Chelat

Chele = griech. Krebsschere.

C. sind metallorganische Komplexe, bei denen ein Metallkation von einem größeren organischen Molekül (dem C.-Bildner oder Chelatoren) an mindestens zwei Stellen scheren- oder klammerartig gebunden ist. Durch die C.-Bindung verbessert sich das Lösungsverhalten des bestreffenden Metallkations. Metall-Chelat-Komplexe finden daher in der Düngung Anwendung.

In der Natur kommen auch häufig C.-Verbindungen vor, wie z.B. im Chlorophyll (Blattgrün), in dem das Mg2+-Ion chelatartig gebunden ist. Viele im Boden vorkommenden organischen Verbindungen z.B. Huminsäuren, Aminosäuren und Carbonsäuren können C. bilden und damit Metallkationen aus Tonmineralen herauslösen; sie tragen so zur Verwitterung bei.

Campinggaslampen

Ferien und Freizeit werden u.a. beim Camping zugebracht. Die dabei verwendeten C. sind mit Glühstrümpfen ausgestattet, die zur Erzeugung einer hohen Leuchtkraft im Mittel 330 Milligramm Thoriumoxid enthalten.

Dies entspricht einer Gesamtaktivität von etwa 1.300 Becquerel. Natürlich vorkommendes Thorium besteht fast ausschließlich aus dem Isotop Thorium-232, das als Anfangsglied der Thorium-Zerfallsreihe mit einer Halbwertszeit von 13,9 Milliarden Jahren unter Aussendung von Alpha-Strahlen zerfällt. Während der ersten Stunde der Brennzeit werden vermehrt Radionuklide aus der Thorium-Zerfallsreihe an die Umgebung abgegeben, weshalb speziell während dieser Zeit für eine gute Lüftung gesorgt werden sollte.

Die Glühstrümpfe enthalten zur Erzeugung einer hohen Leuchtkraft radioaktives Thoriumoxid. Nach dem Einbrennen sind diese Glühstrümpfe sehr brüchig und zerfallen beim Auswechseln leicht zu Staub.

Eine Untersuchung über die radiologischen Risiken für den Camper wurde 1985 bei der Sektion Strahlenschutz des Berner Bundesamtes für Gesundheitswesen in der Schweiz durchgeführt.

Carbolineum

Cadmium

C. wird in Antikorrossionsmitteln, Batterien und Legierungen und als Stabilisator in Kunststoffen und Pigmenten eingesetzt. C. ist biologisch nicht abbaubar und weist eine lange biologische Halbwertszeit auf.

C. ist chemisches Element der II. Nebengruppe, Symbol Cd, Ordnungszahl 48, Schmelzpunkt 321 Grad C, Siedepunkt 767 Grad C, Dichte 8,65 g/cm³, silberweißes, glänzendes weiches und plastisch verformbares Schwermetall, seit 1983 in der MAK-Liste III A2 eingestuft.

C. fällt bei der Zinkgewinnung an (3 kg C. pro t Zink). Nach derzeitigem Kenntnisstand ist C. ein nicht lebensnotwendiges, für Menschen, Tiere und Pflanzen bei erhöhter Zufuhr giftiges Element (ebenso C.-Verbindungen). Bei einer C.-Konzentration von 5 mg/m³ Luft kann eine achtstündige Exposition tödlich sein. Langjährige Inhalation C.-haltigen Luftstaubs (früher in der Industrie häufiger beobachtet) führt zu Lungen- und Nierenschädigungen. In Japan führten hohe C.-Mengen in Reis und Trinkwasser über einen längeren Zeitraum zu schweren Knochenerkrankungen (Itai-Itai-=Aua-Aua-Krankheit).

Im Tierversuch verstärkt C. möglicherweise die Wirkung von Blei und beeinträchtigt die lebenswichtige Funktion des Zinks. C. zeigt im Tierversuch erbgutschädigende (mutagene) und fetusschädigende (teratogene) Wirkung. C. und seine Verbindungen stehen im begründeten Verdacht, beim Menschen Krebs zu erzeugen. Biologische Halbwertszeit ca. 19 Jahre.

In Ballungsgebieten (z.B. Ruhrgebiet) sind die C.-Werte in über 20 Prozent der Böden erhöht. Grenzwerte in Deutschland: 10-60 mg/kg (Trockenmasse), Klärschlamm (Trockenmasse) 10 mg/ zur Ausbringung auf landwirtschaftlichen Flächen. Klärschlämme die im Zeitraum 1991 bis 1994 auf landwirtschaftlichen Flächen ausgebracht wurden wiesen einen durchschnittlichen Gehalt von 2,1 mg/kg Trockenmasse auf. Die durchschnittlichen C.-Konzentrationen im Boden liegen zwischen 0,1 mg/kg und 1,0 mg/kg. Saurer Regen führt zu einer erhöhten Mobilisierung von C. und anderen Schwermetallen. Mit dem Phosphatdünger gelangt relativ viel C. in den Ackerboden. Die C.-Gehalte von Pflanzen nehmen von der Wurzel zum Spross hin ab.

