Biogas

Biogas gehört zu den Regenerativen Energiequellen. Biogas ist ein mit Wasserdampf gesättigtes Gasgemisch, das bei der Fermentation unter Luftabschluß (anaerob) von organischen Stoffen entsteht.

Natürlicherweise kommt es z.B. in Mooren oder Sümpfen (Sumpfgas) vor. Desweiteren entsteht Biogas in Hausmülldeponien (Deponiegas) und in Biogasanlagen sowie in Faultürmen von Kläranlagen. Biogas entsteht bei der sogenannten Methangärung. Hierbei wird organisches Material (z.B. pflanzliche und tierische Abfälle) (anaerob) in Anwesenheit von Wasser innerhalb eines Temperaturbereiches von 20 bis 55 Grad C abgebaut.

Hauptbestandteil von Biogas ist, wie beim Erdgas, Methan (55 - 75%), Kohlendioxid und Wasserstoff. Der in Spuren enthaltene Schwefelwasserstoff (ca. 0,35%) kann durch Eisenfilter oder dosierte Sauerstoffzufuhr beim Biogas-Prozeß entfernt werden. Biogas kann zum Kochen, Heizen, Antrieb von Motoren und zur Stromerzeugung genutzt werden. 1 m³ Biogas hat einen Heizwert von etwa 0,6 l Heizöl. Eine ausgewachsene Kuh produziert täglich Mist zur Erzeugung von 1,7 m³ Biogas Aus einem 1 m³Biogas können ca. 1,5 kWh elektrischer Strom und ca. 3,0 kWh Wärme erzeugt werden. Das bei der Erzeugung von Biogas anfallende Gärgut stellt einen hochwertigen Dünger für die Landwirtschaft dar.

Durch die Erzeugung von Biogasaus organischen Abfällen (Lebensmittelindustrie: Schlachtabfälle, Altfette, Reststoffe; Landwirtschaft: Gülle, Mist, Nachwachsende Rohstoffe und biogene Reststoffe; Kommunen: Bioabfall, Grün- und Grasschnitt,) wird ein Teil der Beseitigung organischer Abfälle übernommen, die nach der Technischen Anleitung Siedlungsabfall (TASI) zukünftig nicht mehr deponiert werden dürfen. Zunehmend werden in Deutschland auch kommunale Anlagen zur Gewinnung von Biogas aus Biomüll in Betrieb genommen. Ein vergleichbares Biogas entsteht auch in den Faultürmen der Kläranlagen (Abwasserreinigung) und auf den rund 2.000 Deponien in Deutschland. Das Potential der kommunalen und landwirtschaftlichen Erzeugung wird auf rund 17,5 Mrd. m³ Biogas geschätzt.

Biogas-Anlagen leisten einen wichtigen Beitrag zur Energieversorgung. In Deutschland existieren mehr als 2.500 landwirtschaftliche Biogas-Anlagen (2005) mit einer Gesamtleitung von über 450 Megawatt. Im Jahr 2004 waren rund 157.000 Beschäftigte in der Biogasbranche zu verzeichnen. Aufgrund verbesserter Rahmenbedingungen (höherer Einspeisevergütung für die Stromerzeugung, Investitionsförderung, Nutzung der Kofermentation) wird für die nächsten Jahre mit einem starken Ausbau der Biogas-Nutzung in der deutschen Landwirtschaft gerechnet. Die Einspeisevergütung von Strom aus Biogas beträgt 10,23 Cent/kWh bis 500 kWh (bis 5 MWh 9,21 Cent/kWh) und ist auf zwanzig Jahre bis 2020 festgeschrieben. Als wirtschaftlich werden Biogas-Anlagen in der Landwirtschaft ab 60 bis 100 Großvieheinheiten (GV) angesehen.

