{"id":4691,"date":"2021-12-03T16:11:29","date_gmt":"2021-12-03T15:11:29","guid":{"rendered":"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/?p=4691"},"modified":"2026-05-27T11:24:03","modified_gmt":"2026-05-27T09:24:03","slug":"umwelt-und-chemie","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/umwelt-und-chemie\/","title":{"rendered":"Umwelt und Schadstoffe in der Chemie"},"content":{"rendered":"

Schadstoffe in der Chemie sind Substanzen, die bei chemischen Prozessen entstehen oder zum Einsatz kommen und die Umwelt belasten k\u00f6nnen. Sie reichen von fl\u00fcchtigen organischen Verbindungen (VOC) \u00fcber Schwermetalle bis hin zu persistenten organischen Schadstoffen (POPs). Welche Schadstoffklassen f\u00fcr die chemische Industrie besonders relevant sind, wie sie in Luft, Wasser und Boden gelangen und welche Forschungsans\u00e4tze ihre Reduktion zum Ziel haben \u2014 dieser \u00dcberblick erl\u00e4utert die wichtigsten Zusammenh\u00e4nge zwischen Chemie und Umwelt.<\/strong><\/p>\n

Was sind Schadstoffe in der Chemie?<\/h2>\n

Schadstoffe sind Substanzen, die in der Lage sind, lebende Organismen oder \u00f6kologische Systeme zu sch\u00e4digen, wenn sie in ausreichender Konzentration und Verweildauer auftreten. In der chemischen Industrie k\u00f6nnen Schadstoffe an verschiedenen Stellen des Stoffstroms entstehen: als Ausgangs- oder Hilfsstoffe im Prozess, als Zwischen- oder Nebenprodukte einer Reaktion, als Emissionen in Luft und Wasser oder als Abf\u00e4lle nach der Produktion. Ob ein Stoff als Schadstoff gilt, h\u00e4ngt nicht nur von seiner chemischen Struktur ab, sondern auch von Menge, Verteilung und Umweltbedingungen.<\/p>\n

Die regulatorische Einordnung erfolgt in der Europ\u00e4ischen Union vor allem \u00fcber die REACH-Verordnung sowie \u00fcber die CLP-Verordnung zur Einstufung und Kennzeichnung chemischer Stoffe. Auf nationaler Ebene konkretisieren das Chemikaliengesetz (ChemG), die Gefahrstoffverordnung (GefStoffV) und die Bundesimmissionsschutzverordnungen (BImSchV) die rechtlichen Anforderungen an den Umgang mit Schadstoffen.<\/p>\n

Chemie und Umwelt: Wechselwirkungen im \u00dcberblick<\/h2>\n

Zwischen Chemie und Umwelt bestehen vielf\u00e4ltige Wechselwirkungen. Chemische Prozesse begleiten die menschliche Zivilisation seit ihren Anf\u00e4ngen \u2014 von der Verbrennung \u00fcber die Metallgewinnung bis hin zur modernen Synthesechemie. In jeder dieser Anwendungen werden Stoffe umgewandelt, und in vielen F\u00e4llen entstehen dabei Reststoffe, die in die Umwelt gelangen k\u00f6nnen.<\/p>\n

W\u00e4hrend chemische Erzeugnisse den heutigen Lebensstandard erm\u00f6glichen, sind manche Umweltbelastungen auf chemische Prozesse oder Substanzen zur\u00fcckzuf\u00fchren. Historisch wurden in der Oberfl\u00e4chentechnik, der Farbenherstellung oder der Lederproduktion regelm\u00e4\u00dfig giftige Substanzen wie Blei- oder Quecksilberverbindungen eingesetzt, ohne dass deren Wirkungen auf Mensch und Umwelt vollst\u00e4ndig bekannt waren. Heute sorgen wissenschaftliche Erkenntnisse, regulatorische Rahmenwerke und technologische Entwicklungen daf\u00fcr, dass Risiken systematischer bewertet und reduziert werden k\u00f6nnen.<\/p>\n

