Schadstoffe

Submitted by JB on Fri, 03/17/2017 - 14:25

Was genau sind eigentlich Schadstoffe?

Schadstoffe sind Stoffe, die an bestimmten Orten in solchen Mengen auftreten, dass eine erwünschte Funktion beeinträchtigt wird.

Jeder Stoff kann ein Schadstoff sein.

Wasser ist ein solcher Stoff. In Gewässern, im Boden, als Nahrungsbestandteil und als Luftfeuchtigkeit ist Wasser ein erwünschter Stoff. In Wänden und Fußböden, in elektrischen Kontakten, in flüssigen Brennstoffen wie Diesel oder Heizöl, in Hohlräumen von Metallkonstruktionen oder auch in der Lunge hat selbst sauberstes Wasser schädliche Wirkungen, und wir ergreifen Maßnahmen, um es loszuwerden. Auch da, wo Wasser erwünscht ist, tolerieren wir auch nur eine bestimmte Menge von Wasser. Gewässer, die über ihre Ufer treten, schlammige Böden, verwässerte Nahrung oder drückende Luftfeuchtigkeit betrachten wir als unerwünscht und schädlich.

Auch unsere unverzichtbare Atemluft – ein Gemisch aus Stickstoff, Sauerstoff, etwas Kohlendioxid und Edelgase sowie Wasserdampf oder Wasser als Aerosol – kann sich nachteilig auswirken. In Leitungssystemen von Trinkwasser- über Treibstoffleitungen bis hin zu unseren Blutgefäßen hat gasförmige Luft nichts zu suchen, und gelöste Luft kann ebenfalls Probleme bereiten, wie Korrosion oder plötzliche Ausgasung.

Eisenverbindungen in unserer Nahrung sind bis zu einer gewissen Menge lebensnotwendig, zuviel davon (z.B. zuviel rotes Fleisch) kann sich aber stark nachteilig auswirken.

Selen ist ein Spurenstoff, der bei zu niedriger Aufnahme zu schweren Mangelerscheinungen führt, während schon relativ niedrige Überdosierung zu chronischer Vergiftung führen kann.

Man sieht also, dass es bei der Einordnung eines Stoffes als Schadstoff auf die Situation und die Menge des Stoffes ankommt.

 

Viele Chemikalien werden als Schadstoffe betrachtet, wenn wir persönlich mit ihnen in Kontakt kommen. Man hätte sie aber nicht als Produkt hergestellt, wenn sie nicht unter bestimmten Einsatzbedingungen einen hohen Nutzen erbringen würden.

Nehmen wir zum Beispiel Haushaltsreiniger. Wenn wir uns mit Urinstein in der Kloschüssel, verharzten Fettresten um den Herd herum, verkohlten Ablagerungen im Backofen oder Fettflecken auf Textilien konfrontiert sehen, kann das Mittel, zu dem wir dann greifen, gar nicht scharf genug sein, solange es das zu reinigende Material nicht mit angreift. Wir vermeiden aber klugerweise direkten Hautkontakt und erst recht Kontakt mit unseren Schleimhäuten oder unseren Lebensmitteln – wir wischen nach, spülen das scharfe Zeugs weg, und alles scheint gut zu sein.

Nur landet das ganze Zeugs zusammen mit anderen unangenehmen Bestandteilen unseres Abwassers in einer Kläranlage, die sich bemüht, möglichst sauberes Wasser an der Einleitungsstelle in ein Gewässer abzugeben, das möglicherweise unser Grund- und Trinkwasser indirekt speisen könnte. Und beim Trinkwasser kennen wir keinen Spaß mehr, da haben auch kleinste Reste dieser Chemikalien, zu denen wir vorher so fröhlich gegriffen haben, nichts zu suchen.

Ähnlich sieht das mit Medikamenten aus, die wir nur wohldosiert einnehmen sollen, um schädliche Nebenwirkungen zu vermeiden. Bei der Einnahme von Medikamenten nehmen wir die Nebenwirkungen häufig billigend in Kauf. Z.B. mit Antibiotika töten wir einen Großteil der für unser Wohlbefinden wichtigen Darmflora ab, während wir hoffen, den tatsächlichen Erreger einer Entzündung zu erwischen.

Wie gehen wir mit überschüssigen, nicht verbrauchten Medikamenten um? Und was passiert mit den Medikamenten, nachdem sie im Patienten hoffentlich ihre Wirkung ausgeübt haben?

Wie vieles andere landen Medikamentenreste – zumindest die vom Patienten ausgeschiedenen – mit allerlei anderem Dreck im Schmutzwasser und werden zur Kläranlage geleitet, die das dann richten soll. Andere Reste landen mit sonstigem Müll in der Verbrennung, die das ganze hoffentlich in weniger schädliche Stoffe umwandelt, z.B. in Wasser und Kohlendioxid. Aus den Augen, aus dem Sinn.

Chemische Umwandlungen – sei es durch Feuer oder durch biologische Aktivität – verändern die Substanzen. Mal hin zu unschädlicheren Formen, manchmal aber auch zu Stoffen, die aggressiver wirken oder die langfristig z.B. in den Fettzellen der Organismen angereichert werden und dort zur Entartung und im schlimmsten Fall zu Krebs oder anderen Erkrankungen führen können. Und es gibt Stoffe, die sich trotz hungriger Bakterien oder heißer Flammen nicht zu weniger schädlichen Formen verändern und auch hinterher ein Problem darstellen.

