Das DSC-Schadstofflexikon

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Karzinogenität

Karzinogene sind Stoffe, die auf bio-chemische Regulationsmechanismen so einwirken, dass Normalzellen in maligne Zellen umgewandelt werden bzw. bereits vorhandene (ruhende) Krebszellen stimuliert werden und eine Geschwulst entsteht.

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Ketone

Gruppe organischer Verbindungen, die durch eine oder mehrere Carbonylgruppen der Form C=O charakterisiert ist. Die meisten Ketone sind leicht bewegliche, wasserklare, brennbare Flüssigkeiten mit typischen Geruch. Das bekannteste Keton ist Aceton. Ketone gelten als relaiv ungiftig, können jedoch lokale Reizphänomene und narkotische Wirkungen hervorrufen.

Verwendung:

Oxidations- und Dehydrierungsmittel, Lösungsmittel, Herstellung von Kunstharzkomponenten, Arzneimitteln, Farbstoffen, Fasern Riechstoffen und Pflanzenschutzmitteln (Insektizide und Herbizide).

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Kohlenwasserstoffe   

Alle Kraftstoffe (Diesel, Benzin, Kerosin etc.) und flüssigen Energieträger (Heizöle) sind Kohlenwasserstoffe. Als Kohlenwasserstoffe (Abk.: MKW für Mineralölkohlenwasserstoffe) bezeichnet man alle chemischen Verbindungen, die aus den Elementen Kohlenstoff (C) und Wasserstoff (H) aufgebaut sind. Die Kohlenstoffatome bilden dabei das Grundgerüst, an das die Wasserstoffatome gebunden sind. Entsprechend der Molekülstruktur werden kettenförmige (aliphatische) und ringförmige (zyklische) Kohlenwasserstoffe unterschieden.

Die Art der chemischen Bindung zwischen den Kohlenstoffatomen kann verschieden sein: Es sind Einfach-, Doppel- und Dreifachbindungen möglich:

  • Alkane (Paraffine) sind aliphatische Kohlenwasserstoffe, die nur Einfachbindungen enthalten (=gesättigte KW). Sie sind im allgemeinen reaktionsträge.
  • Alkene (Olefine) sind aliphatische Kohlenwasserstoffverbindungen, die mindestens eine Doppelbindung enthalten (= ungesättigte KW). Wegen der Doppelbindung sind Alkene reaktionsfreudiger als Alkane.
  • Alkine enthalten mindestens eine Dreifachbindung zwischen den Kohlenstoffatomen. Sie sind noch reaktionsfähiger als Alkene.

Zyklische Verbindungen werden in Aromaten (Ringe vom Benzoltyp, siehe:  Aromatische Kohlenwasserstoffe), Heterocyclen (Ringe mit Fremdatomen wie Stickstoff, Schwefel oder Sauerstoff) und in Alizyklen (nicht aromatische Ringe ohne Heteroatome) unterteilt. Die Aromaten sind technisch und wirtschaftlich von besonderer Bedeutung. In ihnen wechseln sich Einfach- und Doppelbindungen zwischen den Kohlenstoffatomen ab. Dabei verteilen sich die bindenden Elektronen über einen größeren Teil des Moleküls (sog. Mesomerie); beim Benzol beispielsweise über die gesamte Ringstruktur. Dieser Effekt führt zu einer Verkürzung der Bindungslänge zwischen den Kohlenstoffatomen und damit zu einer höheren Stabilität.

 

Gut abbaubar sind beispielsweise Alkohole, Ether, Ester und kurzkettige Aliphatische Kohlenwasserstoffe. Als mäßig abbaubar gelten beispielsweise Benzinprodukte und Mitteldestillate (Heizöl EL und Diesel). Zu den biologisch nur schwer abbaubaren MKW gehören beispielsweise Schwer-, Hydraulik und Maschinenöle. MKW haben eine geringere Dichte als Wasser und bilden daher "Ölfilme" auf Wasseroberflächen, auch auf Grundwasser (LNAPL). Allgemein gilt: ein Liter Öl kann eine Million Liter Grundwasser verseuchen, das somit als Trinkwasser nicht mehr verwendet werden kann.

