Das DSC-Schadstofflexikon

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FCKW

Gehören zu den HKW, Untergruppe FCKW. Es handelt sich um sog. DNAPL.

Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoffe (FCKW) sind kurzkettige Kohlenwasserstoffe (z.B. Methan, Ethan), bei denen die Wasserstoffatome im Molekül ganz oder teilweise durch die Halogene Fluor und Chlor ersetzt sind (daher auch "Halogenierte Kohlenwasserstoffe"). Als H-FCKW werden teilhalogenierte Kohlenwasserstoffe bezeichnet, die noch Wasserstoffatome enthalten. FKW und H-FKW sind Fluorkohlenwasserstoffe ohne Chlor.

Die Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) werden in Deutschland als Frigene bezeichnet und in den USA unter dem Handelsnamen Freone geführt. Fluorchloralkane werden unter verschiedenen Handelsbezeichnungen angeboten. Die Bezeichnungen setzen sich aus dem geschützten Handelsnamen und einer Kennzahl, die die chemische Zusammensetzung angibt, zusammen. Die Kennzahl ist eine dreistellige, verschlüsselte Zahl. Den Buchstaben F (von Freon oder Frigen) setzt man vor die Kennzahl. Bei ausländischen Produkten steht manchmal auch der Buchstabe R (von refrigerant) vor der der Kennzahl.

Beispiel: Freon 011 (Monofluortrichlormethan)

Die Null wird in den meisten Fällen weggelassen. Folglich: F11. Die letzte oder rechte Ziffer ist die Anzahl der Fluor-Atome, hier 1. Die vorletzte Ziffer minus 1 ergibt die Anzahl der H-Atome, hier 1 – 1 = 0. Die erste Ziffer plus 1 ergibt die Anzahl der C –Atome, hier 0 + 1 = 1. Die Zahl der Chloratome ergibt sich aus der Restvalenz des C-Atoms bzw. der C-Atome, hier 4 – 1 – 0 = 3. Damit ist die Formel für F011 (F11): CC13F.

FCKW sind billig herzustellen, stabil und nicht brennbar. Sie setzten sich in daher in der Kältetechnik, in Spraydosen sowie beim Kunststoffschäumen als Kälte- und Treibmittel durch.

 

Schadwirkung und Umweltverhalten:

Für "harte" FCKWs, bei denen alle Wasserstoffatome durch Halogene ersetzt sind, sind in der unteren Schicht der Atmosphäre keine nennenswerten Bindungs- oder Abbauprozesse bekannt. Sie diffundieren daher langsam in die Stratosphäre in 11 bis 30 km Höhe, wo sich seit über 500 Millionen Jahren ein für alles Leben auf der Erde wichtiges Gleichgewicht zwischen Bildung und Zerfall von Ozon gebildet hat.

Energiereiche kosmische UV-Strahlung (<242 nm) spaltet molekularen Sauerstoff O2 in zwei Sauerstoffradikale, die sich in einer Folgereaktion mit O2 zu Ozon (O3) verbinden. Das Maximum des Ozongehalts befindet sich in einer Höhe von 20 bis 25 km; über den Polarregionen liegt es etwas tiefer. Dieser Ozonmantel absorbiert kurzwellige, harte UV-Strahlung (Maximum: 254 nm) und in einem wesentlich kleineren Maximum auch Strahlung im Rotbereich (600 nm). Der Ozonmantel verhindert einerseits als Inversionsschicht einen vertikalen Luftaustausch zwischen den darunter liegenden kälteren Luftmassen, andererseits hat Ozon ein fast identisches Absorptionsmaximum für Strahlung wie die DNA, das Molekül, das in allen Organismen die genetischen Informationen trägt. Ein Wegfall des Ozonschilds hätte katastrophale Folgen für alle Lebewesen, weil dann die harte UV-Strahlung ungehindert die Erdoberfläche erreichen und die Erbinformationen aller dort lebenden Pflanzen und Tiere schädigen könnte.

