Innenraumprobleme - auch heute noch?
In den letzten Jahren und Jahrzehnten gab es viele Veröffentlichungen über Schadstoffe in Innenräumen. In Frankfurt kam es in den 90er Jahren sogar zu einem aufsehenerregenden Gerichtsprozess: Sehr viele Holzhäuser waren zu dieser Zeit mit als kanzerogen geltenden PCP und Lindan – Holzschutzmitteln belastet. Daher rieten viele Ärzte ihren Patienten, die an Leukämie erkrankt waren, sowie deren Angehörigen, aus ihren mit PCP- haltigen Holzschutzmitteln behandelten Wohnungen und Häusern auszuziehen.
Weitere Schreckensmeldungen geisterten durch die Medien:
-
Ein Pfarrer flüchtete aus seinem Haus, da im Staub das
Schädlingsmittel Lindan gefunden wurde.
-In der Muttermilch vieler Frauen wurde das Biozid DDT
gefunden.
-Asbest wurde in öffentlichen Gebäuden, Kindergärten und
In den letzten Jahren und Jahrzehnten gab es viele Veröffentlichungen über Schadstoffe in Innenräumen. In Frankfurt kam es in den 90er Jahren sogar zu einem aufsehenerregenden Gerichtsprozess: Sehr viele Holzhäuser waren zu dieser Zeit mit als kanzerogen geltenden PCP und Lindan – Holzschutzmitteln belastet. Daher rieten viele Ärzte ihren Patienten, die an Leukämie erkrankt waren, sowie deren Angehörigen, aus ihren mit PCP- haltigen Holzschutzmitteln behandelten Wohnungen und Häusern auszuziehen.
Weitere Schreckensmeldungen geisterten durch die Medien:
-
Ein Pfarrer flüchtete aus seinem Haus, da im Staub das Schädlingsmittel Lindan gefunden wurde.-
In der Muttermilch vieler Frauen wurde das Biozid DDT gefunden.-
Asbest wurde in öffentlichen Gebäuden, Kindergärten undSchulen nachgewiesen.-
Glycol (Frostschutzmittel) wurde dem Wein zugesetzt, damiter süßer schmeckte.-
Erhöhte Formaldehydwerte wurden in Schulen gemessen.Diese und noch viele andere Punkte waren der Grund für die Karikatur „Oeko – Lotterie im Deutschen Ärzteblatt. Sie zeigte auf ironische Weise die vielen Umweltgifte, die in den letzten Jahren im Gespräch waren, auf.
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Polychlorierte Biphenyle (PCB)
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Formaldehyd
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Polychlorierte Biphenyle
Polychlorierte Biphenyle (kurz: PCB) bestehen aus zwei miteinander verbundenen Phenylringen, an die sich bis maximal zehn Chlor- Atome binden können. Deshalb sind theoretisch 209 Einzelsubstanzen, die man auch
Polychlorierte Biphenyle (kurz: PCB) bestehen aus zwei miteinander verbundenen Phenylringen, an die sich bis maximal zehn Chlor- Atome binden können. Deshalb sind theoretisch 209 Einzelsubstanzen, die man auch
Kongenere nennt, denkbar:
Wegen ihrer chemischen Eigenschaften wurden PCB in zahlreichen geschlossenen und offenen Systemen verwendet. In Brandschutzmitteln nutzte man beispielsweise die flammenhemmende Wirkung der PCB, in Isolationsmitteln und Weichmachern für die Kunststoffherstellung ihre Unterbindung der Leitung von Elektrizität bzw. ihre Elastizität. Aufgrund ihrer öligen Konsistenz und ihrer hohen chemischen und physikalischen Stabilität wurden sie auch als Transformatorenöle verwendet.
Außerdem waren PCB bis Mitte der 70er Jahre Bestandteile von Dichtungsmassen, für deren Dauerelastizität sie sorgen sollten. Solche Dichtungen fanden auch häufig bei aus Betonfertigteilen zusammengesetzten öffentlichen Neubauten Verwendung.
Deshalb findet man auch heute noch viele belastete Schulen. Erste Hinweise auf eine PCB – Belastung kann man mit Hilfe der Beilsteinprobe festgestellt. Dieser Schnelltest weist das Vorhandensein von Chlor – Atomen in Dichtungsmaterialien nach. Dabei hält man die PCB – Probe (Dichtungsmaterial aus Betonfugen) zusammen mit einem Kupferdraht über eine Flamme. Wenn sich die Flamme grün färbt, liegen Chlor – Atome vor, da diese mit dem Kupfer flüchtige Kupferchloride bilden.
PCB wurde mit Hilfe der sogenannten Ullmann – Reaktion hergestellt, bei der Biphenyl chloriert wurde. Die Produkte der industriellen Synthese bestanden nicht nur aus einer Einzelsubstanz, sondern aus einem PCB - Gemisch mit unterschiedlichem Chlorgehalt. Mit steigendem Chlorgehalt nimmt die Dichte und die Viskosität des öligen Gemisches zu.
Da PCB sehr gut fettlöslich ist, stellt es ein ökologisches Risiko dar:
Einmal in die Nahrungskette gelangt, reichert es sich in menschlichen und tierischen Fettgeweben an.
Aus diesem Grund wurde 1978 die Anwendung in offenen Systemen verboten, 1983 wurde die gesamte Produktion von PCB – haltigen Produkten gestoppt.
Bis 1970 lag der weltweite Anteil der PCB – Immission in die Atmosphäre bei 30.000t, in Oberflächengewässern bei 60.000t und in Böden bei 300.000t, wobei die Halbwertszeit zwischen 3 und 28 Jahren liegt. Deshalb nimmt der Mensch sogar heute noch polychlorierte Biphenyle mit lipidreichen Lebensmitteln, wie Milch und Milchprodukten, sowie Fleisch und Fisch zu sich.
Das PCB reichert sich nach oraler Aufnahme in Geweben mit hohem Lipidanteil an und schädigt die Leber und das Immunsystem. In Japan gab es 1968 eine Massenvergiftung von über 1600 Personen durch Speiseöl, das versehentlich mit PCB verunreinigt wurde.
Die Menschen klagten vor allem über Müdigkeit, Krankheitsgefühl, Akne, Entzündungen der Augenbindehaut und Schwellungen der Augenlider. Viele Patienten litten außerdem unter Störungen der Atemwege und Veränderungen der Leberfunktion.
Bei Frauen, die während der Schwangerschaft das Speiseöl zu sich genommen hatten, kam es häufig zu Totgeburten oder zu Entwicklungsstörungen ihrer Kinder. Bis 1983 starben 120 Patienten in Japan, von denen 41 Leber- , Magen- , oder Lungenkrebs hatten.
Auch bei Tierversuchen bestätigte man die vorgenannten Auswirkungen durch die Aufnahme von PCB. Über seine Kanzerogenität kann jedoch nur spekuliert werden, denn durch die vielen verschiedenen Kongenere kann man keine klaren Rückschlüsse auf den Stoff machen, der letztendlich zu Krebs geführt hat.
Außerdem waren PCB bis Mitte der 70er Jahre Bestandteile von Dichtungsmassen, für deren Dauerelastizität sie sorgen sollten. Solche Dichtungen fanden auch häufig bei aus Betonfertigteilen zusammengesetzten öffentlichen Neubauten Verwendung.
Deshalb findet man auch heute noch viele belastete Schulen. Erste Hinweise auf eine PCB – Belastung kann man mit Hilfe der Beilsteinprobe festgestellt. Dieser Schnelltest weist das Vorhandensein von Chlor – Atomen in Dichtungsmaterialien nach. Dabei hält man die PCB – Probe (Dichtungsmaterial aus Betonfugen) zusammen mit einem Kupferdraht über eine Flamme. Wenn sich die Flamme grün färbt, liegen Chlor – Atome vor, da diese mit dem Kupfer flüchtige Kupferchloride bilden.
PCB wurde mit Hilfe der sogenannten Ullmann – Reaktion hergestellt, bei der Biphenyl chloriert wurde. Die Produkte der industriellen Synthese bestanden nicht nur aus einer Einzelsubstanz, sondern aus einem PCB - Gemisch mit unterschiedlichem Chlorgehalt. Mit steigendem Chlorgehalt nimmt die Dichte und die Viskosität des öligen Gemisches zu.
Da PCB sehr gut fettlöslich ist, stellt es ein ökologisches Risiko dar:
Einmal in die Nahrungskette gelangt, reichert es sich in menschlichen und tierischen Fettgeweben an.
Aus diesem Grund wurde 1978 die Anwendung in offenen Systemen verboten, 1983 wurde die gesamte Produktion von PCB – haltigen Produkten gestoppt.
