Chemikalien: Das Wichtigste in Kürze

In der Schweiz werden circa 20'000 Stoffe hergestellt und im Haushalt, im Garten, in der Landwirtschaft oder in der industriellen Produktion verwendet. Die Verwendung von vielen Stoffen unterliegt einer Bewilligungspflicht oder sie sind gar verboten. Viele Stoffe sind aber auch heute noch nicht oder nur ungenügend geprüft. Die Umwelt ist vielerorts mit Schadstoffen belastet und Massnahmen müssen besonders bei schwer abbaubaren und toxischen Stoffen getroffen werden.


1. Produktion, Transport, Lagerung, Verbrauch und Entsorgung von chemischen Stoffen (Ursachen) 

Die Produktion und der Verbrauch von chemischen Stoffen haben in den letzten Jahren stark zugenommen. Dies zeigt sich u.a. an der Entwicklung der chemischen und pharmazeutischen Industrie der Schweiz, die ihre Exporte im Jahr 2013 auf rund CHF 81 Milliarden pro Jahr gesteigert und damit seit 1995 mehr als verdreifacht hat. Sie ist damit die wichtigste Exportbranche der Schweiz.

Mit einem Anteil von 4.7% am Weltexport von chemischen und pharmazeutischen Produkten im Jahr 2010 ist die Schweiz die achtgrösste Exportnation der Welt. Mehr als drei Viertel der Umsätze fallen auf so genannte «Life Science» Produkte wie Vitamine, Feinchemikalien, Diagnosewirkstoffe und Pflanzenschutzmittel. Dies sind Produkte, die in Stoffwechselvorgänge lebender Organismen eingreifen.

Risiken für die Umwelt können sich bei der Herstelllung und Verwendung oder auch beim Transport, bei der Lagerung oder der Entsorgung von gefährlichen Stoffen ergeben.


2. Grosse Anzahl und Vielfalt von Chemikalien, hoher Verbrauch, Eintrag in die Umwelt (Belastungen) 

Mehr als 80 Millionen chemische Stoffe sind bisher in der wissenschaftlichen Literatur beschrieben worden. Gut 100'000 davon werden wirtschaftlich genutzt. Ungefähr 4600 Stoffe werden in den Mitgliedsstaaten der Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (OECD) in Jahresmengen von mehr als 1000 Tonnen hergestellt oder importiert.

Biozide und Pflanzenschutzmittel gelangen bestimmungsgemäss in die Umwelt und unterliegen aus diesem Grund einem Zulassungsverfahren. In vielen Fällen muss zuerst festgestellt werden, über welche Wege und in welchen Mengen sie in die Umwelt gelangen.

Chemische Stoffe haben unterschiedliche ökotoxikologische Eigenschaften. Das Risiko eines Stoffes für die Umwelt lässt sich aufgrund des Gefährlichkeitsprofils (ökotoxische Wirkungen auf verschiedene Organismen), der Belastung der Umwelt (Exposition) und des Verhaltens in der Umwelt (Verteilung zwischen und Aufenthaltszeit in Umweltkompartimenten) abschätzen.

In so genannten Stoffflussanalysen werden Herkunft, Entstehung, Umwandlungsprozesse und Entsorgungswege eines ausgewählten Stoffes (Element oder chemische Verbindung) oder einer ausgewählten Stoffgruppe quantitativ erfasst.


3. Verbreitung von Chemikalien in der Umwelt (Zustand) 

Chemische Schadstoffe finden sich in allen Umweltkompartimenten (Boden, Wasser, Luft) und auch in Lebewesen.

Nur bei wenigen, ausgewählten Schadstoffen erlauben die ständigen Messnetze (Nationale Daueruntersuchung der Fliessgewässer NADUF, Nationale Grundwasserbeobachtung NAQUA, Nationales Beobachtungsnetz für Luftfremdstoffe NABEL und Nationale Bodenbeobachtung NABO), sich ein Bild über die Belastung von Fliessgewässern, Grundwasser, Luft und Boden zu machen. Diese Messreihen zeigen den zeitlichen Verlauf von Umweltbelastungen auf.

