Studie zur umweltschonenderen Herstellung von Chemikalien Die Studie „Prozessintegrierte Maßnahmen und alternative Produktionsverfahren für eine umweltschonendere Herstellung von Chemikalien“ (UpChem) gibt einen Überblick über konventionelle und alternative Produktionsverfahren und prozessintegrierte Maßnahmen für eine umweltschonendere Herstellung von Chemikalien sowie Informationen zu damit verbundenen Umweltaspekten. Das Potenzial ist groß. Die im Auftrag des Umweltbundesamtes durchgeführte und nun abgeschlossene Studie enthält Beschreibungen von Produktionsverfahren mit technischen Details und Informationen sowie Daten zu den damit verbundenen Umweltaspekten. Neben Dekarbonisierung / Defossilisierung werden Umweltaspekte der Industrieemissionsrichtlinie Anhang III, zum Beispiel der Einsatz gefährlicher Stoffe und Emissionen in Luft und Wasser, thematisiert, soweit Informationen aus Literatur und Gesprächen mit Fachleuten gefunden wurden. Sowohl Techniken, die bereits kommerziell eingesetzt werden, als auch noch in Entwicklung befindliche werden untersucht. Ein Ziel der Studie war es, Daten zu Umweltentlastungspotenzialen, ökonomischen Aspekten und Entwicklungsstand (TRL) beziehungsweise dem kommerziellen Einsatz alternativer Produktionsverfahren und prozessintegrierter Maßnahmen für eine umweltschonendere Herstellung von Chemikalien zu erhalten, die das Umweltbundesamt für seine Arbeiten nutzen kann, zum Beispiel zum Thema Dekarbonisierung / Defossilisierung, für die Überarbeitung der Beste verfügbare Technik (BVT)-Merkblätter sowie um positive Fallbeispiele bekannter zu machen. Darüber hinaus kann diese Studie Produzenten von Chemikalien oder Genehmigungsbehörden als Informationsquelle dienen. Insgesamt existieren bereits viele technisch erprobte Prozesse, die einen Beitrag zur Entlastung der Umwelt leisten können. Emissionen von Treibhausgasen werden vor allem dann reduziert, wenn strombasierte Techniken mit erneuerbarem Strom etabliert werden. Techniken, die noch nicht besonders weit entwickelt sind oder bisher nur im Demonstrationsmaßstab getestet wurden, könnten in Zukunft an Bedeutung gewinnen. Aufstrebende und teils etablierte Techniken mit Umweltentlastungspotenzialen sind zum Beispiel die Wasserelektrolyse (H 2 -Herstellung), die „grüne“ Haber-Bosch-Synthese (NH 3 -Herstellung), die Reifenpyrolyse zur Herstellung von Industrieruß, Methanol-to-Olefins (MTO) & -Aromatics (MTA) sowie das Fischer-Tropsch-Verfahren. Auch durch die Elektrifizierung von Steamcrackern oder den Einsatz alternativer Feedstocks können Olefine und Aromaten umweltfreundlicher hergestellt werden. Potenziale bestehen bei der Nutzung von CO 2 als Kohlenstoffträger in der chemischen Industrie, indem fossile Kohlenstoffquellen abgelöst werden. Dies erfordert allerdings viel erneuerbare Energie, die zum jetzigen Zeitpunkt noch knapp ist. Die Herstellung von Chemikalien daraus ist daher teurer als mit den konventionellen Verfahren. Weitere Umweltentlastungspotenziale ergeben sich bei alternativen Verfahren für die Herstellung anderer Chemikalien, wie durch chlorfreie Verfahren, etwa für die Produktion von Propylenoxid und Polycarbonaten, ebenso durch allgemeine Ansätze für umweltschonendere Synthesen. Beim Einsatz großer Mengen an „grünem“ Strom hat das Thema flexibler Betrieb von Anlagen höhere Bedeutung als bisher.
CDs und DVDs auf den Wertstoffhof statt in die Tonne So gelingt ein umweltbewusster Umgang mit CDs und DVDs CDs und DVDs sind zu wertvoll für die Mülltonne: Entsorgen Sie die wertvollen Scheiben am besten über Rücknahmesysteme oder in der Wertstofftonne. Kaufen Sie größere Rohling-Stückzahlen erst, wenn Sie sicher sind, dass Brenner und Abspielgerät damit harmonieren. Nutzen Sie mehrfach beschreibbare CDs. Gewusst wie CDs und DVDs bestehen überwiegend aus Polycarbonat, einem hochwertigen und verhältnismäßig teuren Kunststoff. CDs und DVDs lassen sich mit geringem Aufwand recyceln. Aus dem aufbereiteten Polycarbonat können zum Beispiel Produkte für die Medizintechnik, die Automobil- und die Computerindustrie, aber auch wieder CDs und DVDs hergestellt werden. Eine Verwertung ist nicht nur wirtschaftlich sinnvoll, sondern hilft auch Erdöl zu sparen. Richtig entsorgen: Entsorgen Sie die wertvollen Scheiben über speziell dafür vorgesehene Rücknahmesysteme, damit sie recycelt werden können. Erfragen Sie bei ihrer örtlichen Abfall- und Umweltbehörde, ob eine Rückgabemöglichkeit in Ihrer Nähe besteht. In Gebieten, in denen es eine Wertstofftonne gibt, können CDs und DVDs auch in dieser entsorgt werden. Sie werden dann zwar keinem Recycling zugeführt, aber es erfolgt in der Regel eine hochwertige energetische Verwertung in Zementwerken, bei der wesentlich mehr der in den Kunststoffen enthaltenen Energie genutzt wird als in Müllverbrennungsanlagen. Bei sensiblen Daten empfiehlt es sich, die Scheiben durch mehrere Kratzer über die Breite der lesbaren Seite unbrauchbar zu machen. Bei hochsensiblen Daten besteht die Möglichkeit, diese mit Hilfe eines geeigneten Aktenvernichters zu zerkleinern. Achtung: Angesichts der geringen Menge an Kunststoff ist es nicht sinnvoll, extra mit dem Auto irgendwo hinzufahren, um CDs und DVDs zu entsorgen. Auf diese Weise würde man mit dem Auto mehr Erdöl verbrauchen, als man durch die Wiederverwertung der CDs/DVDs einsparen kann. Pfleglich behandeln: CDs und DVDs sind empfindliche