Die C.-Gehalte im Schwebstaub liegen auf dem Land bei 0,1 ng/m³ und bei 1 ng/m³ in städtischen Gebieten, bei einem Maximum von 6 ng/m³.

Zulässige Höchstmengen für C. in Lebensmitteln gibt es in Deutschland nicht, aber unverbindliche Richtwerte, die für weniger kritische Lebensmittel zwischen 0,05 und 0,1 mg/kg und bei Leber 0,3 mg/kg sowie bei Nieren bei 0,5 mg/kg liegen. Hohe C.-Konzentrationen weisen einige pflanzliche Lebensmittel wie Wurzel- und Großblattgemüse, Leinsamen,

Mohn, Sonnenblumenkerne sowie Wildpilze auf. Cadmiumverbindungen sind recht flüchtig, so dass Raucher eine besondere C.-Belastung haben. Mehr als 90 Prozent des aufgenommen C. wird durch Lebensmittel aufgenommen. Hauptspeicherorgane für das aufgenommen C. sind die Leber und Nieren.
Trinkwassergrenzwert: 5 µg/l. Zielwert der WHO für Trinkwaser: 3 µg/l.
Luft: 40 ng/m³ nach TA-Luft

Bei Aufnahme über den Nahrungsweg beträgt die Resorption 6 Prozent. Calcium-, Eisen- und Eiweißmangel erhöhen die Resorption. C. wird im Organismus in Nieren und Leber deponiert. Der aus der Nahrung zugeführten Menge von ca. 30 µg/Tag entspricht eine resorbierte Menge von ca. 1,8 µg/Tag. Der Rauch von 20 Zigaretten führt zur Resorption von ca. 1,1 µg/Tag C.. Das Körperdepot bei männlichen Nichtrauchern beträgt ca. 15 mg C., bei Rauchern ca. 30 mg C.

Die Weltproduktion betrug 1987 20.170 t C. (UdSSR 2.600 t, Japan 2.450 t, USA 2.176 t, Kanada 1.581 t, Belgien/Luxemburg 1.308 t, Mexiko 1.135 t, BRD 1.125 t). Rund 35 Prozent des Verbrauches gehen in Batterien (Akkumulatoren, Nickel-Cadmium-Akkumulatoren), 25-30 Prozent in Korrosionsschutz für Eisen u.ä. Metalle, 25-30 Prozent in C.-Pigmente und C.-Siefen als Stabilisatoren für PVC und 5 Prozent in Legierungen. Weiterhin spielt C. in Kernkraftwerken als Brems- und Regelstäben eine große Rolle.

Der C.-Bedarf für C.-haltige Solarzellen fällt zur Zeit noch nicht ins Gewicht. Das könnte sich erheblich ändern, wenn ein großer Teil der Energieversorgung durch solche Solarzellen gedeckt werden soll, zumal der C.-Verbrauch auf anderen Gebieten rückläufig ist.

In Schweden ist seit April 1982 die C.-Verarbeitung mit wenigen Ausnahmen (Akkumulatoren) verboten. Ersatzstoffe für C. sind u.a. Zink und aufgedampftes Aluminium für Plattierungen, Zink- und Eisenpigmente. Jährlicher Eintrag in die Atmosphäre weltweit ca. 8.000 t (davon 5-10 Prozent aus natürlichen Quellen); in de EU ca. 240 t, in Deutschland 80 t (1980) und 45 t (1985) sowie 11 t (1995).

C-Waffen

CSB

(Chemischer Sauerstoffbedarf) Kenngröße für den Verschmutzungsgrad von Gewässern und Abwässern.

Der CSB-Wert kennzeichnet die Menge an Sauerstoff, welche zur Oxidation der gesamten im Wasser enthaltenen organischen Stoffe verbraucht wird (mg O2/l Wasser).

Ein starkes Oxidationsmittel (z.B. Kaliumdichromat) zersetzt die biologisch leicht und schwer abbaubaren und auch die biologisch nicht abbaubaren organischen Stoffe.

Der CSB dient zusammen mit anderen Werten der Berechnung und der Kontrolle der Reinigungsleistung einer Kläranlage (Abwasserreinigung) oder der Ermittlung der zur Desinfektion notwendigen Chlormenge in Trinkwasser.

Er ist ferner einer der Parameter, die bei den nach dem Abwasserabgabengesetz erhobenen Abgaben berücksichtigt werden. Durch Vergleich mit dem BSB ist eine Aussage über das Verhältnis von biologisch abbaubaren und persistenten (Persistenz) Stoffen im Abwasser möglich.

Siehe auch: Chemischer Sauerstoffbedarf, Sauerstoffzehrung, Wasser, Abwasserreinigung, Persistenz

Chrom

Chemisches Element der IV. Hauptgruppe, Symbol Cr, Ordnungszahl 24, Schmelzpunkt 1.890 Grad C, Siedepunkt 2.670 Grad C, Dichte 7,18 g/cm3, silberglänzendes, im reinen Zustand zähes, dehn- und schmiedbares, bei Verunreinigungen mit Wasserstoff oder Sauerstoff hartes, sprödes Metall, TRK für Chromate 0,2 mg/m3 (beim Lichtbogenschweißen, Schweißen), bzw. 0,1 mg/m3 (sonstige Verwendung).