In China sind einige Mio. und in Indien einige hunderttausend Biogas-Anlagen in Betrieb; neben der Klein-Wasserkraft gilt Biogas daher als der weltweit am meisten genutzte erneuerbare Energieträger. Der Betrieb von einfachen Biogas-Anlagen ist problemlos und schont die Ressourcen und spart die Sammlung von Brennholz, dass in vielen armen Regionen zunehmend Mangelware wird. Zusätzlich wird das erzeugte Biogas für Gaslampen genutzt, das erstmals überhaupt Licht in nicht elektrifizierte Häuser bringt. Biogas ist ein umweltfreundlicher Brennstoff; seine Emissionen bei der Verbrennung sind denen von Erdgas (Heizung, Kraftwerk) vergleichbar.

Adressen zu dem Stichwort Biogas

Lit.: Schulz: Biogas-Praxis ;Grundlagen, Planung, Anlagenbau, Beispiele; 2. Auflage Ökobuch Verlag Staufen 2000
Wellinger: Biogas-Handbuch ; Grundlagen, Planung, Betrieb landwirtschaftlicher Biogasanlagen; 2. Auflage, Verlag Wirz Aarau 1991

Leuchtfarben

L. für z.B. Zifferblätter in Uhren, Kompassen oder Flugzeuginstrumenten enthielten früher das radioaktive Radium-226 (Radioaktivität) als aktiven Stoff.

Arbeiterinnen, die die Farbe auftrugen (und ab und zu den Pinsel mit den Lippen anspitzten!), erlitten schwere Strahlenschäden bis hin zu tödlich verlaufenden Knochenkrebserkrankungen. Zifferblätter alter Uhren sollten nicht in den Mund genommen werden (Vorsicht bei Kindern!). Die Verwendung von Radium als L.-Zusatz wurde 1960 eingestellt. Aber auch heute werden radioaktive Stoffe zur Anregung von L. in Uhren und Anzeigeinstrumenten eingesetzt.
Verwendung finden in erster Linie Tritium und Promethium-147. Die Belastungen liegen zwar niedriger als beim Radium, jedoch kann Tritium aus den Uhren herausdiffundieren und über Inkorporation vom Menschen aufgenommen werden. Die Belastung der Beschäftigten in der L.-Industrie ist auch heute noch sehr hoch (Strahlenbelastung). I.d.R. werden heute jedoch nicht-radioaktive Stoffe als L. eingesetzt, Stoffe die eine Phosphoreszenz zeigen (Nachleuchten nach einer Bestrahlung mit Licht).

Leningrader Summenformel

Die L. bietet die Möglichkeit, die Belastung durch von Baustoffen ausgehender ionisierender Strahlung (Radioaktivität) abzuschätzen.

Zur Vereinfachung werden in der L. die Aktivitäten der drei wichtigsten natürlichen Radionuklide (Kalium-40, Radium-226, und Thorium-232) eingesetzt. Liegt das Ergebnis unter 1, so wird eine Strahlendosis von 1,5 mSV (Sievert) pro Jahr bei täglich 18stündigen Aufenthalt in einem aus ausschließlich diesem Baustoff gebauten, tür- und fensterlosen Raum nicht überschritten.
Da die zulässige Belastung im Vergleich relativ hoch ist, sollte man bei Neubauten darauf achten, dass Baustoffe verwendet werden, bei denen das Ergebnis der L. unter 0,5 bleibt.

Leimfarben

Bioaktivierung

Bioakkumulation

B. ist die Anreicherung von Stoffen im Organismus nach der Aufnahme aus der belebten oder unbelebten Umgebung.

Von besonderer Bedeutung ist dabei die Weitergabe von Schadstoffen in Nahrungsketten, wobei Stoffe mit einer langen biologischen Halbwertszeit, d.h. solche Stoffe, die nicht oder nur sehr langsam abgebaut oder ausgeschieden werden, sich bis zu den Endgliedern der Nahrungskette sehr stark anreichern können. Schadstoffe in diesem Sinne sind vor allem Schwermetalle, radioaktive Stoffe (Anreicherung) und chlorierte Kohlenwasserstoffe (DDT).

