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Niemeier Hausanalytik

Institut für Schimmeluntersuchung und Schadstoffe im Haus

 

Passivrauch /ETS

Environmental Tobacco Smoke

Bestandteile des Tabakrauches

Teer (Kondensat) - ein schwarzbraunes, zähflüssiges Gemisch (in der Zusammensetzung vergleichbar mit den Holz-, Kohle- und Ölverbrennungsprodukten), das sich nach dem Abkühlen des Zigarettenrauches in den Atemwegen niederschlägt und dort die reinigende Funktion der Flimmerhärchen beeinträchtigt. Es wird durch den Filter kaum zurückgehalten und verursacht zahlreiche Atemwegsinfektionen bis hin zu Lungenkrebs. Der Grenzwert für Teer im Rauch einer Zigarette ist gesetzlich festgelegt auf 10 mg. Ein Raucher, der täglich eine Schachtel Zigaretten raucht, nimmt pro Jahr etwa eine Tasse Teer in der Lunge auf.

Nikotin - ein starkes pflanzliches Nervengift mit sehr großem Abhängigkeitspotenzial. Seine Wirkung auf das zentrale Nervensystem ist der Grund, warum Raucher rauchen. In reiner Form erscheint es als unangenehm riechende, farblose Flüssigkeit, die an der Luft oxidiert und eine braune Farbe annimmt. Je nach Tabaksorte beträgt der Nikotingehalt - nach Industrieangaben - von 2 % (Orient. Tabak) über 2,5-3 % (Virginia-Tabak) bis 3,5-4 % (Burley-Tabak) des Gesamtgewichtes. Der gesetzlich festgelegte Grenzwert für Nikotin im Rauch einer Zigarette liegt bei 10 mg. Die tödliche Dosis für einen Erwachsenen beträgt 50-60 mg. Bei Kindern können schon 1 bis 3 verschluckte Zigaretten tödliche Wirkung haben. Durch den Einsatz von Nitratdünger in der Anbauphase des Tabaks wird der Nikotingehalt in den Tabakblättern erhöht. Im Zigarettenrauch befindet sich Nikotin als in Partikeln gebundene Nikotinsalze und als sog. freies Nikotin, das aus der Partikelphase in die Gasphase übertritt und in dieser Form schneller über Atemwege ins Blut gelangt. Gemessen wird in Wasserlösung oder unter Einsatz von Rauchmaschinen nur das gebundene Nikotin. Das freie Nikotin (von beiden standardisierten Messmethoden nicht erfassbar) gelangt schneller und effektiver über die Atemwege ins Blut als das gebundene, benötigt aber für die Entfaltung eine alkalische Umgebung. Dafür muss der natürliche pH-Wert des Zigarettenrauchs (pH 6) in den basischen Bereich (pH >7) erhöht werden. Das wird u. a. erreicht durch den Zusatz von Ammoniak beim Tabakanbau und der -produktion.

Ammoniak - ein farbloses Gas mit beißendem Geruch, reizt und verätzt die Schleimhäute und Augen (Wasserlösung von Ammoniak heißt Salmiakgeist). Als stark basisches Gas wird Ammoniak dem Tabak beigefügt, um die schwächere Nikotinbase aus ihrer in Salzen gebundenen Form zu "befreien" und dadurch die Bioverfügbarkeit von Nikotin in den Atemwegen zu erhöhen. Ähnliche Effekte werden durch Manipulationen an Zigarettenpapier und -filter mit alkalischen Stoffen erreicht; z. B. Kohlenstoff im Filter soll nicht nur den pH-Wert des Rauches erhöhen, er mindert auch die natürlichen Schleimhautreizungen. Auch der Zusatz von Menthol, der schmerzlindernde und kühlende Effekte auf die Atemwege ausübt, ermöglicht (vor allem Einsteigern) ein tieferes Inhalieren und macht den gefährlichen Vorgang des Rauchens angenehmer. Außer Ammoniak selbst werden beim Zigarettenherstellungsprozess seine Derivate (z. B. Harnstoff) angewendet, die während der Pyrolyse (Verbrennung) Ammoniak freisetzen. Zusätzlich entstehen während des Rauchens Ammonium-Verbindungen, die die Freisetzung von Nikotin positiv beeinflussen. Ammoniak und Zucker sollen den Rauch weich machen, erzeugen aber erhebliche Mengen des krebserregenden Acetaldehyds, der vermutlich auch die Wirkung von Nikotin verstärkt. Aldehyde (u. a. Formaldehyd) entstehen auch bei der Verbrennung (d. h. während des Rauchens) von Zusatzstoffen wie: Stärke, Sirupe, Pektine u. a.

Formaldehyd - ein giftiges, farbloses, brennbares Gas mit säuerlich stechendem Geruch, wird sehr vielfältig eingesetzt, u. a.: im Möbel- und Bauindustrie (Kleber, Dämmstoffe), bei der Herstellung von Farben und Lacken, Textilien, Bodenbelegen, Kosmetika, Reinigungs-, Pflege- und Desinfektionsmitteln. Die 37-prozentige Wasserlösung ist unter dem Namen "Formalin" bekannt. Eingeatmet oder durch Berührung aufgenommen kann Formaldehyd Leber und Nieren schädigen und Allergien sowie Leukämie und Tumore hervorrufen. Das Bundesgesundheitsamt hat bereits 1977 einen Richtwert von 0,1 ml/m3 für Innenräume (inkl. Wohnräume) empfohlen, der seit 1987 geltende MAK-Wert (DFG-Senatskommission zur Prüfung gesundheitsschädlicher Arbeitsstoffe) liegt bei 0,5 ml/m3. Werden in einem Raum, z. B. Kneipe, mehrere Zigaretten gleichzeitig geraucht, wird dieser Wert überschritten. Stickoxide (Stickstoff- Sauerstoff-Verbindungen) - starke Reizgase, die bei den Verbrennungsprozessen entstehen, mit typischen rot-braunen Dämpfen und charakteristischem stechendem Geruch, sind an "Sommersmog" und "saurem Regen" beteiligt, reizen und schädigen die Schleimhäute und Atmungsorgane und können in höheren Konzentrationen Veränderungen des Lungegewebes hervorrufen. Chronische Effekte treten schon bei niedrigeren Konzentrationen auf. Stickstoffhaltige Düngemittel erhöhen Nitrat- und Nikotinmenge im Tabak sowie die Menge an tabakspezifischen Nitrosaminen (TSNA).

