Das DSC-Schadstofflexikon

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Sandoz

Der Name Sandoz steht in enger Verbindung mit einem Brandunfall, der sich am 01.11.1986 auf dem Werksgelände Schweizerhalle (8 km oberhalb des Stadtzentrums von Basel) der ehemaligen Firma Sandoz ereignete. Durch den Einsatz enormer Löschwassermengen gelangten große Mengen an Pflanzenschutzmitteln (Phosphorsäureester und Quecksilberverbindungen, siehe Quecksilber) in den Rhein und führten hier zu einem Fischsterben. Die Kontaminationsfahne im Rhein war bis zu den Niederlanden analytisch zu verfolgen. Einige am Rhein gelegene Wasserwerke stellten die Entnahme von Uferfiltrat ab. Der Sandoz-Unfall hatte direkte umweltgesetzgeberische Auswirkungen (Erlass der Störfallverordnung, Vorschriften für Löschwasser-Rückhaltesysteme).

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Sanierung

Hierunter versteht man die Reinigung von Boden und Grundwasser, indem die Schadstoffe aus den Umweltmedien Boden und Grundwasser entfernt und möglichst zerstört werden. Nach dem Bundes-Bodenschutzgesetz fällt auch die Sicherung unter die Sanierung. Hierunter versteht man die „Einkapselung“ von Schadstoffen, womit die Unterbrechung der relevanten Emissionspfade verbunden ist (z. B. Bau einer Dichtwand um eine Deponie). Dabei sind Sicherung und Sanierung gleichwertige Maßnahmen. Jedoch gilt bei Bodenverunreinigungen, die nach dem Inkrafttreten des Bundes-Bodenschutzgesetzes (01.03.1999) entstanden sind, dass die Sanierung Vorrang vor der Sicherung hat.

Heute gibt es eine sehr große und kaum noch überschaubare Bandbreite von Sanierungstechnologien, über die Sie sich nachfolgend informieren können:

siehe auch:

Sanierungstechnologien

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

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Seveso

Der Name der norditalienischen Stadt Seveso steht in enger Beziehung zu einem 1976 eingetretenen Chemieunfall. Eine außer Kontrolle geratene Reaktion mit 2.4.5-Trichlorphenol führte zur Emission von ca. 0,2 – 2 kg 2.3.7.8-Tetrachlordibenzoparadioxin (siehe Dioxin). Eine Reihe von Bewohnern erkrankten daraufhin an Chlorakne. Seit diesem Ereignis wird das vorgenannte und gefährlichste aller Dioxine auch als „Seveso-Dioxin“ bezeichnet. In regelrechten Medienkampagnen wurde nach dem Schadenfall die Entsorgung der „Seveso-Fässer“ verfolgt.

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Schwermetalle

Schwermetalle sind als Spurenelemente für Mensch, Tiere und Pflanzen lebensnotwendig, können aber andererseits toxische Wirkungen hervorrufen, indem sie sich im Körper anreichern und als Enzymgifte wirksam werden. Schwermetallquellen, die durch den Menschen verursacht werden, sind vorrangig Verhüttungs- und Wärmegewinnungsprozesse, Kraftfahrzeuge, schwermetallhaltige Werkstoffe und Chemikalien, durch Korrosion geschädigte technische Bauwerke, sowie Bergbau und Abfalldeponien. Die chemisch-physikalische Eigenschaften und Schadwirkungen hängen maßgeblich vom der jeweiligen Schwermetall ab.

