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In industriellen und gewerblichen Prozessen werden Stickoxide, Schwefeldioxide, Staub, flüchtige organische Verbindungen (VOC) und weitere Schadstoffe freigesetzt. Luftschadstoffe stammen entweder direkt aus der Verbrennung von Erdöl, Kohle und Gas oder zählen zu den prozessbedingten Emissionen. Seit Anfang der 1990er-Jahre wurden die VOC-Emissionen deutlich gesenkt, auch dank der Reduktion des VOC-Gehalts in Farben und Lacken.
Handlungsbedarf besteht insbesondere bei den flüchtigen organischen Verbindungen (VOC). Sie werden hauptsächlich bei der Verwendung von Reinigungs- und Lösungsmitteln freigesetzt. Der Anteil der von Industrie und Gewerbe ausgestossenen VOC-Emissionen beträgt rund 50 % der gesamten VOC-Emissionen.
In industriellen Prozessen entstehen auch andere Schadstoffe. Dabei können lokal erhöhte Immissionskonzentrationen entstehen. In der Metallindustrie werden bei hohen Temperaturen Stickoxide freigesetzt. Bei vielen Prozessen mit hohen Temperaturen entsteht ebenfalls Feinstaub. Und aus dem Rohmaterial der Zementindustrie entweicht Schwefeldioxid.
Informationen zu Freisetzungen von Schadstoffen und Transporten von Abfällen aus Betrieben werden in einem Schadstoffregister geführt.
Abfallwirtschaft als Luftschadstoffquelle
Abfälle werden unterteilt in sehr heterogen zusammengesetzte Siedlungsabfälle, in Sonderabfälle, Altholz, Papier- und ähnliche Abfälle, Sulfit-Ablauge und biogene Abfälle. Bei der Verbrennung von Abfällen werden verschiedene Luftschadstoffe freigesetzt. Die wichtigsten sind:
- polychlorierte Dioxine und Furane
- Quecksilber
- Blei
- Feinstaub
- Stickoxide
- Schwefeloxid
- VOC
In der Luftreinhalte-Verordnung (LRV) ist vorgeschrieben, in welchen Anlagen Abfälle verbrannt werden müssen. Beim Betrieb dieser Anlagen sind Emissionsgrenzwerte einzuhalten.
Die Verbrennung von Sonderabfällen in Anlagen ohne geeignete Abgasreinigungstechnik hat während Jahren die Luft belastet. Seit Inkrafttreten der LRV 1985 sind die Emissionen aus der Verbrennung von Abfällen um durchschnittlich 60 bis 70 % reduziert worden; Dioxine und Furane, Quecksilber und Blei um 80 bis 95 %.
Dieser starke Rückgang war möglich, weil Kehrichtverbrennungsanlagen mit Abgasreinigungssystemen nachgerüstet worden sind. Zudem müssen Sonderabfälle wie Kabel (seit 1995) und Spitalabfälle (2002) in dafür ausgerüsteten Kehrichtverbrennungsanlagen oder in spezialisierten Anlagen verbrannt werden. Die offene Verbrennung von Abfällen auf Deponien wurde verboten.
Baustellen als Luftschadstoffquellen
Bauarbeiten belasten die Umwelt durch eine Vielzahl von Aktivitäten. Sie wirken auf Luft, Boden, Wasser, Lärm und weitere Umweltbereiche ein. Die Auswirkungen sind meistens zeitlich und örtlich beschränkt, je nach Art und Grösse der Baustelle. Auf einer Grossbaustelle mit lang anhaltender, intensiver Bautätigkeit können sie beträchtlich sein. Betroffen sind in erster Linie die Arbeitenden auf der Baustelle und die Anwohner.
Luftschadstoffe werden in allen Bauphasen ausgestossen: bei Terrainvorbereitungen und Erdbewegungen, beim Rohbau und Ausbau, bei Umgebungsarbeiten sowie bei Renovationen und Umbauten. Maschinen und Geräte produzieren Stickoxide, Kohlenmonoxid, VOC und Feinstaub. Dieselmotoren verursachen vor allem krebserregenden Dieselruss, wenn sie nicht mit Partikelfiltersystemen ausgerüstet sind. Mangelhafte Wartung führt zu erhöhten Emissionen.