Nitrosamine bilden sich während des Trocknungs- und Fermentationsprozesses der Tabakblätter. Die tabakspezifischen Nitrosamine NNK und NNN gelten als hochgradig krebserzeugend (u. a. Lungen- und Kehlkopfkrebs).

Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (u. a Toluol, Benzol) entstehen bei der Verbrennung von Fettanteilen z. B. in Kakao* (wird zu Verbesserung des Tabakaromas zugesetzt) und werden als Hauptursache des Lungenkrebses bei Rauchern (um 90 % aller Lungenkrebserkrankungen) angesehen. Benzol - giftig und krebserregend (u. a. Leukämie), wird als Lösungsmittel verwendet, auch ein Bestandteil von Benzinprodukten. Für Innenräume gilt Tabakrauch praktisch als die einzige Benzolquelle. So weisen die Raucherwohnungen 30-50 % höhere Benzolkonzentration auf als die von Nichtrauchern. Die Benzolbelastung eines Rauchers ist 5-10 mal höher als die eines Nichtrauchers. Toluol (Methylbenzol) - farblose, toxische Flüssigkeit mit einem stechenden Geruch, wird als Lösungsmittel u. a. auch in Klebern, Lacken, Möbelpflegemittel und in Druckfarben verwendet. Gefahren für die Gesundheit: Reizen der Haut, Augen und Atemorgane (bis zur Schädigung), Kopfschmerzen, Schwindel, Benommenheit bis zu Bewusstlosigkeit und andere Hirnstörungen. Weitere giftige Substanzen, die ebenso als Lösungsmittel verwendet werden: Aceton, Butan (wird auch als Treibgas in Sprays und als Brenngas eingesetzt), Phenol (krebserregend, kann zu Atemlähmung führen), Naphtalin (wird zur Mottenbekämpfung eingesetzt).

Blausäure - farbloses, bittermandelartig riechendes sehr starkes Gift, gasförmig als Cyanwasserstoff bekannt. Ein Hochwirksames Schädlingsbekämpfungsmittel für geschlossene Räume wie: Schiffsräume, Silos, Gewächshäuser etc.; als Zyklon B von den Nazis im 2. Weltkrieg zu Massenvernichtung in den Konzentrationslagern eingesetzt. Im Körper blockiert die Blausäure das Eisen (Bestandteil des Hämoglobins der roten Blutkörperchen) und behindert dadurch die Sauerstoffaufnahme bei der Atmung. In Leber und Nieren wird Blausäure in Thiocyanat umgewandelt. Das Thiocyanat-Ion verhindert die Jodaufnahme in der Schilddrüse. Änderungen in Größe und Funktion der Schilddrüse sind als Folgen zu verzeichnen. Größere Mengen können unter Atemnot, Pupillenerweiterung und Krämpfen in wenigen Sekunden zum Tod durch Ersticken führen.

Methylisocyanat - hochgiftig mit einem stechenden Geruch, wird z. B. bei der Herstellung von Pestiziden eingesetzt. Bekannt geworden ist Methylisocyanat durch den schweren Chemieunfall im indischen Bhopal (1984) mit Verätzungen der Schleimhäute, Lungen und Augen.

Hochgiftige Metalle, wie: Arsen, Nickel, Chrom und Cadmium - inhaliert besonders gefährlich! - greifen in biochemische Prozesse im Körper ein und können die Erbsubstanz schädigen. Das Einatmen von metallischen Quecksilber- Dämpfen kann zu Gedächtnisverlust und Nierenerkrank ungen führen. Blei - ein giftiges Metall, kann Schäden an Nieren, Nervensystem und Hirn hervorrufen. Besonders gefährlich wirkt es in der Wachstumsphase von Kindern. Als Folgen können Entwicklungs- und Verhaltensstörungen sowie geringere IQ-Werte auftreten.

Polonium 210 - radioaktives Metall (wird in Atombomben und Kernreaktoren eingesetzt), ein Zerfallprodukt von Radon (radioaktives Edelgas) ist ebenso ein Teil des Zigarettenrauchs. Ein Raucher von 1-2 Zigarettenpäckchen täglich belastet im Jahr seine Bronchien mit einer Strahlenmenge, die bei etwa 250 Röntgenaufnahmen der Lunge entstehen würde. 10 % der Poloniummenge nimmt ein Raucher mit dem Hauptstrom auf, aber gefährlich werden die im Rauch enthaltene radioaktive Elemente auch für Passivraucher, da ca. 30 % von den Substanzen in den Nebenstrom übergehen, 40 % bleiben im Zigarettenstummel und 20 % strahlen aus der Asche. An lungengängige Feinstaubteilchen gebunden, gelangen die radioaktiven Substanzen in die Atemwege, lagern sich in der Lunge ein und können durch die radioaktive Belastung u. a. Lungenkrebs hervorrufen.

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