Bis 1970 lag der weltweite Anteil der PCB – Immission in die Atmosphäre bei 30.000t, in Oberflächengewässern bei 60.000t und in Böden bei 300.000t, wobei die Halbwertszeit zwischen 3 und 28 Jahren liegt. Deshalb nimmt der Mensch sogar heute noch polychlorierte Biphenyle mit lipidreichen Lebensmitteln, wie Milch und Milchprodukten, sowie Fleisch und Fisch zu sich.
Das PCB reichert sich nach oraler Aufnahme in Geweben mit hohem Lipidanteil an und schädigt die Leber und das Immunsystem. In Japan gab es 1968 eine Massenvergiftung von über 1600 Personen durch Speiseöl, das versehentlich mit PCB verunreinigt wurde.
Die Menschen klagten vor allem über Müdigkeit, Krankheitsgefühl, Akne, Entzündungen der Augenbindehaut und Schwellungen der Augenlider. Viele Patienten litten außerdem unter Störungen der Atemwege und Veränderungen der Leberfunktion.
Bei Frauen, die während der Schwangerschaft das Speiseöl zu sich genommen hatten, kam es häufig zu Totgeburten oder zu Entwicklungsstörungen ihrer Kinder. Bis 1983 starben 120 Patienten in Japan, von denen 41 Leber- , Magen- , oder Lungenkrebs hatten.
Auch bei Tierversuchen bestätigte man die vorgenannten Auswirkungen durch die Aufnahme von PCB. Über seine Kanzerogenität kann jedoch nur spekuliert werden, denn durch die vielen verschiedenen Kongenere kann man keine klaren Rückschlüsse auf den Stoff machen, der letztendlich zu Krebs geführt hat.
Phthalate
80 - 90% der Phthalate (Phthalatsäurediester) werden als Weichmacher in PVC (Polyvinylchlorid) und anderen Kunststoffen verwendet. Sie sollen den Kunststoffen elastische Eigenschaften verleihen. Die mengenmäßig bedeutsamsten Phthalate sind Di-n-butylphthalate (DBP) und Diethylhexylphthalate (DEHP), daneben spielen auch Diisodecylphthalate (DIDP) und Diisononylphthalate (DINP) eine große Rolle.
Phthalate wirken als äußere Weichmacher, d.h. sie gehen mit den Kunststoffen keine chemische Bindung ein, was bedeutet, dass sie sehr leicht wieder herausgelöst werden, bzw. in die Luft heraus migrieren können, vor allem durch den Einfluss von Sonneneinstrahlung oder Regen, bzw. durch Erwärmung.
DINP, DIDP und DEHP werden vor allem in PVC – haltigen Produkten, wie Bodenbelägen, Rohren, Kabel, Folien, Schläuchen, Teppichböden, Schuhsohlen und KFZ – Bauteilen aber auch in Deodorants, Haarsprays, Körperpflegemitteln, Lacken und Farben oder als industrielle Lösemittel und Schmierstoffe eingesetzt.
Diesen werden Phthalat- Anteile bis zu 40% zugesetzt.
DBP hingegen ist ein zugelassener Hilfsstoff für Arzneimittel (v.a. in der magensaftresistenten Verkapselung von hochdosierten ätherischen Ölen, pflanzlichen Extrakten, Enzymen, Vitaminen und Eisenverbindungen). Es soll die Freisetzung des enthaltenen Wirkstoffes nach der Magenpassage im Dünndarm steuern. Nach der roten Liste 2005 (Arzneimittelverzeichnis für Deutschland, einschließlich EU – Zulassungen) wird DBP derzeit in 64 Präparaten (überwiegend zur Therapie von Erkrankungen der Atemwege, Entzündungen der Nebenhöhlen und der Bronchien, Blähungen, Verstopfung u.v.m) verwendet.
DEHP wird außerdem in vielen medizinischen Hilfsmitteln wie Blut-, Infusions- und Urinbeuteln, Kathedern, Kontaktlinsen und vielen anderen PVC – haltigen Produkten der Medizin eingesetzt.
In der EU werden jährlich ca. 475.000 Tonnen DEHP verarbeitet. Durch diese vielseitige und breite Anwendung können sich Phthalate sehr gut in der Umwelt, also in Trinkwasser, Luft und Nahrung, verteilen. Auch durch ihre schlechte Wasserlöslichkeit und ihre gute Fettlöslichkeit werden Phthalate in der Umwelt häufig an Partikel und Sedimente gebunden. Das wiederum bedeutet, dass die Allgemeinbevölkerung ständig Phthalaten ausgesetzt ist. DEHP wird vor allem durch die Nahrung, d.h. auf oralem Wege aufgenommen. DBP kann zusätzlich auch leicht inhalativ, z.B. durch Haarsprays, Deodorants, etc. in den Körper gelangen.
In einer Studie betrug der DEHP – Gehalt in der Innenraumluft eines Büros durchschnittlich 0,86 mg/m³; in einem Raum, der mit einem neuen PVC – Bodenbelag ausgestattet war, wurde sogar eine DEHP – Belastung von 200- 300 mg/m³ gemessen.
1999 wurde die Verwendung von Phthalaten in Kinderspielzeug und Babyartikeln eingeschränkt, seit 2004 EU- weit gänzlich verboten.
Es werden jedoch auch heute noch Spielzeuge mit Phthalat-Gehalt gefunden, denn das Verbot gilt nur für die europäische Produktion.
Phthalate wirken als äußere Weichmacher, d.h. sie gehen mit den Kunststoffen keine chemische Bindung ein, was bedeutet, dass sie sehr leicht wieder herausgelöst werden, bzw. in die Luft heraus migrieren können, vor allem durch den Einfluss von Sonneneinstrahlung oder Regen, bzw. durch Erwärmung.
DINP, DIDP und DEHP werden vor allem in PVC – haltigen Produkten, wie Bodenbelägen, Rohren, Kabel, Folien, Schläuchen, Teppichböden, Schuhsohlen und KFZ – Bauteilen aber auch in Deodorants, Haarsprays, Körperpflegemitteln, Lacken und Farben oder als industrielle Lösemittel und Schmierstoffe eingesetzt.
Diesen werden Phthalat- Anteile bis zu 40% zugesetzt.
DBP hingegen ist ein zugelassener Hilfsstoff für Arzneimittel (v.a. in der magensaftresistenten Verkapselung von hochdosierten ätherischen Ölen, pflanzlichen Extrakten, Enzymen, Vitaminen und Eisenverbindungen). Es soll die Freisetzung des enthaltenen Wirkstoffes nach der Magenpassage im Dünndarm steuern. Nach der roten Liste 2005 (Arzneimittelverzeichnis für Deutschland, einschließlich EU – Zulassungen) wird DBP derzeit in 64 Präparaten (überwiegend zur Therapie von Erkrankungen der Atemwege, Entzündungen der Nebenhöhlen und der Bronchien, Blähungen, Verstopfung u.v.m) verwendet.
DEHP wird außerdem in vielen medizinischen Hilfsmitteln wie Blut-, Infusions- und Urinbeuteln, Kathedern, Kontaktlinsen und vielen anderen PVC – haltigen Produkten der Medizin eingesetzt.
In der EU werden jährlich ca. 475.000 Tonnen DEHP verarbeitet. Durch diese vielseitige und breite Anwendung können sich Phthalate sehr gut in der Umwelt, also in Trinkwasser, Luft und Nahrung, verteilen. Auch durch ihre schlechte Wasserlöslichkeit und ihre gute Fettlöslichkeit werden Phthalate in der Umwelt häufig an Partikel und Sedimente gebunden. Das wiederum bedeutet, dass die Allgemeinbevölkerung ständig Phthalaten ausgesetzt ist. DEHP wird vor allem durch die Nahrung, d.h. auf oralem Wege aufgenommen. DBP kann zusätzlich auch leicht inhalativ, z.B. durch Haarsprays, Deodorants, etc. in den Körper gelangen.
In einer Studie betrug der DEHP – Gehalt in der Innenraumluft eines Büros durchschnittlich 0,86 mg/m³; in einem Raum, der mit einem neuen PVC – Bodenbelag ausgestattet war, wurde sogar eine DEHP – Belastung von 200- 300 mg/m³ gemessen.
1999 wurde die Verwendung von Phthalaten in Kinderspielzeug und Babyartikeln eingeschränkt, seit 2004 EU- weit gänzlich verboten.
Es werden jedoch auch heute noch Spielzeuge mit Phthalat-Gehalt gefunden, denn das Verbot gilt nur für die europäische Produktion.
Importe aus anderen Ländern, z.B. China, sind bis heute gestattet.
Außerdem wurden im Jahr 2004 Phthalate in etlichen kosmetischen Erzeugnissen und teilweise in Farben und Klebstoffen verboten.
