Dioxin im Boden

Dioxin

Besonders gefährlich ist Dioxin im Boden. Dioxine sind langlebige Stoffe, die in der Umwelt nur sehr schwer abgebaut werden und sich in Lebewesen anreichern (Bioakkumulation). Für Menschen und Tiere sind sie sehr giftig. Stoffe mit dieser Kombination von Eigenschaften sind besonders gefährlich.

Dioxine besitzen Chloratome, die das Gift extrem stabil machen. Dioxin löst sich auch nicht in Wasser auf. „Wenn Dioxin einmal in den Boden eingedrungen ist, dauert es 50 bis 100 Jahre, bis die Hälfte davon wieder verschwunden ist“, sagt Uba-Expertin Rappolder. Vor allem Böden sowie Fluss- und Meeres-Sedimente speichern viel Dioxin. Je mehr organisches Material wie Humus es auf einem Boden gibt, umso länger hält sich das Gift dort in den oberen Schichten. Aufgrund ihrer Langlebigkeit sind Dioxine gleichwohl insbesondere als Altlasten nach wie vor allgegenwärtig in der Umwelt vorhanden.

Dioxin Verbindungen

Dioxine liegen immer als Gemische von Einzelverbindungen (Kongenere) mit unterschiedlicher Zusammensetzung vor. Das toxischste Dioxin ist das 2,3,7,8 Tetrachlor-Dibenzo-p-Dioxin (2,3,7,8 TCDD), das auch nach dem es bei dem Chemieunfall in Seveso im Juli 1976 die Umwelt kontaminierte, als „Seveso-Gift″ bezeichnet wird.

    chemische Formel von  2,3,7,8 TCDD

Für die toxikologische Beurteilung der Dioxine sind zusätzlich die anderen 2,3,7,8 chlorierten Dioxine, beziehungsweise Furane relevant, die weitere Chloratome besitzen. Diese 17 Verbindungen (7 Dioxine, 10 Furane) werden für die Bewertung der Toxizität herangezogen und die toxische Wirkung als Toxizitätsäquivalent (TEQ) im Verhältnis zu der von 2,3,7,8 TCDD ausgedrückt.

Entstehung von Dioxin

Dioxin entsteht unerwünscht bei allen Verbrennungsprozessen in Anwesenheit von Chlor und organischen Kohlenstoff bei 300°C und mehr und werden bei 900°C und höher zerstört. Dioxine können auch bei Waldbränden und Vulkanausbrüchen entstehen. Auch bei allen chemischen Produktionsverfahren, in denen Chlor verwendet wird, werden mehr oder weniger Dioxine gebildet, die dann auch als Verunreinigung in den Produkten enthalten sein können. So weisen vor allem Chlorphenole hohe Verunreinigungen mit Dioxinen auf, zum Beispiel das seit 1989 in Deutschland verbotene Pentachlorphenol (PCP). Auch aus den früher häufig verwendeten Polychlorierten Biphenylen können bei der Verbrennung Dioxine entstehen. 

Dank anspruchsvoller Grenzwerte und Technik konnte der Dioxinausstoß aus den Abfall-Verbrennungsanlagen drastisch gesenkt werden. Heute sind thermische Prozesse der Metallgewinnung und -verarbeitung und Kleinquellen in den Vordergrund der Dioxinemissionen getreten.

In Deutschland wurde in den 60er Jahren Kieselrot für den Bau von Sportanlagen, Tennisplätzen, Straßen und Wegen eingesetzt. Rund 400.000 t Kieselrot – andere Quellen gehen von 800.000 t aus – wurden bautechnisch eingesetzt. Man verwendete das Material vor allem in Nordrhein-Westfalen, Hessen, Niedersachsen und Bremen. Damit sind enorme Mengen von Dioxin in den Boden gelangt.
1991 wurde durch Untersuchungen auf Spielplätzen in Bremen die hohe Dioxinkonzentration im Kieselrot festgestellt, was anschließend den bundesweit bekannten Kieselrot-Skandal auslöste. Wie das Bild zeigt lagerte das Kieselrot offen im Tagebau in Marsberg.  –  Die Untersuchungen und Sanierungen in Marsberg wurden im Zeitraum von von 1996 bis  2007 durchgeführt. Die gutachterlichen und ingenieurtechniuschen Untersuchungen, Planungen und die Bauüberwachung wurde durch unsere Ingenieurgesellschaft durchgeführt.