C. ist essentiell und von Bedeutung im Glukose-Stoffwechsel. Der tägliche Bedarf für einen Erwachsenen liegt zwischen 0,05 und 0,5 mg.
C.-Mangel führt im Tierversuch zu Diabetes, Arteriosklerose, Wachstumsstörungen. Der Wert oder die Schädlichkeit von C. für den Menschen hängt von der Oxidationsstufe des C. ab. C.(VI)-Verbindungen sind bis zu 1.000mal giftiger als die häufigeren C.(III)-Verbindungen.

Auch die Aufnahme über die Haut, etwa am Arbeitsplatz, ist gefährlich (Chromatgeschwür). Vergiftungserscheinungen: Durchfälle, Magen- und Darmblutungen, schwerste Leber- und Nierenschäden und Krämpfe. Langzeitgefahren bei C.(VI)-Verbindungen sind vor allem die krebserzeugende (Atmungsorgane) und die erbgutschädigende Wirkung. Große Vorsicht ist erforderlich beim Umgang mit C.-Trioxid, Bleichromat, Calciumchromat, Strontiumchromat, C.(III)-Chromat und den Alkalichromaten (Chromat enthält C.(VI)).

Chromate werden generell für das stark erhöhte Lungenkrebsrisiko von Arbeitern, die damit in Berührung kommen, verantwortlich gemacht. Ekzeme durch Kontakt mit Zement werden durch eine allergische Reaktion auf C.(VI)-Verbindungen hervorgerufen.

Die Hauptmenge an C. wird mit der Nahrung und dem Trinkwasser aufgenommen (USA: 0,005-0,1 mg/Tag). Inhalation: weniger als 0,001 mg. Trinkwassergrenzwert (WHO, Deutschland): 0,05 mg Cr/l. Der C.-Anteil an der oberen Erdkruste wird auf 0,02% geschätzt. Weltweit wurden 1987 10,8 Mt C.-Erz gefördert.

Verwendung: Als Legierungsbestandteil (C.-Stahl), Galvanik (Verchromen, Metallindustrie), Katalysator (Chemische Industrie), Pigmente, Gerberei (Textilindustrie), Holzimprägnierung u.a. Durch C.-haltige Abwässer und Abluft besteht in vielen Fällen eine Gefährdung der Umwelt.

In Westdeutschland und in Frankreich gelangen jährlich etwa 700 t industrielles C. in die Luft, ca. 1.000 t in Gewässer und einige 100.000 t C. in die Meere (Rhein). Biologisch wertvolles C. ist enthalten in: nicht raffiniertem Zuckerrohr- und Zuckerrübensaft, Weizenkeimen, schwarzem Pfeffer, Bierhefe, Leber und Käse. Der Mensch enthält ca. 5-20 mg C..

Lit.: E.Merian (Hrsg): Metalle in der Umwelt, Weinheim 1984

Siehe auch: Spurenelemente

Chlorung

Die C. dient der Desinfektion von Trink-, Bade-, Brauch- und Abwasser (Trinkwasseraufbereitung).

Eine vorbeugende Desinfektion des Trinkwassers ("Schutz-C.") ist seit der Novellierung der Trinkwasserverordnung vom 1.1.1991 nicht mehr zulässig. Die C. kann mit Chlor (Cl2) oder mit Chlordioxid (ClO2) durchgeführt werden. Die C. mit Chlordioxid ist zwar aufwendiger, hat dafür aber andere Vorteile:

Da das Chlordioxid nicht so reaktionsfreudig ist wie das Chlor, geht es auch nicht so schnell Oxidationsreaktionen mit den im Wasser vorhandenen Inhaltsstoffen ein, was die Chlorzehrung ist verringert - dabei ist insbesondere die Gefahr der Bildung von krebserregenden Trihalogenmethanen aus Huminstoffen zu nennen -, und auch der typische Chlorgeruch tritt nicht auf.

Über Sinn und Unsinn einer Trinkwasser-C. bestehen Meinungsverschiedenheiten. Befürworter der C. wollen die ständige C. beibehalten, um eine Verkeimung des Wassers zu unterbinden, während Gegner hierin eine zu hohe Chlorbelastung der Bevölkerung sehen und lediglich Stoß-C. bei Verkeimungsverdacht fordern.
Alternativen zur C.: Ozonierung, UV-Strahlung

Lit.: KATALYSE e.V.: Das Wasserbuch, Köln 1990

Chlor

Chemisches Element der VII. Hauptgruppe (Halogene), Symbol Cl, Ordnungszahl 17, Schmelzpunkt -100,98 Grad C, Siedepunkt -34,06 Grad C, giftiges, stechend riechendes, gelbgrünes Gas (Cl2), MAK-Wert 0,5 ppm (ml/m3).