In PVC-Produkten wie Bodenbelägen, Rohren sowie in Medizinprodukten, Arzneimitteln etc. werden Phthalate jedoch weiterhin eingesetzt, obwohl DBP und DEHP von der EU auf Grundlage der vorhandenen tierexperimentellen Studien in Kategorie 2 „fortpflanzungsgefährdent" eingestuft wurden.
Die Belastung durch Phthalate ist von großer arbeits- und umweltmedizinischer Bedeutung, denn sie wirken endokrin (hormonell) und sind dadurch besonders in der Schwangerschaft und für Kleinkinder schädigend. Tierversuche zeigen, dass durch die Gabe von Phthalaten häufig Missbildungen vor allen von Fortpflanzungsorganen, Nieren und Augen, verlangsamte Knochenbildung, geringeres Gewicht des Fötus, erhöhte Unfruchtbarkeit, eine Abnahme der Anzahl der Nachkommen sowie der Spermien, hervorgerufen werden. Außerdem wurde bei weiblichen Versuchstieren eine Verzögerung des Eisprungs bzw. ein verlängerter Zyklus durch Abnahme des Östrogen- und Anstieg des FSH (Follikel-Stimulierendes Hormon)- Spiegels, festgestellt und Phthalate in der Muttermilch nachgewiesen. Bei männlichen Versuchstieren bemerkte man eine Verminderung des Gehalts des Geschlechtshormons Testosteron und einen erhöhten Gehalt der weiblichen Hormone FSH und LH (Luteinisierendes Hormon).
Diese Versuche zeigen, dass die Belastung durch Phthalate ein ernst zu nehmendes Problem darstellt. Alle Menschen und Tiere sind dieser Belastung auch weiterhin noch ausgesetzt, man kann sich kaum davor schützen.
Diese Versuche zeigen, dass die Belastung durch Phthalate ein ernst zu nehmendes Problem darstellt. Alle Menschen und Tiere sind dieser Belastung auch weiterhin noch ausgesetzt, man kann sich kaum davor schützen.
DBP
DEHP
Schimmelpilze
Schimmelpilze sind Mikroorganismen, die im Wesentlichen aus 3 Bestandteilen bestehen. Dem Myzel = wurzelähnliches Geflecht, dem Fruchtkörper und den Sporen = Verbreitungseinheiten. Pilze sind, genauso wie
Schimmelpilze sind Mikroorganismen, die im Wesentlichen aus 3 Bestandteilen bestehen. Dem Myzel = wurzelähnliches Geflecht, dem Fruchtkörper und den Sporen = Verbreitungseinheiten. Pilze sind, genauso wie
Bakterien, Lebewesen, die organische Rückstände beseitigen und zur Humusbildung bzw. zur Mineralisierung beitragen. Sie haben einen Stoffwechsel, d.h. sie nehmen Nahrung auf und geben Stoffwechselprodukte ab. Diese bestehen vor allem aus höheren Alkoholen (= MVOC = microbial volatile organic compounds), die in die Raumluft diffundieren. Außerdem produzieren Schimmelpilze meist für andere Organismen giftige Mykotoxine (z.B. die Penicilliumarten Chrysogenum und Notatum das für andere Pilze und Bakterien tödliche Penicillin). Schimmelpilze benötigen zum Leben energiereiches, organisches Material als Nahrung, außerdem Wärme und Wasser. Deshalb entstehen sie leicht auf feuchten Wandstellen, die schlecht belüftet sind, also z.B. hinter Schränken oder in Blumenerde.
Es gibt über 100.000 Schimmelpilzarten, von denen jedoch nur die Wenigsten eine gesundheitliche Relevanz haben.
Jedoch können alle Schimmelpilze Millionen Sporen pro Minute produzieren und in die Raumluft abgeben. Dort befinden sie sich entweder frei in der Atemluft oder sind an Hausstaub gebunden.
Sporen können extreme Bedingungen wie Trockenheit, Frost, Hitze und Nässe über Jahre und Jahrzehnte überleben. Das bedeutet, dass Schimmelpilze aufgrund ihrer Sporen widerstandsfähige Überlebenskünstler sind.
Überall, wo sich in Innenräumen Pilze befinden, gibt es auch Hausstaubmilben, ihre natürlichen Antagonisten. Diese weiden die Pilzrasen regelrecht ab, wobei ihnen die Pilzgifte jedoch nicht schaden. Sie scheiden diese, zusammen mit den übrigen Stoffwechselprodukten als Allergene wieder in die Raumluft aus. Diese Allergene schädigen vor allem Raumnutzer mit geschwächtem Immunsystem und sorgen für allergische Reaktionen wie Augenbrennen, Erkältungssymptome und Kopfschmerzen.
Außerdem gelangen im Raum verteilte Sporen über die Atemwege in Bronchien und Lunge, wo sie zu Asthma führen können. Es kann zu Entzündungsreaktionen kommen, die sich im schlimmsten Falle als Nerven- und Nierenfunktionsstörungen oder Schädigung der Herzinnenhäute äußern.
Die häufigsten Schimmelpilze in Innenräumen sind Aspergillus niger bzw. fumigatus, die bösartige Geschwülste in der Lunge (sog. Aspergillome) oder Aspergillose (Pilzbefall der Lunge) verursachen können.
Aspergillus fumigatus findet man häufig in Blumenerde.
Aspergillus niger
auf 2 verschiedenen Nährböden
(links: Malzextraktagar, rechts: Sabouraudagar)
Überall, wo sich in Innenräumen Pilze befinden, gibt es auch Hausstaubmilben, ihre natürlichen Antagonisten. Diese weiden die Pilzrasen regelrecht ab, wobei ihnen die Pilzgifte jedoch nicht schaden. Sie scheiden diese, zusammen mit den übrigen Stoffwechselprodukten als Allergene wieder in die Raumluft aus. Diese Allergene schädigen vor allem Raumnutzer mit geschwächtem Immunsystem und sorgen für allergische Reaktionen wie Augenbrennen, Erkältungssymptome und Kopfschmerzen.
Außerdem gelangen im Raum verteilte Sporen über die Atemwege in Bronchien und Lunge, wo sie zu Asthma führen können. Es kann zu Entzündungsreaktionen kommen, die sich im schlimmsten Falle als Nerven- und Nierenfunktionsstörungen oder Schädigung der Herzinnenhäute äußern.
Die häufigsten Schimmelpilze in Innenräumen sind Aspergillus niger bzw. fumigatus, die bösartige Geschwülste in der Lunge (sog. Aspergillome) oder Aspergillose (Pilzbefall der Lunge) verursachen können.
Aspergillus fumigatus findet man häufig in Blumenerde.
Aspergillus niger
auf 2 verschiedenen Nährböden
(links: Malzextraktagar, rechts: Sabouraudagar)
Penicillium
Schimmelpilzbefall in einer Küche
Schrank an einer Außenwand ohne Hinterlüftung
Typischer Befall einer Außenecke
Asbest
Asbest ist der Oberbegriff für eine Reihe faserförmiger Silikate, die natürliche Bestandteile der Erdkruste sind. Man findet diese vorwiegend in Kanada, Russland und Südafrika. Asbest war schon im Altertum bekannt. Die Menschen mischten es dem Ton bei, um die Bruchfestigkeit von Tongeschirren zu erhöhen. Aufgrund unterschiedlicher Faserstrukturen kann man die Asbeste in zwei Gruppen einteilen:
-Die Serpentin – Asbeste
Diese bestehen vor allem aus Magnesiumsilikaten. Sie haben dünne, häufig gebogene oder aufgerollte Fasern. Ein Hauptvertreter der Serpentine ist Chrysotil (Weißasbest), der in vielen Baustoffen enthalten war und einen Marktanteil von ca. 93 % besaß.
-Die Amphibol – Asbeste
Sie sind aus natrium- und eisenhaltigen Silikaten mit dem Hauptvertreter Krokodylit (Blauasbest). Dieser wurde aufgrund seiner großen Hitzebeständigkeit häufig als Feuerschutz eingesetzt. Der Marktanteil betrug ca. 5 %. Die nadelartigen Fasern der Amphibole sind beständiger als die der Serpentine, denn diese neigen zur Längsaufsplitterung.
Die chemischen Eigenschaften der Asbeste bewirkten, dass die Verwendung im Laufe des 20. Jahrhunderts stark anstieg. Wegen ihrer Nichtbrennbarkeit, Hitzebeständigkeit, chemischen Beständigkeit, mechanischen Festigkeit, Elastizität und Adsorptions- bzw. Isolierfähigkeit kamen Asbeste vorwiegend als Asbest – Zement – Produkte im Hoch- und Tiefbau in den Handel. Außerdem dienten Asbestprodukte zur Wärme- und Schalldämmung.
