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Schadstoff

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Im täglichen Sprachgebrauch versteht man unter Schadstoffen in der Umwelt vorhandene Stoffe oder Stoffgemische, die schädlich für Menschen, Tiere, Pflanzen oder andere Organismen sowie ganze Ökosysteme sein können. Dabei kann die Schädigung durch Aufnahme durch Organismen oder Eintrag in ein Ökosystem oder seine Biomasse hervorgerufen werden. Als „schädlich“ wird ein Stoff in engerem Sinne wegen seiner Wirkung auf ein Ökosystem definiert (von den Mikroben bis hin zu Pflanze, Tier und Mensch).

Das deutsche Strafgesetzbuch (StGB) beschreibt im 29. Abschnitt in den Paragraphen 324 bis 330 die möglichen Straftaten gegen die Umwelt. Danach ist es strafbar, Stoffe in einem Umfang freizusetzen, der geeignet ist

  1. die Gesundheit eines anderen, von Tieren, Pflanzen oder andere Sachen mit bedeutendem Wert zu schädigen oder
  2. nachhaltig ein Gewässer, die Luft oder den Boden zu verunreinigen oder in einer sonstigen Weise nachteilig zu verändern.

Diese Festlegung zeigt jedoch auch die Schwierigkeit bei der Definition dieses Begriffes auf. Ein bestimmter, chemisch definierter Stoff (Substanz) ist also nicht unbedingt in jedem Falle der Kategorie Schadstoff (oder auch Giftstoff) eindeutig zuordenbar oder auszuschließen, sondern es kommt auch auf die Menge und die Umgebungssituation an. Die Wirkung eines Schadstoffes (wie auch eines Giftstoffes) auf ein Ökosystem muss daher unter Umständen durch Feldversuche, Langzeitexperimente und Schadstoff-Analysen in Form von qualitativen Nachweisreaktionen und quantitativ-instrumentelle Messungen untersucht und dokumentiert werden.

Natürliche und künstliche Schadstoffe

Unter den Schadstoffen unterscheidet man prinzipiell zwei Gruppen:

Beide Gruppen können chemisch verschiedenste Stoffe, organische oder anorganische, aber auch starke strukturelle Unterschiede aufweisen und sich aus Partikeln von verschiedener Größen zusammensetzen.

Daher werden Schadstoffe auch nach anderen Gesichtspunkten unterteilt:

  1. Schadstoffe durch Landwirtschaft
  2. Schadstoffe durch Umweltverschmutzung
  3. Schadstoffe durch unsachgemäße Lagerung und Zubereitung
  4. Schadstoffe natürlichen Ursprungs

Schadstoffe durch Landwirtschaft

Diese Schadstoffe werden vor allem durch Pestizide (Herbizide, Insektizide und Fungzide) herbeigeführt. Diese Stoffe werden von Landwirten zur Schädlingsbekämpfung gebraucht und können schädlich sein. Durch übermäßige Stickstoffdüngung, die wegen Steigerung der Erträge durchgeführt wird (beispielsweise mit Gülle), können auch Nitrate in das Grundwasser und über Umwege auch wieder in Lebensmittel gelangen. Diese Nitrate werden im Körper zu Nitriten umgewandelt und können den Sauerstofftransport beeinträchtigen (Methämoglobinämie), bei Säuglingen bis hin zur Blausucht. Außerdem können aus Nitrit und Eiweiß Nitrosamine entstehen, die krebserregend sind.

Verkehrsbedingte Schadstoffe

Auto, Lkw, Motorrad

Durch Autoverkehr, Lastwagenverkehr und motorisierten Kraftradverkehr werden Schadstoffe freigesetzt. Dabei ist zu unterscheiden zwischen den Abgasen und dem Feinstaub, der durch den Abrieb der Reifen, der Fahrbahn und der Bremsbelägen entsteht.

Die Schadstoffkonzentration in den Abgasen wird durch technische Verfahren reduziert. In der Europäischen Union wird sie durch die Abgasnorm reguliert. Seit 1. Januar 2005 gilt für neue Personenkraftfahrzeuge europaweit die Euro-4-Norm.

Die Feinstaubbelastung durch Abrieb lässt sich nur bedingt durch technische Maßnahmen verringern.