Scheiben. Bei pfleglicher Behandlung können Sie die Lebenszeit der Scheiben verlängern und damit auch Ihre Daten länger sichern: Rohlinge immer am Rand oder an der Öffnung in der Mitte anfassen. Fingerabdrücke, Kratzer und Staub verringern die Lebensdauer. Nur mit wasserfesten Faserschreibern ohne Lösungsmittel beschriften. Verwenden Sie keine Etiketten, da hierdurch Daten unleserlich werden können. Lagerung an einem kühlen, dunklen Ort, um die Daten langfristig auslesen zu können. Reinigung mit einem weichen, fusselfreien Baumwolltuch. Bei starker Verschmutzung kann auch etwas Wasser benutzt werden. Was Sie noch tun können: Nutzen Sie mehrfach beschreibbare CDs: Achten Sie auf den Zusatz „RW“ für „wiederbeschreibbar“ (rewriteable). Achten Sie darauf, dass der Rohling zum Brenner und Abspielgerät passt. Die Hersteller der Geräte geben in der Bedienungsanleitung oder auf ihrer Website an, mit welcher Rohlingmarke die Geräte am besten harmonieren. Falls beim Brennen Probleme auftreten, reduzieren Sie die Brenngeschwindigkeit. Initiieren Sie gegebenenfalls eine lokale Sammelstelle. Folgende Firmen nehmen CDs/DVDs kostenlos zurück: Newcycle Kunststofftechnik GmbH , Ruperti Werkstätten .
Beschränkungsvorschlag BPA und Bisphenole mit ähnlicher Besorgnis Bisphenole können bereits in geringen Konzentrationen hormonell schädigend für die menschliche Gesundheit und Organismen in der Umwelt sein. Bisphenol A (BPA) wird häufig in der Umwelt gemessen, aber auch die Anwendung und Verbreitung weiterer Bisphenole nimmt zu. Die von dieser Stoffgruppe ausgehenden Risiken für die Umwelt sollen daher durch eine Beschränkung angemessen minimiert werden. Das Umweltbundesamt hat in Zusammenarbeit mit der Bundesstelle für Chemikalien einen Vorschlag zur Beschränkung von BPA und vier weiteren Bisphenolen mit hormonschädigenden Eigenschaften (Bisphenols of similiar concern, BosC) im Rahmen der EU-Chemikalienverordnung REACH eingereicht ( Annex XV restriction report ). Basis dieser Besorgnis (engl. concern) sind die endokrin (hormonell) wirksamen Eigenschaften dieser Stoffe in der Umwelt. Zukünftig sollen weitere Bisphenole automatisch mitreguliert werden, sobald Informationen deren endokrine Wirkung auf die Umwelt belegen. Unter die Beschränkung fallen Herstellung, Inverkehrbringen und Verwendung der Stoffe in der EU. Im Gegensatz zum Zulassungsverfahren unter REACH werden so auch Importe reguliert. Der Beschränkungsvorschlag basiert auf der Annahme, dass es für endokrine Disruptoren in der Umwelt keine sichere Konzentration gibt, die alle Organismen ausreichend schützt. Das Ziel dieser Beschränkung ist daher im gesamten Lebenszyklus die Freisetzung von Bisphenol A so weit wie möglich, mindestens aber um 95 Prozent, zu reduzieren. Der deutsche Beschränkungsvorschlag Der im Oktober 2022 bei der europäischen Chemikalienagentur (ECHA) eingereichte Vorschlag umfasst derzeit die Bisphenole BPA, BPB, BPS, BPF sowie BPAF und dessen Salze. In der EU darf BPA in einigen Produktgruppen wie Spielzeug, Baby-Trinkflaschen oder Thermopapier nicht oder kaum mehr eingesetzt werden. Dies hat dazu geführt, dass Bisphenole mit ähnlicher Funktionsweise, aber gleicher schädigender Wirkung für einige Verwendungszwecke als Ersatzstoff eingesetzt werden. So wird BPA in vielen Thermopapieren inzwischen durch BPS ersetzt. Um weitere sogenannte „bedauerliche Substitutionen“ zu verhindern, adressiert der Beschränkungsvorschlag daher im Ansatz die gesamte Stoffgruppe der Bisphenole, sofern diese endokrine Disruptoren sind. Sobald für ein Bisphenol hormonell wirksame und fortpflanzungsschädigende Eigenschaften auf Umweltorganismen durch wissenschaftliche Untersuchungen identifiziert werden, sollen diese über einen Erweiterungsmechanismus automatisch in die Beschränkung aufgenommen werden. Für die im Rahmen des Beschränkungsvorschlages nötige Beschreibung einer Besorgnis werden die WHO /IPCS-Kriterien für endokrine Disruptoren in der Umwelt herangezogen: Der Stoff weist eine endokrine Wirkungsweise auf Die Substanz ruft schädliche und populationsrelevante Wirkungen hervor (d.h. Wirkungen z.B. auf Überleben, Wachstum und Fortpflanzung von Organismen) Es muss ein biologisch plausibler Zusammenhang zwischen der endokrinen Wirkungsweise und den schädlichen Wirkungen bestehen. Der derzeitige Beschränkungsvorschlag sieht vor, die Summe hormonell schädigender Bisphenole in einem Erzeugnis oder in einer Mischung auf den Grenzwert von 10 ppm (0,001 Gewichtsprozent) zu limitieren. Übersteigen Produkte diesen Grenzwert gelten Ausnahmen, wenn der Kontakt zu Wasser ausgeschlossen werden kann oder ein Migrationslimit von 0,04 mg/L nicht überschritten wird. Die genannten Ausnahmen gelten nicht für Anwendungen, bei denen die Bisphenole als Additive eingesetzt werden. Ablauf des Beschränkungsverfahren Im Oktober 2020 und 2021 fanden jeweils Aufrufe zum Einreichen von Informationen (Call for Evidence) statt. Alle betroffenen Branchen- und Interessensvertreter konnten dabei relevante Informationen zur Anwendung von BPA und BosC zur Berücksichtigung in der Beschränkung einreichen. Der Beschränkungsvorschlag wurde in Form eines Dossiers nach den Anforderungen des Anhangs XV der REACH-Verordnung eingereicht. Nachdem die ECHA alle formalen Anforderungen an das Dossier bestätigt hat (conformity check), können im Rahmen einer sechsmonatigen öffentlichen