Umweltrelevanz und Toxizität
"Die Relevanz der Dioxine liegt einerseits in ihrer großen biologischen und chemischen Stabilität und andererseits in ihrer für die einzelnen Isomere sehr unterschiedlichen und zudem wohl artspezifischen Toxizität"( 1 ). Die große biologische und chemische Stabilität, die lange Persistenz in der Umwelt, führt zwangsläufig zu einer Anreicherung dieser Gifte, einschließlich der Schwermetalle, nicht nur auf kurze Distanzen, sondern auch über sehr weite Entfernungen. Mahnende Beispiele sind viele skandinavische Inlandseen ohne jegliches pflanzliches oder tierisches Leben, weil sie durch Luftverunreinigungen aus Industriegebieten auf den britischen Inseln versauert sind ( 2 ).
Forscher aus der Schweiz und andere erklärten auf der VDI- Tagung, warum die 4- fach und in der 2,3,7,8- Position sehr symmetrisch substituierten Halogen- Dioxine/ Furane für den Menschen am toxischsten und am schwersten abbaubar sind und sich deswegen im Menschen anreichern. Einmal resorbiert, so schätzen sie, bleiben die Gifte mit einer Halbwertzeit von 6 Jahren im menschlichen Fett und in fettähnlichen Lipidstrukturen, z.B. des Zentralnervensystems haften ( 3 ) ( 4 ) ( 5 ).
"Lipophile Substanzen, wie
DDT,
Hexachlorbenzol (HCB),
polychlorierte Biphenyle (PCBs),
das Seveso- Dioxin sowie andere polychlorierte Dibenzo- p- Dioxine (PCDDs)
können in aquatischen Organismen (z.B. in Fischen) um mehrere Zehnerpotenzen angereichert werden und eventuell toxische Effekte auslösen. Besonders die PCDDs und PCDFs mit der höchsten Toxizität ("the dirty dozen"), die in der Stellung 2,3,7,8 substituiert sind, akkumulieren. Sie haben das größte Biokonzentrationspotenzial." PCDD/ PCDF haben einen sterisch sperrigen Molekülquerschnitt. Dadurch wird der Durchtritt durch Membranen stark vermindert. Sie können nur schwer zu den eigentlichen Zielorganen gelangen." ( 4 )
Die Anreicherung in Pflanzen ist wegen des geringeren Fett-/ Lipidgehaltes der Pflanzen naturgemäß deutlich geringer, sagten die Chemiker schon 1986/7. Es ist daher nicht fair, wenn die Drs. Eikmann als Beleg für die Harmlosigkeit der MVA- Abgase ausgerechnet ihre geringe Konzentration in Pflanzen anführen. Tierisches Fett, also Milch und Fleisch, ist die Quelle für die Akkumulation der Dioxine / Furane im Menschen.
Auch bei uns werden diese lipophilen Substanzen vor allem im Fett, ggf. in der Muttermilch, an Lipidstrukturen der Haut, des Nervensystems und des Immunsystems angereichert und haften lange. Nach 6 Jahren ist erst die Hälfte wieder ausgeschieden ( 5 ).
in Zukunft sollte alles unternommen werden, um die Entstehung der PCDDs und PCDFs - und ihrer fluorierten oder bromierten Analoga - zu vermeiden, damit die Konzentrationen in der Umwelt nicht weiter steigen und aus den chronischen Gefahren akute Gefahren für Mensch und Umwelt werden. Dies ist die einhellige Meinung der einschlägig befassten Ingenieure und Chemiker dieser VDI- Tagungen. Gemäß der Gefährlichkeitsmerkmale- Verordnung zum Chemiekaliengesetz sind sie alle "umweltgefährlich" ( 6 )]. Sie alle gelangen durch MVA in die Umwelt - falls weniger durch Abgase, dann mehr durch Feststoffe - Schlacken, Asche, stäube!
(1) Rosin, H.: Kryo- Recycling und Kreislaufwirtschaft - das Verlangen nach Zukunft, www.total-recycling.org, Doku der int. Tagung Halle/S. vom 4.6.06
(2) Litjequist, G.H.; g. Cehak: Allgem. Meteorologie, Vierweg, Braunschweig/ Wiesbaden (1984)
(3) Beck, H.; K. Eckert, W. Mathar, R. Wittkowski: Isomerspezifische Bestimmung von PCDD und PCDF in Human- und Lebensmittelproben, in: VDI- Berichte 634, Dioxin, S. 359(1987)
(4) Geyer, H.; I. Scheunbert, F. Korte: Bioakkumulation von 2,3,7,8- Tetrachlor- dibenzo- p- Dioxine (TCDD) und anderer polychlorierter Dibenzo- p- Dioxine (PCDDs) in aquatischen und terrestrischen Organismen sowie im Menschen, in: VDI- Berichte 634, Dioxin, S. 317, VDI- Verlag Düsseldorf (1987)
(5) Polger, H.: Aufnahme, Verteilung, Metabolismus von PCDDs und PCDFs - Vergleich Mensch/ Tier, in VDI- Berichte 634, Dioxin, 389, VDI Verlag Düsseldorf (1987)
(6) Neidhard, H.: M.Hermann: Abbau, Persistenz, Transport polychlorierter Dibenzodioxine und Dibenzofurane in der Umwelt, in: VDI- Berichte 634, Dioxin, S. 303, VDI- Verlag, Düsseldorf (1987)
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(d) Relevance for the environment and toxicity
"The relevance of dioxins ( http://en.wikipedia.org/wiki/Dioxin ) lies, on the one Hand, in their high biological and chemical stability and, on the other hand, in their toxicity, which varies greatly for each isomer and is apparently type- specific as well" ( 59 ). Their high biological and chemical stability and their long persistance in the aerobic environment ( http://en.wikipedia.org/wiki/Environment ) lead unavoidably to accumulation of these poisons ( http://en.wikipedia.org/wiki/Poison ), including heavy metals ( http://en.wikipedia.org/wiki/Heavy_metal_%28chemistry%29 ), not only over short distances but also far away ( 14 ). Warning examples are many Scandinavien inland lakes from which all plant and animal life has disappeared because the lakes have been acidified by air pollution ( http://en.wikipedia.org/wiki/Air_pollution ) from industrial areas in the British Isles ( 41 ).