Seit 1979 ist Spritzasbest jedoch verboten und ab dem 29. Mai 1991 gilt ein Asbestverbot für die gesamte Bundesrepublik Deutschland.
Ein Grund für die Verbote liegt darin, dass durch Mineralfasern, insbesondere bei der Verarbeitung, Hautreizungen auftreten können. Hierfür sind größere Fasern mit einem Durchmesser von mehr als 5m (Mikrometer) verantwortlich, die sich in der Haut festhaken und neben dem Juckreiz eventuell auch zu Entzündungen führen können.
Toxikologisch bedeutsam ist jedoch nur die inhalative Aufnahme der Fasern. Diese werden in der Lunge nicht resorbiert und nur kürzere können durch die Selbstreinigungsmechanismen der Lunge entfernt werden. Längere Fasern verbleiben somit im Lungengewebe, das durch mechanische Reizungen geschädigt wird. Aufgrund von Tierversuchen sind Asbeste mit „begründetem Verdacht auf krebserzeugendes Potential eingestuft worden.
Für die Kanzerogenität ist jedoch nur die Faserstruktur, nicht die chemische Zusammensetzung der Asbeste verantwortlich.
Fasern „kritischer Größe weisen folgende Dimensionen auf: Die Länge muss mindestens 5m, der Durchmesser darf höchstens 3m betragen, d.h. ab einem Verhältnis von 3:1 bezüglich Länge zu Durchmesser kann eine Asbestfaser krebserregend sein.
Neben den vorgenannten Bedingungen spielt es natürlich auch eine große Rolle, wie viele Fasern in der Atemluft vorhanden sind und wie lange die Asbestexposition andauert. Gesundheitliche Schäden, die am Arbeitsplatz beobachtet wurden, sind vorwiegend Asbestose, Mesotheliome und Bronchialkarzinome.
-Asbestose ist eine langsam fortschreitende, chronische Bindegewebswucherung, die durch inkorporierte Asbestfasern entsteht. Diese Krankheit tritt jedoch frühestens zehn Jahre nach Beginn der Exposition auf.
-Bronchialkarzinome (Lungenkrebs) treten ca. 25 Jahre nach der Exposition auf. In Deutschland gibt es derzeit ca. 1000 Fälle pro Jahr, die mit Asbest in Verbindung gebracht werden können.
-Ein Mesotheliom ist ein Signaltumor für Asbest. Für einen solchen Tumor genügt zur Auslösung eine nur sehr kurze Asbestexposition von wenigen Monaten. Das Mesotheliom hat jedoch eine sehr lange Latenzzeit, die bis zu 60 Jahre, im Mittel jedoch ca. 30 Jahre beträgt. Die Anzahl der Betroffenen hat sich von 20 Fällen 1977 auf 560 Fälle 1992 gesteigert.
Die Serpentin – Asbeste Diese bestehen vor allem aus Magnesiumsilikaten. Sie haben dünne, häufig gebogene oder aufgerollte Fasern. Ein Hauptvertreter der Serpentine ist Chrysotil (Weißasbest), der in vielen Baustoffen enthalten war und einen Marktanteil von ca. 93 % besaß.
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Die Amphibol – Asbeste Sie sind aus natrium- und eisenhaltigen Silikaten mit dem Hauptvertreter Krokodylit (Blauasbest). Dieser wurde aufgrund seiner großen Hitzebeständigkeit häufig als Feuerschutz eingesetzt. Der Marktanteil betrug ca. 5 %. Die nadelartigen Fasern der Amphibole sind beständiger als die der Serpentine, denn diese neigen zur Längsaufsplitterung.
Die chemischen Eigenschaften der Asbeste bewirkten, dass die Verwendung im Laufe des 20. Jahrhunderts stark anstieg. Wegen ihrer Nichtbrennbarkeit, Hitzebeständigkeit, chemischen Beständigkeit, mechanischen Festigkeit, Elastizität und Adsorptions- bzw. Isolierfähigkeit kamen Asbeste vorwiegend als Asbest – Zement – Produkte im Hoch- und Tiefbau in den Handel. Außerdem dienten Asbestprodukte zur Wärme- und Schalldämmung.
Seit 1979 ist Spritzasbest jedoch verboten und ab dem 29. Mai 1991 gilt ein Asbestverbot für die gesamte Bundesrepublik Deutschland.
Ein Grund für die Verbote liegt darin, dass durch Mineralfasern, insbesondere bei der Verarbeitung, Hautreizungen auftreten können. Hierfür sind größere Fasern mit einem Durchmesser von mehr als 5m (Mikrometer) verantwortlich, die sich in der Haut festhaken und neben dem Juckreiz eventuell auch zu Entzündungen führen können.
Toxikologisch bedeutsam ist jedoch nur die inhalative Aufnahme der Fasern. Diese werden in der Lunge nicht resorbiert und nur kürzere können durch die Selbstreinigungsmechanismen der Lunge entfernt werden. Längere Fasern verbleiben somit im Lungengewebe, das durch mechanische Reizungen geschädigt wird. Aufgrund von Tierversuchen sind Asbeste mit „begründetem Verdacht auf krebserzeugendes Potential eingestuft worden.
Für die Kanzerogenität ist jedoch nur die Faserstruktur, nicht die chemische Zusammensetzung der Asbeste verantwortlich.
Fasern „kritischer Größe weisen folgende Dimensionen auf: Die Länge muss mindestens 5m, der Durchmesser darf höchstens 3m betragen, d.h. ab einem Verhältnis von 3:1 bezüglich Länge zu Durchmesser kann eine Asbestfaser krebserregend sein.
Neben den vorgenannten Bedingungen spielt es natürlich auch eine große Rolle, wie viele Fasern in der Atemluft vorhanden sind und wie lange die Asbestexposition andauert. Gesundheitliche Schäden, die am Arbeitsplatz beobachtet wurden, sind vorwiegend Asbestose, Mesotheliome und Bronchialkarzinome.
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Asbestose ist eine langsam fortschreitende, chronische Bindegewebswucherung, die durch inkorporierte Asbestfasern entsteht. Diese Krankheit tritt jedoch frühestens zehn Jahre nach Beginn der Exposition auf.-
Bronchialkarzinome (Lungenkrebs) treten ca. 25 Jahre nach der Exposition auf. In Deutschland gibt es derzeit ca. 1000 Fälle pro Jahr, die mit Asbest in Verbindung gebracht werden können.-
Ein Mesotheliom ist ein Signaltumor für Asbest. Für einen solchen Tumor genügt zur Auslösung eine nur sehr kurze Asbestexposition von wenigen Monaten. Das Mesotheliom hat jedoch eine sehr lange Latenzzeit, die bis zu 60 Jahre, im Mittel jedoch ca. 30 Jahre beträgt. Die Anzahl der Betroffenen hat sich von 20 Fällen 1977 auf 560 Fälle 1992 gesteigert.
Asbestfasern
Formaldehyd (= Methanal)
Formaldehyd zählt zu den wohl am besten erforschten sog. Innenraumschadstoffen. Über kein anderes „Wohngift" wurden auch nur annähernd so viele wissenschaftliche Publikationen wie auch Presseberichte veröffentlicht. Die ersten Stellungnahmen in der Bundesrepublik Deutschland liegen schon lange zurück. Und dennoch sind erhöhte Formaldehydkonzentrationen in der Raumluft immer noch eine der Hauptursachen für Befindlichkeitsstörungen und Krankheitserscheinungen, die durch Schadstoffe in Innenräumen ausgelöst werden.
Allgemeine Informationen
Die relativ einfache organische Verbindung Methanal gehört zur Verbindungsklasse der Aldehyde. Der Trivialname Formaldehyd (von lat. formica = Ameise) leitet sich von der Zugehörigkeit zur Methansäure (=
Ameisensäure) ab.
Es handelt sich um ein bei Raumtemperatur farbloses, stechend riechendes, brennbares, giftiges Gas und zählt zu den sog. Reizgasen. Das menschliche Geruchsorgan nimmt Konzentrationen von 0,05 – 1ml/m³ wahr. Das Gas ist etwas schwerer als Luft und durch seinen polaren Charakter sehr gut in polaren Lösungsmitteln (z. B. Wasser) löslich. Die knapp 40% - ige wässerige Formaldehydlösung wird als „Formalin bezeichnet und findet zur Desinfektion und Keimabtötung Verwendung. In fester Form liegt Methanal als Trioxan (CHO) oder als Polymer (Paraformaldehyd) mit 8 – 100 Einheiten vor.