Bei Aushub- und Gestaltungsarbeiten sowie bei Transport, Lagerung und Umschlag von Materialien auf der Baustelle sowie bei der mechanischen Bearbeitung von Objekten wird Staub aufgewirbelt. Werden Farben, Lacke und andere lösungsmittelhaltige Produkte eingesetzt, entstehen VOC-Emissionen. Sie können Geruchsbelästigungen und Reizungen der Atemwege verursachen und tragen zur photochemischen Bildung von Ozon bei (Sommersmog).
Korrosionsschutzarbeiten als Luftschadstoffquellen
Ältere Korrosionsschutzbeschichtungen von Stahlobjekten im Freien wie Brücken, Strommasten, Tanks und Druckleitungen können erhebliche Mengen an Schwermetallen, polychlorierten Biphenylen (PCB) oder polyaromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) enthalten. Vor allem bei wasserexponierten Stahlbauten wurden zwischen 1947 und 1972 Chlorkautschuklacke eingesetzt. Diese enthalten die besonders umweltgefährdenden PCB. Für Druckrohrleitungen und Wehre wurden zwischen 1965 und 1995 auch teer- und bitumenhaltige Anstriche mit krebserzeugenden PAK verwendet. Anstelle der früher in Beschichtungen verwendeten giftigen Bleimennige, Zinkchromat und Cadmium wird inzwischen Zink eingesetzt.
Aufgrund der langen Lebensdauer von Korrosionsschutzbeschichtungen finden sich noch verbreitet alte Anstriche, die Blei, Chrom, Cadmium, PCB und PAK enthalten. Bei Sanierungen besteht die Gefahr, dass durch Abtragverfahren wie Strahlen beträchtliche Mengen dieser Schadstoffe freigesetzt werden, als Feinstaub oder als Staubniederschlag. Sie belasten Luft, Böden und Gewässer.
Kieswerke und Steinbrüche als Luftschadstoffquellen
Bei Abbau, Weiterverarbeitung, Umschlag und Transport von Gestein in Kieswerken und Steinbrüchen entstehen erhebliche Mengen Staub. Die dabei eingesetzten, teilweise schweren, mobilen Maschinen und Geräte belasten die Luft mit Schadstoffen aus ihren Verbrennungsmotoren. Sie werden hauptsächlich mit Diesel betrieben und produzieren Stickoxide, Kohlenmonoxid, VOC und Feinstaub. Bei fest installierten Anlagen besteht eine Tendenz zum Einsatz von Elektromotoren.
Lastwagenfahrten und Fahrten von anderen Maschinen führen auf den normalerweise unbefestigten Fahrwegen einer Kiesgrube und ausserhalb der Anlage zu Staubaufwirbelungen. Die LRV enthält Vorschriften zur Reduktion der Staub- und Schadstoffemissionen in Kieswerken, Steinbrüchen und ähnlichen Anlagen.
Krematorien als Luftschadstoffquellen
Durch die Verbrennung in Krematorien entstehen unterschiedliche, teilweise sehr problematische Luftschadstoffe. Während der letzten 20 Jahre wurden Kremationsöfen kontinuierlich verfahrenstechnisch saniert und alle Schweizer Krematorien mit Abgasnachbehandlungssystemen nach Stand der Technik ausgerüstet. Dadurch sind die Emissionen der bei diesen Anlagen relevanten Luftschadstoffe seit Ende der 1990er-Jahre deutlich zurückgegangen. Seit Ende 2020 gelten alle 29 Krematorien in der Schweiz als saniert.
Zu den bei Kremationen entstehenden Schadstoffen zählen:
- Staub
- Kohlenmonoxid
- Stickstoff- und Schwefeloxide
- VOC
- anorganische Chlor- und Fluorverbindungen
- Quecksilber (aus Zahnfüllungen)
- weitere Schwermetalle
- polychlorierte Dioxine und Furane
Eine gute Rauchgasreinigung ist bei Krematorien wichtig, da sie, bedingt durch den eher tiefen Leistungsbereich der Feuerung, relativ niedrige Kamine haben, welche eine geringe Verdünnung der Emissionen in der Luft bewirken. Es müssen insbesondere die organischen Schadstoffe (beispielsweise polychlorierte Dibenzodioxine und -furane, sog. Dioxine und Furane) und Schwermetalle (Quecksilber, Cadmium, Thallium) herausgefiltert werden, damit die Umgebung nicht mit diesen Schadstoffen belastet wird.