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Kompartiment

Für verschiedene Fachrichtungen existieren unterschiedliche Definitionen (z. B. Mathematik, Ökotoxikologie). Allgemein handelt es sich um einen bestimmten Verteilungsraum, auf den die Aussagen bezogen werden. Verteilungsräume können beispielsweise Boden, Wasser, Luft oder auch körperbezogene Verteilungsräume sein (z. B. Blutvolumen, Zellulärräume etc.).

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Konjugate

Kopplungsprodukte. Durch molekulare Verknüpfung zweier oder mehrerer chemischer Substanzen entstandene Produkte. Der Begriff Konjugation wird u. a. in der Pharmakologie und Toxikologie angewendet, wo der wasserunlösliche (und oft toxische Fremdstoff) mit einer körpereigenen Komponente verknüpft wird.

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Kupfer (Cu)

In reiner Form rotes, hartes, zähes und dehnbares Metall. Kupfer kann zu dünnen Blättchen und Folien und feinen Drähten verformt werden. Kupfer ist vorrangig als Mineral in der Erde zu finden. Etwa 0,007 % des obersten ca.16 km dicken Erdkrustenanteils besteht aus Kupfer. Zu den wichtigsten Erzmineralien gehören: Kupferkies (CuFeS2) und Kupferglanz (Cu2S). Als Spurenelement ist es in allen Tieren, Pflanzen und Böden vorhanden. Cu tritt fast ausschließlich in Form von Salzen auf, die elementare Form (Wertigkeitsstufe 0, sog. gediegenes Kupfer) ist sehr selten.

Verwendung:

Zur Herstellung von Legierungen, vor allem mit Zink, Zinn, Aluminium und Nickel. Kupfer-Zink-Legierungen werden als Messing bezeichnet. Bronzen sind Legierungen aus Kupfer und Zinn. Aluminiumbronzen entsprechen Mischungen aus Kupfer und Aluminium. Das wichtigste Verwendungsgebiet ist die Elektrotechnik (Drähte, Kabel, Leitungen). Weitere Anwendungsgebiete  sind Schalter-, Generatoren-, Mototen- und Transformatorbau. Wegen der guten Wärmeleitfähigkeit wird Kupfer zur Herstellung von Behältern und Rohren und für Wärmetauscher benutzt, weiterhin für Apparaturen in der chemischen Industrie. Spezielle Cu-Formulierungen werden in der Landwirtschaft (Fungizide, Bakterizide) und zur Wasserhygiene (Algizide, Molluskizide) eingesetzt.

Schadwirkung:

Für die meisten Lebewesen (Mensch, höhere Tiere und Pflanzen) ist Kupfer ein lebenswichtiges Spurenelement. Metallisches Kupfer ist für den Menschen weitgehend ungefährlich. Das Einatmen von Dämpfen oder Rauch kann jedoch zu dem sogenannten "Metallfieber" führen. Toxisch erweisen sich dagegen Kupfersalze, wie z. B. Kupfervitriol, Kupfer-(II)-fluoracetat, Kupferarsenat und Kupferarsenit. Kupfer kann in saurer Umgebung Spuren von löslichen Salzen abgeben, die auf niedere Pflanzen in schon geringen Mengen toxisch wirken, von tierischen Organismen wird Cu in größeren Mengen vertragen. Es wird vermutet, dass Cu mutagenes und karzinogenes Potential birgt.

Umweltverhalten:

Hängt maßgeblich von der vorliegenden Cu-Verbindung ab. Unterschiedliche Bodenqualitäten beeinflussen die Cu-Aufnahme durch die Wurzeln. Grundsätzlich kann Cu bei niedrigen pH-Werten eher mobilisiert werden.

Sanierungsbedürftige Boden- und Grundwasserverunreinigungen sind bekannt und können hohe Aufwendungen erfordern.

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