Kommentierungsphase Unternehmen, Verbände, Organisationen, Privatpersonen und weitere Behörden ihre Kommentare und ggf. weitergehende Informationen zu der vorgeschlagenen Beschränkung abgeben. Diese werden von den beiden zuständigen wissenschaftlichen Ausschüssen der ECHA (Ausschuss für Risikobewertung – RAC, Ausschuss für sozioökonomische Analyse – SEAC) bei der Erarbeitung Ihrer Stellungnahmen zu dem Beschränkungsvorschlag berücksichtigt. Die Stellungnahmen der beiden Ausschüsse bilden die Grundlage der endgültigen Entscheidung der Europäischen Kommission über die Beschränkung. Der endgültige, rechtskräftige Beschränkungstext wird dann im Anhang XVII der REACH Verordnung veröffentlicht. Weitere Informationen zum Stand des Beschränkungsverfahrens finden Sie auf der Seite der ECHA . Schädliche Wirkungen in der Umwelt Einige Bisphenole sind nachweislich hormonell wirksam im Menschen und in der Umwelt. Sie werden als endokrine Disruptoren bezeichnet. BPA und BPB wurden bereits aufgrund ihrer Wirkung auf Umweltorganismen als besonders besorgniserregende Stoffe (SVHC) identifiziert. Belgien hat für BPS ein Dossier zur Identifizierung als SVHC aufgrund seiner endokrinen Wirkung im Menschen und in der Umwelt bei der ECHA eingereicht. Im Dezember 2022 hat der Ausschuss der Mitgliedsstaaten der ECHA BPS als SVHC identifiziert. Für BPF und BPAF bestätigte der Ausschuss der EU-Mitgliedsstaaten (Member State Commitee) ebenfalls die endokrine Eigenschaften in einem Verfahren nach Art. 77 der REACH-Verordnung . BPA war eine der ersten synthetischen Substanzen, von der bekannt wurde, dass sie das natürliche weibliche Sexualhormon Östrogen in der Wirkung nachahmen kann. In der Umwelt hat dies bei Fisch- und Amphibienarten nachweislich endokrin vermittelte Schäden zur Folge. Nachteilige Effekte auf Wachstum, Verhalten und Befruchtungserfolg sowie eine Verschiebung des Geschlechterverhältnisses zugunsten weiblicher Tiere können auftreten. BPA wirkt sich auf eine Vielzahl ökologisch wichtiger Arten in aquatischen und terrestrischen Ökosystemen aus. Die Exposition ist nicht auf bestimmte Umgebungen beschränkt, sondern ist allgegenwärtig. Bestimmte Fisch- und auch Weichtierarten haben sich als besonders empfindlich erwiesen. Da nur für einen kleinen Teil der vorhandenen Arten Informationen aus ökotoxikologischen Studien vorliegen, kann nicht ausgeschlossen werden, dass weitere Arten ebenso empfindlich oder sogar noch empfindlicher sind. Aus diesem Grund kann kein Grenzwert für BPA in der Umwelt bestimmt werden, unter welchem keine Gefährdung für Umweltorganismen vorliegt. BPA hat durch seine endokrinen Eigenschaften auch Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und ist daher fortpflanzungsschädigend und hormonell wirksam (Amtsblatt der EU, 2016; ECHA, 2017). Basierend auf verfügbaren Daten wurde im Rahmen der europäischen Human Biomonitoring Initiative ( HBM4EU ) der Schluss gezogen, dass die allgemeine Bevölkerung kontinuierlich BPA ausgesetzt ist. In 100 Prozent der untersuchten Urin- und Blutproben wurde BPA gefunden, während Bisphenol F und Bisphenol S in 50 Prozent der Proben festgestellt wurden (HBM4EU substance report: bisphenols, 2022). Eintragspfade von Bisphenolen in die Umwelt Obwohl BPA in einigen Produkten oder vereinzelt auf nationaler Ebene bereits reguliert ist, werden weiterhin umweltrelevante Konzentrationen von BPA in Umweltorganismen, Flüssen und Sedimenten gefunden. BPA ist der am meisten produzierte SVHC der Welt und es wird ein steigender Verbrauch in der EU erwartet. Zugleich werden auch andere Bisphenole in zahlreichen Sektoren eingesetzt und können BPA durch ihre verwandte Struktur und ähnlichen Eigenschaften ersetzen. Studien aus China und den USA, aber auch aus mehreren europäischen Ländern, berichten häufig über eine Ko- Exposition von BPA und anderen Bisphenolen (insbesondere BoSC). Obwohl beispielsweise BPB bisher in Europa nicht häufig in der Umwelt nachgewiesen wurde, deuten Untersuchungen auf ein vermehrtes Auftreten in Kläranlagen und Süßwasserökosystemen hin, wobei es auch Nachweise in abgelegenen Gebieten gibt (Annex XV restriction report, Annex B). Auf Grundlage des Vorsorgeprinzips sollte das Auftreten von hormonell schädlichen Bisphenolen in Gewässer und Biota vermieden werden. Bisphenole werden für ein sehr breites Spektrum an Anwendungen eingesetzt. BPA und andere Bisphenole werden als Zwischenprodukte bei der Herstellung von Polymeren oder Polymerharzen wie Polycarbonat und Epoxidharzen und -härtern verwendet. Polycarbonat-Kunststoff ist ein starkes und zähes Material, das bei hohen Temperaturen geformt werden kann. Zu den Produkten aus Polycarbonat gehören gängige Konsumgüter wie Autoteile, Sportgeräte, Gewächshäuser, Getränkeflaschen und Plastikgeschirr. Epoxidharze haben ebenfalls ein sehr breites Verwendungsmuster. Sie werden beispielsweise in Baumaterial, in Elektro- und Elektronikgeräten, in Windrädern, in Fußböden sowie im Transport- und Medizinsektor verwendet. Wasserleitungen und Lebensmitteldosen können mit Epoxidharz beschichtet sein, um die Haltbarkeit der Materialien zu verlängern. Hinzu kommt die Verwendung von Bisphenolen als Additiv, also als Zusatzstoff. Sie werden Farben, Klebstoffen, Textilien, Papier oder Pappe zugesetzt, um verschiedene Funktionen zu erfüllen. In Kunststoffen fungieren sie als Stabilisatoren, Polymerisationsinhibitoren