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Grundlagen der Human- und Ökotoxikologie Seite 35 von 40 Tabelle 18: PCDD/PCDF-Grundstruktur und ausgewählte Beispiele für die Toxizitätsbetrachtung mit Hilfe von Toxizitätsäquivalenzfaktoren (TEF) Grundstruktur ausgewählte Verbindung TEF 8 9 O 1 2 2,3,7,8-Tetrachlor-dibenzo-dioxin 1 1,2,3,7,8-Pentachlor-dibenzo-dioxin 0,5 7 6 O 4 3 1,2,3,7,8,9-Hexachlor-dibenzo-dioxin 0,1 Cl Polychlor-dibenzo-p-dioxine Cl 9 1 8 7 O 2 3 6 4 Cl Polychlor-dibenzo-furane Cl Octachlor-dibenzo-dioxin 0,001 2,3,7,8-Tetrachlor-dibenzo-furan 0,1 1,2,3,7,8-Pentachlor-dibenzo-furan 0,05 1,2,3,4,7,8,9-Heptachlor-dibenzofuran 0,01 Octachlor-dibenzo-furan 0,001 5.7 Mineralfasern Wegen ihrer vielseitigen Verwendbarkeit werden Mineralfasern in großen Mengen eingesetzt. Sie weisen im allgemeinen eine hohe Beständigkeit gegen Hitze und Chemikalien und eine starke Zugfestigkeit auf. Sie haben elastische und isolierende Eigenschaften, so daß sie vielfach als Dämm- und Schallschutzmaterialien eingesetzt werden. Prinzipiell unterscheidet man zwischen natürlichen und künstlichen Mineralfasern. Die bekanntesten Vertreter der natürlichen Mineralfasern sind die Asbestfasern. Asbest ist ein Sammelbegriff für zwei Gruppen faserförmiger Mineralien. Mit 93% am häufigsten verwendet wurde Chrysotil (Weißasbest). Ein weiterer wichtiger Vertreter ist Krokydolith (Blauasbest). Asbestfasern bestehen aus Magnesium- /Eisen-Silikaten. Sie sind wasserunlöslich und weisen Faserlängen von weniger als 5 µm bis in den Zentimeterbereich auf. Der Faserdurchmesser beträgt 1 bis mehrere µm. Asbestfasern sind für den Menschen sehr gefährlich, weil sie sich im Körper in feine Längsfasern aufspalten können. Nach Inhalation von Asbestfasern werden ca. 60% wieder eliminiert. Der Rest ist aufgrund seiner Stabilität und Längsspaltbarkeit in der Lage, lange Zeit in der Lunge zu verweilen. Längeres Einatmen von Asbeststaub kann zum Entstehen von drei typischen Erkrankungen führen: Asbestose, Lungenkrebs und Brust-/Bauchfelltumore. Asbestfasern mit einer Länge größer 5 µm, einem Durchmesser kleiner 3 µm und einem Verhältnis Länge/Durchmesser größer 3:1 gelten als besonders gefährlich und krebsauslösend. Auch Gips gehört zu den natürlichen Mineralfasern. Gipsfasern sind in der Umwelt die am häufigsten vorkommenden Fasern. Sie lösen sich allerdings im Gegensatz zu Asbest in Wasser leicht auf und sind deshalb toxikologisch nicht relevant. Künstliche Mineralfasern werden aus verschiedenen anorganischen Ausgangsstoffen (Glas, Gestein, Keramik) durch Schmelzen hergestellt. Sie bestehen hauptsächlich aus Oxiden von Silicium, Aluminium, Calcium, Magnesium, Natrium, Kalium und Eisen. Durch rasches Abkühlen nach dem Schmelzen weisen künstliche Mineralfasern eine glasige Struktur auf. Sie werden zu Filzen, Matten, Platten oder loser Mineralwolle verarbeitet und hauptsächlich als Dämmstoffe eingesetzt. Künstliche Mineralfasern weisen eine wesentlich kompaktere Struktur als natürliche Fasern auf. Sie sind weniger beständig als Asbest und deshalb im Mai 1998
Seite 36 von 40 Grundlagen der Human- und Ökotoxikologie Lungengewebe weniger wirksam. Künstliche Fasern brechen nur quer und erzeugen daher keine gefährlichen Bruchstücke. Allerdings wirken auch einige künstliche Fasern im Tierexperiment kanzerogen. Tabelle 19: Übersicht zur Toxikologie ausgewählter Mineralfasern Faserart Mineralfaser Toxikologie Natürlich Künstlich Asbest Chrysotil Krokydolith Gips Glasfaser Keramikfaser Schlackenwolle Steinwolle Inhalation von Asbeststaub kann hervorrufen: • Asbestose = Reaktion des Lungengewebes mit Funktionsbeeinträchtigung • Lungenkrebs kritische Faserabmessungen Länge >5µm + Durchmesser 3:1 • Tumorerkrankungen des Brust- und Bauchfells (Mesotheliome) toxikologisch nicht relevant krebsauslösend im Tierexperiment krebsauslösend im Tierexperiment toxikologisch nicht relevant krebsauslösend im Tierexperiment 5.8 Explosiv- und Kampfstoffe Vor allem im Bereich der militärischen und Rüstungsaltlasten haben die Explosiv- und Kampfstoffe gegenwärtig eine große Bedeutung. Ihre mögliche oder nachgewiesene Existenz auf Flächen der ehemaligen Rüstungsproduktion veranlaßt dazu, über toxikologische Probleme im Zusammenhang mit diesen Stoffen nachzudenken. Da beide Stoffgruppen die unterschiedlichsten Verbindungstypen in sich vereinigen, ergibt sich erwartungsgemäß kein einheitliches toxikologisches Profil. An verschiedenen Beispielen sollen grundlegende Erkenntnisse verdeutlicht werden. 5.8.1 Explosivstoffe Obwohl alle Vertreter dieser Stoffgruppe vornehmlich dazu erzeugt und eingesetzt wurden, durch ihre Sprengkraft, die durch plötzliches Herbeiführen von starken Zersetzungsreaktionen bedingt ist, mechanische Zerstörungen herbeizuführen, ist bei verschiedenen Vertretern das toxische Potential durchaus von Bedeutung. In besonderem Maße spielen hierbei die sogenannten Nitroaromaten eine Rolle. Dabei handelt es sich im wesentlichen um Ausgangsstoffe und Abbauprodukte, die bei der Produktion bzw. Metabolisierung des weit verbreiteten Sprengstoffes Trinitrotoluol (TNT) auftreten. Ähnlich wie bei den PCDD/PCDF wurden zur vergleichenden Betrachtung der toxischen Wirkungen vieler dieser Nitroaromaten Toxizitätsäquivalente eingeführt. Tabelle 20 faßt die toxikologischen Betrachtungen zu den wichtigsten Vertretern der Explosivstoffe zusammen. Sie enthält auch zwei Vertreter, deren Struktur nicht auf TNT-Basis beruht. Mai 1998
Seite 1 und 2: Materialien Arbeitshilfen Altlasten
Seite 3 und 4: Grundlagen der Human- und Ökotoxik

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