Im Ersten Weltkrieg wurde C. als chemischer Kampfstoff eingesetzt. C. ist ein Lungengift, verätzt Schleimhäute und Atemwege, insbesonders Lungenbläschen. Bei stärkeren akuten Vergiftungen Krampfhusten, Atemnot, später Lungenentzündung, -bluten, -ödeme. Luft mit einem C.-Gehalt von 0,5-1% ist akut toxisch, bei längerem Einatmen wirken auch 0,01% (= 100 ppm) tödlich.

In großen Mengen fällt C. als "Abfallprodukt" bei der C.-Alkali-Elektrolyse an. Hierbei wird Natriumchlorid (Kochsalz) mit Hilfe von elektrischem Strom in Natronlauge und C. zersetzt. Der Prozeß läuft in einem Quecksilberbad (Quecksilber) ab, wodurch zusätzlich Umweltbelastungen entstehen. 1987 wurden in der BRD 3,45 Mio t C. produziert. Der Energiebedarf belief sich dabei auf 10 Mio MWh (das sind 25% des Bedarfes der chemischen Industrie).

C. bildet Grundstoff zur Herstellung von: Lösungsmitteln (chlorierte Kohlenwasserstoffe), anorganische Chemikalien. C. wird ferner als aktive Substanz in Bleichmitteln sowie Entkeimung und Aufbereitung von Wasser (Chlorung, s. Trinkwasseraufbereitung) eingesetzt.

Siehe auch: Dioxine und Furane, WC-Reiniger

Chemische Keule

Mit den Reizstoffen CS und CN und Treibmitteln gefüllte Spraydose der US-Firma General Ordnance Equipment Corp., Tochterfirma von Smith & Wesson, Handelsname chemical mace.

"Chemie"

Von der Polizei als "humanes Einsatzmittel" bei Demonstrationen u.ä. geschätzt. Dem steht eine Vielzahl von bleibenden Augenverletzungen bis zum Verlust des Auges, Hautschäden, Allergien, mögliche Carcinome (Krebs) und andere Langzeitwirkungen sowie einige Todesfälle nach Einsatz der C. gegenüber. Gebrauchsvorschriften wie Besprühen nur aus Mindestabstand (3-4 m), kein Besprühen des Gesichts, kürzeste Besprühdauer, Einsatz nur bei Fluchtmöglichkeit, kein Einsatz in geschlossenen Räumen sowie Haltbarkeitsdaten werden in der Praxis nur selten beachtet. Verschiedene Gutachter fordern ein Verbot der Waffe. Gegenmittel: Spülen mit Soda/Natron-Lösung.

Chemikaliengesetz

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

"Chemie"

Sie regelt vor allem das Inverkehrbringen neuer Stoffe. Nach dem Vorsorgeprinzipmüssen 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 diePentachlorphenol-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 denVerkehr 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.

Curie

C-14

Kohlenstoff-14 ist das wichtigste radioaktive Isotop des Kohlenstoffs und ein Radionuklid, welches natürlichen und künstlichen Ursprung hat.

Physikalische Halbwertszeit 5.730 Jahre, biologische Halbwertszeit 35 Tage. C-14 zerfällt unter Aussendung von Betastrahlung. C-14 entsteht in verschiedenen Kernreaktionen, insb. bei Bestrahlung von atmosphärischem Stickstoff mit Neutronen. Dies kann durch kosmische Strahlung, Atomwaffentests oder in Kernkraftwerken geschehen. Die oberirdischen Atomwaffenversuche haben das C-14-Vorkommen auf der Erde in wenigen Jahren verdoppelt. Bei einem starken Ausbau der Kernenergie wird die C-14-Produktion in Kernkraftwerken die natürliche Erzeugung durch kosmische Strahlung übertreffen. C-14 wird gleichmäßig vom Körper aufgenommen und führt so zu einer gleichmäßigen
Strahlenbelastung aller Organe. Beim Zerfall von C-14 muß neben der Strahlenwirkung die Transmutation berücksichtigt werden: Dem Zerfall eines in den Strang der DNS eingebauten C-14-Atoms folgen tiefgreifende Strukturveränderungen wie z.B. Kettenbrüche der DNS (Strahlenschäden). Der C-14-Gehalt toter Organismen kann zu deren Altersbestimmung verwandt werden.

Lit.: P.Weish/E.Gruber: Radioaktivität und Umwelt, Stuttgart 1986

CarSharing

C. meint die gemeinschaftliche Haltung und Nutzung von Kraftfahrzeugen.

Der individuelle Autobesitz wird zugunsten des A. mit anderen aufgegeben, ohne die Vorteile und Bequemlichkeiten der Autobenutzung ganz aufzugeben.
Ausgehend von der Tatsache, daß das Umweltproblem Auto bereits mit seiner Herstellung beginnt (bei der Produktion entstehen pro Pkw durchschnittlich 25 t Müll, der Energieaufwand ist höher als je Energie durch den Betrieb verbraucht werden kann), steht eine Reduzierung des Kfz-Bestandes im Vordergrund des Interesses.

