Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe

Was sind Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK)?

Unter Polyzyklisch aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) werden Kohlenwasserstoffverbindungen zusammengefasst, deren Molekülgerüst aus mindestens zwei miteinander verbundenen Benzolringen besteht.

PAK kommen in der Umwelt als komplexe Gemische aus mehr als hundert verschiedenen Kohlenwasserstoffverbindungen vor. Stellvertretend für die ganze Stoffgruppe werden üblicherweise 16 einzelne PAK, wie beispielsweise das Karzinogen Benzo[a]pyren oder das typisch riechende Naphthalin analysiert.

PAK kommen grösstenteils in Teeranwendungen wie Bitumen und Asphalt, Zigaretten, Grillkohle, in geringen Mengen beim Rösten von Kaffeebohnen etc. vor.

Eigenschaften

PAK sind nur sehr gering wasserlöslich. Mit zunehmender Anzahl kondensierter Ringe bzw. mit zunehmender Molekülgrösse werden PAK schwerer flüchtig und schwerer löslich.

Zahlreiche PAK, die aus mehr als vier Benzolringen bestehen, sind nachweislich karzinogen für den Menschen sowie die Tierwelt.

Anwendungen/Vorkommen

PAK können gasförmig, an Staub gebunden oder in einer Feststoffmatrix auftreten. Sie entstehen bei der unvollständigen Verbrennung von organischem Material (z. B. Kohle, Heizöl, Treibstoff, Holz, Tabak etc.). Sie sind an Russpartikel gebunden und geraten mit ihnen in die Umgebungsluft.

Russe werden aber auch bei Gummierzeugnissen beigemischt, um die Elastizität oder Dämpfungseigenschaften zu verbessern. Auf diese Weise gelangen PAK zum Beispiel auch heute noch in Gummigriffe von Werkzeugen oder in Kabelummantelungen.

In Nahrungsmitteln können sich beträchtliche Mengen an PAK aus Verbrennungsprozessen anreichern, beispielsweise beim Verarbeiten von Getreideprodukten und Pflanzenölen, beim Räuchern von Esswaren oder in Grillgut, das über der offenen Flamme gebraten wird.

PAK sind aber auch natürliche Bestandteile von Kohle und Erdöl. Bei der Destillation von Erdöl reichern sie sich im Bitumen (Erdpech) an. Somit finden sich auch PAK in deren Folgeprodukten wie z. B. Asphalt, teerhaltige Klebstoffe (Parkettkleber), Abdichtungsstoffe (Teerpappe), bitumenhaltige Beschichtungen (Eisenbahnschwellen) und Isolationsmaterialien (Teerkork).

Risiken

PAK werden durch Einatmen, über die Haut und über die Nahrung aufgenommen. Sie können Schleimhautreizungen, Hautschäden, Kopfschmerzen und Entzündungen der Atemwege hervorrufen.

Zahlreiche PAK-Verbindungen sind nachweislich krebserzeugend, erbgutverändernd, immunsystemschädigend und wirken lebertoxisch. Zudem besteht die Möglichkeit der Fruchtschädigung oder einer Beeinträchtigung der Fortpflanzungsfähigkeit.

Gesetzliche Vorschriften

In der Schweiz besteht heute noch keine gesetzliche Grundlage zur Sanierungspflicht von PAK-belasteten Objekten (ausser z. B. für Ausbauasphalt). In der Praxis lehnt man sich deshalb an die Regelungen in Deutschland an und eliminiert die Schadstoffquellen im Sinne des Vorsorgeprinzips.

Der Fokus beim Ausbau liegt auf dem Gefährdungspotential einer unkontrollierten Verschleppung von PAK-belasteten Stäuben und Partikeln. So ist auf eine sorgfältige, staubarme Arbeitsweise zu achten. Beim Ausbau respektive der Bearbeitung von PAK-belasteten Bauteilen ist auf dafür geeignete, hitzearme Trennverfahren zu achten, da bei Hitzeeinwirkung eine Freisetzung des vom Bundesamt für Gesundheit (BAG) als krebserregend eingestuften B[a]P wahrscheinlich ist.

Der Arbeitsschutz jedoch, ist durch Auflagen der Suva klar geregelt. Es sind beim Umgang mit PAK-belasteten Materialien z. B. Arbeitsoveralls, Handschuhe und Atemschutzmasken Typ FFP2/FFP3 zu tragen.

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