Punktuelle Messungen erlauben momentane Aussagen z ur Umweltbelastung mit bestimmten Stoffen. In zeitlichen Abständen wiederholte Messkampagnen erlauben Aussagen über Trends.

  • Nach dem Verbot von Nonylphenolethoxylaten in Waschmitteln oder dem Verbot des bromierten Flammschutzmittels Pentabromdiphenylether zeigte sich beispielsweise eine Trendwende beim Konzentrationsanstieg dieser Stoffe im Sediment. Bei den Dioxinen zeigen Messungen in Kuhmilch ebenfalls einen Rückgang
  • Messungen von polychlorierten Biphenylen (PCB) in Fischen aus Schweizer Fliessgewässern ergaben Hinweise auf anhaltende punktuelle Einträge von PCB in die Flüsse Saane und Birs.

Dank des guten Ausbaustandards der Abwasserreinigungsanlagen sind die Nährstoffeinträge (Stickstoff und Phosphor) und Einträge von gelösten organischen Substanzen und Schwermetallen in die Schweizer Gewässer stark zurückgegangen.

Doch eine Vielzahl von Chemikalien werden bei heutigem Stand der Technik nur teilweise oder gar nicht zurückgehalten. Diese sogenannten Mikroverunreinigungen stammen aus unzähligen Produkten des täglichen Gebrauchs (Medikamente, Reinigungsmittel, Körperpflegeprodukte, etc.) sowie aus Pflanzen- und Materialschutzmitteln.

Betroffen von Mikroverunreinigungen sind vor allem kleine und mittlere Fliessgewässer in dicht besiedelten Regionen und in landwirtschaftlich intensiv genutzten Gebieten.  

In der Antarktis reduziert sich die Ozonschicht während der Monate September und Oktober um 50% (Bildung eines Ozonlochs). Über unseren Breitengraden hat die Ozonkonzentration seit 1980 um rund 5% abgenommen. Doch heute hat sich der Zustand der Ozonschicht stabilisiert. Wenn die Anstrengungen weltweit wie bisher fortgesetzt werden, dürfte die Ozonschicht gegen 2060 das Niveau erreichen, das sie vor 1980 hatte. Das Ozonloch wird voraussichtlich erst zwischen 2060 und 2075 verschwinden.


4. Auswirkungen von chemischen Stoffen in der Umwelt (Auswirkungen)  

Bestimmte chemische Stoffe können auch bei niedrigen Konzentrationen in der Umwelt und in der Nahrung bei lang anhaltender Einwirkung zu chronischen Schadwirkungen führen. Dazu zählen beispielsweise Krebs erzeugende oder das Erbgut schädigende Wirkungen, Beeinträchtigungen des Immunsystems oder des zentralen Nervensystems, Störungen der Fortpflanzung, nachteilige Wirkungen auf endokrine (hormonale) Steuerungsmechanismen der Individualentwicklung.

Solche Wirkungen können bei allen Lebewesen auftreten. Ein Beispiel ist die Verweiblichung männlicher Fische unterhalb von Kläranlagen durch natürliche Östrogene (Östradiol) und Xenoöstrogene (Bsp. Ethinylöstradiol aus der Antibaby-Pille, Nonylphenol aus den Waschmitteln).

Als Folge der Schädigung der Ozonschicht hat die durchschnittliche UVB-Strahlung in unseren Breitengraden zwischen 1980 und 1999 um rund 6% zugenommen und bis zu 50% während Überflügen von kleineren Ozonlöchern aus der Arktis. Die Belastungssituation verharrt seither auf diesem Niveau. Diese intensive Strahlung kann der menschlichen Gesundheit schaden (Sonnenbrand, Hautkrebs, Augenleiden).

Meist ist es schwierig, den Zusammenhang zwischen dem Vorkommen von Schadstoffen und von Schäden oder Veränderungen in der Umwelt wissenschaftlich zu belegen.

Wenig ist auch bekannt über die Auswirkungen von Nanomaterialien und über die Kombinationswirkung von Chemikalien auf Organismen und Ökosysteme.

Ebenso sind die Auswirkungen des Klimawandels auf das Umweltverhalten von Chemikalien (z. B. Remobilisierung von in arktischen Eismassen und Gletschern eingelagerten persistenten Stoffen) noch weitgehend unbekannt.