Eisenbahn: Fäkalfeinstaub - Eisenfeinstaub - Raucherluft

Die Eisenbahn produziert speziellen Feinstaub: 1. durch heute noch übliche offene WCs (Fäkalfeinstaub); 2. durch den Abrieb der Schienen (Schienenabrieb) sowie durch den Abrieb der Eisenräder (Eisenfeinstaub); 3. durch die Raucherluft in Raucherabteilen, wobei die Raucherluft mit 100en von Schadstoffen durch Ritzen und Klimaanlagen auch in Nichtraucherabteilen verteilt wird. Bei den Schweizerischen Bundesbahnen (SBB) ist seit 2006 ein absolutes Rauchverbot in Zügen in Kraft. Das Rauchverbot stößt meist sogar bei Rauchern auf positives Echo.

Fliegerei

Die Flugzeuge bzw. die Luftfahrt (Zivilflugzeuge und militärische Flugzeuge) verbreiten ihre Abgas-Schadstoffe in der oberen Atmosphäre. Der zweite Schadstoff der Luftfahrt ist der Fluglärm. Dieser ist bei modernen Flugzeugtypen zwar deutlich geringer als früher, doch gleichzeitig nimmt die Anzahl der geflogenen Kilometer immer mehr zu.

Schadstoff Lärm - Metalle in den Wracks - Schäden durch Treibstofftransporte

Ein weiterer beträchtlicher "Schadstoff" des Verkehrs ist auch der Lärm des Motorfahrzeugverkehrs, der Eisenbahn (Personenzüge wie Güterzüge) und des Luftverkehrs, der viele Krankheiten provoziert. Des Weiteren sind in den zu verschrottenden Autowracks bzw. Lastwagenwracks und Flugzeugwracks große Mengen gefährlicher Metalle enthalten. Schließlich ergeben sich immer wieder Schadstoffauswirkungen durch Treibstofftransporte, wenn Öltanker ganze Meere und Küstenabschnitte, und wenn Pipelines Lecks aufweisen, mit einer schädlichen Folge für die Tierwelt, Pflanzenwelt bzw. außerdem mit der Verseuchung des Grundwassers und Trinkwassers.

Schadstoff Öltropfen

Die vielen Tonnen Öltropfen, die die Natur durch die Motoren täglich aufnehmen muss, belasten das Erdreich und das Trinkwasser.

Reduktionsmaßnahme: Verkehrsreduzierung

Bei minimiertem Verkehr würden die Krankheiten durch Lärm drastisch zurückgehen und es wären kaum halb so viele Öltanker auf den Meeren unterwegs, es bräuchte kaum halb so viele Pipelines, und die Schadstoffe würden schätzungsweise auf ca. 1/10 reduziert, da die Heizungen keinen Reifenabrieb und keinen Fahrbahnabrieb produzieren.

Reduktionsmaßnahme: Ersetzung der Transportmittel zur Gesundheitsförderung

Beinahe-Null-Lösungen für Schadstoffe im Verkehr sind - zumindest in flachen Gebieten - z.B. durch das Fahrrad / Velo bzw. die Rikscha zu erreichen, ohne Abgase, mit minimem Reifenabrieb und minimalem Fahrbahnabrieb sowie praktisch ohne Lärm. Voraussetzung dafür wären Fahrradbahnen / Velobahnen, wie sie in Holland und exemplarisch auch in Frankreich bereits existieren (Westufer des Lac d'Annecy), in den Städten kombiniert als Velo-Bus-Taxi-Spur, z.B. in Paris häufig angewandt.

Weitere Beinahe-Null-Schadstoff-Verkehrsmittel sind für kurze Entfernungen die eigenen Füße, das Trottinett, Rollschuhe, Skates, in Berggebieten Standseilbahnen oder Zahnradbahnen, auf dem Wasser Ruderboot oder Kanu, für städtische Entfernungen Tram und Trolleybus / Oberleitungsbus (bei minimem Eisenabrieb und Reifenfeinstaub), für weite Entfernungen der Transrapid, und im Schnee der Langlauf etc. Es gäbe also viele Möglichkeiten, die Schadstoffe durch beinahe schadstofffreien Verkehr zu minimieren, wenn die Verkehrspolitik dies wirklich wollte, bei gleichzeitig gesunder Ernährung und bei gesundem Immunsystem, einhergehend mit einem Rückgang der Krebsraten und Depressionsraten etc.

Gratistram - Lenkung durch Arbeitgeber

Gratistram: Eine weitere Möglichkeit der Werbung für den öffentlichen Verkehr wäre es, den öffentlichen Verkehr tageweise oder stundenweise für gratis zu erklären, damit die Autofahrer und Autofahrerinnen, die seit ihrer Jugend nie mehr den ÖV benutzt haben, überhaupt wieder in ein Tram einsteigen.