oder Flammschutzmitteln. Der größte Anteil von BPA wird für Herstellung von Polycarbonat (PC) mit etwa 70-80 Prozent und die Herstellung von Epoxidharz mit etwa 15-30 Prozent eingesetzt. Ein verbleibender Anteil von weniger als 5 Prozent betrifft die Verwendung von BPA als Additiv und die Herstellung von Chemikalien (0,3 Prozent) (Annex XV restriction report, Annex H). Bisphenole können als Restgehalte in Materialien vorliegen, sich als unerwünschtes Nebenprodukt in Herstellungsverfahren bilden, durch Abbauprozesse entstehen oder in den Recyclingströmen von Papier und PVC enthalten sein. Sie werden bei Kontakt mit Wasser und durch normale Alterungs- und Abnutzungsprozesse der Materialien freigesetzt. Neben punktuellen Emissionsspitzen aus beispielweise Papierrecyclinganlagen findet daher ein kontinuierlicher Eintrag in Gewässer über Kläranlagen statt. Weitere Quellen in Europa sind Deponien und der Mensch, welcher BPA über Lebensmittelverpackungen und Hausstaub aufnimmt und ausscheidet. Seit Anfang 2020 darf BPA als Farbentwickler auf Thermopapier nicht mehr verwendet werden, so dass zukünftig wahrscheinlich BPA-Einträge aus dem Recycling von Papier in die Umwelt vermindert werden. Quellen Amtsblatt der Europäischen Union L 195, 20. Juli 2016 https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?uri=OJ:L:2016:195:TOC HBM4EU substance report: bisphenols Dr. Ian Keyte, Neil Patton, Dr. Robert Whiting, Robert Barouki, Elena Tarroja HBM4EU science and policy for a healthy future 2022 https://www.hbm4eu.eu/wp-content/uploads/2022/07/Bisphenols_Substance-report.pdf MSC unanimously agrees that Bisphenol A is an endocrine disruptor ECHA/PR/17/12 June 2017 https://echa.europa.eu/de/-/msc-unanimously-agrees-that-bisphenol-a-is-an-endocrine-disruptor Proposal for a restriction: Pre-publication of Annex XV report SUBSTANCE NAME(S): 4,4’-isopropylidenediphenol (Bisphenol A) and bisphenols of similar concern for the environment Version number: 0.1 Date: 7 October 2022 https://echa.europa.eu/de/restrictions-under-consideration/-/substance-rev/71401/term
Öffentliche Konsultation zum Beschränkungsdossier für Bisphenole Betroffene Akteure wie Industrieverbände und Unternehmen sind eingeladen, den Beschränkungsvorschlag für hormonell schädliche Bisphenole in der Umwelt zu kommentieren. Die sechsmonatige öffentliche Konsultation startet am 21. Dezember 2022. Die Beschränkung gilt für die Herstellung, das Inverkehrbringen und die Verwendung dieser Stoffe in der EU. Der Beschränkungsvorschlag umfasst aktuell die fünf Bisphenole BPA, BPB, BPS, BPF sowie BPAF und dessen Salze mit dem Ziel, die Emissionen dieser Stoffe in die Umwelt aus ihren verschiedenen Verwendungen so weit wie möglich zu minimieren. Über einen Erweiterungsmechanismus können weiterer Bisphenole in die Beschränkung aufgenommen werden, sobald deren hormonelle Wirksamkeit in der Umwelt EU-weit bestätigt ist. Mit diesem Ansatz sollen die Risiken der gesamten Stoffgruppe in der Umwelt minimiert werden. Basis der Beschränkung ist die Annahme, dass für endokrin wirksame Stoffe in der Umwelt kein sicherer Grenzwert abgeleitet werden kann, der protektiv genug ist für alle potenziell betroffenen Spezies. Laut derzeitigem Vorschlag dürfen hormonell schädigende Bisphenole in Erzeugnissen und Mischungen nicht über einem Grenzwert von 10 ppm (0,001 Gewichtsprozent) enthalten sein. Davon ausgenommen sind Fälle, in welchen diese Bisphenole kovalent in eine Matrix eingebunden vorliegen oder als Zwischenprodukt während der Herstellung von Polymeren auftreten, und gleichzeitig der Kontakt zu Wasser solcher polymeren Verwendungen ausgeschlossen werden kann oder ein Migrationslimit von 0,04 mg/L nicht überschritten wird. Für spezifische Verwendungen, zum Beispiel in Polycarbonat oder Epoxidharzen, werden andere Restgehaltsgrenzwerte als die 10 ppm vorgeschlagen. Der Beschränkungsvorschlag wurde von dem Umweltbundesamt und der Bundesstelle für Chemikalien am 7. Oktober in Form eines Dossiers nach den Anforderungen des Anhangs XV der REACH-Verordnung bei der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA) eingereicht. Nachdem die Erfüllung der formalen Anforderungen an das Dossier durch die ECHA bestätigt wurde, können im Rahmen einer sechsmonatigen öffentlichen Kommentierungsphase Firmen, Verbände, Organisationen, Privatpersonen und weitere Behörden ihre Kommentare und ggf. weitergehende Informationen zu der vorgeschlagenen Beschränkung abgeben. Mit dem Start der öffentlichen Konsultation wird ebenfalls eine Liste mit spezifischen Fragen veröffentlicht, deren Beantwortung von besonderem Interesse für die weiteren Diskussionen zu dem Beschränkungsvorschlag sind. Alle Kommentare und zusätzlichen Informationen, die im Rahmen dieser öffentlichen Konsultation eingehen, werden von den beiden zuständigen wissenschaftlichen Ausschüssen der ECHA (Ausschuss für Risikobewertung – RAC, Ausschuss für sozioökonomische Analyse – SEAC) bei der Erarbeitung Ihrer Stellungnahmen zu dem Beschränkungsvorschlag berücksichtigt. Die Stellungnahmen der beiden Ausschüsse zu der vorgeschlagenen Beschränkung werden dann voraussichtlich im Dezember 2023 veröffentlicht und bilden die Grundlage der endgültigen Entscheidung der Europäischen Kommission über die Beschränkung. Der endgültige, rechtskräftige Beschränkungstext wird dann im Anhang XVII der REACH Verordnung veröffentlicht.