Ozonabbau:

In der Stratosphäre spalten die energiereichen UV-Strahlen die Bindungen der FCKW und setzen Chlor als sogenanntes Radikal frei. Dieses äußerst instabile und reaktionsfreudige Chlorradikal entreißt dem Ozonmolekül in einem weiteren Schritt ein Sauerstoffatom. Dabei entsteht Chlormonoxid, das mit einem Sauerstoffradikal zu molekularerem Sauerstoff und wieder einem Chlorradikal reagiert. Die aggressiven Chlorradikale können erneut in den Ozonabbau eingreifen, so dass von einer katalytischen Wirkung gesprochen werden kann. Jedes einzelne Chlorradikal kann 10.000 und mehr Ozon-Moleküle vernichten.

FCKW - Verbot in Deutschland 1991:

Als Mitte der achtziger Jahre die Befürchtungen kritischer Wissenschaftler über den Ozonabbau durch FCKW Gewißheit wurden, wurden auch die Politiker aktiv. Am 6. Mai 1991 wurde in Deutschland auf der Grundlage des Chemikaliengesetzes und des Abfallgesetzes die FCKW-Halon-Verbotsverordnung verabschiedet. Sie betrifft folgende Stoffe:

Trichlorfluormethan (R11)

Dichlordifluormethan (R 12)

Chlortrifluormethan (R 13)

Tetrachlordifluorethan (R 112)

Trichlortrifluorethan (R 113)

Dichlorpentafluorethan (R 114)

Chlorpentafluorethan (R 115)

Bromchlordifluormethan (Halon 1211)

Bromtrifluormethan (Halon 1301)

Dibromtetrafluorethan (Halon 2402)

Tetrachlormethan (Tetrachlorkohlenstoff)

1,1,1-Trichlorethan (Methylchloroform)

Chlordifluormethan (R22)

Kältemittel, die diese Stoffe enthalten, dürfen seit dem 1. Januar 1995 weder hergestellt noch in Verkehr gebracht werden. Ausnahmen gab es für 1,1,1-Trichlorethan (Verbot ab 1.1.96) und R 22, das erst ab 1.1.2000 verboten ist. Für FCKW-Schaumstoffe gelten ähnliche Regelungen.

Siehe auch:

Bodenluftsanierungen  Theoretische Grundlagen und Praxiserfahrungen

Migrationsverhalten organischer Grundwasser-Inhaltsstoffe und daraus resultierende Ansätze zur Beurteilung von Monitored Natural Attenuation (MNA)

Migration und Dechlorierierung von LCKW in Grundwasserleitern
Erkenntnisse aus der gutachterlichen Bearbeitung von Grundwasserschäden und Hinweise zur Anwendung von MNA

Vergleich von LCKW-Grundwassersanierungen durch „Pump and Treat“ und Reaktiven Systemen – Verfahren und Kosten

Grundwasserverunreinigungen durch LCKW
- Entwicklung des Kenntnisstandes über vier Jahrzehnte –

Sanierungsoptimierung von CKW-Grundwasserschäden
- Möglichkeiten zur Reduzierung der Sanierungskosten -

Kosten zur Sanierung von Grundwasserverunreinigungen durch CKW
und Ansätze zur Definition der Verhältnismäßigkeit von Sanierungsmaßnahmen

Ausbreitung von CKW und MTBE im Grundwasser
 - Grundwassertransport und Fahnenlängen -

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FCKW-Halon-Verbots-Verordnung

Nach dieser am 06. Mai 1991 erlassenen Verordnung darf die Höchstmenge von 12 definierten HKW in Druckgaspackungen, Kälte-, Reinigungs-, Löse- und Löschmitteln max. 1 % betragen. Die Verwendung zur Herstellung von Verpackungsmaterial sowie Dämm- und Schaumstoffen ist untersagt. Für weitere Details siehe FCKW.

