{"id":3600,"date":"2021-04-12T09:43:00","date_gmt":"2021-04-12T07:43:00","guid":{"rendered":"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/?p=3600"},"modified":"2021-04-12T09:43:00","modified_gmt":"2021-04-12T07:43:00","slug":"umweltbelastung-in-der-chemie","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/umweltbelastung-in-der-chemie\/","title":{"rendered":"Umweltbelastung in der Chemie"},"content":{"rendered":"

\u00ab Wo die gr\u00f6\u00dften Schadpotenziale sind und wie Green Chemistry diese reduziert \u00bb<\/h2>\n

Die von der chemischen Industrie verursachte Umweltbelastung ist in den letzten Jahrzehnten kontinuierlich zur\u00fcckgegangen. Zur\u00fcckzuf\u00fchren ist das vor allem auf klare Regeln f\u00fcr die Einstufung von bedenklichen chemischen Stoffen, die Festlegung von Grenzwerten in der Abluft und im Abwasser sowie verbesserte sicherheitstechnische Konzepte. Der Schwerpunkt liegt jetzt auf der Entwicklung chemischer Verfahren, die ressourceneffizient sind und ohne den Einsatz gef\u00e4hrlicher Stoffe funktionieren. Den Rahmen daf\u00fcr bilden die Grunds\u00e4tze der gr\u00fcnen Chemie, die auch immer st\u00e4rkeren Eingang in die Oberfl\u00e4chentechnik finden. Doch was sind denn genau diese Umweltbelastungen in der Chemie, gegen die vorgegangen werden muss?<\/strong><\/p>\n

Potentielle Umweltbelastung in der Chemie<\/h2>\n

Die potentielle Umweltbelastung durch die Chemie geht von Stoffen mit gesundheitsgef\u00e4hrdenden oder umweltsch\u00e4dlichen Eigenschaften und von den Reaktionsbedingungen bei deren Herstellung aus. Den Trend zu mehr Nachhaltigkeit durch Verringerung des Verbrauchs von Energie und Rohstoffen teilt die chemische Industrie mit allen anderen Wirtschaftszweigen. Nachhaltige Chemie<\/a> wird immer wichtiger.<\/p>\n

\"Lampe<\/a><\/p>\n

Umweltbelastung durch chemische Stoffe<\/h2>\n

Die Erforschung und Systematisierung der direkten und indirekten Auswirkungen chemischer Stoffe auf Lebewesen ist die Grundlage f\u00fcr Ma\u00dfnahmen zum Gesundheits- und Umweltschutz. Welche Gefahren von Stoffen ausgehen k\u00f6nnen und wie ein sicherer Umgang mit ihnen gew\u00e4hrleistet wird, ist Gegenstand der Verordnung \u00fcber die Einstufung, Kennzeichnung und Verpackung von Stoffen und Gemischen (EG) Nr. 1272\/2008). Dort werden physikalische, gesundheitliche und umweltbezogene Gefahren beschrieben. Die Wirkungen h\u00e4ngen von den innewohnenden Stoffeigenschaften und von der \u00e4u\u00dferen Beschaffenheit (Feststoff, Fl\u00fcssigkeit, Gas, Aerosol, Staub) ab.<\/p>\n

Physikalische Gefahren<\/h2>\n

Physikalische Gefahren beziehen sich haupts\u00e4chlich auf die Reaktionsf\u00e4higkeit der Stoffe, die mit einem hohen Druck, einer hohen Temperatur und der daraus resultierenden Freisetzung sch\u00e4dlicher Substanzen einhergeht. Im Einzelnen betrifft das folgende Eigenschaften:<\/p>\n

    \n
  • explosionsf\u00e4hig<\/li>\n
  • selbstentz\u00fcndlich<\/li>\n
  • leichtentz\u00fcndlich<\/li>\n
  • brandf\u00f6rdernd<\/li>\n
  • thermisch instabil (organische Peroxide)<\/li>\n
  • entwickelt entz\u00fcndbare Gase bei Ber\u00fchrung mit Wasser<\/li>\n
  • korrosiv gegen Metalle<\/li>\n<\/ul>\n
    \"Chemiker
    \u00a9 Franz Pfluegl – stock.adobe.com<\/figcaption><\/figure>\n