Leim

Leichtbetonsteine

L. werden mit Zement als Bindemittel und verschiedenen Zuschlägen hergestellt.

Nach DIN 18152 unterscheidet man L. nach ihren Zuschlägen Blähton und Bims (Natur- oder Hüttenbims). Als weiterer Zuschlag für L. kann Ziegelsplitt eingesetzt werden. Der Primärenergiebedarf zur Herstellung aller L., bis auf Blähton- (339 kWh/m3) und Hüttenbims-L., ist i. Vgl. zu anderen Mauerwerkssteinen mittel bis gering (Naturbims 203 kWh/m3). Mittlerweile sind auch L. auf dem Markt, die mit unvermörtelter Stoßfuge vermauert werden können. L. können mit Einschränkung als ökologisch empfehlenswert eingestuft werden.

siehe auch: k-Wert

Binärkampfstoffe

Chemische Kampfstoffe sind nicht nur bei ihrem Einsatz lebensgefährlich, auch ihre Produktion, die Lagerung, der Transport und die Handhabung bergen große Risiken.

Nach einer Lösung für dieses Problem wurde nach zahlreichen Unfällen vor allem in den USA seit langem gesucht und in der Entwicklung von B. gefunden. Hierbei handelt es sich um Geschosse, die in zwei Kammern mit zwei relativ ungefährlichen Chemikalien gefüllt sind. Erst wenn die Bombe zum Ziel unterwegs ist, werden die beiden Substanzen miteinander vermischt, und der Kampfstoff entsteht in kürzester Zeit. Der Vorteil der B. liegt für die Militärs vor allem darin, daß Lagerung und Tranport ungefährlicher werden, wodurch sich ihre Mobilität erhöht. 1987 wurde nach 20jähriger Forschungsarbeit in den USA die Produktion aufgenommen. Wenn die erste Produktionsphase abgeschlossen ist, stehen dort über 9.000 t der Nervenkampfstoffe Sarin und VX in binärer Form zur Verfügung. Auch bei den Ländern der ehemaligen UdSSR und Frankreich kann angenommen werden, daß sie die Technologie für die Herstellung von B. beherrschen.

Lit.: D.Wöhrle, D.Meissner: Die zunehmende Verbreitung eines Massenvernichtungsmittels, in: Nachrichten aus Chemie, Technik und Laboratorium, 1989

Bhopal

Seit 1977 wurden in der B.-Pestizidfabrik von Union Carbide pro Jahr 2.500 t des Schädlingsbekämpfungsmittels (Pflanzenschutzmittel) Sevin produziert, das nicht so persistent (Persistenz) ist wie z.B. DDT. Es kann über Phosgen oder wie in B. über Methylisocyanat (MIC) hergestellt werden.

Am 3.12.1984 barsten die Sicherheitventile, worauf ca. 30 t MIC entwichen.
Fazit: 3.000 Menschen gestorben, 20.000 werden insgesamt erblinden, 200.000 wurden verletzt: Hirnschäden, Lähmungen, Lungenödeme, Herz-, Magen-, Nieren-, Leberleiden, Unfruchtbarkeit, Mißbildungen.
Ausbreitungsverhalten der Giftgase sowie Vergiftungsbild lassen darauf schließen, daß ein Gasgemisch aus Phosgen und MIC ausgetreten war.

Die Industrienationen exportieren ihre größten Produktionsrisiken in die unterentwickelten Länder der Dritten Welt, weil dort das Sicherheitsbewußtsein noch nicht so weit entwickelt ist und damit die Produktionskosten geringer sind. Der Preis an Menschenleben für den industriellen Fortschritt in der Dritten Welt ist sehr hoch:
Jährlich sterben 20.000 Menschen an falsch gehandhabten Pflanzenbehandlungsmitteln.
Die Zahl der Erkrankungen und Verletzungen sind unschätzbar groß (45.000 bis über 500.000!). Allein in Sri Lanka 12.000 Erkrankungen durch Pestizid-Vergiftungen (1980).

Union Carbide hatte versprochen, den über 500 Kindern, die ihre Eltern durch das Giftunglück verloren haben, ein Waisenhaus zu bauen. Die hierfür geplanten 3 Mio DM erscheinen sehr wenig im Vergleich zu den über 230 Mio DM Reingewinn, die Union Carbide vornehmlich in der Dritten Welt erwirtschaftet. Die Union Carbide wurde 1991 rechtskräftig zur Zahlung von 360 Mio US-Dollar verpflichtet.

