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Hessisches Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie

Hintergrundwerte organischer Schadstoffe in hessischen Böden - Erläuterungen

Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) sind natürlicher Bestandteil in Kohle und Erdöl. In die Umwelt gelangen sie als unerwünschte Nebenprodukte bei Verbrennungsprozessen (z.B. Kfz-Verkehr, Hausbrand, industrielle Abgase). Auch werden PAK-haltige Weichmacheröle in verschiedenen Kautschukerzeugnissen verwendet (z.B. Autoreifen). Es sind mehrere hundert PAK-Einzelverbindungen bekannt, von denen viele sehr giftig und krebserregend sind. Obwohl PAK eigentlich nicht bewusst „hergestellt“ werden, gehören sie aufgrund ihrer teilweise großen Persistenz zu den verbreitesten organischen Schadstoffen. In der Umwelt treten PAK fast immer als Gemische auf. Nach einer Liste der amerikanischen Umweltschutzbehörde EPA werden im Allgemeinen 16 Einzelsubstanzen analysiert, deren Summe PAK16 als repräsentativ angesehen wird.

Polychlorierte Biphenyle (PCB) sind ausschließlich anthropogenen Ursprungs und wurden weltweit in großen Mengen industriell hergestellt. Wegen ihrer schweren Brennbarkeit, ihres hohen Siedepunktes und ihrer thermischen Stabilität wurden sie beispielsweise als Kühlmittel, Hydraulikflüssigkeit, Imprägniermittel für Holz und Papier und Weichmacher für Kunststoffe und Dichtungsmassen eingesetzt. PCB sind toxisch und in der Umwelt sehr persistent. Ihre Produktion und Verwendung wurde in der BRD 1989 verboten. Insgesamt gibt es mehr als 200 Einzelverbindungen (Kongenere). In der Umwelt werden vor allem die 6 sogenannten Indikator-PCB gemessen und als Summe PCB6 bewertet. Besonders giftig sind die 12 dioxinähnlichen PCB (dl-PCB), die mit Dioxinen vergleichbare Wirkungen haben und daher gemeinsam mit diesen anhand von Toxizitätsäquivalenten bewertet werden.

Chlorierte Kohlenwasserstoffe (CKW) fanden Verwendung als Pflanzenschutzmittel und Biozide. Sie wurden ausschließlich synthetisch hergestellt und kamen weltweit in großen Mengen zum Einsatz (z.B. DDT, gamma-HCH (Lindan) und HCB als Insektizid oder Fungizid in Holzschutzmitteln). Aufgrund ihrer Tendenz zur Bioakkumulation, also zur Anreicherung in Tieren und Menschen, sowie ihrer toxischen und/oder kanzerogenen Wirkungen wurden diese Verbindungen in vielen Ländern bereits in der zweiten Hälfte des vorigen Jahrhunderts verboten. Wegen ihrer Langlebigkeit sind heute aber teilweise immer noch Rückstände in den Böden zu finden.

Dioxine (Polychlorierte Dibenzodioxine = PCDD) und Furane (Polychlorierte Dibenzofurane = PCDF) sind chlorierte organische Verbindungen mit ähnlicher Struktur und vergleichbaren Eigenschaften, die immer als Gemische von Einzelverbindungen, sogenannten Kongeneren, vorliegen. 17 Kongenere sind hinsichtlich ihrer Toxizität besonders relevant, das giftigste von ihnen ist das Tetrachlordibenzodioxin (2,3,7,8-TeCDD), das sog. „Seveso-Dioxin“. Dioxine und Furane, die heute ubiquitär in unserer Umwelt verbreitet sind, wurden nie kommerziell hergestellt, sondern entstehen als unerwünschte Nebenprodukte bei einer Vielzahl von industriellen Prozessen. Sie sind hochgradig persistent und reichern sich in der Nahrungskette an. Bewertet werden PCDD/F hinsichtlich ihrer Giftigkeit mit Hilfe des sog. Toxizitätsequivalentes (TEq), für das die einzelnen Kongeneren mittels Faktoren unterschiedlich gewichtet werden.