Pelagische und demersale Fischarten aus Nord-und Ostsee wurden mikroskopisch auf auffällige Partikel und durch Pyrolyse Gaschromatographie Massenspektrometrie auf insgesamt 9 Kunststoffe (Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polystyrol (PS), Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylenterephthalat (PET), Polymethymethacrylat (PMMA), Polycarbonat (PC), Polyurethan (PUR), Polyamid (PA)) qualitativ und quantitativ untersucht. Dies erfolgte nach enzymatisch, chemisch-oxidativer Aufarbeitung und in einigen Fällen einer Dichtetrennung. Im Mittel wurde in 69% der untersuchen Fischproben aus Nord- und Ostsee Mikroplastik <1mm (S-MP) nachgewiesen. Die Fische der Ostsee enthielten tendenziell häufiger S-MP und eine größere Vielfalt an Kunststoffarten. Mit Ausnahme von PP wurden alle Kunststoffarten (s.o.) nachgewiesen. Als solche erkennbare, größere Kunststoffpartikel (> 1mm) fehlten vollständig. Es gab keinen pauschalen Trend zwischen der Häufigkeit der S-MP-Aufnahme, den nachgewiesenen, einzelnen Kunststoffarten und dem pelagischen oder benthischen Habitat der jeweiligen Fischarten. Menge und Qualität von S-MP scheinen mit der Art und Qualität der Nahrungsaufnahme der einzelnen Spezies zu variieren. Das S-MP Vorkommen ist wahrscheinlich stärker von lokalen Strömungs- und Sedimentationsbedingungen und physikalischen Kräften abhängig als von der Dichte der Kunststoffe. Eine semi-quantitative Abschätzung ergibt für Fische der Ostsee S-MP-Gehalte unterhalb von 20 (mikro)g in denen der Nordsee unterhalb von 15 (mikro)g/Probe. Die Mengen einzelner Kunststoffarten liegen vielfach unterhalb des derzeitigen Kalibrierbereiches. Die im Rahmen dieser Pilot-Studie untersuchten Fischarten eignen sich grundsätzlich, als vergleichsweise leicht verfügbare Indikatororganismen, zur Erfassung der Belastung ihres Lebensraums mit Mikroplastik. Sie sind von lokaler Aussagekraft und bei Langzeitstudien ein Trendindikator für die MP-Belastung. Eine Einschätzung zum Belastungszustand von Nord-und Ostseefischen mit MP sowie der potentiellen Gefährdung des Menschen durch Verzehr von Fischen wird gegeben. Quelle: Forschungsbericht
The European Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals (REACH) regulation has been in force since 2007 and is intended to ensure a high level of protection for human health and the environment. The REACH regulation is based on the principle that manufacturers, importers, and downstream users take responsibility for their chemicals. Currently about 23 000 single chemicals are registered within the REACH legislation. A large proportion of substances registered under REACH end up in technical mixtures, intentionally manufactured as such, or generated mixtures containing byproducts of processes. Such mixtures that contain a number of different components are, for example, ink, paint, lacquer, mortar, or cleaning agents. However, REACH focuses on single substances and addresses the safe use of substances as such (e.g., bisphenol A) or substances in mixtures (e.g., bisphenol A used as an antioxidant in mixtures) and in articles (e.g., bisphenol A used as a monomer for polycarbonate production from which greenhouse sheets may be made). In contrast to other substance regulations, under REACH the registrants and downstream users of chemicals are responsible for the risk assessment. According to the REACH regulation, they also have the obligation to derive and communicate safe use conditions for their technical mixtures. Currently, no guidance document and no distinct obligations for an assessment of technical mixtures exist. In light of the available evidence for the joint exposures and effects of chemicals due to co-exposures, the need for approaches for a mixture assessment and improved data communications were highlighted by various stakeholders from industry, European member states, and the European Chemicals Agency (ECHA). The lead component identification (LCID) methodology and the safe use of mixtures information (SUMI) tool were proposed by the European Chemical Industry Council (Cefic) as working tools for the evaluation of the hazard potential, derivation of safe use conditions, and data communication for mixtures along the supply chain. The present paper analyzes the workability and pitfalls of these proposed methodologies from a regulatory perspective, aiming at a safe use of technical mixtures which considers the joint effects and exposures of its components. Integr Environ Assess Manag 2021;17:498-506. © 2021 Umweltbundesamt