Lehm

L. und Holz waren die einzigen Grundbaustoffe für den Hausbau der frühen Germanen.

Der Baustoff L. ist ein Gemisch aus den Verwitterungsgesteinen Ton und Sand (Schluff bis Kies). L. kann von Ort zu Ort sehr unterschiedlich aufgebaut sein. Enthält es viele bindige Bestandteile, d.h. feine, tonige Teilchen, so bezeichnet man ihn als "fett". L. mit hohem Sandanteil nennt man "mager". Die Farbe variiert von Braun- über Rot- bis zu Gelbtönen, je nachdem, welche im Ton enthaltenen Metallverbindungen überwiegen. L. erhärtet ausschließlich durch Lufttrocknung. Da er nicht chemisch abbindet wie Kalk oder Zement, besitzt er die Eigenschaft, bei erneuter Wasserzugabe wieder plastisch und formbar zu sein, also völlig wiederverwendbar (Recycling). Das bedeutet aber auch, daß er nicht beständig ist gegen Feuchtigkeit. Durch konstruktive Maßnahmen (d.h. große Dachüberstände, Putze, Bekleidungen, Mauersockel) können Probleme durch Regen und Spritzwasser konstruktiv umgangen werden.
L. ist ein Wand- und Deckenbaustoff, der in weiten Teilen der Erde eine lange Tradition hat. Er eignet sich für die Herstellung von Steinen, Putz, Mörtel, ganzen Wänden und zu Ausfachungen von Fachwerken und Geschoßdecken. In Deutschland gewinnt er wieder an Beliebtheit, v.a. aufgrund der guten bauphysikalischen und umweltfreundlichen Eigenschaften. L. ist sorptionsfähig (Sorptionsvermögen), hygroskopisch, bindet Gerüche, regeneriert die Raumluft, gibt keine giftigen Gase und Dämpfe ab, brennt nicht, konserviert

Holz, hat ein gutes thermisches Verhalten, ist wärmespeicherfähig (k-Wert), hat gute Schallschutzeigenschaften, ist langfristig verfügbar, ist wiederverwendbar, ist regional verfügbar, ist vom Material her sehr billig und kann in Eigenleistung verbaut werden. Die gewerbsmäßige Verarbeitung scheitert meist an den hohen Lohnkosten.
L. wird in verschiedenen Ausführungen für den Hausbau verwendet. Wände aus Stroh-L. oder Blähton-L. werden wegen der verbesserten Wärmedämmeigenschaften bevorzugt als Außenwände aufgebaut. Innenwände werden wegen erhöhter Wärmespeicherfähigkeit (k-Wert) aus Stampf-L. erstellt. Man unterscheidet drei verschiedene Bautechniken: an Ort und Einbaustelle in Schalung gestampfter L. oder L.-Gemisch, L. wird von Hand in einzelnen Steine, Platten und Blöcke geformt, getrocknet und dann vermauert und Fachwerkausfachungen deren Geflecht z.B. aus Weidenruten mit L. beworfen werden.
Baubiologisch und ökologisch gesehen ist L. zusammen mit
Holz das ideale Baumaterial.

Bauxit

Bauxit ist ein Verwitterungsprodukt aus tonhaltigem Kalk-Silikatstein. Es wurde erstmals 1821 in Les Baux in Südfrankreich entdeckt; der Ort gab dem Bauxit seinen Namen.

Bauxit stellt ein Gemenge von Tonerde-Mineralen wie etwa Aluminiumoxiden und Aluminiumhydroxiden und anderen Mineralen dar. Bauxit besteht aus 50 bis 75 Prozent Aluminiumoxid (Al₂O₃) als auch wasserhaltigen Eisen(III)oxid, Kieselsäure, und Titandioxid (TiO₂). Bauxit ist meist weiß, durch Eisenverbindungen kann es eine Rotfärbung bekommen.
Bauxit ist unerlässlich für die Aluminiumherstellung durch Schmelzflusselektrolyse und wird für die Herstellung von Schleifmitteln, feuerfesten Ziegeln und zur Schmierölraffination verwendet.