Ein weiterer positiver Effekt: bei jeder Fahrt wird eine echte Wahl zwischen den einzelnen Verkehrsmitteln getroffen, was zu einer gewollten Einschränkung der Fahrleistungen beim Auto führt. So werden Umweltbelastungen weiter reduziert, der Straßenverkehr entlastet, Auto-Verkehrs- und Parkflächen können zum Aufenthalt und zur Nutzung durch andere Verkehrsteilnehmer zurückgewonnen werden.

Autos in Privatbesitz werden nur einen Bruchteil ihrer Lebensdauer zum Fahren genutzt, rund 23 Stunden pro Tag stehen die Fahrzeuge. Dieser Umstand macht die Autos sehr unwirtschaftlich, da Fixkosten (Wertverlust, Steuern, Kosten für Garage u.a.) unabhängig von den gefahrenen Kilometern anfallen. Die Mehrfachnutzung eines Autos führt zur Kosteneinsparung für alle Beteiligten.

Auto-Teiler sind keine 'Vielfahrer', sie denken über ihre Mobilitätsansprüche nach, wollen das unbeschränkte Verfügungs- und Eigentumsrecht am Auto aufgeben, auf das 'Sozialprestige' verzichten und wohnen in räumlicher Nähe zu den Beteiligten bzw. in guter Erreichbarkeit der Gemeinschaftsautos.

Organisationsformen des A. reichen vom eingetragenen Verein über die Genossenschaft bis zur GmbH, die die Autos erwirbt, versichert und wartet, und sie den Mitgliedern zur Verfügung stellt. Die Fahrzeuge können über Buchungsstellen spontan oder im voraus gebucht werden. Eine Vorstufe des organisierten A. ist die Fahrgemeinschaft.

Lit.: VCD e.V. (Hrsg.): Auto-Teilen. Ein Leitfaden für gemeinschaftliche Autonutzer und Car-Sharing-Organisationen. Bonn, 1991

CO2-Speicherung

Bei der Kohlenstoffdioxid Speicherung handelt es sich um einen Prozess, bei dem versucht wird Kohlenstoffdioxid, das durch technische Abspaltung in Kraftwerken zurückgehalten wurde, der Atmosphäre zu entziehen. So versucht man die CO₂-Emissionen und den Treibhauseffekt zu reduzieren. Der technische Fachbegriff lautet CO₂ Sequestrierung.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten der Sequestrierung: Zum einen die Speicherung in geologische Formationen, zum anderen die Speicherung in Ozeanen.

Speicherung in geologischen Formationen

Bei der Sequestrierung in geologischen Formationen kommen generell mehrere Speicherorte in Frage, die alle ihre individuellen Vor- und Nachteile haben, grundsätzlich aber auf demselben Prinzip basieren. Das Kohlenstoffdioxid wird unter sehr hohem Druck im sog. „überkritischen Zustand“ in tiefen Gesteinsschichten in eine Kammer gepresst und dort versiegelt. Mögliche Speicherorte sind stillgelegte Salzstöcke, Kohleflöze, ausgeförderte Ölfelder, ehemalige Gaslagerstätten oder tiefe salzwasserführende Gesteinsschichten (saline Aquifere).

Stillgelegte Salzstöcke gelten als ein sehr sicherer Speicherort, da die umliegenden Steinsalze nahezu gasundurchlässig sind. Allerdings gibt es eine starke Nutzungskonkurrenz, da in stillgelegten Salzstöcken oftmals auch feste Stoffe mit hohem Gefährdungspotenzial –zum Beispiel Atommüll- gelagert werden.

Da in Kohleflözen unterhalb von 1.500m die Förderung der Kohle einen zu hohen Aufwand darstellt, kann man diese als CO₂ Speicher nutzen. Zwar ist hier Methan an der Kohle adsorbiert, dieses kann jedoch vom Kohlenstoffdioxid verdrängt werden. Die Kohle kann sogar doppelt so viele CO₂ Moleküle wie Methan Moleküle adsorbieren. Da das Kohlenstoffdioxid durch die Adsorption im Kohleflöz gebunden ist, kann man ein entweichen aus der Kammer effektiver verhindern als bei gasförmigem CO₂. Allerdings wird bei diesem Prozess Methan freigesetzt, welches ein viel größeres Treibhauspotential als CO₂ hat.

Bereits während der Förderung von Öl wird CO₂ in die Ölfelder gepumpt, um das Öl durch Überdruck aus den Ölfeldern heraus zu treiben. Dieses Verfahren wird Enhanced Oil Recovery (EOR) genannt. Das dabei eingeführte Kohlenstoffdioxid kann anschließend in den ausgepumpten Ölfeldern eingeschlossen werden. Die globale Kapazität dieser Methode ist jedoch sehr gering. Das gleiche System lässt sich auch auf Erdgasvorkommen übertragen.