Methanal ist außerdem ein natürlicher Bestandteil unserer Umwelt und wurde sogar im Weltraum nachgewiesen. Es entsteht in der Troposphäre durch Oxidation von Methan, Terpenen und Isopren, am Boden durch die Zersetzung von pflanzlichem Material. Im menschlichen Körper werden täglich ca. 50 Gramm Methanal als normale Zwischenprodukte des Zellstoffwechsels gebildet und als Bausteine zur Synthese vieler körpereigener Stoffe eingesetzt. Dadurch ist es in Lebensmitteln, Trinkwasser, usw. als natürlicher Bestandteil in kleinen Mengen enthalten. Es entsteht jedoch auch auf anthropogenem Wege v. a. bei Verbrennungsprozessen (Kraftfahrzeugverkehr, Holzfeuerungen). Dadurch ist jeder Mensch täglich einer Formaldehydkonzentration von ca. 1 (auf dem Land) - 2g/m³ (in Großstädten bzw. Ballungszentren) in der Außenluft, und ca. 1,5 - 14g/m³ in Lebensmitteln ausgesetzt.
Anfang des 20. Jahrhunderts begann man mit der großtechnischen Herstellung von Formaldehyd. Allein in Deutschland wurden jährlich ca. 800.000t hergestellt und in vielfältigen Produkten verwendet. Die technische Herstellung erfolgt auf dem Wege der katalytischen Oxidation von Methanol.
Methanal ist außerdem ein natürlicher Bestandteil unserer Umwelt und wurde sogar im Weltraum nachgewiesen. Es entsteht in der Troposphäre durch Oxidation von Methan, Terpenen und Isopren, am Boden durch die Zersetzung von pflanzlichem Material. Im menschlichen Körper werden täglich ca. 50 Gramm Methanal als normale Zwischenprodukte des Zellstoffwechsels gebildet und als Bausteine zur Synthese vieler körpereigener Stoffe eingesetzt. Dadurch ist es in Lebensmitteln, Trinkwasser, usw. als natürlicher Bestandteil in kleinen Mengen enthalten. Es entsteht jedoch auch auf anthropogenem Wege v. a. bei Verbrennungsprozessen (Kraftfahrzeugverkehr, Holzfeuerungen). Dadurch ist jeder Mensch täglich einer Formaldehydkonzentration von ca. 1 (auf dem Land) - 2g/m³ (in Großstädten bzw. Ballungszentren) in der Außenluft, und ca. 1,5 - 14g/m³ in Lebensmitteln ausgesetzt.
Anfang des 20. Jahrhunderts begann man mit der großtechnischen Herstellung von Formaldehyd. Allein in Deutschland wurden jährlich ca. 800.000t hergestellt und in vielfältigen Produkten verwendet. Die technische Herstellung erfolgt auf dem Wege der katalytischen Oxidation von Methanol.
Dabei unterscheidet man zwei Verfahren:
Das Silberverfahren mit Silber als Katalysator, bzw. das Metalloxidverfahren mit Metalloxiden als Katalysator. Beide Verfahren werden bei ca. 600°C durchgeführt und verlaufen in einer exothermen Reaktion. Die so entstehenden Formaldehydgase werden entweder mit Wasser oder mit Harnstoff „ausgewaschen (=extrahiert). Dabei entstehen wässerige Formaldehydlösungen bzw. Harnstoff – Formaldehyd – Lösungen, die noch geringe Mengen Methanol und Ameisensäure aufweisen.
Verwendungszwecke
Formaldehyd ist in sehr vielen verschiedenen Produkten enthalten und gelangt durch Emission in die Raumluft. Es dient in erster Linie zur Herstellung von Kunststoffen (z. B. Kunstharze, Phenoplaste (Bakelit) und Aminoplast). In Spanplatten befindet es sich aufgrund der Aminoplasten als Bindemittel. Formaldehydhaltige Harze spalten unter dem Einfluss von Luftfeuchte und Temperatur kontinuierlich Formaldehyd ab, im Extremfall so lange, bis kein Kleber mehr vorhanden ist und sich die Platten wieder in die einzelnen Holzspäne auflösen. Bei der Herstellung von Farbstoffen (z.B. Fuchsin) spielt Formaldehyd eine große Rolle. In 12% der deutschen Kosmetik wird Formaldehyd als Konservierungsstoff verwendet. Wegen seiner eiweißgerinnenden Wirkung wird es als Gerbmittel von Häuten und als Desinfektionsmittel für Räume benutzt. In der Medizin und anderen Naturwissenschaften dient Methanal in Form von Formalin als Konservierungsmittel für anatomische Präparate und wird zur Sterilisation verwendet.
Im Rauch einer einzigen Zigarette befinden sich ca. 1500g Formaldehyd. In vielen weiteren alltäglichen Produkten wie Haushaltsreinigern, Lacken, Kleber, Deodorants, Shampoos, Haarspray, Weichspülern und Seifen kann man Formaldehyd finden.
Wirkung auf den Menschen
Formaldehyd kann zu einer erheblichen Gesundheitsbelastung des Menschen führen. Es wirkt neurotoxisch und stark reizend auf die Augen sowie die Schleimhäute von Nase und Rachen. Bei erhöhten Konzentrationen in der Raumluft kommt es zunehmend zu Tränenfluss, Husten und Atemnot. Es können unterschiedliche Beschwerden von Unkonzentriertheit bis hin zu starken Kopfschmerzen und Übelkeit mit Brechreiz auftreten. Die Reizeffekte verschwinden, sobald die Formaldehyd – Exposition aufhört. Formaldehyd reichert sich im Gegensatz zu anderen schädlichen Chemikalien nicht im menschlichen Organismus an. Geruchs- und Reizeffekte sind individuell stark schwankend, d. h. die Menschen reagieren sehr unterschiedlich auf Formaldehyd. Bei Hautkontakt mit wässrigen Formaldehydlösungen können allergische Kontaktdermatiden (= Hautentzündungen) auftreten. In Bezug auf eine krebserregende Wirkung wird Formaldehyd laut Gefahrstoffverordnung „mit begründetem Verdacht auf krebserregendes Potential ausgewiesen. Die krebserregende Wirkung wird auch darauf zurückgeführt, dass Formaldehyd mit Eiweißmolekülen reagiert und deren Struktur und Funktionsfähigkeit verändert. Außerdem wurde im Tierversuch mit Ratten nachgewiesen, dass Methanal bei relativ hohen Konzentrationen (ab 6 ml/m³) karzinogene Wirkung hat. Akute Lebensgefahr durch toxisches Lungenödem (= Wasseransammlung in der Lunge) oder Pneumonie (= Lungenentzündung) besteht ab einer Konzentration von 30 ml/m³.
Verwendungszwecke
Formaldehyd ist in sehr vielen verschiedenen Produkten enthalten und gelangt durch Emission in die Raumluft. Es dient in erster Linie zur Herstellung von Kunststoffen (z. B. Kunstharze, Phenoplaste (Bakelit) und Aminoplast). In Spanplatten befindet es sich aufgrund der Aminoplasten als Bindemittel. Formaldehydhaltige Harze spalten unter dem Einfluss von Luftfeuchte und Temperatur kontinuierlich Formaldehyd ab, im Extremfall so lange, bis kein Kleber mehr vorhanden ist und sich die Platten wieder in die einzelnen Holzspäne auflösen. Bei der Herstellung von Farbstoffen (z.B. Fuchsin) spielt Formaldehyd eine große Rolle. In 12% der deutschen Kosmetik wird Formaldehyd als Konservierungsstoff verwendet. Wegen seiner eiweißgerinnenden Wirkung wird es als Gerbmittel von Häuten und als Desinfektionsmittel für Räume benutzt. In der Medizin und anderen Naturwissenschaften dient Methanal in Form von Formalin als Konservierungsmittel für anatomische Präparate und wird zur Sterilisation verwendet.
Im Rauch einer einzigen Zigarette befinden sich ca. 1500g Formaldehyd. In vielen weiteren alltäglichen Produkten wie Haushaltsreinigern, Lacken, Kleber, Deodorants, Shampoos, Haarspray, Weichspülern und Seifen kann man Formaldehyd finden.