Researches from Switzerland and others at VDI- conferences ( www.vdi.de ) explained why the halogenated dioxins/ furans four-substitued very symetrically in the 2,3,7,8 position are the most poisonous for humans and why they are the most difficult to break down, which is why they accumulate in humans. Once absorbed, researchers estimate, the poisons remain in human fat and fat-like liqid structures, e.g., in the nervous system, with a half life of 6 years ( 3 ) ( 25 ) ( 51 ).
Lipophilic substances, like DDT ( http:/en.wikipedia.org/wiki/DDT ), hexachlorobenzene HCB ( http://en.wikipedia.org/wiki/HCB ), polychlorinated biphenyls PCBs ( http://en.wikipedia.org/wiki/PCB ), the Seveso- dioxin ( http://en.wikipedia.org/wiki/Seveso_disaster ) and other polychlorinated dibenzo- p- dioxins PCDD ( http://en.wikipedia.org/wiki/PCDD ) can be concentrated by several powers of ten in aquatic organisms, e.g., fish, and can possibly cause toxic effects.
Especially the PCDDs and PCDFs ( http://en.wikipedia.org/wiki/PCDF ) with the highest toxicity ("the dirty dozen"), which are substituted in the position 2,3,7,8, accumulate. They have the greatest potential for bioconcentration BCF ( http://en.wikipedia.org/wiki/BCF ).
The higher chlorinated up to 8- substituted PCDDs/ PCDFs have a spatially more bulky molecular cross-section. "Because of that the permeation through membrans is greatly reduced. They can only reach the target organs with great difficulty "( 25 ).
Even as early in the 1986/87 chemists said that the concentration in plants is naturally considerable lower because of their small fat- lipid content.
For this reason it is unfair of Drs. Eikmann to cite, of all things, their low accumulation in plants as proof of the harmlessness of waste incineration plant (WIP) flue gases ( http://en.wikipedia.org/wiki/Flue_gas ).
Animal fat, that means milk and meat, is the source of the concentration of dioxins and furans ( http://en.wikipedia.org/wiki/Furan ) in humans.
Even in human, this lipophilic substances are accumulated and remain for long periods of time especially in fat, possibly in breast milk, in the lipid structures of the skin, the nervous system and the immune system. Even after 6 years only half of them are excreted ( 51 ).
In future everything should be done to avoid the formation of PCDDs and PCDFs - and their fluorinated or brominated analogues - so that the concentrations in the environment will not increace more to make the chronic dangers become acute dangers for humans and environment ( http://en.wikipedia.org/wiki/Bromine / http://en.wikipedia.org/wiki/Fluorine ). This is the unanimous of engineers and chemists who worked on that issue at VDI conferences.
According to the hazardous properties classification regulations of the German Chemical Act, they are all "dangerous to the environment" ( 46 ). They all get into the environment through WIPs - if not so much through flue gas, then more through solid matter:
slag ( http://en.wikipedia.org/wiki/Slag ),
ash ( http://en.wikipedia.org/wiki/Ash ),
dust ( http://en.wikipedia.org/wiki/Dust ).
( 3 ) Beck, H., K. Eckart, W. Mathar, R. Wittkowski: Isomerenspezifische Bestimmung von PCDD und PCDF in Human- und Lebensmittelproben. In: VDI- Berichte 634, Dioxin, p. 359 (1987) www.vdi.de
( 14 ) Buss, D.h.: Das wahre Problem wird übersehen. Göttinger Wochenzeitung 24 March 2006
( 25 ) Geyer, H., I. Scheunert, F. Korte: Bioakkumulation von 2,3,7,8- Tetrachlor- dibenzo- p- dioxin (TCDD) und anderer polychlorierter Bibenzo- p- dioxine (PCDD) in aquatischen und terrestrischen Organismen sowie im Menschen. In: VDI- Berichte 634, Dioxin, p. 317, VDI- Verlag, Düsseldorf (1987)
( 41 ) Liljequist, G.H., K. Cehak: Allgemeine Meteorologie. Vierweg, Braunschweig/ Wiesbaden (1984)
( 46 ) Neidhard, H., M. Herrmann: Abbau, Persistenz, Transport polychlorierter Dibenzodioxine und Dibenzofurane in der Umwelt. In: VDI- Bercihte 634, Dioxin, p. 303, VDI- Verlag, Düsseldorf (1987)
( 51 ) Poiger, H.: Aufnahme, Verteilung, Metabolismus von PCDDs und PCDFs - Vergleich Mensch/ Tier. In: VDI- Berichte 634, Dioxin, p. 389, VDI- Verlag, Düsseldorf (1987)
( 59 ) Sander, H-P.:Dioxine in rechtlicher Sicht. In. VDI- Berichte 634, Dioxin, p 37, VDI- Verlag, Düseldorf (1987)
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