REACH-Kandidatenliste erweitert, Änderung für Bisphenol A Die Europäische Chemikalienagentur (ECHA) hat am 15.1.2018 die REACH-Kandidatenliste um sieben besonders besorgniserregende Stoffe erweitert und den Eintrag für Bisphenol A (BPA) aktualisiert. BPA ist nun zusätzlich zu seinen reproduktionstoxischen Wirkungen als besonders besorgniserregend wegen seiner schädlichen Wirkungen auf das Hormonsystem von Menschen und Umweltorganismen identifiziert. Was bedeutet die Aufnahme von Stoffen in die REACH -Kandidatenliste? Nach der Europäischen Chemikalienverordnung REACH müssen so genannte besorgniserregende Stoffe (auch nachträglich) für den Markt in der Europäischen Union von der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA) zugelassen werden. Bei den besonders besorgniserregenden Stoffen (auch SVHC für "Substances of very high concern" genannt) handelt sich um Stoffe, die zum Beispiel krebserregend sind, sich auf das Hormonsystem auswirken oder sich in der Umwelt anreichern. Die Identifizierung und Aufnahme in die REACH-Kandidatenliste ist ein mehrstufiger Prozess in dem mehrere Faktoren für die Beurteilung und Identifizierung herangezogen werden (siehe Links zu den weiterführenden Informationen). Aus der Kandidatenliste priorisiert die EU-Kommission Stoffe für die Zulassungspflicht. Es wird ein Datum festgelegt, ab dem diese Stoffe nur noch in Bereichen verwendet werden dürfen, für die die ECHA eine Zulassung erteilt hat. Eine Zulassung ist zeitlich befristet. Das Ziel ist, diese Stoffe durch weniger besorgniserregende Stoffe zu ersetzen. Die aktuelle REACH-Kandidatenliste enthält 181 Stoffe (Stand 15.1.2018) Welche sieben Stoffe wurden neu in die REACH-Kandidatenliste aufgenommen, warum und wo werden sie derzeit eingesetzt? Chrysen (1,2-Benzophenanthren; CAS-Nr.: 218-01-9) Chrysen wird nicht absichtlich hergestellt, sondern es tritt als Bestandteil oder Verunreinigung in anderen Substanzen auf (z.B. im Stein- und Braunkohlenteer oder im Tabakrauch). Es zeigt im UV-Licht starke Fluoreszenz und wird zur Herstellung von UV-Filtern, Sensibilisatoren und Farbstoffen verwendet. Chrysen ist krebserzeugend und ein PBT - und vPvB Stoff ((PBT = persistent, bioaccumulative and toxic; vPvB = very persistent and very bioaccumulative). Benz[a]anthracen (Tetraphen; CAS-Nr.: 56-55-3) Benz[a]anthracen zählt zu den polycyclischen Kohlenwasserstoffen und besteht aus 4 miteinander verbundenen Sechserringen. Die Substanz kommt im Steinkohlenteer vor und entsteht bei unvollständiger Verbrennung. Es findet sich in gegrilltem Fleisch, Tabakrauch, Auto- und Industrieabgasen. Benz[a]anthracen ist krebserzeugend und zeigt PBT- und vPvB – Eigenschaften. Cadmiumnitrat (CAS-Nr.: 10325-94-7) Cadmiumnitrat ist eine weiße hygroskopische (wasseranziehende) Substanz und wird für die Herstellung von Glas, Porzellan, Keramikprodukten, Akkumulatoren und in Laborchemikalien verwendet. Cadmiumhydroxid (CAS-Nr.: 21041-95-2) Cadmiumhydroxid ist ein weißer, kristalliner Feststoff und wird für die Herstellung von elektrischen, elektronischen und optischen Geräten, für Akkumulatoren und in Laborchemikalien verwendet. Cadmiumcarbonat (CAS-Nr.: 513-78-0) Cadmiumcarbonat ist ein weißer geruchloser Feststoff, der als pH-Regulator und in Wasseraufbereitungsprodukten, Laborchemikalien, Kosmetika und Körperpflegeprodukten und als Ausgangsprodukt für die Herstellung von Pigmenten (Cadmiumrot, Cadmiumgelb) verwendet wird. Alle drei genannten Cadmiumverbindungen sind krebserzeugend, mutagen und zeigen eine spezifische Zielorgantoxizität (Nieren, Knochen) nach wiederholter Exposition . Dechloran Plus (Dechloran A; CAS-Nr.: 13560-89-9) und alle seine Isomere Dechloran Plus ist ein geruchloses weißes Pulver welches als nicht plastifizierendes Flammschutzmittel in Kleb- und Dichtstoffen sowie in Bindemitteln eingesetzt wird. Dechloran Plus ist eine Substanz mit vPvB-Eigenschaften. Reaktionsprodukte von 1,3,4-Thiadiazolidin-2,5-dithion, Formaldehyd und 4-Heptylphenol , verzweigt und linear (RP-HP) [mit ≥ 0,1 Gew .-% 4-Heptylphenol, verzweigt und linear] Die bei dieser Reaktion entstehenden Stoffgemische werden als Zusatz in Schmiermitteln und Fetten verwendet. Sie sind endokrine Disruptoren (siehe unten) für die Umwelt aufgrund ihres Gehalts an Heptylhpenol, verzweigt und linear. Wie wird Bisphenol A jetzt eingeschätzt? Bisphenol A (BPA; 4,4’-isopropylidenediphenol; CAS-Nr: 80-05-7) steht bereits seit Anfang 2017 auf der REACH-Kandidatenliste. Neu ist die zusätzliche Identifizierung (auf Vorschlag von Deutschland) als endokriner Disruptor in der Umwelt. Endokrine Disruptoren sind Substanzen mit schädlichen Wirkungen auf das Hormonsystem von Menschen und Umweltorganismen. So reduzieren sie zum Beispiel die Fortpflanzungsfähigkeit auch von Tieren in der Umwelt. Sie stehen oft auch unter dem Verdacht, die Entstehung bestimmter Tumore zu fördern oder die Entwicklung des menschlichen Organismus zu stören. BPA wird zur Herstellung von Polycarbonat, als Härter für Epoxidharze, als Antioxidationsmittel für die Verarbeitung von PVC und in der Thermopapierherstellung verwendet. Für die Verwendung in Thermopapier (zum Beispiel für Kassenbons und Bahntickets aus Ticketautomaten) wird es ab 2020 ein EU-weites Verbot geben. Die Gefahrstoffschnellauskunft Mehr Informationen über diese und andere besonders besorgniserregende Stoffe erhalten Sie in der Gefahrstoffschnellauskunft. Sie ist Teil der Chemiedatenbank GSBL (Gemeinsamen zentraler Stoffdatenpool Bund / Länder). Sie kann von öffentlich-rechtlichen Institutionen des Bundes und einiger Länder sowie von Institutionen, die öffentlich-rechtliche Aufgaben wahrnehmen, genutzt werden. Das sind unter anderem Feuerwehr, Polizei oder andere Einsatzkräfte. Für die allgemeine Öffentlichkeit steht ein Datenbestand unter www.gsbl.de bereit. Dieser frei recherchierbare Datenbestand informiert Sie über die gefährlichen Eigenschaften und über die wichtigsten rechtlichen Regelungen von chemischen Stoffen.