Wirkung auf den Menschen
Formaldehyd kann zu einer erheblichen Gesundheitsbelastung des Menschen führen. Es wirkt neurotoxisch und stark reizend auf die Augen sowie die Schleimhäute von Nase und Rachen. Bei erhöhten Konzentrationen in der Raumluft kommt es zunehmend zu Tränenfluss, Husten und Atemnot. Es können unterschiedliche Beschwerden von Unkonzentriertheit bis hin zu starken Kopfschmerzen und Übelkeit mit Brechreiz auftreten. Die Reizeffekte verschwinden, sobald die Formaldehyd – Exposition aufhört. Formaldehyd reichert sich im Gegensatz zu anderen schädlichen Chemikalien nicht im menschlichen Organismus an. Geruchs- und Reizeffekte sind individuell stark schwankend, d. h. die Menschen reagieren sehr unterschiedlich auf Formaldehyd. Bei Hautkontakt mit wässrigen Formaldehydlösungen können allergische Kontaktdermatiden (= Hautentzündungen) auftreten. In Bezug auf eine krebserregende Wirkung wird Formaldehyd laut Gefahrstoffverordnung „mit begründetem Verdacht auf krebserregendes Potential ausgewiesen. Die krebserregende Wirkung wird auch darauf zurückgeführt, dass Formaldehyd mit Eiweißmolekülen reagiert und deren Struktur und Funktionsfähigkeit verändert. Außerdem wurde im Tierversuch mit Ratten nachgewiesen, dass Methanal bei relativ hohen Konzentrationen (ab 6 ml/m³) karzinogene Wirkung hat. Akute Lebensgefahr durch toxisches Lungenödem (= Wasseransammlung in der Lunge) oder Pneumonie (= Lungenentzündung) besteht ab einer Konzentration von 30 ml/m³.
Gesetzliche Vorgaben
Weil Formaldehyd stark gesundheitsgefährdend wirkt, gilt im Bereich von Arbeitsplätzen die maximale Arbeitsplatzkonzentration (MAK – Wert) von 0,5ppm. Der MAK – Wert ist bestimmt zum Schutz eines gesunden Arbeiters, der einer Belastung nur acht Stunden am Tag ausgesetzt ist. In Wohnräumen kann man diesen Richtwert jedoch nicht ansetzen, denn hierin halten sich gesunde, jedoch auch kranke Menschen und Kleinkinder oft bis zu 24 Stunden am Tag auf. Das Bundesgesundheitsamt hat schon 1977 einen Maximalwert von 0,1ppm vorgeschlagen, der auch unter ungünstigen Bedingungen nicht überschritten werden soll. Empfindliche Personen können jedoch schon bei weitaus geringeren Konzentrationen auf Formaldehyd reagieren. Deshalb ist nach der Weltgesundheitsorganisation WHO ein „Vorsorgewert von höchstens 0,05ppm angemessen.
Für Spanplatten wurden 1980 drei Emissionsklassen festgesetzt: E1 mit einer Formaldehydemission von maximal 0,1ppm, E2 mit einer maximalen Emission von 0,1-1,0ppm und E3 mit 1,0-2,3ppm. In Deutschland gefertigte Spanplatten müssen der E1 – Klassifizierung entsprechen. Dieser Materialkennwert ermöglicht jedoch keine Aussage über eine tatsächliche Raumluftbelastung. Steht beispielsweise eine Schrankwand aus formaldehydhaltigen E1 – Spanplatten in einem kleinen Schlafzimmer, so kann es zu einer erhöhten Konzentration in der Raumluft kommen. Derselbe Schrank in einer Turnhalle führt aufgrund eines Verdünnungseffekts (großes Raumvolumen) zu keiner wesentlichen Erhöhung der Konzentration. So ist es nicht verwunderlich, dass, obwohl Spanplatten und Möbel unabhängig von sonstiger Qualität und Preis als „geprüft und formaldehydarm" verkauft werden, es trotzdem häufig zu starken Beschwerden bei den Käufern kommt.
Für Spanplatten wurden 1980 drei Emissionsklassen festgesetzt: E1 mit einer Formaldehydemission von maximal 0,1ppm, E2 mit einer maximalen Emission von 0,1-1,0ppm und E3 mit 1,0-2,3ppm. In Deutschland gefertigte Spanplatten müssen der E1 – Klassifizierung entsprechen. Dieser Materialkennwert ermöglicht jedoch keine Aussage über eine tatsächliche Raumluftbelastung. Steht beispielsweise eine Schrankwand aus formaldehydhaltigen E1 – Spanplatten in einem kleinen Schlafzimmer, so kann es zu einer erhöhten Konzentration in der Raumluft kommen. Derselbe Schrank in einer Turnhalle führt aufgrund eines Verdünnungseffekts (großes Raumvolumen) zu keiner wesentlichen Erhöhung der Konzentration. So ist es nicht verwunderlich, dass, obwohl Spanplatten und Möbel unabhängig von sonstiger Qualität und Preis als „geprüft und formaldehydarm" verkauft werden, es trotzdem häufig zu starken Beschwerden bei den Käufern kommt.
Nachweismethoden
Da Formaldehyd eine Aldehydgruppe besitzt, sind die einfachsten Nachweismethoden die Silberspiegelprobe und die Fehling’sche Probe. Bei der Silberspiegelprobe wird Methanal zu einer ammoniakalischen Silbernitratlösung (= Tollens – Reagenz), die Hydroxidionen und Silberdiaminkomplexe enthalten, gegeben. Diese sollen die Ausfällung von Silberhydroxid verhindern. Die Flüssigkeit verfärbt sich schwarz –braun (= kolloidal gelöstes Silber) und an der Reagenzglaswand bildet sich bei Wärmezufuhr ein sog. Silberspiegel. Die Silber-ionen reagieren hierbei in einer Reduktion zu elementarem Silber, Methanal in einer Oxidation zur Methansäure.
Bei der Fehling – Probe gibt man die Fehlingschen Lösungen I (= Kupfer (II) sulfatlösung) und II (= Lösung von Natriumhydroxid und des organischen Salzes Natrium – Kalium – Tartrat) zusammen. Die Tartrat – Ionen binden die Kupfer(II) – Ionen komplex, was eine tiefblaue Verfärbung bewirkt. Dadurch wird die Ausfällung von Kupfer(II)hydroxid verhindert. Danach gibt man zur fertigen Fehlinglösung Methanal und erhitzt. Die Kupfer(II) – Ionen werden zu Kupfer(I) – Ionen reduziert, es bildet sich rotes Kupfer(I)oxid. Methanal reagiert in einer Oxidation zu Methansäure.
Beide Methoden dienen nur zum Nachweis der Aldehydgruppe. Deshalb werden von Fachleuten andere Verfahren eingesetzt, um Formaldehyd in der Raumluft bzw. in Materialproben festzustellen. Die Formaldehydbestimmung erfolgt meist anhand photometrischer Messmethoden. Dabei wird Luft mittels einer Pumpe durch Waschflaschen, sog. Impinger, gesaugt und das Formaldehyd nach dem Durchlaufen der Raumluft im Waschflaschenwasser nachgewiesen. Mit einem Photometer wird der Formaldehydgehalt anschließend bestimmt. In der Bundesrepublik Deutschland haben sich die folgenden photometrischen Analyseverfahren etabliert:
Bei der Fehling – Probe gibt man die Fehlingschen Lösungen I (= Kupfer (II) sulfatlösung) und II (= Lösung von Natriumhydroxid und des organischen Salzes Natrium – Kalium – Tartrat) zusammen. Die Tartrat – Ionen binden die Kupfer(II) – Ionen komplex, was eine tiefblaue Verfärbung bewirkt. Dadurch wird die Ausfällung von Kupfer(II)hydroxid verhindert. Danach gibt man zur fertigen Fehlinglösung Methanal und erhitzt. Die Kupfer(II) – Ionen werden zu Kupfer(I) – Ionen reduziert, es bildet sich rotes Kupfer(I)oxid. Methanal reagiert in einer Oxidation zu Methansäure.
Beide Methoden dienen nur zum Nachweis der Aldehydgruppe. Deshalb werden von Fachleuten andere Verfahren eingesetzt, um Formaldehyd in der Raumluft bzw. in Materialproben festzustellen. Die Formaldehydbestimmung erfolgt meist anhand photometrischer Messmethoden. Dabei wird Luft mittels einer Pumpe durch Waschflaschen, sog. Impinger, gesaugt und das Formaldehyd nach dem Durchlaufen der Raumluft im Waschflaschenwasser nachgewiesen. Mit einem Photometer wird der Formaldehydgehalt anschließend bestimmt. In der Bundesrepublik Deutschland haben sich die folgenden photometrischen Analyseverfahren etabliert:
Die Acetylaceton – Ammoniumacetat – Methode, ein umweltfreundliches und einfach zu handhabendes Verfahren, welches kaum Querempfindlichkeiten aufweist.Die Pararosanilin – Methode, die jedoch schwierig in der Handhabung ist und den Umgang mit krebserregenden Stoffen erfordert. Das Chromotropsäure (4,5-Dihydroxy-2,7-Naphtalinsulfonsäure) – Verfahren, welches aber Querempfindlichkeiten gegenüber NO2, Phenolen, Alkenen und ungesättigten Aldehyden zeigt.Die DNPH (2,4-Dinitrophenylhydrazin) – Methode erfordert hohen apparativen, zeitlichen und finanziellen Aufwand, kann jedoch auch andere niedrige Aldehyde und Ketone quantitativ erfassen.