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Fenitrothion

Gehört zu: Pflanzenschutzmittel, Untergruppe Insektizide.

Der Phosphorsäureester Fenitrothion (Thio-Phosphorsäureester) ist ein wirksames Allzweck-Insektizd, das ähnlich geeignet ist wie Malathion. Es ist in mehreren Formulierungen zur Behandlung der baulichen Teile von Anlagen und leeren Behältnissen und zur Bekämpung von Kakerlaken und Ameisen erhältlich. Die Anwendung von Malathionzubereitungen auf Flächen, auf denen Lebensmittel zubereitet werden, ist nicht zugelassen.

Akute Vergiftungen: Schweißausbrüche, Blässe, Zyanose, Herzstörungen, Bluthochdruck, psychische Störungen, Angst, Übelkeit, vermehrte Schleimbildung, Atemstörungen, Krämpfe, Durchfall, spontaner Urin- und Stuhlabgang, Lungenödem, Atem- und Herzstillstand. Chronische Vergiftungen können symptomlos verlaufen. Eine Anreicherung im Körper ist möglich bis Symptome einer akuten Vergiftung ausgelöst werden. Zusätzlich: Neurologische Spätsymptome wie jahrelange Lähmungen der Arme und Beine, Psychosen, Depressionen, Gedächtnis- und Konzentrationsstörungen.

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fetotoxisch (synonym zu teratogen)

Bezeichnung für die Wirkung von Substanzen, die Missbildungen oder Abtötungen von Föten (Embryonen) bewirken.

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Fluoranthen

Gehört zu: Polycyclische Aromatische Kohlenwasserstoffe (Abk.: PAK). 

Gelbe nadelförmige Kristalle oder Blättchen. Sie sind photolysestabil unter natürlichen Umweltbedingungen. Eine wesentliche Eigenschaft von Fluoranthen ist seine mehr oder weniger starke Fluoreszenz, die zu ihrer Entdeckung und zum Nachweis von Spuren im Nanogrammbereich geführt haben. Fluoranthen ist zu 3,3 % im Hochtemperatur-Steinkohlenteer enthalten. Fluoranthen findet als Zwischenprodukt in der Farbenindustrie und für Spasmolytica Verwendung.

Schadwirkung:

Im mikrobiologischen Kurzzeit-Test (Ames-Test) ist die Substanz mutagen aktiv. Zur Teratogenität liegen keine Angaben vor. Im Tierexperiment bei dermaler Applikation ist Fluoranthen nicht karzinogen. Bei kombinierter Gabe mit Benz(a)pyren kommt es zu einer Zunahme der Hauttumorrate im Vergleich zu entsprechenden Benz(a)pyren-Applikationen.

Umweltverhalten:

Insgesamt wird das Umweltverhalten der Verbindung durch die im Vergleich zu Benz(a)pyren etwas erhöhte Wasserlöslichkeit, die geringe Flüchtigkeit und die Reaktivität gegenüber nucleophilen, elektrophilen und oxidierenden Stoffen charakterisiert. Der dem Pyren vergleichbare n-Octanol/Wasser-Verteilungskoeffizient von 5,33 deutet auf eine vergleichbar hohe Bio- und Geoakkumulationstendenz hin. Die Nitrierung der Substanz ist eine für die Atmosphäre relevante Reaktion. Dem gegenüber sind entsprechende Chlorierungsprodukte im Ergebnis der Trinkwasserchlorung festgestellt. Auffällig ist im Gegensatz zu Benz(a)pyren die Photolysestabilität der Substanz.

siehe auch:

Migrationsverhalten von PAK in Grundwasserleitern

Hinweise für die Anwendung von MNA bei sanierungsbedürftigen Grundwasserverunreinigungen durch PAK

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Fluoren

Gehört zu: Polycyclische Aromatische Kohlenwasserstoffe (Abk.: PAK).