Aufbereitung salzhaltiger Abwässer aus der Kunststoffproduktion Salzhaltige Industrieabwässer sind gleich mehrfach problematisch: Sie lassen Rohre schneller rosten, belasten Flüsse und Seen und erschweren die Trinkwassergewinnung. In einer Pilotanlage des Umweltinnovationsprogramms werden seit 2015 störungsfrei solche Abwässer aus der Kunststoffherstellung aufbereitet, Wasser und Salz wieder in den Produktionskreislauf (die Elektrolyse) eingespeist. Die Firma Covestro produziert am Standort Krefeld-Uerdingen Polycarbonat. Dank der neuen Anlage kann (beim Durchsatz von 30 Kubikmeter pro Stunde) auf die Herstellung von 223.200 Tonnen voll entionisiertes Wasser pro Jahr verzichtet werden und es werden 16.800 Tonnen Siedesalz pro Jahr weniger in den Rhein geleitet. Trotz des durch das Kreislaufverfahren zusätzlichen Aufwands werden in der Summe Treibhausgase mit einer Klimawirkung von etwa 965 Tonnen CO 2 pro Jahr weniger emittiert. Die Anlage läuft seit Dezember 2015 störungsfrei im kontinuierlichen Betrieb, derzeit mit 50 Kubikmeter pro Stunde. Ob negative Langzeiteffekte, wie eine vorzeitige Alterung und Schädigung der Membranen der Elektrolyse, auftreten, muss sich noch zeigen. Bei einem erfolgreichen Monitoring sollen andere Covestro-Standorte diese Technologie ebenfalls anwenden. Das Projekt hat Modellcharakter und kann auf andere Standorte der chemischen Industrie angewendet werden, an denen sowohl Natriumchlorid-haltiges Abwasser anfällt als auch eine Chlor-Alkali-Elektrolyse mit Membranverfahren betrieben wird.
Neue Grenzwerte für Massenchemikalie Bisphenol A Die hormonell wirksame Chemikalie Bisphenol A findet sich in vielen Alltagsprodukten: in Kunststoffen, Lebensmittelverpackungen und Spielzeug. Bisphenol A ist eine Chemikalie, die hauptsächlich als Grundbaustein des Kunststoffes „Polycarbonat“ Verwendung findet. Daraus bestehen u.a. unsere CDs, Plastikbesteck und -geschirr, Babytassen, Spielzeug und Schnullerschilde. Für die Herstellung von Babyflaschen ist Bisphenol A haltiger Kunststoff seit März 2011 EU weit verboten. Die Chemikalie ist auch ein Bestandteil von Epoxid-Harzen, aus denen Doseninnenbeschichtungen und Deckeldichtungen für die Lebensmittelindustrie hergestellt werden. In einigen Erzeugnissen ist Bisphenol A nicht chemisch gebunden. Dazu zählen Thermopapiere, z.B. Kassenzettel, in denen der Stoff als Farbentwickler dient sowie PVC Kunststoffe, denen Bisphenol A als Antioxidationsmittel und Stabilisator beigefügt ist. Was passiert aktuell? Die EU Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) hat nach Auswertung neuer Studien im Januar 2015 den Grenzwert für die als unbedenklich geltende tägliche Aufnahme von Bisphenol A durch den Menschen von bisher 50 Mikrogramm auf 4 Mikrogramm pro Kilogramm Körpergewicht und Tag gesenkt. Diesen Wert sieht die EFSA jedoch als vorläufigen Wert an, da noch Ergebnisse von Tierstudien ausstehen. Nach der Senkung des Grenzwertes sieht die EFSA keine Gefährdung der menschlichen Gesundheit durch die Aufnahme von Bisphenol A durch die Nahrung. Die französische Lebensmittelbehörde kommt zu einer abweichenden Bewertung. In Frankreich ist seit Januar 2015 die Verwendung in Lebensmittelverpackungen verboten. Eine Kennzeichnungspflicht für Bisphenol A haltige Lebensmittelverpackungen gibt es bisher nicht. Bisphenol A , genauer „4,4'-(1-methylethylidene)bis(phenol)“, ist als weißes Pulver mit einem Schmelzpunkt von 158°C bis 159°C im Handel. Die Substanz ist brennbar und schlecht wasserlöslich (0,12g/L). Sie reizt die Atmungsorgane und führt bei Kontakt zu ernsten Augenschäden. Bisphenol A beeinträchtigt die Fruchtbarkeit und ist schädlich für Wasserorganismen (Wassergefährdungsklasse 2). Ein beabsichtigter Kontakt mit Menschen ist verboten, so darf Bisphenol A zum Beispiel gemäß Tätowiermittelverordnung nicht verwendet werden. Noch mehr Informationen über Bisphenol A und andere Chemikalien erhält man über die Gefahrstoffschnellauskunft als Teil der Chemiedatenbank GSBL (Gemeinsamen zentraler Stoffdatenpool Bund / Länder). Sie kann von allen genutzt werden, die öffentlich-rechtliche Aufgaben wahrnehmen, z.B. Feuerwehr, Polizei oder andere Einsatzkräfte. Auch für die Öffentlichkeit stehen frei recherchierbare Daten zu gefährlichen Eigenschaften und wichtige Regelungen unter www.gsbl.de bereit. Wie kommt Bisphenol A in die Umwelt? Ein großer Teil des Bisphenol A in Gewässern stammt wahrscheinlich aus der Herstellung von Thermopapier, Epoxidharzen, anderen Polymeren und aus PVC. Das Papierrecycling mit Thermopapier-Anteilen und das