Das größte Speicherpotential weisen tiefgelegene Salzwasserleiter auf. Sie sind nahezu überall zu finden, was eventuelle Transportkosten von zurückgehaltenem CO₂ gering hält. Das eingepresste CO₂ löst sich im Wasser, was eine heiße und chemisch aggressive Säure entstehen lässt. Wenn sich diese Lösung durch das Gestein oder die Dichtungsmaterialien frisst, kann sie andere Grundwasserleiter verseuchen.

Eine Gefahrenquelle, die aber bei allen Sequestrierungen in geologischen Formationen gegeben ist, sind Lecks im Gestein oder an den Dichtungsanlagen. Durch diese können große Mengen an Kohlenstoffdioxid innerhalb kürzester Zeit an die Oberfläche gelangen. Da CO₂ schwerer als Luft ist, besteht die Gefahr, dass sich ein „CO₂- See“ bildet, in dem alle auf Sauerstoff angewiesenen Organismen ersticken. Bei einem vergleichbaren Unglück im Jahre 1986 am Nyos-See in Kamerun sind 1.700 Menschen ums Leben gekommen.

Speicherung in Ozeanen

Eine weitere Methode der Sequestrierung ist die Lagerung von CO₂in sehr tiefen Meeresschichten. Die derzeit einzige realisierbare Methode ist die Injektion über eine Pipeline am Meeresgrund. Dies hat jedoch extreme Auswirkungen auf die Umwelt. In der Nähe der Injektionsstelle sinkt der pH-Wert von 8 auf bis zu 4 herab. Diese Versauerung hat starke negative Auswirkungen auf nahegelegene Biozönosen.

Global wird bereits an 16 Standorten CO₂ Sequestrierung betrieben, bis 2020 soll sich die Zahl auf 20 erhöhen. In Europa gibt es jedoch nur zwei Standorte in Norwegen. Die Europäische Kommission bemängelt dies und fordert stärkere Bemühungen der EU-Mitgliedsstaaten, Projekte und Forschungen in diesem Themengebiet zu unterstützen. Vor allem drängt sie auf die Erforschung und den Aufbau einer Europäischen CO₂-Infrastruktur, um die Speicherkapazitäten zu schaffen.

Das Umweltbundesamt (UBA) sieht die Abscheidung und Speicherung von CO₂ nur als eine Übergangslösung, langzeitig könne man nur auf erneuerbare Energien setzen. Zudem ist nach Ansicht des UBA jeder CO₂-Speicher von heute als CO₂-Emissionsquelle von morgen anzusehen. Die Speicherung in Ozeanen wird wegen der extremen Belastung für die Umwelt abgelehnt.

Quellen

Europäische Kommission (2013): On the Future of Carbon Capture and Storage in Europe [Abruf am: 07.08.2013]

Global CCS Institute (2012): The Global Status of CCS 2012 [Abruf am: 07.08.2013]

Kingsley Nfor, Monde (2013): Kamerun: 27 Jahre in Auffanglagern [Abruf am: 06.08.2013]

Plötz, Christiane (2003): Sequestrierung von CO2: Technologien,Potentiale , Kosten und Umweltauswirkungen [Abruf am: 06.08.2013]

Podbregar, Nadja (2004): Wohin mit dem CO2? Auf der Suche nach „Endlagern“ in Untergrund und Ozeanen [Abruf am: 06.08.2013]

UBA (2006): Technische Abscheidung und Speicherung von CO2 – nur eine Übergangslösung { http://www.umweltbundesamt.de/energie/archiv/CC-4-2006-Kurzfassung.pdf } [Abruf am: 07.08.2013]

CO2-Steuer

CO2-Problem

CO2 Düngung

Yusho-Krankheit

Vergiftung durch PCB und Furane (Dioxine und Furane). 1968 gelangte in Japan bei der Raffinade von Reisöl Kanechlor 400 (Handelsname für ein bestimmtes PCB-Gemisch) in das Öl und verursachte bei den Konsumenten Chlorakne, Abmagerung, Leber-, Milz- und Nierenschäden sowie Krebs.

Außerdem färbte sich die Haut dunkel, was besonders bei den Neugeborenen vergifteter Mütter auffiel, die als sog. Black Babies bekannt wurden. Analyse des Reisöls und Gewebeproben der Patienten lassen den Schluß zu, daß hauptsächlich die PCDF im PCB-Gemisch für die Effekte verantwortlich sind.

Siehe auch: Chloarakne

Chlordan

C. ist Insektizid ein breitwirkendes Kontakt-, Fraß-und Atemgift gegen Bodenschädlinge und in Deutschland seit 1971 verboten. Wird heute noch in der Termitenbekämpfung eingesetzt.