Große Förderländer sind Australien, Guinea und Brasilien, als auch Frankreich, Spanien, Griechenland, Ungarn, Rumänien, Japan, Russland und Nordchina, in denen Bauxit meist im tagebau gefördert wird. 1998 umfasste die weltweite Förderung rund 128 Millionen Tonnen. Die heute bekannten Bauxit-Ressourcen reichen nach aktuellen Berechnungen für die nächsten 200 Jahre.

Bauxit zur Aluminiumherstellung wird nach dem Bayer-Verfahren hergestellt. Hierbei werden die Aluminiumhydroxide des fein gemahlenen Bauxit in Natronlauge gelöst, die unlöslichen Eisenverbindungen werden abgetrennt (Rotschlamm). Die verdünnte Aluminatlauge scheidett nach Zusatz von frischem Aluminiumhydroxid reines Aluminiumhydroxid ab. Aus dem getrocknetem Aluminiumhydroxid (Reinb.) wird unter Kryolith-Zugabe eine Schmelze hergestellt und elektrolytisch zersetzt, so dass durch die Schmelzflusselektrolyse Aluminium entsteht.

Für die Herstellung von einer Tonne Aluminium benötigt man folgende Rohstoffe:

4.000 kg Bauxit,
150 kg Natriumhydroxid,
20 kg Aluminiumfluorid und
485 kg Kokselektroden.

siehe auch: Aluminiumherstellung

Baukastenwaschmittel

Universelles Waschmittelsystem aus mindestens zwei Komponenten, das eine flexiblere Anpassung an die unterschiedlichen Waschanforderungen erlaubt, als ein einziges Produkt, z.B. Vollwaschmittel (Waschmittel).

Dadurch kann mit B. bei vergleichbarer Waschleistung der Chemikalieneintrag in die Umwelt reduziert werden. Zumeist bestehen B. aus drei Komponenten:

einem Basiswaschmittel, das frei von Bleichmittel ist und für weiches Wasser (Wasserhärte-Bereich 1) dosiert wird,
einem Enthärter, der die Anpassung des B. an die unterschiedlichen Wasserhärten sicherstellt und
einem Bleichmittel, das nur bei starker Verschmutzung und bleichbarer Wäsche zum Einsatz kommt.

Dem B. wird von Umwelt- und Verbraucherverbänden das größte Einsparungspotential in Sachen Chemikalienverbrauch zugeschrieben. Voraussetzung hierfür ist jedoch, daß die verschiedenen Systeme nicht überdosiert werden, was vielfach durch mangelnde Kenntnis geschieht.

1991 lag der Anteil aller B. am Waschmittelmarkt noch unter 5%. Zur Förderung der Akzeptanz von B. beim Verbraucher wurden daher im Sommer 1991 Kriterien zur Vergabe des Umweltzeichens an dreiteilige B. verabschiedet. Damit ist das B. der einzige Waschmitteltyp, der mit dem Umweltzeichen ausgezeichnet werden kann.

Latexfarben

Lasur

Dünnschichtige, offenporige Beschichtung, die besonders für die Beschichtung von Holzoberflächen geeignet ist.

Produkte unter 10% Lösemittel zumeist auf Acrylatbasis können mit dem Umweltzeichen ausgezeichnet werden. Diese können aber aufgrund der Alkalibeständigkeit des Bindemittels nur lösemittelhaltig abgebeizt werden.
Ansonsten sind L. ohne Vorbehandlung durch Überstreichen renovierbar. L. müssen im Außenbereich wegen geringer Schichtdicke relativ häufig erneuert werden. L. von Naturfarbenherstellern sind wegen eingesetzter Baumharze als Bindemittel sehr gut für die Behandlung von Holzoberflächen geeignet.

siehe: Naturfarben

Batterieherstellung

Bei der B. fallen erhebliche Mengen an Bleistaubverbindungen an (Blei, Bleihütte).