5. Registrierung, Bewertung, Zulassung, Beschränkung  (Massnahmen)  

Die Chemikalien-Risikoreduktions-Verordnung (ChemRRV) regelt den Umgang mit 35 Stoffen und Produktgruppen, die eine Gefahr für Mensch und Umwelt darstellen können. Änderungen im EU-Recht und in völkerrechtlichen Übereinkommen sowie Erkenntnisse aus dem Schweizer Vollzug erfordern Anpassungen der Verordnung. Die Revision wird voraussichtlich Mitte 2015 in Kraft treten. In der Schweiz sind Biozidprodukte zulassungspflichtig; die entsprechenden Anforderungen sind in der Biozidprodukteverordnung (VBP) geregelt. Für Wasch- und Reinigungsmittel gelten analog den EU Regelungen strenge Anforderungen an die Abbaubarkeit. Weiter wurden verschiedene Verbote erlassen:

  • Das Verbot für die Schwermetalle Blei, Cadmium, Quecksilber und Chrom(VI) in Elektrogeräten und in Fahrzeugen
  • das Totalverbot von Blei in Anstrichprodukten
  • Verbote von polybromierten Diphenylethern, kurzkettigen Chlorparaffinen und Perfluoroctylsulfonaten (PFOS).
  • Die Schweiz hat die Verwendung von Ozonschicht abbauenden Stoffen zwischen 1991 und 2015 schrittweise verboten. Dadurch haben die jährlichen Importe stark abgenommen.

Zudem hat die Schweiz ein Register über die Freisetzung und den Transfer von Schadstoffen erstellt (Swiss PRTR: Swiss Pollutant Release und Transfer Register). Das Register schafft der Öffentlichkeit Zugang zu Informationen über die Freisetzung von Schadstoffen sowie über den Transfer von Abfällen und Schadstoffen in Abwasser.

Um die weltweiten schädlichen Auswirkungen von Chemikalien zu reduzieren, ist ihr Umgang in mehreren internationalen Konventionen geregelt:

  • Das Stockholmer Übereinkommen (2001) über persistente organische Schadstoffe (POP-Konvention) enthält Regelungen für mittlerweile 23 Substanzen, die sich in Organismen anreichern können (z.B. PCB).
  • Das Rotterdamer Übereinkommen (2004) über das Verfahren der vorherigen Zustimmung nach Inkenntnissetzung (PIC-Konvention) regelt die Ein- und Ausfuhr von 47 gefährlichen chemischen Erzeugnissen und Kategorien von Chemikalien (hauptsächlich Pestizide).
  • Das Basler Übereinkommen(1989) über die Kontrolle der grenzüberschreitenden Verbringung gefährlicher Abfälle und ihrer Entsorgung enthält Vorschriften für die Ein- und Ausfuhr von gefährlichen Abfällen beziehungsweise von Abfällen, die gefährliche Chemikalien enthalten.
  • Das Montrealer Protokoll (1987) enthält einen Zeitplan für die Verringerung ozonschichtabbauender Stoffe und legt Fristen für den Produktions- und Verbrauchsstopp fest.
  • Ein Minamata Quecksilber-Übereinkommenwurde Anfang 2013 in Genf verabschiedet. Damit wird eine Lücke im bestehenden Chemikalien- und Abfallregime geschlossen werden.

Gross ist aber nach wie vor der Bedarf bei der Prüfung und der Beurteilung von Chemikalien, die bereits vor dem Inkrafttreten der strengen Chemikalienregulierung auf den Markt kamen (alte Stoffe).

  • Von den ca. 4600 in der OECD gemeldeten grossvolumigen Stoffe (high production volume chemicals), die in Mengen über 1000 Tonnen pro Jahr in mindestens einem OECD-Mitgliedland hergestellt oder importiert werden, waren Ende 2010 erst gut 1000 geprüft und beurteilt. 
  • Auch zu vielen der schätzungsweise 30'000 Stoffe, deren Marktvolumen in Europa eine Tonne übersteigt, fehlen Daten.

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Letzte Änderung 30.03.2015

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