Biozide
Biozide sind Wirkstoffe zur Bekämpfung von tierischen und pflanzlichen Schädlingen. Man unterscheidet u. a. zwischen Insektiziden (gegen Insekten), Fungiziden (gegen Pilze), Herbiziden (gegen Wildkräuter), Molluskiziden (gegen Weichtiere, z.B. Schnecken), Nematiziden (gegen Würmer), Akariziden (gegen Milben) und Rodentiziden (gegen Nagetiere).
Die berühmtesten Biozide sind wohl PCP (Pentachlorphenol), Lindan (= Gamma-Hexachlorcyclohexan; g-HCH) und DDT (Dichlordiphenyltrichlorethan), die aufgrund ihrer insekten- und pilzabtötenden Wirkung in Holzschutzmitteln und vielen weiteren Präparaten Verwendung fanden.
Die Anwendung von PCP ist seit 1989 in Deutschland verboten.
Trotzdem gelangten nach einer Studie 1991 noch immer 17600t Herbizide, 8500t Fungizide, 1300t Insektizide und 2300t andere Biozide in den Handel.
Wesentlich gefährlicher als zuerst angenommen sind auch die seit der 80er Jahre in Teppichen als Insektizide (MKS-System: Motten-Käfer-Schutz) eingesetzten Pyrethroide, insbesondere das Permethrin. Nicht weniger gefährlich sind unter anderen nachfolgende Substanzen, die auf keinen Fall in Innenräumen eingesetzt werden sollten:
1- und 2- Chlornaphthalin,
DDT,
Diazinon,
Hexachlorbenzol,
Fenobucarb,
Parathion.
All diese Wirkstoffe können über Jahrzehnte aus den Präparaten, in denen sie eingesetzt werden, ausgasen und eine Gefahr für Menschen in Innenräumen darstellen.
Der Gebrauch von Bioziden kann zu einer Reihe von gesundheitsschädigenden Wirkungen führen. Sie werden hauptsächlich inhalativ und oral aufgenommen, von den Schleimhäuten des Magen- Darm- Kanals gut resorbiert und in den Geweben verteilt. Außerdem können sie durch die Haut in den Körper gelangen. Zielorgane sind im Wesentlichen Leber und Niere. Die typischen Symptome für eine Biozidbelastung können in drei Bereiche eingeteilt werden:
Internistisch:
Schwellungen im Gesicht, Allergien, chronische Bronchitis,
Fieberschübe, rheumatische Erkrankungen
Psychiatrisch und psychomotorisch:
Depressionen, Schlafstörungen, Benommenheit, Antriebsstörungen, Konzentrationsmangel
Neurologisch:
Kopfschmerzen, Schwindel, Gangunsicherheit, herabgesetzte Nervenleitgeschwindigkeit,
Sensibilitätsstörungen
Biozide kann man vor allem im Hausstaub und in Materialproben nachweisen. Für eine mögliche Gesundheitsgefährdung spielen die Höhe der Konzentration (ab ca. 2 – 10 mg/kg in Materialproben, ab ca. 1mg/kg in Staubproben), die Größe der behandelten Gegenstände im Vergleich zum Innenraumvolumen, die Dauer der Belastung, die Betroffenheit von Kindern und Kranken und die Intensität der Raumnutzung pro Tag eine Rolle.
Biozide sind Wirkstoffe zur Bekämpfung von tierischen und pflanzlichen Schädlingen. Man unterscheidet u. a. zwischen Insektiziden (gegen Insekten), Fungiziden (gegen Pilze), Herbiziden (gegen Wildkräuter), Molluskiziden (gegen Weichtiere, z.B. Schnecken), Nematiziden (gegen Würmer), Akariziden (gegen Milben) und Rodentiziden (gegen Nagetiere).
Die berühmtesten Biozide sind wohl PCP (Pentachlorphenol), Lindan (= Gamma-Hexachlorcyclohexan; g-HCH) und DDT (Dichlordiphenyltrichlorethan), die aufgrund ihrer insekten- und pilzabtötenden Wirkung in Holzschutzmitteln und vielen weiteren Präparaten Verwendung fanden.
Die Anwendung von PCP ist seit 1989 in Deutschland verboten.
Trotzdem gelangten nach einer Studie 1991 noch immer 17600t Herbizide, 8500t Fungizide, 1300t Insektizide und 2300t andere Biozide in den Handel.
Wesentlich gefährlicher als zuerst angenommen sind auch die seit der 80er Jahre in Teppichen als Insektizide (MKS-System: Motten-Käfer-Schutz) eingesetzten Pyrethroide, insbesondere das Permethrin. Nicht weniger gefährlich sind unter anderen nachfolgende Substanzen, die auf keinen Fall in Innenräumen eingesetzt werden sollten:
1- und 2- Chlornaphthalin,
DDT,
Diazinon,
Hexachlorbenzol,
Fenobucarb,
Parathion.
All diese Wirkstoffe können über Jahrzehnte aus den Präparaten, in denen sie eingesetzt werden, ausgasen und eine Gefahr für Menschen in Innenräumen darstellen.
Der Gebrauch von Bioziden kann zu einer Reihe von gesundheitsschädigenden Wirkungen führen. Sie werden hauptsächlich inhalativ und oral aufgenommen, von den Schleimhäuten des Magen- Darm- Kanals gut resorbiert und in den Geweben verteilt. Außerdem können sie durch die Haut in den Körper gelangen. Zielorgane sind im Wesentlichen Leber und Niere. Die typischen Symptome für eine Biozidbelastung können in drei Bereiche eingeteilt werden:
Internistisch:
Schwellungen im Gesicht, Allergien, chronische Bronchitis, Fieberschübe, rheumatische ErkrankungenPsychiatrisch und psychomotorisch:
Depressionen, Schlafstörungen, Benommenheit, Antriebsstörungen, KonzentrationsmangelNeurologisch:
Kopfschmerzen, Schwindel, Gangunsicherheit, herabgesetzte Nervenleitgeschwindigkeit, SensibilitätsstörungenBiozide kann man vor allem im Hausstaub und in Materialproben nachweisen. Für eine mögliche Gesundheitsgefährdung spielen die Höhe der Konzentration (ab ca. 2 – 10 mg/kg in Materialproben, ab ca. 1mg/kg in Staubproben), die Größe der behandelten Gegenstände im Vergleich zum Innenraumvolumen, die Dauer der Belastung, die Betroffenheit von Kindern und Kranken und die Intensität der Raumnutzung pro Tag eine Rolle.
Industrialisierung und Wohnraum
Erst um 1850 hat man sich jedoch aufgrund mehrerer Choleraepidemien (1831/32 und 1848/49) verstärkt mit Hygieneproblemen in Innenräumen beschäftigt. Nach ersten Überlegungen entstanden schließlich Vorschriften, die die hygienischen Zustände verbessern sollten. Demnach solle man in Schlafräumen nichts aufbewahren, „was die frische Atemluft oder die durchs Atmen verdorbene Luft in der Nähe des Bettes festhalten könnte; das heißt keine
Erst um 1850 hat man sich jedoch aufgrund mehrerer Choleraepidemien (1831/32 und 1848/49) verstärkt mit Hygieneproblemen in Innenräumen beschäftigt. Nach ersten Überlegungen entstanden schließlich Vorschriften, die die hygienischen Zustände verbessern sollten. Demnach solle man in Schlafräumen nichts aufbewahren, „was die frische Atemluft oder die durchs Atmen verdorbene Luft in der Nähe des Bettes festhalten könnte; das heißt keine
Lampen, kein Feuer, keine Haustiere, keine Blumen. Die Menschen waren zum Beispiel durch unzureichende Sanitäranlagen oder durch mit polyaromatischen Kohlenwasserstoffen betriebene Öllampen starken Geruchsbelastungen ausgesetzt. Durch den Massenwohnungsbau verschlimmerten sich die gesundheitlichen Probleme, die durch Schadstoffe in Gebäuden verursacht wurden.
Heinrich Zille zeigt in seinem Bild "Aftermieter"
die Wohnsituation in Berlin,
Da durch die Verwendung von Zement, Mörtel usw. nasse Materialien verarbeitet wurden, gelangte die Feuchtigkeit in die Wohnungen. Deshalb sei laut „Nagels Zille Biographie die „Kategorie des Trockenwohners entstanden: Menschen, die bereit waren, in die noch nassen Bauten einzuziehen, um durch ihr Wohnen den Trocknungsprozess zu beschleunigen, hätten dabei ihre Gesundheit ruiniert. So waren in dieser Zeit Tuberkulose und Atemwegserkrankungen keine Seltenheit.