Bekannt geworden sind die Emissionen der Akkumulatorenfabrik Sonnenschein in Berlin. In mehreren mit Mitteln des Altanlagensanierungsprogramms der Bundesregierung geförderten Projekten wurden die Bleiemissionen in Betrieben der B. inzwischen drastisch gesenkt. Bei einer Fabrik im Raum Kassel wurden die jährlichen Emissionen von 2.600 kg auf 20 kg Bleiverbindungen gesenkt. Zur Reduzierung der Staubemissionen (Staub) werden Schwebstoffilter (Gewebefilter) eingesetzt. Mit doppelstufigen Filtern wurden sogar Reingasstaubgehalte von weniger als 0,1 mg/m3 erreicht. Mit den Schwebstoffiltern kann der Bleistaub für die Produktion zurückgewonnen werden und fällt nicht wie bei den früheren Naßentstaubern (Wäscher) als Schlamm an, der deponiert werden muß. Die TA Luft 1986 schreibt für die Herstellung von Blei-Akkumulatoren einen Grenzwert der Staubemission von 0,5 mg/m3 und der Emission von Schwefelsäure von 1 mg/m3 vor.

Siehe auch: Batterie, Batterieentsorgung, Akkumulator, Staub

Lacke und Anstrichfarben

Lacke sind aus Filmbildnern, Farbstoffen bzw. Pigmente, Lösemitteln sowie Hilfsstoffen zusammengesetzt

Filmbildner bestehen aus Bindemitteln, die auf dem Untergrund haften und die Farbmittel tragen, und aus Weichmachern, die eine Versprödung des Films verhindern sollen. Bindemittel aus Naturharzen wie Kolophonium und Mastix oder Dammar enthalten natürliche Stoffe, die Weichmacherfunktion übernehmen.
Kunstharzbindemittel müssen von den sie bildenden Bausteinen, den Monomeren, gereinigt werden, weil diese oft gesundheitsschädlich sind, so daß extra Weichmacher hinzugesetzt werden müssen, um den Film elastisch zu erhalten. Diese Weichmacher machen bis zu 50 Gewichtsprozent des Filmbildners aus.
Als Kunstharze werden Acrylatharze, Epoxidharze, Polyurethanharze, Polyesterharze u.a. verwendet.
Als halbsynthetische Bindemittel werden Alkydharze und Nitrocelluloseharze bezeichnet, die durch chemische Umwandlung von Leinöl bzw. Zellulose hergestellt werden. Aus den Namen der Bindemittel werden die Benennungen der Lacke abgeleitet, z.B. Alkydharzlacke oder Nitrocelluloselacke.
Im Filmbildner sind die Farbstoffe oder die Pigmente sowie Füllstoffe enthalten, die die Deckkraft erhöhen sollen. Farbstoffe kommen in der Natur in großer Vielfalt vor und werden von alters her zum Färben von Oberflächen oder Textilien verwendet. Bekannt sind Henna, Indigo, Krapp, Purpur und Reseda.
Alle Abfälle bei der Gewinnung natürlicher Farbstoffe sind kompostierbar. Im Gegensatz dazu ist die Produktion künstlicher Farbstoffe sehr abfallintensiv. Während der Herstellung sind die Arbeiter häufig krebserzeugenden Arbeitsstoffen ausgesetzt, wie z.B. den aromatischen Aminen. Pigmente sind feste, unlösliche Teilchen, die in größerer Menge zugegeben werden müssen, da nur die sichtbare Oberfläche der Teilchen auch farbig wirkt.
Natürliche Pigmente sind Kreide und Erdfarben, die ihre Namen häufig nach dem Gewinnungsort tragen. Synthetische Pigmente sind entweder Salze von Schwermetallen wie Blei, Cadmium, Chrom und Titan, die teilweise sehr gesundheitsschädlich sind und daher mehr und mehr ersetzt werden durch synthetische organische Pigmente, die aus Erdölprodukten hergestellt werden.
Diese Mischung aus Bindemitteln mit Weichmachern und Farbstoffen oder Pigmenten wird nun in Lösemitteln aufgenommen, um sie filmbildend und verfließbar zu halten. Damit sie verarbeitet werden kann, wird noch mehr Lösemittel hinzugegeben, so dass der Lack bis zu 70 Prozent aus Lösemitteln besteht, die nach der Verarbeitung verdunsten und den Film entstehen lassen. Man kann aber auch diese Mischung mit Hilfe von Emulgatoren im Wasser fein verteilen und erhält somit eine Dispersion. Bei Wandfarben wurden schon immer Dispersionen verwendet, da sich Casein und Leim sehr gut in Wasser dispergieren lassen.
Erst seitdem Lösemittel in die Gesundheits- und Umweltdiskussion geraten sind, werden auch bei Lacken Dispersionen hergestellt, und zwar hauptsächlich mit Acrylaten. Lacke, die weniger als zehn Prozent chemische Lösemittel enthalten, können mit dem Umweltzeichen ausgezeichnet werden. Neben der Lösemittelbeschränkung sind auch andere Stoffe begrenzt, so z.B. Schwermetalle. Jedoch ist es nach wie vor erlaubt, bis 0,5 Prozent bleiorganische Verbindungen als Trockenstoffe zu verwenden, obwohl es andere, weniger schädliche schwermetallorganische Verbindungen gibt, die den Film durch katalytische Reaktion erhärten lassen.
Als Hilfsstoffe finden noch sogenannte Topfkonservierer Verwendung, die die noch nicht verarbeiteten Lacke vor mikrobiellem Befall schützen. Früher wurde zu diesem Zweck Formaldehyd verwendet, das ein starkes Allergen ist und im Verdacht steht, Krebs zu erzeugen. Heute werden zur Topfkonservierung Stoffe verwendet, die nach und nach Formaldehyd in geringen Mengen freisetzen, die jedoch ausreichen, bei sensiblen Menschen Allergien auszulösen.
Auch andere Fungizide wie z.B. zinnorganische Verbindungen sind gesundheitsschädlich und in der Innenraumluft gestrichener Räume nachweisbar. Naturfarbenhersteller verzichten auf Topfkonservierer, da die verwendeten Balsamterpene pilzhemmende Eigenschaften haben. Innerhalb eines halben bis eines ganzen Jahres sollten Lacke jedoch verarbeitet werden.