Siehe:   Kupfer     Blei     Zink     Nickel     Chrom     Quecksilber     Arsen     Cadmium

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SCKW (Schwerflüchtige Chlorierte Kohlenwasserstoffe)

Schwerflüchtige Chlorierte Kohlenwasserstoffe wie Lindan, Hexachlorbenzol,

Pentachlorphenol, DDT, Dioxine oder PCB unterscheiden sich von den leichtflüchtigen CKW (LCKW) durch niedrige Dampfdrucke, eine geringere Wasserlöslichkeit und eine in der Regel damit einhergehende hohe Fettlöslichkeit. Darüber hinaus sind sie bis auf wenige Ausnahmen sehr beständig. Diese Persistenz bewirkt in Verbindung mit der guten Fettlöslichkeit (Lipophilie) eine starke Anreicherung in der Nahrungskette und eine große Tendenz zur Anreicherung in feinen organischen Sedimenten der Seen, Flüsse und Meere. In diesen Sedimenten sind die Giftstoffe dann zwar gebunden, sie können aber durch Aufwirbelung, Uferfiltration oder ähnliche Prozesse jederzeit wieder mobilisiert werden und ins Wasser bzw. in die Nahrungskette gelangen. 

DDT, Hexachlorbenzol und Lindan sind klassische chlorierte Pestizide und wurden in den 70er Jahren des 20. Jahrhunderts weltweit eingesetzt. Das schwer entflammbare PCB war als Hydrauliköl und als isolierende Kühlflüssigkeit in Umspannwerken und großen Transformatoren in Gebrauch. Zusätzlich gefährlich werden diese chlorierten Kohlenwasserstoffe durch Verunreinigungen mit hochgiftigen Dioxinen.

Bei den Stoffen der Gruppe „Dreckiges Dutzend“ handelt es sich überwiegend um SCKW.

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Selen

Selen besitzt eine rote oder schwarze nichtmetallische Modifikation oder grauschwarze, kristalline metalloide Form. Selen steht in der 6. Hauptgruppe des Periodischen Systems und ist das 60häufigste Element. Natürlicherweise kommt es insbesondere in Verwitterungsgesteinen vor.

Verwendung:

Aufgrund der Halbleiterwirkung von amorphem und polykristallinem Selen als photoleitende Schicht in der Elektrophotographie (Xerographie), in Selengleichrichtern und Selenphotozellen, beim Radar, in Kolorimetern, Pyrometern, Photometern, photoelektrischen Belichtungsmessern, zum Bau von Lasern, als Magnetverstärker, in Form von Verbindungen zur Rotfärbung (Se-Rubinglas). Kleine Mengen von Selen- Verbindungen werden auch Schmierstoffen zugesetzt. In der chemischen Industrie dient Selen in Form von Verbindungen als Katalysator und Vulkanisationsbeschleuniger. Bei organischen Synthesen (z. B. Nicotinsäure, Cortison) verwendet man Selen und Selendioxid als Dehydrierungsmittel. Die Anwendung von Selen-Verbindungen in Pflanzenschutzmitteln ist in Deutschland verboten.

Schadwirkung:

Selen ist giftig. Chronische Intoxikationen führen u. a. zu Muskeldegenerationen, Wachstumsstörungen, Leberschädigungen und zu verminderter Fertilität. Allerdings sind ähnliche Effekte bei Selenmangel-Erkrankungen festgestellt.

5, 7 und 10 mg/kg Selenid führen bei Ratten nach 3 Monaten zu Leberzirrhose und zum Tod von 43 der 108 Versuchstiere. Nach 23 ½ Monaten kommt es zur Bildung von Leberadenomen und hochdifferenzierten hepatozellulären Karzinomen. Bei Verabreichung von 2 oder 4 mg/kg Selenit oder Selenat mit dem Trinkwasser kommt es bei der Kontrollgruppe und der Gruppe die Selenat erhalten hat, zu Mamma- und subkutanen Tumoren. Bei Mäusen konnten keine vergleichbaren Befunde erhoben werden. Den tierexperimentellen Ergebnissen stehen die Ergebnisse epidemiologischer Studien gegenüber, die auf eine Zunahme der Tumorhäufigkeit bei Selenmangel hinweisen. Im mikrobiologischen Kurzzeittest zeigt Selen eine Reduzierung der mutagenen Aktivität chemischer Karzinogene. Insgesamt sind die vorliegenden Ergebnisse zur genotoxischen Wirkung von Selen nicht eindeutig.