Recycling von PVC-Erzeugnissen spielen ebenfalls eine wichtige Rolle. Sogar der deponierte Abfall Bisphenol A haltiger Produkte trägt wahrscheinlich zu den Einträgen in die Umwelt bei. In aktuellen Untersuchungen wurde Bisphenol A in Konzentrationen von 0,01 bis 2,4 µg/L in Oberflächengewässern und von 6 bis 30 µg/kg in Sedimenten gemessen. Wie wirkt Bisphenol A? Studien mit Versuchstieren weisen auf einen Zusammenhang zwischen hohen Bisphenol A Konzentrationen im Blut und schädlichen Einflüssen auf die Fruchtbarkeit, die Entwicklung der Geschlechtsorgane und möglicherweise eine Anfälligkeit für bestimmte Krebsarten hin. Überträgt man diese Ergebnisse auf den Menschen, so könnten vor allem Schwangere und deren ungeborene Kinder besonders sensibel auf Bisphenol A reagieren. Einige epidemiologische Studien deuten ebenfalls auf einen Zusammenhang zwischen Diabetes, Herz-Kreislaufproblemen und Fettleibigkeit und einem erhöhten BPA-Spiegel im Blut und Urin hin. In einer Studie des Umweltbundesamtes (Kinder Umwelt Survey 2003/06) konnte kein Zusammenhang zwischen Übergewicht und BPA-Belastung bei Kindern und Jugendlichen in Deutschland gefunden werden. Neuere Studien weisen auf einen Zusammenhang zwischen niedrigen Dosen von Bisphenol A und neurotoxischen Effekten in Ratten hin. Auf Tiere hat Bisphenol A hormonartige Wirkungen. So zeigen Studien, dass der Stoff auf Säugetiere und Fische ähnlich wie das Sexualhormon Östrogen wirkt und z.B. zur „Verweiblichung“ von Männchen führen kann. In Amphibien konnte eine Beeinträchtigung der Schilddrüsenhormone durch einen erhöhten Bisphenol A Spiegel in den Tieren gezeigt werden. Der Mensch nimmt Bisphenol A vor allem durch die Nahrung auf. Eine Studie aus den USA zeigt z.B., dass freiwillige Teilnehmerinnen und Teilnehmer nach Konsum von Dosensuppen fast 20-fach höhere Bisphenol A-Konzentrationen im Urin als eine Vergleichsgruppe aufwiesen (20,8 Mikrogramm pro Liter gegenüber 1,1 Mikrogramm pro Liter). Bisphenol A ersetzen. Als Ersatzstoffe für Bisphenol A werden zunehmend andere Substanzen aus der Familie der Bisphenole (in Thermopapier z.B. Bisphenol S) eingesetzt. Für sie und andere Alternativen liegen zum Teil noch nicht ausreichend Daten vor, um ihr Gefahrenpotenzial endgültig einschätzen zu können. Produkte, die mit dem Label „Bisphenol A-frei“ gekennzeichnet sind, müssen daher nicht immer eine optimale Lösung sein. Wegen der möglichen Anreicherung im Recyclingprozess empfehlen wir, Thermopapier grundsätzlich nicht mit Altpapier, sondern mit dem Restmüll zu entsorgen. Wenn Sie auf Bisphenol-A freie Produkte umsteigen möchten, achten Sie auf gekennzeichnete Plastikgegenstände. Produkte aus Polycarbonat sind normalerweise mit einem Dreieck mit eingeprägtem Zeichen „7 PC“ gekennzeichnet. Leider besteht auch hier keine Kennzeichnungspflicht, so dass man sich nicht ganz sicher sein kann. Weichen Sie am besten auf Glas und Porzellan aus und bereiten Sie möglichst frische, unverpackte Lebensmittel zu.
Umwelteinträge von Bisphenol A Wegen der Wirkungen auf das Hormonsystem ist Bisphenol A eine weltweit sehr umstrittene, aber auch wirtschaftlich bedeutende Chemikalie. Allein in Europa stellt die chemische Industrie jährlich 1.15 Millionen Tonnen davon her. Bisphenol A ist ein Ausgangsstoff für Polycarbonate und Epoxidharze, die beispielsweise für Plastikflaschen oder Doseninnenbeschichtungen verwendet werden. Bisphenol A dient auch als Entwickler in Thermopapier. Wissenschaftler weisen Bisphenol A regelmäßig in der Umwelt nach. An einer UBA -Studie beteiligte Wissenschaftler werteten aktuelle Daten von Unternehmen, Datenbanken und wissenschaftlichen Studien aus und ermittelten so, aus welchen Quellen und in welchen Mengen Bisphenol A in die Umwelt gelangt. Den größten Teil zu den Umweltemissionen tragen demnach die Herstellung von Bisphenol A, Epoxidharze, und Thermopapier bei. Einträge aus dem Papierrecycling mit Thermopapier-Anteilen und aus PVC-Erzeugnissen spielen ebenfalls eine wichtige Rolle. Auch der deponierte Abfall Bisphenol A-haltiger Produkte trägt zu den Einträgen in die Umwelt bei. In aktuellen Untersuchungen wurde Bisphenol A in Konzentrationen von bis 1 µg/L in Oberflächengewässern, bis 20 µg/kg in Sedimenten und bis 2.5 µg/kg in landwirtschaftlichen Böden gemessen. Hohe Werte treten besonders in der Nähe von Punktquellen wie Produktions-, Verwendungs- und Weiterverarbeitungsstätten auf. Bisphenol A gelangt aber auch über andere Prozesse und diffuse Quellen (z.B. Deponien) in die Umwelt.
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