Basen

Azofarbstoffe

Klasse von Farbstoffen und organischen Pigmenten, die als farbgebende Gruppe eine oder mehrere Azogruppen enthalten.

A. finden breite Verwendung, von Textilfarben über Lebensmittelfarben bis hin zu Beschichtungsstoffen. Zahlreiche A. sind als krebserregend bekannt geworden und wie z.B. das Buttergelb als Lebensmittelfarbstoff verboten. A. werden aus krebserregenden Rohstoffen hergestellt.

Ein Aufspalten der A. in ihre Komponenten auf der Haut (beim Tragen von Textilien) und auch im Organismus durch Aufnahme mit der Nahrung ist nicht ausgeschlossen. Zu einer Einstufung aller A. als krebserregend hat sich die MAK-Kommission bislang nicht durchgerungen (MAK-Werte). In Norwegen und Griechenland sind A. als Lebensmittelfarben gänzlich verboten.

In Deutschland gelten demgegenüber nicht einmal Beschränkungen für das als Lebensmittelfarbstoff eingesetzte Tartrazin. Von den bis 1991 EG-weit nach dem Chemikaliengesetz angemeldeten ca. 5.000 neuen Stoffen sind ca. die Hälfte A. oder deren Vorprodukte.

Siehe auch: Textilfärbung

Autotrophie

Autotrophe Organismen, wie z.B. höhere Pflanzen, sind in der Lage, sich alle für ihren Bau und ihren Betrieb notwendigen Verbindungen aus anorganischer Substanz aufzubauen und auch die Energie aus Quellen ihrer unbelebten Umgebung (Strahlung, chemische Potentialdifferenzen), z.B. mit Hilfe von Chlorophyll in der Photosynthese, zu beziehen.

Ihnen stehen die heterotrophen Organismen (Konsumenten) gegenüber, die auf die von den autotrophen Organismen (Produzenten) produzierten organischen Verbindungen in ihrem Energiestoffwechsel angewiesen sind.

Atome

Etwa 470 v. Chr. geprägter Name für die kleinsten Teilchen chemischer Verbindungen (Moleküle).