    Gesundheitsgefahren<\/h2>\n

    Gesundheitsgefahren ergeben sich durch das Verm\u00f6gen der Stoffe, den menschlichen Organismus zu sch\u00e4digen. Bei der Beschreibung spielt die Art und Weise, in der die Substanzen mit dem K\u00f6rper in Ber\u00fchrung kommen, eine entscheidende Rolle. Die Wirkung auf Haut, Schleimh\u00e4ute, Augen und innere Organe kann durch Ber\u00fchrung, Einatmen oder Verschlucken ausgel\u00f6st werden. Die Ma\u00dfnahmen zum Schutz richten sich nach der Art der Aufnahme und nach den speziellen Eigenschaften:<\/p>\n

      \n
    • sensibilisierend<\/li>\n
    • reizend<\/li>\n
    • \u00e4tzend<\/li>\n
    • akut oder chronisch giftig<\/li>\n
    • keimzellsch\u00e4digend<\/li>\n
    • krebserregend<\/li>\n
    • fruchtbarkeitssch\u00e4digend<\/li>\n<\/ul>\n
      \"Kanister
      \u00a9 reewungjunerr – stock.adobe.com<\/figcaption><\/figure>\n

      Umweltgefahren<\/h2>\n

      Bei der Beurteilung von Umweltgefahren werden die Anreicherung von Stoffen in Organismen (Bioakkumulierung) und die Verweildauer in der Umwelt (Persistenz) genauer untersucht. Die Verordnung geht befasst sich speziell mit gew\u00e4ssergef\u00e4hrdenden und die Ozonschicht sch\u00e4digenden Stoffen.<\/p>\n

      Besonders Besorgnis erregende Stoffe<\/h2>\n

      W\u00e4hrend sich die Verordnung (EG) Nr. 1272\/2008 mit der allgemeinen Einstufung von chemischen Stoffen besch\u00e4ftigt, geht die REACH-Verordnung zur Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschr\u00e4nkung chemischer Stoffe ((EG) Nr. 1907\/2006) auf besonders Besorgnis erregende Stoffe ein. Dabei handelt es sich um krebserzeugende (cancerogen), erbgutver\u00e4ndernde (mutagen) und fruchtsch\u00e4digende (reprotoxisch) Substanzen ein. Nach den Anfangsbuchstaben der englischen Begriffe werden diese Stoffe als CMR-Stoffe bezeichnet.<\/p>\n

      Eine besondere Umweltbelastung geht von CMR-Stoffen aus, wenn sie dauerhaft in der Umwelt verbleiben (Persistenz), sich in Lebewesen anreichern (Bioakkumulation) und au\u00dferdem giftig (Toxizit\u00e4t) sind. Aus diesen Anfangsbuchstaben setzt sich die Bezeichnung PBT-Stoffe zusammen. Eine noch st\u00e4rker gesteigerte Umweltbelastung geht von vPvB-Stoffen aus, die sehr lange in der Umwelt verbleiben und sich sehr stark in Organismen anreichern (very persistent, very bioaccumulating). CMR-, PBT- und vBvP-Stoffe sollen in der Zukunft nicht mehr hergestellt und eingesetzt werden. Bis man vollst\u00e4ndig auf sie verzichten kann, sind Zulassungsverfahren und Verwendungsbeschr\u00e4nkungen geregelt.<\/p>\n

      \"Spritzen
      \u00a9 Comofoto – stock.adobe.com<\/figcaption><\/figure>\n

      Umweltbelastung durch chemische Verfahren<\/h2>\n

      Potentiell umweltgef\u00e4hrdend sind chemische Reaktionen, die bei sehr hohen Temperaturen und Dr\u00fccken ablaufen oder solche, an denen gef\u00e4hrliche Stoffe beteiligt sind. Unter diesen Bedingungen besteht die Gefahr, dass Substanzen unbeabsichtigt freigesetzt werden. Au\u00dferdem wird f\u00fcr die Erzeugung hoher Dr\u00fccke und Temperaturen sehr viel Energie verbraucht.<\/p>\n

      Konventionelle Verfahren bestehen h\u00e4ufig in einer Vielzahl von Prozessschritten. Dabei werden Zwischenprodukte erzeugt, die in Folgereaktionen weiterverarbeitet werden. Die Reaktionen verlaufen meistens unter Bildung von Abfallprodukten, die aufw\u00e4ndig vom Zielprodukt getrennt und aufbereitet werden m\u00fcssen. Der Energie- und Ressourcenverbrauch f\u00fcr die Stofftrennung und die Abfallbehandlung stellt eine zus\u00e4tzliche Umweltbelastung dar.<\/p>\n

