleistet ist.
Bubble-(Kompensations-)Politik

Autor: KATALYSE Institut

Vorreiter

Deutschland wähnt sich häufig innerhalb Europas einer V.-Rolle im Umweltschutz. Nimmt man die Pro-Kopf-Umweltausgaben zum Maßstab, so steht Deutschland nach der Wiedervereinigung hinter Österreich und vor den Niederlanden an zweiter Stelle.

Gemessen am Industrialisierungsgrad, Verkehrsdichte, Bevölkerungsdichte, Abfallaufkommen und anderen Indikatoren für Umweltbeeinträchtigungen kann dies aber nicht verwundern. In den vergangenen 10 Jahren hat die BRD nicht zuletzt aufgrund eines gestiegenen Problemdrucks (Waldsterben, Gewässerbelastung, Abfall), erhöhten Umweltbewußtseins in der Bevölkerung sowie einer ansteigenden Handlungsbereitschaft in Politik, Wirtschaft und Medien in der Tat die Umweltpolitik entschlossener angepackt, als dies manche andere Mitgliedsstaaten der EG getan haben. Zu erwähnen sind:
- die Begrenzung von Luftschadstoffen durch die Großfeuerungsanlagenverordnung, die Vorbild der Großfeuerungsanlagenrichtlinie der EG war,
- die Entwicklung ökologischer Produktstandards, die z.B. für Kfz, für bestimmte Baustoffe oder FCKW-haltige Produkte gelten, auch Öko-Gütesiegel (Umweltzeichen) - allerdings z.T. mit erheblicher Verspätung gegenüber den USA und Japan,
- der Bau von Kläranlagen (Abwässerreinigung), Abgaben für Abwässereinleitungen,
- die internationale Tropenholz-Politik,
- die Forcierung der Recyclingwirtschaft und
- Produktion und Export von Umwelttechnologien.
Von einer V.-Rolle kann dennoch nicht gesprochen werden. Vielmehr haben andere Europäische Staaten ihrerseits partiell Führungspositionen eingenommen, so z.B.:
Dänemark, Niederlande und Italien in puncto ökologische Steuerreform, Dänemark, Niederlande und Großbritannien in puncto ökologische Reform der Landwirtschaft, Spanien und England beim Unterschutzstellen von ökologisch wertvollen Gebieten entsprechend der Vogelschutzrichtlinie der EG, Schweden und Dänemark bei der Verfolgung einer konsequenten Energiesparpolitik, Schottland bei der Wiederbewaldung mit einheimischen Baumarten, Belgien, Frankreich, Griechenland, Großbritannien, Italien und die Niederlande beim Verbandsklagerecht für Umweltverbände.
Bezogen auf die Umsetzung von EG-Richtlinien nimmt Deutschland einen Mittelrang innerhalb der EG ein. Verspätet und rechtlich unzureichend umgesetzt wurden u.a. die Trinkwasserrichtlinie, die Seveso-Richtlinie, die Vogelschutzrichtlinie und die Immissionsschutzrichtlinien für Schwefeldioxid und Stickoxide. Ferner zeigt die deutsche Politik keine Bereitschaft zur konsequenten Umsetzung der Richtlinie zur Umweltverträglichkeitsprüfung. Es gibt großzügige Ausnahmeregelungen, die Öffentlichkeit wird beim
Verkehrswegeplanungsbeschleunigungsgesetz ausgeschaltet, nicht alle Bundesländer haben Landesgesetze erlassen - Dinge, die von der EG-Kommission mehrfach gerügt wurden.
In anderen umweltrelevanten Sektoren nimmt Deutschland häufig eher eine abwartende Haltung ein, so etwa bei möglichen Produktverboten von Umweltgiften, in der Regelung der Gentechnologie oder bei der Nordsee-Schutzpolitik.
Schließlich ist auch die explizite Gegnerschaft Deutschlands gegen ökologische Forderungen anderer europäischer Staaten zu nennen:
gegen die Naturschutz-Richtlinie der EG wegen möglicher Folgen für die Landwirtschaft, gegen die Einführung einer deutschen und EG-weit einheitlichen Geschwindigkeitsbegrenzung, gegen die von den Alpenländern geforderten Verkehrsbeschränkungen im Alpentransitverkehr, gegen die von der EG-Kommission geforderte städtische Umweltpolitik auf EG-Ebene, gegen die entschlossene Einführung einer europäischen Kohlendioxidsteuer (Kohlendioxidproblem) auch ohne ein Mitziehen der USA und Japans und gegen die Beendigung der Förderung von Atomprogrammen (Kernkraftwerk) etwa im Bereich der EG-Forschungspolitik.

Autor: KATALYSE Institut

VX

siehe Nervenkampfstoffe.

Autor: KATALYSE Institut