Der technologische Schwerpunkt der Abgasnachbehandlung bei Krematorien liegt deshalb bei der Abscheidung staubförmiger Schadstoffe, denen Schwermetalle sowie Dioxine und Furane anhaften (Schlauchfilter, Gewebefilter). Zur Entfernung von Quecksilber werden zusätzlich adsorptive Verfahren angewendet (Festbett- und Wanderbettadsorber sowie Aktivkohlefilter).
Kunststoffverarbeitung als Luftschadstoffquelle
Bei der Verarbeitung von Kunststoffen entstehen hauptsächlich VOC-Emissionen. Die wichtigsten Quellen sind das Schäumen, Spritzgiessen, Laminieren und Extrudieren von Polystyrol (expandierbares Polystyrol, EPS), Polyestern, Polyurethan und PVC. Dabei werden vor allem Pentan, Aceton und Styrol freigesetzt.
Der Anteil der VOC-Emissionen aus der Kunststoffverarbeitung an den gesamten VOC-Emissionen liegt im tiefen einstelligen Prozentbereich.
Der Cercl'Air hat eine Vollzugsempfehlung für die EPS-verarbeitende Industrie herausgegeben. Sie enthält Anforderungen zur Erfassung der Abluft, zur Abluftreinigung sowie zur Wartung und periodischen Messung der Anlagen.
Tankstellen und Tanklager als Luftschadstoffquellen
Jährlich werden über 3 Millionen Tonnen Benzin verbraucht. Benzin ist flüchtig. Diesel und Heizöl extraleicht bestehen aus eher schwer flüchtigen Inhaltsstoffen. Ihre Verdunstung ist im Gegensatz zu derjenigen von Benzin von untergeordneter Bedeutung.
Die Verdunstung von Benzin setzt eine Vielzahl von Stoffen frei. Es handelt sich um VOC. Die aromatischen, zum Beispiel das krebserzeugende Benzol, sind besonders gesundheitsgefährdend. VOC sind Vorläufersubstanzen von Ozon und tragen damit zur Entstehung von Sommersmog bei.
Der Anteil der VOC-Emissionen von Tankstellen und Tanklagern an den gesamten VOC-Emissionen beträgt rund 3 %. Bei Benzol liegt der Anteil etwas tiefer.
Flüssige Brenn- und Treibstoffe werden in Erdölraffinerien hergestellt. Sie werden auf dem Weg zu den Verbrauchern mehrfach transportiert, umgeladen und in geschlossenen Tanks gelagert. Die meisten VOC-Emissionen entstehen, wenn das System bei Umschlag und Betankung geöffnet wird. Die Luft im zu befüllenden Tank ist mit Benzin gesättigt. Sie wird bei der Befüllung verdrängt.
Zementwerke als Luftschadstoffquellen
Für die Zementherstellung werden grosse Mengen an Brennstoffen verbraucht. Zusätzlich zu fossilen Brennstoffen wie Kohle, Heizöl extraleicht, Schweröl, Petrolkoks und Erdgas setzen die sechs Zementwerke in der Schweiz alternative Brennstoffe ein. Dazu zählen Altöl, Klärschlamm, Altholz, Lösungsmittel, Autoreifen, Tierfette, Tiermehl, Kunststoffabfälle und Landwirtschafts- und Industrieabfälle.
Bei deren Verbrennung entstehen grosse Mengen an CO2. Zudem werden verschiedene Luftschadstoffe freigesetzt, unter anderem
- Feinstaub
- Stickoxide
- Schwefeloxid
- Ammoniak
- VOC (ausgenommen Methan)
Beim Einsatz alternativer Brennstoffe können weitere Schadstoffe wie Quecksilber, Cadmium und Zink entstehen.
Dank der LRV und der Branchenvereinbarung mit cemsuisse, dem Verband der Schweizerischen Cementindustrie, von 2005 sind die Emissionen seit den 1990er-Jahren um 50 % zurückgegangen. In der LRV sind für die Verbrennungsprozesse der Zementherstellung Grenzwerte definiert (Anhang 1, Anhang 2 Ziffer 2).
Abfälle werden in der Zementherstellung auch als Ersatz für Rohstoffe eingesetzt. Damit die Nutzung von Abfällen in Zementwerken nicht zu wesentlich höheren Emissionen von Luftschadstoffen führt, gelten für die Qualität der verwendeten Abfälle Mindestanforderungen.
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Letzte Änderung 08.11.2022