Manchmal trösten wir uns damit, dass das Material, das wir benutzen, ja abbaubar ist. So gibt es zum Beispiel kompostierbare Dessertschalen und Plastiktüten. Die kompostieren aber nicht unter Bedingungen, wie sie im Gartenkompost oder im Hügelbeet vorherrschen, sondern sie benötigen da schon Temperaturen über 50°C. Und beim Kompostieren bleibt auch nichts nützliches übrig, nur Kohlendioxid und Wasser. Und wenn das Material nicht vollständig abgebaut wurde, bleiben Partikel übrig, die in die Nahrungskette wandern können und dort im besten Fall als Inertstoff (also ein Stoff, der einfach nur da ist und nichts tut), wahrscheinlicher aber als Schadstoff für die verschiedenen Stufen der Nahrungskette wirken, zum Beispiel als Fremdstoffe in Fettzellen.

 

Also noch einmal - was sind eigentlich Schadstoffe?

Alle Stoffe, die von Menschen oder anderen Organismen zielgerichtet hergestellt werden, haben einen Nutzen. Bei der Produktion können unerwünschte Nebenprodukte anfallen, die nach Möglichkeit vermieden und ansonsten auf geeignete Weise entsorgt werden müssen.

Der Einsatzbereich dieser Stoffe ist oft eng eingegrenzt, und außerhalb dieses Bereichs sind sie unerwünscht, also schädlich. Sie werden zu Schadstoffen.

Bei dem Verbrauch solcher Stoffe entstehen oft Reaktionsprodukte oder Abbauprodukte, die wir als unerwünschte Stoffe loswerden möchte. Solange die jetzt unerwünschten Stoffe oder das, was durch ihren Einsatz daraus geworden ist, so weiterbehandelt werden, dass eine Schädigung der Umwelt und noch wichtiger der Menschen in dieser Umwelt vermieden wird, sind diese Stoffe noch keine Schadstoffe.

Wenn diese Stoffe aber so freigesetzt werden, dass von ihnen eine Schädigung ausgehen kann, sprechen wir von Schadstoffen.

 

Nicht alle Stoffe, die uns schädlich werden können, sind von Menschen oder Organismen gemacht. Manche können durch natürliche Prozesse in unserer Umgebung entstehen, oder durch ihre Anwesenheit die Entstehung anderer nachteiliger Stoffe begünstigen.

Halogenhaltige Löschgase oder Treibmittel für Spraydosen waren für die Menschen, die damitnur flüchtig  in Kontakt kamen, nur vernachlässigbar belastend. Wenn sie aber nach Gebrauch in die höheren Luftschichten aufstiegen, unterdrückten sie dort die Neubildung von Ozon durch das ultraviolette Licht der Sonne - es kam zur Bildung des Ozonlochs. Das Resultat war eine erhöhte UV-Bestrahlung am Boden (mit vermehrter Sonnenbrandgefahr, bis hin zu höherem Hautkrebsrisiko) sowie die Bildung von Ozon in den tieferen Luftschichten, wo es Menschen mit Atemwegserkrankungen belastet. Diese Wirkungskette war bei dem ersten Einsatz dieser Stoffe nicht bekannt, und auch nicht wirklich absehbar. Inzwischen ist der Einsatz von für die Ozon-Schicht nachteiligen Stoffen streng reguliert und wird so weit wie irgend möglich vermieden. Die Folgen klingen nur langsam ab.

Bei dem natürlichen radioaktiven Zerfall schwerer Elemente entsteht das schwere Edelgas Radon als instabiles Zwischenprodukt. Dieses Gas diffundiert aus dem umgebenden Material heraus und tritt in die Atemluft ein. An gut belüfteten Orten treten keine problematischen Konzentrationen auf. An schlecht belüfteten, tiefliegenden Orten, die von Material mit hohem Gehalt an solchen schweren Elementen umgeben sind, können sich aber Konzentrationen ansammeln, deren Strahlenbelastung über das Maß hinausgeht, mit dem unsere Körper durch Strahlung geschädigte Zellen ersetzen können. Radioaktives Radon begegnet uns eigentlich immer als Schadstoff, aber solange dies in sehr großer Verdünnung passiert, ist das Risiko einer nachhaltigen Schädigung gering.

Pflanzenschutzmittel oder Pestizide nützen uns durch ihre schädliche Wirkung auf Organismen, deren Kontakt für uns oder unsere Produkte schädlich wäre. Sie sollten so beschaffen sein, dass die Schädigung anderer Organismen so gering wie möglich ausfällt, aber eine solche Zielgenauigkeit ist nicht möglich. Der Einsatz von DDT hatte die Überträger von Malaria großflächig eingedämmt, aber der Wirkstoff ist chemisch sehr stabil und verbleibt lange in der Natur. Schlecht für die Tsetse-Fliegen, aber auch schlecht für alle anderen Organismen im Einsatzgebiet, die den Wirkstoff in ihrem Fettgewebe einlagern. Und schlecht für das Grundwasser, das früher oder später zur Trinkwassernutzung eingesetzt wird, wenn der Wirkstoff dann noch nicht ausreichend von anderen Organismen eingelagert wurde.