Des Weiteren wäre die Möglichkeit gegeben, dass die Arbeitgeber umweltfreundliche Anfahrten ihrer Mitarbeiter fördern, mit der Einrichtung von Veloparkplätzen, mit der Teilfinanzierung von ÖV-Abonnementen etc., fixiert im Arbeitsgesetz.

Saubere Verkehrsmittel - Verursacherprinzip

Die Rückkehr zur sauberen und gesunden Lebensweise in Kombination mit den beinahe-schadstofffreien Verkehrsarten könnte die Schadstoffemissionen senken.

Schadstoffe durch Umweltverschmutzung

Abgase von Autos vergiften die Atmosphäre, hierbei vor allem die toxischen Schwermetalle, wie Blei, Quecksilber und Cadmium oder Pestizide wie DDT, Polychlorierte Biphenyle (PCB), Hexachlorbenzol (HCB) usw. wobei manche in Deutschland verboten sind. Das Grundwasser wird dadurch vergiftet und es gelangen zum Beispiel durch Fisch oder andere Wasserbewohner die vergifteten Tiere in unsere Nahrungskette. Auch Tabakrauch kann für eine erhebliche Schadstoff-Belastung in Innenräumen sorgen.

Schadstoffe durch unsachgemäße Lagerung und Zubereitung

Schadstoffe können durch falsche Lagerung Schimmelpilze wie Aflatoxin (ist kreberregend und in Nüssen, Mais, Soya und Weizen enthalten) oder Patulin (ist giftig und in faulem Obst und verschimmelten Brot) oder Mutterkornalkaloide (sind auch giftig und in ungereinigtem Roggen- und Weizengetreide) freigesetzt werden. Außerdem gibt es noch Benzpyrene, die auch krebserregend sind und in Grillwaren und in Nahrungsmittel die industrienah angebaut sind, gefunden werden können.

Schadstoffe im Tabakrauch

Generell gilt es zwischen den Schadstoffen im inhalierten Rauch (Hauptstromrauch) und den Schadstoffen des Rauchs an der Spitze der Zigarette (Nebenstromrauch) zu unterscheiden. Die Schadstoffe im Nebenstromrauch sind um ein Vielfaches stärker als im inhalierten und wieder ausgeatmeten Hauptstromrauch, da beim inhalierten Rauch die Verbrennungstemperatur höher ist, der inhalierte Rauch normalerweise gefiltert wird und zusätzlich ein Teil der Schadstoffe in der Lunge der rauchenden Person hängen bleibt. Nicht von ungefähr sieht eine Raucherlunge dann schwarz aus.

Je nach Menge der gerauchten Zigaretten ergeben sich in geschlossenen Räumen höchste Schadstoffkonzentrationen, die auch für Nichtraucher schwere Folgen haben können. Der kleinste geschlossene Raum ist meist das Auto oder das Raucherabteil im Zugverkehr.

Die Schadstoffe im inhalierten und wieder ausgeatmeten Tabakrauch (Hauptstromrauch)

Trotz den Behauptungen der Zigarettenindustrie, dass Zigaretten unschädlich seien, weiß heute eigentlich jeder, dass Zigarettenrauch heutzutage einer der größten Schadstoffe ist.

Die Schadstoffe im Raucherqualm / Passivrauch (Nebenstromrauch)

Da die Temperatur einer glimmenden Zigarette nach jedem Zug schnell sinkt, verbrennen die Inhaltsstoffe ungleichmäßig gut. Zusätzlich gelangt der von der Spitze ausgehende Rauch ungefiltert in die Umgebung. Dieser sogenannte Nebenstromrauch oder auch Passivrauch verschmutzt die Umgebungsluft mit einer Fülle von Schadstoffen, die Raucher und Nichtraucher gleichermassen betreffen und vergleichsweise schwer vergiften.

Schadstoffe im Raucherqualm / Passivrauch (Nebenstromrauch):

Die hochgiftigen Zusatzstoffe in den Zigaretten

Die Zigarettenindustrie und allgemein der Tabakindustrie hat seit 1977 in Deutschland das Recht, die Raucherwaren mit "Zusatzstoffen" zu "verfeinern" und "attraktiver" zu gestalten. Es handelt sich dabei um Lebensmittel-Zusatzstoffe, wobei nicht beachtet wurde, dass diese Zusatzstoffe bei der Verbrennung wiederum meist krebserregende Substanzen bilden. Da die Verbennung an der Zigarettenspitze wiederum sehr unvollständig erfolgt, sind die Schadstoffe entsprechend groß.

