Emissionen persistenter organischer Schadstoffe

Die Emissionsentwicklung persistenter organischer Schadstoffe verl?uft uneinheitlich. Minderungserfolge sind bei den polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen zu verzeichnen.

Inhaltsverzeichnis

 

Umweltwirksamkeit von persistenten organischen Schadstoffen

Persistente organische Schadstoffe (Persistent Organic Pollutants, POPs) werden in der Umwelt nur langsam abgebaut. Besondere Umweltrelevanz ergibt sich daraus, dass sie nach ihrer Freisetzung in der Umwelt verbleiben und sich in der Nahrungskette anreichern. Damit k?nnen sie ihre sch?digende Wirkung auf ?kosysteme und Mensch langfristig entfalten. Einige POPs weisen eine hohe Toxizit?t auf – in der breiten ?ffentlichkeit wurde dies durch Unglücke wie in Seveso deutlich. Da sie weitr?umig transportiert werden, k?nnen sie nach ihrer ⁠Deposition⁠ selbst in entlegenen Gebieten zu einer Belastung führen. Zu den POPs geh?ren Chemikalien, die zum Zwecke einer bestimmten Anwendung hergestellt werden (zum Beispiel Pflanzenschutzmittel und Industriechemikalien) aber auch solche, die unbeabsichtigt bei Verbrennungs- oder anderen thermischen Prozessen entstehen (sogenannte ⁠uPOPs⁠ wie polychlorierte Dibenzo-p-dioxine und –furane (PCDD/F) oder polyaromatische Kohlenwasserstoffe (⁠PAK⁠) (siehe Tab. ?Emissionen persistenter organischer Schadstoffe nach Quellkategorien“).

In der Tabelle ist die Emissionsentwicklung persistenter organischer Schadstoffe (POPs) dargestellt. Die Daten zeigen für alle Substanzen Rückg?nge seit 1990 von ca. 50 bis über 90%, meist bereits in den Jahren zwischen 1990 und 1995. Die Unsicherheiten sind jedoch hoch.
Tab: Emissionen persistenter organischer Schadstoffe nach Quellkategorien
Quelle: Umweltbundesamt Tabelle als PDF
 

Internationale Regelungen zum Schutz vor persistenten organischen Schadstoffen

Im Rahmen der Konvention über weitr?umige grenzüberschreitende Luftverunreinigungen (Convention on Long-Range Transboundary Air Pollution, CLRTAP) der ⁠UN⁠-Wirtschaftskommission für Europa (UNECE) wurde 1998 ein Protokoll zur Reduktion der POP-Emissionen von 32 Staaten und der EU unterzeichnet. Deutschland hatte hierzu unter Federführung des Umweltbundesamts technische Basisdokumente erstellt, zum Beispiel zum Stand der Technik der Emissionskontrolle station?rer Quellen. 2009 wurde das Protokoll novelliert; Regelungen zu sieben weiteren POPs wurden aufgenommen und bestehende Regelungen aktualisiert.

Darüber hinaus ist seit 2004 das weltweit geltende Stockholmer übereinkommen zu POPs in Kraft, das inzwischen von 182 Staaten ratifiziert wurde.

Beide Vertragswerke, das POPs-Protokoll und die Stockholm-Konvention, regeln derzeit über 20 verschiedene POPs, die aber nicht alle deckungsgleich in beiden Abkommen vertreten sind. Zudem werden neue POPs aufgenommen. Die formulierten Ziele der Abkommen richten sich im Detail nach dem jeweils betroffenen Stoff und umfassen alle M?glichkeiten vom Verbot über Substitution bis hin zu der Anforderung, dass die Emissionen des Stoffes den Wert eines Referenzjahres zukünftig nicht überschreiten darf.

 

Umfang der Emissionen

Die Sch?tzungen der Emissionen unbeabsichtigt freigesetzter POPs (⁠uPOPs⁠) sind in der Regel mit gr??eren Unsicherheiten behaftet als die der Schadstoffe, die beabsichtigt eingesetzt werden.

 

Polychlorierte Biphenyle (PCB)

Polychlorierte Biphenyle (⁠PCB⁠) sind in ihrer Anwendung strikt reglementiert, teilweise bereits seit Jahrzehnten. Rund zwei Drittel der insgesamt eingesetzten PCB von rund 100 Tausend Tonnen (Tsd. t) befinden sich geschlossen in Trafos, Kondensatoren oder Hydraulikflüssigkeit. Die restlichen Anwendungen in offenen Systemen (zum Beispiel Dichtungsstoffe, Anstriche und Weichmacher) liegen schon lange zurück. Daher werden die verbleibenden Emissionen der laufenden Anwendungen nur noch gering eingesch?tzt (1990: 1.736 kg, 2017: 213 kg). Die Entsorgungssituation ist dennoch problematisch, da bei nicht kontrolliertem Verbleib von erheblichen Re-Emissionen auszugehen ist.