Es werden noch viele Jahre Kieselrotsanierungen durchgeführt werden müssen!  Die Untersuchungen und Sanierungen werden von den Bezirksregierungen gefördert.

 

Wirkung von Dioxin

Man muss bei Dioxinen zwischen 2 Wirkungen unterscheiden werden:

• eine Giftwirkung bei hohen Dosen
• die Promotorwirkung (Krebs unterstützende Wirkung) bei geringen Dosen

Die Giftwirkungen sind von den schweren Unfällen bei Seveso und in Ludwigshafen bekannt. Die Dioxine spalten beim Abbau Chloratome ab, und die dabei entstehenden Radikale erzeugen in der Leber zahlreiche Fettsäureradikale, die zu einer Zerstörung des Lebergewebes (Typische Symptome: Gelbsucht, Abmagern in kurzer Zeit, körperlicher Zerfall) führen.
Die Gefahren des Dioxins liegen darin, dass es im Körperfett gespeichert wird, sich dort anreichert und nur sehr langsam eliminiert wird. 2,3,7,8 TCDD ist von der Weltgesundheits­organisation WHO im Februar 1997 als humankanzerogen (krebserzeugend für den Menschen) eingestuft worden. Andere Dioxine stehen im Verdacht krebserzeugend zu sein. Aus Tierversuchen sind Störungen des Immunsystems und der Reproduktion schon bei sehr niedrigen Dioxinkonzentrationen bekannt.

 

Dioxin im Boden

Die Abbaubarkeit von Dioxin in der Umwelt hängt von den jeweiligen Stoffeigenschaften der Kongenere (vor allem vom Chlorierungsgrad) sowie den Umweltbedingungen (z.B. Temperatur, Niederschlag, Verteilung der kontaminierten Partikel) und den Eigenschaften des Umweltkompartiments (z.B. pH-Wert) ab. Die Halbwertszeiten im Boden liegen im Bereich von Jahren bis Jahrzehnten.

In den 60er Jahren wurde das dioxinhaltige Kieselrot für den Bau von Sportanlagen, Tennisplätzen, Straßen und Wegen eingesetzt. Rund 400.000 t Kieselrot – andere Quellen gehen von 800.000 t aus – wurden bautechnisch eingesetzt und damit im Boden eingebaut. Man verwendete das Material vor allem in Nordrhein-Westfalen, Hessen, Niedersachsen und Bremen.
1991 wurde durch Untersuchungen auf Spielplätzen in Bremen die hohe Dioxinkonzentration im Kieselrot festgestellt, was anschließend den bundesweit bekannten Kieselrot-Skandal auslöste. Es wurde umfassend recherchiert, wo dadurch Dioxin im Boden in Form von Kieselrot anstand und heute noch ansteht.

Kieselrot stammt aus der ehemaligen Stadtberger Hütte in Marsberg. In den Jahren 1937-1945 wurde hier aus kupferarmen Erzen mit dem Röstlaugenverfahren Kupfer gewonnen. Hierbei wurden bitumenhaltige Roherze mit Steinsalz vermischt, bei 600° C geröstet und die gebildeten Metallsalze anschließend mit der beim Röstprozess entstandenen Salzsäure ausgelaugt. Die rotbraunen Laugungsrückstände waren dioxinhaltig (Kieselrot) und wurden oberhalb der Hütte in den Tagebau gekippt sowie zum Versatz in die Stollen eingefahren.

 

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