Unreines Fluoren fluoresziert in alkoholischen Lösungen bläulich. Ganz reines Fluoren fluoresziert nicht. Vorkommen im Steinkohlenteer. Es findet zur Herstellung von 9-Fluorenon, Farbstoffen, Arzneimitteln, Schädlingsbekämpfungsmitteln Verwendung.

siehe auch:

Migrationsverhalten von PAK in Grundwasserleitern

Hinweise für die Anwendung von MNA bei sanierungsbedürftigen Grundwasserverunreinigungen durch PAK

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Fluortrichlormethan

Gehört zu den HKW, Untergruppe FCKW. Es handelt sich um ein sog. DNAPL.

Handelsnamen:

Frigen (Hoechst), Kaltron (Kali Chemie), Freon (DuPont), Genetron (Allied Chemical), Isotron (Pensalt Chemicals Equipment), Ucon (Union Carbide).

Verwendung:

Kältemittel (Kühlflüssigkeit in Kühlschränken), Treibmittel für offenporige Schäume (Polyurethan), Aerosolspray-Treibgas, Reinigungsmittel, Lösungsmittel, Feuerlöschmittel.

Fluortrichlormethan ist einer der Stoffe, die zum Abbau der Ozonschicht führen. Für weitere Details hierzu siehe FCKW.

International wird der Stoff nur noch in wenigen Ländern hergestellt. Die weltweite Herstellung wird im Jahre 2005 enden (Montreal-Abkommen).

In Deutschland ist die Verwendung durch die FCKW-Halon-Verbots-Verordnung geregelt. Nach dieser am 06. Mai 1991 erlassenen Verordnung darf die Höchstmenge von 12 definierten HKW in Druckgaspackungen, Kälte-, Reinigungs-, Löse- und Löschmitteln max. 1 % betragen. Die Verwendung zur Herstellung von Verpackungsmaterial sowie Dämm- und Schaumstoffen ist untersagt. Für weitere Infos hierzu siehe FCKW.

Nicht-anthropogene Quellen: Keine

Keine Hinweise auf mutagenes oder karzinogenes Potential.

Siehe auch:

Bodenluftsanierungen  Theoretische Grundlagen und Praxiserfahrungen

Migrationsverhalten organischer Grundwasser-Inhaltsstoffe und daraus resultierende Ansätze zur Beurteilung von Monitored Natural Attenuation (MNA)

Migration und Dechlorierierung von LCKW in Grundwasserleitern
Erkenntnisse aus der gutachterlichen Bearbeitung von Grundwasserschäden und Hinweise zur Anwendung von MNA

Vergleich von LCKW-Grundwassersanierungen durch „Pump and Treat“ und Reaktiven Systemen – Verfahren und Kosten

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Formaldehyd

Bei Normaltemperatur farbloses Gas. Verwendung überwiegend als 30%ige Formaldehydlösung. Formaldehyd ist eine weit verbreitete, stechend riechende, gasförmige Chemikalie, die in wässriger Lösung als Desinfektionsmittel verwendet wird und als Grundsubstanz für viele weitere chemische Verbindungen dient. Wird auch bei der Dieselkraftstoffverbrennung emittiert. Herstellung durch Oxidation von Methanol oder Methan.

Verwendung:

Desinfektionsmittel, Textilhilfsmittel, Herstellung von Phenolharzen / Hexamethylentetramin, Kondensation zu Harnstoffharzen.

Für diese Substanz war bereits eine Verbotsverordnung wegen des Verdachts auf Krebserzeugung fertig ausgearbeitet, die jedoch im letzten Moment wegen der großen wirtschaftlichen Bedeutung nicht umgesetzt wurde.  