 

Dioxine

Polychlorierte Dibenzodioxine und -furane (PCDD/PCDF, kurz oft Dioxine genannt) entstehen in Gegenwart von Chlorverbindungen bei jeder nicht vollst?ndigen Verbrennung. Gr??te Quelle war 1990 noch die Abfallverbrennung in der Energiewirtschaft, deren Eintrag heute jedoch vernachl?ssigbar ist. Von insgesamt ca. 815 Gramm (Emissionsangaben in I-TEQ: Internationales Toxizit?ts?quivalent) im Jahr 1990 stammten rund die H?lfte aus der Energiewirtschaft und ein Drittel aus den Industrieprozessen, dort fast ausschlie?lich aus der Metallindustrie (gr??tenteils aus Sinteranlagen). Insgesamt sanken die Emissionen zwischen 1990 und 2008 um etwa 85 % und stagnieren seither auf diesem Niveau beziehungsweise fluktuieren leicht.

 

Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK)

Zu den polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (⁠PAK⁠) geh?ren über 100 Verbindungen.

PAK entstehen durch unvollst?ndige Verbrennung. Hauptquellgruppe sind mit Abstand die kleinen Feuerungsanlagen der Haushalte. Die vorhandenen Messwerte sind jedoch mit hohen Unsicherheiten verbunden, da ?hnlich wie bei den Dioxinen eine repr?sentative Aussage zum Nutzerverhalten bei kleinen Feststofffeuerungen nicht m?glich ist. Weiterhin gibt es Sch?tzungen (unterschiedlicher Qualit?t) zu PAK-Emissionen der Stahl- und mineralischen Industrie sowie von Kraftwerken und Abfallverbrennungsanlagen. Insgesamt ist das deutsche PAK-Inventar jedoch fast vollst?ndig, da diese Emissionen weitestgehend aus Verbrennungsprozessen entstehen, die gut überwacht werden.

 

Hexachlorbenzol (HCB)

Die Datenlage für HCB ist deutlich schlechter als für Dioxine/Furane und ⁠PAK⁠. Dieser Schadstoff wird in Anlagen normalerweise nicht gemessen, da er nicht gesetzlich geregelt ist. Seit 1977 ist HCB als reiner Wirkstoff in der Anwendung als Pflanzenschutzmittel verboten. Jedoch kann es als chemische Verunreinigung in anderen Wirkstoffen vorkommen. Mit Hilfe des Bundesamts für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL) konnten für die Berichterstattung 2016 HCB-Emissionen für diesen Bereich über die Inlandsabs?tze der Pflanzenschutzmittel mit den Wirkstoffen Chlorthalonil und Picloram seit 1990 bis 2016 und der zul?ssigen HCB-Maximalgehalte ermittelt werden. Lindan ist bis zum Anwendungsverbot im Jahr 1997 berücksichtigt. Der rückl?ufige ⁠Trend⁠ ist nicht nur auf verminderte Maximalgehalte zurückzuführen, sondern auch auf die schwankenden Absatzmengen sowie die jeweiligen Wirkstoffzulassungen.

Verschiedene Branchen, bei denen HCB-Emissionen zu erwarten w?ren, sind derzeit noch unberücksichtigt, wie zum Beispiel die Metallindustrie und die Zementindustrie.

 

Weitere POPs

Für weitere priorit?r betrachtete POPs liegen wenig belastbare oder sehr geringe Emissionssch?tzungen vor oder die Substanzen wurden in Deutschland weder hergestellt noch angewendet. Gleichwohl sind Immissionen über den Import nicht auszuschlie?en. Gleiches gilt für Ausgasungen von im Inland früher einmal verwendeten Produkten, für die die gro?r?umige Immissionssituation vernachl?ssigbar ist (zum Beispiel ⁠DDT⁠ und Lindan im Holzschutz von Innenbauten der neuen L?nder).?

 

Trends

Weitere Emissionsminderungen sind bei Dioxinen (PCDD/F) aufgrund der bereits vollzogenen Ma?nahmen nur noch in geringem Umfang zu erwarten. Die Benzo(a)pyren- (BaP-) Emissionen dürften sich gro?r?umig bei den Kleinfeuerungen (Kamine, ?fen) durch Brennstoffsubstitution und -einsparung weiter verringern, solange der Holzeinsatz in der Kleinfeuerung nicht weiter zunimmt. Die hier vereinzelt bei Anlagen der Eisen- und Stahlindustrie noch vorhandenen Reduktionspotenziale haben vor allem lokale Bedeutung. Bei ⁠PCB⁠ k?nnte die Altlastenproblematik mangels Kontrolle der umweltgerechten Rückführung vornehmlich durch Aufkl?rung entsch?rft werden. Bei Chlorparaffinen gibt es ein Stoffsubstitutionspotenzial kurzkettiger durch langkettige Stoffe. Die Verwendung kurzkettiger Chlorparaffine in der metallverarbeitenden Industrie und in der Lederverarbeitung und Zurichtung wurde in der EU mit der Richtlinie 2002/45/EG im Jahre 2002 verboten.