Wie andere chlorierte Kohlenwasserstoffe ist auch C. als äußerst problematisch einzustufen, da es schlecht abbaubar (Abbau) ist und sich im Fettgewebe anreichert. Akute Vergiftungen über die Nahrungskette können zu Schädigungen von Leber, Nieren, Herz, Lunge und Darm führen, beim Inhalieren von Stäuben können Entzündungen der Atemwege und der Lunge auftreten.
C. ist ubiquitär nachweisbar, wichtigster Aufnahmepfad sind Lebensmittel, hierdurch Anreicherung in Fettgewebe, Nieren und Muskelgewebe und kann bei Diäten mobilisiert werden. Konzentrationen in der Muttermilch sind meist um den Faktor 10 höher als in Kuhmilch.
C. steht im Verdacht Krebs zu erzeugen (Hinweise aus Tierversuchen, daher Einstufung in MAK-Liste III b). Beim Menschen allerdings unzureichende Datenlage für eine Beurteilung.
MAK-Wert: 0,5 mg/m³, LD₅₀ bei Ratten: 283 bis 590 mg); ADI-Wert: 0,0005 mg/kg; Trinkwassergrenzwert in den USA: 0,002 mg/Liter

Chinaschilf

Chinaschilf ist ein mehrjähriges Gras, wächst bis zu drei Meter hoch, gehört wie
Mais zu den C-Pflanzen, deren Biomasse-Produktion durch die Zwischenspeicherung von Kohlenstoff besonders hoch ist.

Systematik: Familie: Poaceae, Art: Miscanthus sinensis x giganteus
Herkunft: Ostasien
Klima: humides Klima, Vegetationsperiode 1. Mai bis 31. Oktober; benötigte Jahrestemperatursumme 2.500°C bis 3.000°C; Niederschlagsminimum in der Vegetationsperiode 350 bis 500 mm
Anbausystem: Dauerkultur 15 bis 20 Jahre
Aussaat: Nach Anzucht werden Jungpflanzen mit 20 bis 30 cm Länge Ende Mai bis Ende Juni auf dem Acker ausgepflanzt, Standraum eine Pflanze je m², im ersten Standjahr ist eine mechanische Beikrautregulierung notwendig
Düngung: Stickstoff: 50 bis 100 kg/Hektar/Jahr
Pflanzenschutz: Bisher keine spezifischen Krankheiten oder Schädlinge bekannt
Ernte: Ernte der Stengel im Spätherbst oder Frühjahr über Ballenlinie oder Häksellinie
Ertrag: Blätter verbleiben auf dem Feld, 15 bis 30 Tonnen/Hektar Trockenmasse-Ertrag. Die nach der Ernte gebildeten jungen Triebe sind auswinterungsgefährdet, daher empfiehlt sich in klimatischen Grenzlagen eine Ernte erst im späten Frühjahr, Vorteil: Die Stengel werden „gefriergetrocknet", der Wassergehalt im Erntegut sinkt.

Literatur:

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

Chemische Schädlingsbekämpfung

Einsatz von Pestiziden in flüssiger Form im Spritz-, Sprüh-, oder Nebelverfahren oder als Stäubemittel oder Granulate zur Beseitigung von sogenannten Schädlingen.

Nach der Wirkungsart sind Nervengifte, Kontaktgifte, Atemgifte, Fraßgifte und systemisch wirkende Mittel zu unterscheiden. Die C. hat wegen ihrer schnellen Anwendbarkeit und starken Wirkung eine große Verbreitung gefunden. Die C. hat erhebliche Erfolge in der Seuchenbekämpfung, dem Vorrats- und Materialschutz und zu einer Steigerung der landwirtschaftlichen Produktivität geführt.
Der Preis dieser Errungenschaften sind: Anreicherung von Pestiziden in der Nahrungskette und der Umwelt, Vergiftungen, Krebsschäden, Schädigung und Tod von "Nützlingen", Artenschwund, Artenverschiebung und Resistenzbildung. C. stellt einen massiven Eingriff in jedes Ökosystem dar und versucht eine Art künstlichen Regelkreis zu schaffen.
Die Zahl der Anwendungen in der Landwirtschaft ist in den letzten 30 Jahren kontinuierlich gestiegen. Obstbäume werden bis zu 30mal, Weizen bis zu 10mal pro Vegetationszeit behandelt. Bei der üblichen C. in Form eines Sprühnebels gelangen nur etwa 40% des Wirkstoffs auf Boden und Pflanze. Bei Wind kommt es zur Abdrift auf andere Kulturen, Straßen, Tiere und Menschen. Anwender der C. sind oft nur unzureichend für diese Tätigkeit ausgebildet und informiert.

siehe auch: Pflanzenschutzmittel, Resistenz, Schädlingsbekämpfung

Creutzfeldt-Jakob-Krankheit

C. ist eine schwammartige Erkrankung des Hirns beim Menschen. Die deutschen Wissenschaftler Hans Gerhard Creutzfeldt und Alfons Jakob beschrieben in den 20er Jahren des letzten Jahrhunderts erstmals diese Krankheit und gaben ihr den Namen: Creutzfeldt-Jakob-Krankheit (CJK).