Die Aufnahme von Selen durch den Organismus erfolgt vorzugsweise in Form von Seleniten oder Selenaten. Es erfolgt eine rasche Distribution, wobei in der Leber und Niere die höchsten Konzentrationen erreicht werden.

Umweltverhalten:

Auf Grund der chemischen Ähnlichkeit mit Schwefel kann Selen in Biosystemen als entsprechender Substituent (Vertreterelement) wirken. Damit verbunden ist beispielsweise der Seleneinbau in Proteine. Infolge mikrobiologischer Aktivitäten kann Selen in Hydro- und Pedosphäre in organischen Selenverbindungen wie Dimethylselenid oder Dimethyldiselenid transformiert werden. Damit ist eine wesentliche Erhöhung der Mobilität des Elementes infolge der hohen Flüchtigkeit organischer Selenverbindungen verbunden.

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Simazin   (siehe auch Atrazin)

Gehört zu: Pflanzenschutzmittel, Untergruppe Herbizide.  Vertreter der Chlortriazine.

Farblose Kristalle. Die Herstellung von Simazin erfolgt durch Umsetzung von Cyanursäurechlorid mit zwei Äquivalenten Ethylamin. Simazin gehört zu den ältesten Triazin-Herbiziden und ist als Bodenherbizid vielseitig einsetzbar.

Schadwirkung:

15tägige dermale Exposition von Ratten gegenüber 1.000 ppm führen zu Hautirritationen. Im 2-Jahre-Test mit Ratten und Hunden wurde ein no effect level von 120 ppm bzw. 100 ppm ermittelt. Im Tierexperiment ist keine mutagene Wirkung und keine Beeinträchtigung des reproduktiven Systems festgestellt. Zur Karzinogenität sind keine Informationen verfügbar.

Umweltverhalten:

Das Stoffverhalten in der Umwelt wird durch die geringe Wasserlöslichkeit, einen niedrigen Dampfdruck verbunden mit geringer Flüchtigkeit und der physikalisch-chemischen Stabilität bestimmt. Die geringe Wasserlöslichkeit und Flüchtigkeit lassen eine mittlere Bio- und Geoakkumulationstendenz und eine verminderte Mobilität in und zwischen Hydro-, Pedo- und Atmosphäre erwarten. In aquatischen Systemen ist Simazin im pH-Bereich 3 – 10 relativ stabil. Hydrolyse erfolgt lediglich unter extremen pH-Bedingungen. Stabilität und Wasserlöslichkeit schließen bei massiven Bodenverunreinigungen Bodenmigrationen und Grundwasserkontaminationen nicht aus. Über biologische Transformationsprodukte liegen keine Informationen vor.

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Styrol

Gehört zu: Aromatische Kohlenwasserstoffe.

Brennbare, leicht polymerisierende Flüssigkeit. Die Dämpfe bilden mit Luft explosionsfähige Gemische. Die Polymerisation des Styrols zu Polystyrol wird durch Licht, Wärme und Sauerstoff beschleunigt und kann durch Zugabe von Stabilisatoren, z. B. p-tert.-Butylbrenzcatechin, verzögert werden. Durch Luftoxidation bilden sich Peroxide.

Styrol kommt im Stein- und Braunkohlenteer vor. Weiterhin im Dieselabgas. In Spuren als Bestandteil vieler natürlicher Geschmacks- und Aromastoffe, z. B. in der Kiwi-Frucht, im Kaffee und in Jasmin- und Orchideenblüten. Auch in Weintrauben, Wein, Spirituosen und Champagner wurde Styrol nachgewiesen, wobei es hier als natürlicher Inhaltsstoff angesehen wird, der durch die enzymatische Dehydration von 2-Phenylethanol entsteht.