A. sind chemisch nicht weiter teilbar, mit physikalischen Methoden können sie in Elementarteilchen aufgespalten werden. Alle Stoffe und Organismen bestehen aus A. In der Natur kommen ca. 90 verschiedene, teils unbeständige (Radioaktivität) Atomsorten vor. Zusätzlich wurden bis 1983 weitere 18 Atomsorten künstlich hergestellt, die jedoch alle unbeständig sind.
Jedes A. besteht aus einem positiv geladenen A.-Kern und einer negativ geladenen Elektronenhülle. Insg. verhält sich ein A. elektrisch neutral. Der A.-Kern selbst wird wiederum aufgebaut aus Protonen und Neutronen.
Er bestimmt im wesentlichen die Masse des A. Die Hülle des A. wird gebildet von den Elektronen, die das chemische Verhalten und die optischen Eigenschaften des A. bestimmen. A., die sich chemisch gleich verhalten, sich aber im Aufbau ihrer Kerne unterscheiden, nennt man Isotope.

Siehe auch: Moleküle

Atombombe

Assimilation

Umwandlung von aus der Umgebung aufgenommenen anorganischen Substanzen in körpereigene organische Stoffe.

1) Bezieht sich i.a. auf die Kohlenstoff-Asimmilation der chlorophyllhaltigen Pflanzenteile. Dabei wird Kohlendioxid (CO2) aus der Luft mit Hilfe des Sonnenlichts und Wasser zu Glucose (Traubenzucker) umgewandelt (Photosynthese). Die A.-Intensität ist von den Faktoren: Temperatur, Wasser, CO2-Versorgung, Lichtintensität u.v.a. abhängig. Die Netto-A. eines Buchenwaldes pro Jahr beträgt ca. 21.500 kg Glucose, bzw. 8,6 t Kohlenstoff/Hektar. Die Kohlenstoff-A. ist ein wichtiger Faktor zur Reduktion des CO2-Gehalts in der Atmosphäre (Treibhauseffekt). 2) Produktion von pflanzeneigenen Stickstoffverbindungen im Boden, wobei Ammonium-Ionen in Kohlenstoffgerüste eingebaut werden und Aminosäuren entstehen (Stickstoff-A.). 3) Aufbau körpereigener Stoffe aus Abbauprodukten der Nahrung, z.B. Proteine aus Aminosäuren.

Applikation

Verabreichung, z.B. von Pflanzenschutz-, Dünge- oder Arzneimitteln.

Im Pflanzenbau bestehen je nach A.-Verfahren und A.-Form große Unterschiede bezüglich des Wasserbedarfs oder der Aufwandmenge des ausgebrachten Mittels. Weitere Gefahren können durch pflanzenschädigende Wirkungen bei ungenauen oder falschen Dosierungen entstehen. Für die möglichst gezielte A. mit geringer Verdriftung spielen der Zeitpunkt der Ausbringung (Witterung, Wachstumsstadium der Kultur) sowie die Spritztechnik (Spritzgeräte) eine maßgebliche Rolle.

Von nicht zu unterschätzender Bedeutung sind die Verwehungsverluste bei staubförmigen oder flüssigen Mitteln sowie Abtropfverluste und die Verdunstung bei flüssigen Mitteln. Die Abgabe der Stoffe an die Luft ist wesentlich größer als die Versickerung in den Boden. Dabei ist die Verdunstung von der Pflanzenoberfläche deutlich höher als von der Bodenoberfläche.

In der Tierhaltung werden die Behandlungsmittel dem Futter zugesetzt oder direkt verabreicht (z.B. Injektionen). Viele Stoffe werden vorbeugend eingesetzt (z.B. gegen Wurmbefall). Bis die Arzneien durch den Organismus weitgehend abgebaut werden, muß eine Karenzzeit eingehalten werden, in der die tierischen Produkte nicht weiterverarbeitet oder verkauft werden dürfen.

Bestimmte Medikamente (z.B.
Antibiotika) werden zweckentfremdet als Wachstumsstimulatoren oder zur besseren Futterverwertung angewandt. Futtermittelzusätze und Tierarzneimittel.

Siehe auch: Düngemittel