In unserem Zusammenhang spielt es als Belastungsfaktor als Desinfektionsmittel in öffentlichen Gemeinschaftseinrichtungen eine Rolle, hauptsächlich aber im Zusammenhang mit Holzwerkstoffplatten, überwiegend Spanplatten. Sie werden im Bauwesen vor allem für Innenausbauten verwendet. Alle Holzwerkstoffplatten müssen geleimt werden. Hierzu wurden und werden immer noch formaldehydharzhaltige Kleber verwendet, aus denen sich je nach Temperatur- und Luftfeuchteverhältnissen immer wieder gasförmiges HCHO (Formaldehyd) abspaltet, bis die Spanplatte zerfällt.  

Schadwirkung:

Formaledyd ist in menschlichen Zellkulturen in vitro mutagen. Im Tierexperiment mit Ratten ist die karzinogene Wirkung nachgewiesen. Mutagene Veränderungen wurden bei Bakterien, Insekten und Pflanzen festgestellt.

 

Üblicherweise wird Formaldehyd im Körper zu Ameisensäure oxydiert. Bei einem Teil der Formaldehydgeschädigten ist diese Reaktion offensichtlich blockiert. Bei ihnen wird das Formaldehyd in Methanol umgewandelt, so dass eine Methanolvergiftung entsteht, ohne dass die Betroffenen gegenüber Methanol exponiert waren. Dieser Umstand ist für die Diagnose wichtig, da für den Nachweis einer Formaldehydbelastung sowohl Ameisensäure als auch Methanol zu untersuchen sind. 

Mögliche Reaktionen auf Formaldehyd: 

Antriebsverlust Appetitmangel, Asthma, Augenentzündung, Blasenleiden, Bronchitis, Depression, Durchfall, Ekzeme, Gedächtnisstörungen, Haarausfall, Kopfschmerzen, Krebs, Lymphknotenschwellung, Mundtrockenheit. Nervosität, Leber- und Nierenerkrankungen, Ohrenentzündung, Reizbarkeit, Schlafstörungen, Schleimhautreizungen, Schwindel, Verhaltensstörungen. 

Bewertung von Formaldehyd in der Raumluft:  

Bei Werten die unterhalb von 0,04 ppm liegen, sind keine Gesundheitsbeeinträchtigungen zu erwarten. Ausnahmen bilden auf Formaldehyd allergische Personen. Hier können schon bei ca. 0,04 ppm Gesundheitsbeeinträchtigungen auftreten. Bei dauerhaftem Aufenthalt in Räumen mit Werten über 0,04 ppm kann eine spätere gesundheitliche Beeinträchtigung nicht ausgeschlossen werden.

Umweltverhalten:

Die unbegrenzte Mischbarkeit mit Wasser und die Flüchtigkeit bestimmen das Umweltverhalten. Eine Tendenz zur Geo- oder Bioakkumulation liegt nicht vor. Transport- und Verteilungsmechanismen sind die Luft und das Wasser. Unter Umweltbedingungen ist die Verbindung nicht persistent. Dgrezte Mischbarkeit mit Wass

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Fungizide 

Untergruppe der Pflanzenschutzmittel.

Von lat. fungus = Pilz abgeleitete Bezeichnung für Mikrobiozide, die Pilze und deren Sporen abtöten oder ihr Wachstum hemmen. Die chemische Zusammensetzung der Fungizide ist sehr komplex und umfasst Stoffe aus den Gruppen anorganische Verbindungen, metallorganische Verbindungen und organische Verbindungen (hier alleine ca. 14 weitere Stoffklassen).

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Fumigantien

Von lat. fumigare = beräuchern abgeleitete Bezeichnung für feste, flüssige oder gasförmige verdampfbare Stoffe zur Bodendesinfektion und zum Vorratsschutz, d. h. zum Ausräuchern von Ungeziefer in Vorratsräumen, Schiffen und Gewächshäusern. Geeignete Stoffe sind: Blausäure, Zn-, Ca-, Al-Phofphide, Methylbromid, Ethylenoxid.

 

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Furane

Gehört zu den HKW, Untergruppe SCKW.

Vertreter aus der Gruppe: „Dreckiges Dutzend.

Für Erläuterungen siehe Dioxine.

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