Die Herstellung erfolgt vorzugsweise durch katalytische Dehydrierung von Ethylbenzol bei Temperaturen von etwa 600°C an einem Eisenoxid-Kontakt. Die Dimerisierung von Butadien mit nachfolgender Dehydrierung des gebildeten Vinylcyclohexens, die Pyrolyse von Acetylen oder die Dehydratisation von Phenylethanol sind weitere gebräuchliche Verfahren der Styrolsynthese.

Verwendung:

Zur Herstellung von Polymeren und Mischpolymeren, aber auch zur Herstellung von Öl- und Destillatemulsionen.

Schadwirkung:

Bei beruflich exponierten Personen sind u. a. Leberschäden, Aktivitätsminderungen entgiftender Leberenzyme, Verminderungen des Globulinspiegels und des Albumingehaltes sowie eine erhöhte Aktivität der Serum-Cholinesterase festgestellt. Darüber hinaus ist eine erhöhte Inzidenz bei Herz/Kreislauf-Erkrankungen im Zusammenhang mit Styrol-Expositionen zu vermuten.

Styrol ist im Ames-Test und in vitro bei Ratten nicht mutagen. Verbunden mit einer Passage der Placenta wirkt die Substanz in vitro bei Ratten in Konzentrationen von 50,5 oder 1,5 mg/m³ teratogen. Störungen des reproduktiven Systems sind im Tierexperiment und bei beruflich exponierten Personen festgestellt.

Insbesondere bei dermalem Kontakt oder inhalativer Aufnahme erfolgt eine relativ schnelle Resorption von Styrol im Organismus. Bei Konzentrationen von 1,7 – 165,5 mg/m³ erfolgt eine Styrolsättigung des Blutes innerhalb einer Stunde. Die Distribution erfolgt vergleichbar schnell. 22 h nach erfolgter Exposition ist Styrol im Blut nicht mehr nachweisbar. Die höchsten Konzentrationen liegen in der Leber, Niere, dem Fettgewebe und im Gehirn vor. Der metabolische Abbau erfolgt u. a. unter Bildung von Mandelsäure und Benzoesäure. Konjugationsreaktionen (siehe Konjugate) zwischen Benzoesäure und Glycol führen zur Bildung von Hippursäure. Intermediäre Zwischenprodukte der Mandelsäurebildung sind Phenylglycol und Methylphenylcarbinol.

Umweltverhalten:

Im Vergleich zu Benzol und Toluol ist Styrol durch eine deutlich verminderte Wasserlöslichkeit und Flüchtigkeit, eine erhöhte Reaktivität und Bio- sowie Geoakkumulationstendenz charakterisiert. Letztere Verhaltensparameter werden allerdings deutlich durch die Reaktivität der Verbindung beeinflußt. Die oxidative Stoffwandlung erfolgt in der Atmosphäre und Hydrosphäre unter Bildung von Benzaldehyd und Formaldehyd. In aquatischen Systemen ist die Reaktivität u. a. beeinflußt von der Stoffkonzentration, der Temperatur und dem Wasservolumen. Mikrobiologisch erfolgt ebenfalls eine schnelle Stofftransformation, wobei manche Bakterien befähigt sind, Styrol als Kohlenstoffquelle zu nutzen. Konzentrationen > 10 mg/l stören das Selbstreinigungsvermögen von Gewässern, verändern Nitrifizierungsprozesse und führen zur Minderung des Sauerstoffgehaltes.

Nicht anthropogene (siehe anthropogen) Quellen: Harz des Amberbaumes.

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Synergismus

Die toxische Wirkung von zwei oder mehreren chemischen Stoffen wird als synergistisch bezeichnet, wenn die Gesamtwirkung größer als die Summe der Einzelwirkungen ist und damit eine Wirkungsverstärkung zu verzeichnen ist.

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