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

Mit der Entwicklung der Naturwissenschaften haben sich eigene Disziplinen herausgebildet, die sich gezielt mit dem Zusammenspiel von Chemie und Umwelt befassen: die Umweltchemie und die Green Chemistry. Beide werden weiter unten n\u00e4her betrachtet.<\/p>\n

Wichtige Schadstoffklassen in chemischen Prozessen<\/h2>\n

Die f\u00fcr die chemische Industrie und insbesondere f\u00fcr die Oberfl\u00e4chentechnik relevanten Schadstoffe lassen sich in mehrere Klassen einteilen.<\/p>\n

Fl\u00fcchtige organische Verbindungen (VOC)<\/h3>\n

VOC (volatile organic compounds) sind organische Substanzen, die schon bei Raumtemperatur in die Gasphase \u00fcbergehen. Dazu z\u00e4hlen viele L\u00f6semittel, die in Lacken, Reinigungs- und Sp\u00fclmedien zum Einsatz kommen. VOC tragen zur Bildung von bodennahem Ozon bei und k\u00f6nnen Atemwegsreizungen sowie weitere Gesundheitsbeeintr\u00e4chtigungen verursachen. Ihre Begrenzung ist in der 31. Bundesimmissionsschutzverordnung (31. BImSchV) geregelt.<\/p>\n

Persistente organische Schadstoffe (POPs)<\/h3>\n

POPs sind organische Verbindungen, die in der Umwelt nur langsam abgebaut werden, sich in der Nahrungskette anreichern und \u00fcber weite Strecken transportiert werden k\u00f6nnen. Die Stockholm-Konvention reglementiert ihren Einsatz auf internationaler Ebene. Zu den bekanntesten Vertretern z\u00e4hlen Dioxine, Furane und einige Pestizide. Auch verschiedene per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS) werden zunehmend reguliert.<\/p>\n

\"Analyse
\u00a9 Sergey Yarochkin \u2013 stock.adobe.com<\/figcaption><\/figure>\n

Schwermetalle<\/h3>\n

Schwermetalle wie Chrom (insbesondere in der Oxidationsstufe VI), Blei, Cadmium oder Quecksilber k\u00f6nnen bereits in geringen Konzentrationen sch\u00e4dlich auf Organismen wirken. In der Oberfl\u00e4chentechnik waren chromhaltige Konversionsverfahren lange Zeit Standard, werden aber zunehmend durch chrom(VI)-freie Verfahren auf Titan- und Zirkoniumbasis ersetzt.<\/p>\n

Treibhausgase<\/h3>\n

Treibhausgase wie Kohlendioxid (CO\u2082), Methan (CH\u2084) und Distickstoffmonoxid (N\u2082O) werden bei vielen industriellen Prozessen freigesetzt. Sie tragen zum anthropogenen Anteil der globalen Erw\u00e4rmung bei. Ihre Begrenzung ist Gegenstand zahlreicher nationaler und internationaler Regelwerke, darunter das EU-Emissionshandelssystem (EU ETS).<\/p>\n

Mikroplastik<\/h3>\n

Kleinste Kunststoffpartikel haben sich in den letzten Jahrzehnten in Gew\u00e4ssern, B\u00f6den und sogar in entlegenen Regionen nachweisen lassen. Sie entstehen sowohl durch direkten Eintrag (etwa aus Kosmetika oder Reifenabrieb) als auch durch den Zerfall gr\u00f6\u00dferer Kunststoffabf\u00e4lle. Die Forschung zu ihren langfristigen Auswirkungen ist noch nicht abgeschlossen.<\/p>\n

Wie chemische Schadstoffe in die Umwelt gelangen<\/h2>\n

Schadstoffe k\u00f6nnen auf verschiedenen Pfaden in die Umwelt gelangen.<\/p>\n