Die fortschreitende schwammartige Veränderung des Gehirn löst die Krankheitssymptome aus: zunächst treten Gedächtnisprobleme, Zunahme der Reizbarkeit, Nervosität, Schreckhaftigkeit, Verwirrtheit, Orientierungslosigkeit und unkontrollierbares Muskelzucken auf. Im fortgeschrittenen Stadium kommt es zu Lähmungserscheinungen und körperlichem Abbau, der schließlich ins Koma und zum Tode führt. Eine Heilung oder Therapie ist nicht möglich.

Die CJK tritt nur sporadisch auf, d.h. auf eine Millionen Einwohner wird jährlich ein CJK-Fall diagnostiziert. An CJK Erkrankte sind in der Regel zwischen 60 und 70 Jahre alt. Man nimmt an, dass die Inkubationszeit von der Infektion bis zur Erkrankung 20 bis 40 Jahre beträgt. Über die Ursachen der Infektion ist bislang kaum etwas bekannt, lediglich bei rund 10-15 Prozent der Erkrankten konnte eine genetische Veranlagung festgestellt werden, eine sehr geringe Anzahl infizierte sich bei Transplantationen. Bei gut 85 Prozent der Erkrankten gibt es keine Hinweise auf die Ursache des Krankheitsausbruchs.

Etwa fünf Jahre nach Auftreten des ersten BSE-Falles, trat ab 1990 eine bislang unbekannte neue Form der CJK (vCJK für neue Variante der CJK) gehäuft auf. Das Durchschnittsalter der an vCJK Erkrankten liegt bei rund 30 Jahren. Der Krankheitsverlauf von vCJK ist länger als bei der klassischen Form (bis zu 14 Monate gegenüber sechs Monate). Und die Gehirne der an vCJK Verstorbenen weisen neben den schwammartigen Löchern zusätzlich sogenannte amyloide Plaques auf, Eiweißablagerungen entlang der Nervenzellen auf.

Auch die Gehirne BSE-erkrankter Rinder weisen diese Eiweißablagerungen auf. 1990 wurde bekannt, dass der für die Wiederkäuer Rind, Schaf, Ziege und Antilope tödliche Krankheitserreger auch Katzen, also Fleischfresser infizieren kann.

In den fünfziger Jahren des 20. Jahrhunderts erforschte Carleton Gajdusek eine rätselhafte Erkrankung des Volkes der Fore auf Papua-Neuguinea. Bei Kuru handelt es sich um eine außergewöhnliche Form der Creutzfeld-Jakob-Krankheit, da Kuru eine besonders hohe Übertragungsrate (36.000 Einwohner mit 300 Todesfällen im Jahr) und eine sehr kurze Inkubationszeit von nur vier bis sieben Jahren aufweist. Man nimmt an, dass dies auf die Aufnahme hoher Konzentrationen des Erregers durch rituelle Praktiken im Rahmen von Totenfeiern, bei denen sich die Hinterbliebenen mit dem Hirn des Verstorbenen einreiben und es verspeisen, zurückzuführen ist. Nach dem das Ritual aufgegeben wurde, ging die Anzahl der Erkrankungen deutlich zurück.

Chromosomenaberrationen

Unter Chromosomenaberrationen versteht man Veränderungen im Erbgut, Aberration heißt auf deutsch Abweichung. Beispielsweise können bei der Zellteilung Teile von Chromosomen verloren gehen oder sie werden falsch zusammengesetzt. Die Chromosomen können auch zerbrechen und bleiben als Bruchstücke in der Zelle liegen (Strangbrüche). Teilweise bilden sich so genannte Mikronuklei (mikro = klein und nucleus = Kern): winzige zellkernartige Gebilde, die keine Funktion haben und den Zellablauf stören.

Es kommt auch vor, dass die Chromosomen bei der Zellteilung nicht gleichmäßig auf die Tochterzellen verteilt werden, so dass in der einen Zelle ein Chromosom zu wenig und in der anderen eines zu viel ist. All diese Veränderungen können zu Fehlfunktionen der Zellen oder sogar zum Zelltod führen. Darüber hinaus kann die betroffene Zelle „entarten“, d. h. sie verliert ihr normales Zellteilungsverhalten und vermehrt sich ungehemmt – ein Tumor entsteht. Eine normale Zelle „weiß“, wann sie aufhören muss, sich zu teilen. Ausgelöst werden diese „Fehler“ während der Zellteilung entweder spontan (d. h. ohne Einwirkung von außen) oder durch schädliche Einwirkungen wie Chemikalien oder Strahlen.

Früher ging man davon aus, dass nur so genannte ionisierende Strahlung (z. B. Röntgen- und radioaktive Strahlung) genug Energie besitzt, um das Erbgut zu schädigen. Heute weiß man, dass auch nicht-ionisierende Strahlung diese Wirkung hat. Anders als bei ionisierender Strahlung ist der Wirkmechanismus hier noch nicht bekannt, weshalb das Phänomen von einigen Wissenschaftlern abgestritten wird, obwohl diese Eigenschaft von nicht-ionisierenden Strahlen mittlerweile in vielen Experimenten nachgewiesen wurde.