      \"Chemische
      \u00a9 marvlc – stock.adobe.com<\/figcaption><\/figure>\n

      Reduzierung der Umweltbelastung durch gr\u00fcne Chemie<\/h2>\n

      Die gr\u00fcne Chemie sucht nach Wegen, gef\u00e4hrliche Zwischenprodukte bei der Erzeugung von Chemikalien zu vermeiden, Ersatzstoffe f\u00fcr gef\u00e4hrliche Substanzen zu entwickeln und Verfahren mit geringem Energie- und Ressourcenverbrauch anzuwenden. Die Prozesse sollen auf diesem Weg umweltschonend gestaltet werden. Als Ergebnis der \u00dcberlegungen zur Nachhaltigkeit sind folgende Schwerpunkte festgestellt worden:<\/p>\n

      Vorrang der Abfallvermeidung vor der Abfallverwertung<\/h2>\n

      Verbesserung der Atom-\u00d6konomie (Verh\u00e4ltnis des Anteils von chemischen Elementen im Endprodukt zum Anteil im Rohstoff)<\/p>\n

        \n
      • Vermeidung von gef\u00e4hrlichen Zwischenprodukten bei chemischen Reaktionen<\/li>\n
      • Anwendern ungef\u00e4hrliche Stoffe mit gleicher Wirksamkeit zur Verf\u00fcgung stellen<\/li>\n
      • Einsatz gef\u00e4hrlicher Hilfsstoffe bei chemischen Reaktionen vermeiden<\/li>\n
      • Entwicklung von Verfahren, die bei Umgebungstemperatur und normalem Luftdruck ablaufen<\/li>\n
      • Nutzung nachwachsender Rohstoffe<\/li>\n
      • Entwicklung von Verfahren mit wenigen Prozessschritten (Vermeidung unn\u00f6tiger Derivatisierung)<\/li>\n
      • Vorrang von katalytischen Reaktionen vor Reaktionen mit st\u00f6chiometrischem Stoffumsatz<\/li>\n
      • Einsatz biologisch abbaubarer Produkte<\/li>\n
      • Echtzeitanalyse zur sicheren Beherrschung der chemischen Reaktionen<\/li>\n
      • Vermeidung von Unfallrisiken<\/li>\n<\/ul>\n

        Einige Schwerpunkte ergeben Synergieeffekte oder bedingen einander. Beispielsweise resultieren aus dem Einsatz von katalytischen Reaktionen statt Reaktionen mit st\u00f6chiometrischem Stoffumsatz meistens auch eine verbesserte Atom-\u00d6konomie, die Vermeidung von Abf\u00e4llen, Reaktionsverl\u00e4ufe bei niedrigeren Temperaturen und Dr\u00fccken oder weniger Prozessschritte. Prozesse, die bei Umgebungstemperatur und normalem Luftdruck ablaufen, die Echtzeitanalyse und der Verzicht auf gef\u00e4hrliche Stoffe tragen zur Vermeidung von Unfallrisiken bei.<\/p>\n

        \"Hand
        \u00a9 totojang1977 – stock.adobe.com<\/figcaption><\/figure>\n

        Bedeutung der gr\u00fcnen Chemie f\u00fcr die Oberfl\u00e4chentechnik<\/h2>\n

        F\u00fcr die Oberfl\u00e4chentechnik sind vor allem die Schwerpunkte der gr\u00fcnen Chemie von Bedeutung, die sich auf die Effizienz beim Einsatz von Rohstoffen und Energie und die Vermeidung gef\u00e4hrlicher Stoffe beziehen. Reinigungsverfahren und Beschichtungstechniken mit einem hohen Wirkungsgrad, die R\u00fcckgewinnung von Energie und Verbrauchsstoffen und der Verzicht auf leichtfl\u00fcchtige brennbare L\u00f6semittel wirken sich umweltschonend aus. Die st\u00e4ndige Prozess\u00fcberwachung und ein konsequenter Unfallschutz helfen, die Rohstoffe effizient zu nutzen und die unbeabsichtigte Freisetzung chemischer Stoffe zu vermeiden.<\/p>\n

        Die Oberfl\u00e4chentechnik und die chemische Industrie arbeiten bei der Gestaltung nachhaltiger Prozesse Hand in Hand. Umweltschonende Verfahren brauchen Prozesschemikalien, die sicher und wirksam sind.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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