Heinrich Zille zeigt in seinem Bild "Aftermieter" die Wohnsituation in Berlin,Da durch die Verwendung von Zement, Mörtel usw. nasse Materialien verarbeitet wurden, gelangte die Feuchtigkeit in die Wohnungen. Deshalb sei laut „Nagels Zille Biographie die „Kategorie des Trockenwohners entstanden: Menschen, die bereit waren, in die noch nassen Bauten einzuziehen, um durch ihr Wohnen den Trocknungsprozess zu beschleunigen, hätten dabei ihre Gesundheit ruiniert. So waren in dieser Zeit Tuberkulose und Atemwegserkrankungen keine Seltenheit.
Max Josef von Pettenkofer war sich der Lebenssituation dieser Menschen bewusst. Er stellte daraufhin erste
allgemeine Regeln und Bewertungsmaßstäbe zur Feststellung gesunder raumklimatischer Verhältnisse auf, die auf früheren Arbeiten zu Wohn- und Innenraumproblemen basierten. Diese beschäftigten sich ausschließlich mit der nachteiligen Beeinflussung der Luftqualität in Innenräumen durch die „Ausdünstungen der Menschen selbst und nicht mit dem Einfluss fremdartiger, schädlicher Substanzen. Pettenkofer bezog als Erster auch möglicherweise auftretende Schadstoffe in die Überlegungen mit ein. 1858 schrieb er über den Luftwechsel in Wohngebäuden:
„Eine Luft kann in zweifacher Beziehung unrein sein:
1)Sie kann fremdartige Stoffe enthalten, welche durch ihre Qualität uns nachteilig sind,
2)sie kann die normalen Bestandteile in einem abnormen Mischungsverhältnis enthalten.
Dadurch veranlasst entwickelte er die sogenannte Pettenkoferzahl, die besagt, dass bei einem Raumluftwechsel pro Stunde der CO2 – Gehalt der Luft höchstens 0,15 ppm betragen darf. Dieser Richtwert ist sogar heute noch gültig und wird vom Umweltbundesamt empfohlen.
Mit all diesen Problemen in Wohninnenräumen beschäftigten sich die Fachleute bis Mitte des 20. Jahrhunderts, ohne jedoch weitere Richtwerte festzusetzen. Nur im Bereich von Arbeitsschutz und Arbeitssicherheit wurden Untersuchungen und Bewertungen zu betriebs- und tätigkeitsbedingten Emissionen von Schadstoffen an Arbeitsplätzen durchgeführt: Die MAK – Werte (maximale Arbeitsplatzkonzentrationen). Hier findet man Grenzwerte, die ein bestimmter Schadstoff am Arbeitsplatz nicht überschreiten darf.
Mit der Einführung neuer Techniken und Materialien begann man ab ca. 1950 auch außerhalb des gewerblichen Bereichs über Schadstoffe in Innenräumen nachzudenken. Allmählich erkannte man deren negativen Einfluss auf die Luftqualität in Innenräumen. Man hat in dieser Zeit häufig Asbest, künstliche Mineralfasern, Pentachlorphenol (PCP) und polychlorierte Biphenyle (PCB) verarbeitet.
Demnach gelten Gebäude aus den Jahren 1950 – 1985 als die mit dem höchsten baubedingten Schadstoffpotential.
Auch die verschiedenen Energiekrisen der 70er Jahre und die damit einhergehenden Bemühungen zur besseren Wärmedämmung waren Ursache einer Verschlechterung der Luftqualität in Innenräumen. Um Heizenergie zu sparen wurden die Luftwechselraten verringert, was zur Folge hatte, dass eine größere Konzentration von Schadstoffen durch Emission aus dem Baumaterial bzw. Mobiliar in der Raumluft vorhanden war. Unter anderem durch die Einführung von emissionsarmen Produkten und Gütesiegeln (zum Beispiel „Der blaue Engel ) wurde die Situation ab 1987 in Gebäuden zunehmend besser. Produkte wie Reinigungsmittel, Hygieneartikel, Büro – und Heimwerkermaterialien oder Farben enthalten flüchtige organische Stoffe (volatile organic compounds (VOC)) die jedoch zusätzlich zur Belastung der Innenraumluft beitragen.
1)Sie kann fremdartige Stoffe enthalten, welche durch ihre Qualität uns nachteilig sind, 2)sie kann die normalen Bestandteile in einem abnormen Mischungsverhältnis enthalten.Dadurch veranlasst entwickelte er die sogenannte Pettenkoferzahl, die besagt, dass bei einem Raumluftwechsel pro Stunde der CO2 – Gehalt der Luft höchstens 0,15 ppm betragen darf. Dieser Richtwert ist sogar heute noch gültig und wird vom Umweltbundesamt empfohlen.
Mit all diesen Problemen in Wohninnenräumen beschäftigten sich die Fachleute bis Mitte des 20. Jahrhunderts, ohne jedoch weitere Richtwerte festzusetzen. Nur im Bereich von Arbeitsschutz und Arbeitssicherheit wurden Untersuchungen und Bewertungen zu betriebs- und tätigkeitsbedingten Emissionen von Schadstoffen an Arbeitsplätzen durchgeführt: Die MAK – Werte (maximale Arbeitsplatzkonzentrationen). Hier findet man Grenzwerte, die ein bestimmter Schadstoff am Arbeitsplatz nicht überschreiten darf.
Mit der Einführung neuer Techniken und Materialien begann man ab ca. 1950 auch außerhalb des gewerblichen Bereichs über Schadstoffe in Innenräumen nachzudenken. Allmählich erkannte man deren negativen Einfluss auf die Luftqualität in Innenräumen. Man hat in dieser Zeit häufig Asbest, künstliche Mineralfasern, Pentachlorphenol (PCP) und polychlorierte Biphenyle (PCB) verarbeitet.
Demnach gelten Gebäude aus den Jahren 1950 – 1985 als die mit dem höchsten baubedingten Schadstoffpotential.
Auch die verschiedenen Energiekrisen der 70er Jahre und die damit einhergehenden Bemühungen zur besseren Wärmedämmung waren Ursache einer Verschlechterung der Luftqualität in Innenräumen. Um Heizenergie zu sparen wurden die Luftwechselraten verringert, was zur Folge hatte, dass eine größere Konzentration von Schadstoffen durch Emission aus dem Baumaterial bzw. Mobiliar in der Raumluft vorhanden war. Unter anderem durch die Einführung von emissionsarmen Produkten und Gütesiegeln (zum Beispiel „Der blaue Engel ) wurde die Situation ab 1987 in Gebäuden zunehmend besser. Produkte wie Reinigungsmittel, Hygieneartikel, Büro – und Heimwerkermaterialien oder Farben enthalten flüchtige organische Stoffe (volatile organic compounds (VOC)) die jedoch zusätzlich zur Belastung der Innenraumluft beitragen.
Schadstoffe in Innenräumen - kein neues Problem!
Angesichts ständiger Konfrontation mit Umweltverschmutzungen und Umweltskandalen möchte man sich am Liebsten in die eigenen vier Wände zurückziehen, um wenigstens dort „in Sicherheit zu sein. Doch leider machen die Umweltgifte auch vor der Haustür nicht halt. Die Innenraumluft ist oftmals sogar schlechter als die Luft unter freiem Himmel. Das Problem der Innenraumschadstoffe wird immer wieder diskutiert und verliert nicht an Aktualität. Älteste Zeugnisse über krank machende Stoffe in Wohnungen findet man sogar schon in der Bibel: „[Wenn] an der Wand des Hauses grünliche oder rötliche Grüblein gefunden werden, müsse es im schlimmsten Falle sogar abgerissen werden.
Angesichts ständiger Konfrontation mit Umweltverschmutzungen und Umweltskandalen möchte man sich am Liebsten in die eigenen vier Wände zurückziehen, um wenigstens dort „in Sicherheit zu sein. Doch leider machen die Umweltgifte auch vor der Haustür nicht halt. Die Innenraumluft ist oftmals sogar schlechter als die Luft unter freiem Himmel. Das Problem der Innenraumschadstoffe wird immer wieder diskutiert und verliert nicht an Aktualität. Älteste Zeugnisse über krank machende Stoffe in Wohnungen findet man sogar schon in der Bibel: „[Wenn] an der Wand des Hauses grünliche oder rötliche Grüblein gefunden werden, müsse es im schlimmsten Falle sogar abgerissen werden.
3. Buch Mose
Kapitel 14, Vers 33 - 57