Insgesamt sind die Tabakwaren also nicht nur "attraktiver", sondern auch noch giftiger geworden. Die Krebsrate durch Raucherwaren steigt damit weiter an und die Zigarette wird zur Todesursache Nummer 1, auch deswegen, weil sich Jugendliche durch "fein" duftende Aromen in den Zigaretten verführen lassen und die Zusatzstoffe z.T. zusätzlich süchtig machen.

Die bei Verbrennung meist hochgiftigen Zusatzstoffe machen z.T. bis zu 10% des Gewichts einer Zigarette aus. Ziel der Stoffe ist es, das Brennen zu verringern, den strengen puren Tabakgeschmack zu überdecken, die Aufnahme von Nikotin zu erleichtern etc. Die Menge und die Aufbereitung der Aromagemische, Früchte, Säfte, Öle, Pflanzenextrakte, Harze, Mehle, Schleime, Metalloxidstäube und viele andere Zusatzstoffe sind dabei überhaupt nicht gesetzlich definiert. Die Zigarettenindustrie weiß um die toxische und süchtig-machende Wirkung, hat dies aber bis vor Kurzem verschwiegen. Die heimtückische, schwere Körperverletzung durch Raucherwaren wurde also bis vor Kurzem geheim gehalten.

Schadstoffe natürlichen Ursprungs

Es gibt auch Schadstoffe die in Natur entstehen und die man dementsprechend genauso wie andere Schadstoffe nur in geringen Mengen zu sich nehmen sollte. Die Bandbreite erstreckt sich dabei von Giften aus verschiedenen Pflanzen über große "Umweltverschmutzer" wie beispielsweise die Vulkane, die Schwefeldioxid emittieren.

Beispiele:

  • giftige Blausäure in Mandeln, Obstkernen und Nüssen
  • Solanin (Solanum Steroidalkaloidglycoside) in grünen gekeimten Kartoffeln
  • Phasin in rohen Bohnen, "verklebt" rote Blutkörperchen (Erythrocyten-agglutinierend)
  • Oxalsäure in Spinat, Rhabarber und Roter Beete, trägt zur Nierensteinbildung bei
  • Methan als Sumpfgas

Chemisch-strukturelle Gliederung der Schadstoffe

Gliederung nach dem Chemismus

Letztere können allerdings auch natürlichen Ursprungs sein, indem sie z.B. aus belastetem Boden oder beispielsweise aus vulkanischer Aktivität stammen und so in die Nahrungskette oder in die Luft gelangen.

Zu ersteren könnte man auch Flugpartikel wie Pollen oder Katzenhaare zählen, wenn sie bei manchen Personen Allergien auslösen.

Strukturelle Gliederung der Schadstoffe

Schadstoffe existieren in festem, flüssigem und gasförmigem Aggregatzustand, in der Regel in Form von Stoffgemischen.

Bei festen Schadstoffen ist in erster Linie der Durchmesser der Partikel wichtig, weil er für die Verbreitung, Verwirbelung und die eventuelle Expektoration aus der Lunge entscheidend ist. Für manche Fragen des Umweltschutzes sind jedoch auch der Zusammenhalt der Teilchen und andere strukturelle Eigenschaften von Bedeutung.

Man kann von Aggregatzustand und Struktur her unterscheiden:

Maßnahmen zur Verringerung der Schadstoff-Abgabe

Gesetzliche Vorgaben für Volldeklarationen -

  • verpflichtende Angaben über Emissionen bei
  • Verkehrsmitteln
  • Produktionsanlagen
  • Endprodukten (z.B. Baustoffen, Einrichtungsgegenständen)

Gesetzliche Vorgaben für Reduktions - Maßnahmen durch

Maßnahmen zur Verringerung der Schadstoff-Aufnahme

Verringerung des Nitat/Nitritgehalts in Lebensmitteln

  • Bevorzugt Gemüse der Saison kaufen, da es weniger belastet ist als das Gemüse aus dem Treibhaus, da die Sonneneinstrahlung den Nitratgehalt senkt.
  • Folgende Gemüsesorten enthalten viel Nitrat: grüne Bohnen, Rote Beete, Radieschen, Spinat, Chinakohl
  • Säuglingen bis zum 5. Monat keinen Spinat geben
  • Bei Chinakohl und Kopfsalat die äußeren Blätter entfernen, weil sie sehr nitratreich sind.

Siehe auch

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