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UMWELTLABOR/269: Ölpest im Golf (3) Was das Öl zum Killer macht (SB)


Erdöl - Lebenselixier der Zivilisation oder der Anfang vom Ende?

Was ist denn drin, im Öl?

Die Satellitenaufnahme zeigt den Ölteppich vor der Küste Louisianas - Foto: NASA

Die Satellitenaufnahme zeigt den Ölteppich vor der Küste Louisianas. Das Sonnenlicht wird hier vom Öl anders reflektiert als von der Wasseroberfläche. Das Öl stammt aus dem offenen Bohrloch nach dem Untergang der Deepwater Horizon.
Foto: NASA

Auch wenn das Ölleck nun verstopft sei, wäre die Gefahr für die Umwelt noch längst nicht gebannt, gab Nabu-Präsident Olaf Tschimpke Anfang August 2010 in Berlin zu verstehen. Darüber, daß die euphorische Meldung der US-Regierung vom Rückgang des Ölteppichs zu früh kam und es vermutlich noch mindestens ein halbes Jahrhundert dauern wird, bis sich das Ökosystem von der Verschmutzung erholen kann, sind sich Umweltexperten und Ökologen durchaus einig. Allein, eine Vorstellung für das Ausmaß und die Brisanz der Vergiftung werden der Öffentlichkeit selten vermittelt. "Von Anfang an wurde von BP darauf abgezielt, daß möglichst wenig mediale Bilder von Ölteppichen und verendeten Vögeln erzeugt werden."[1] Unterstützt vom PR-Bad des US-Präsident Barack Obama, der mit seiner Tochter Sasha medienwirksam bei der Panama City Beach im Bundesstaat Florida in die verölten Fluten des Golfs stieg, greift die Strategie des Ölkonzerns, die darin besteht, gemeinsam mit der Küstenwache und den durch die Ölpest arbeitslos gewordenen Fischern an gut sichtbaren Stellen die Strände aufzuräumen und das Öl abzufangen oder zu verstecken, ehe es die Touristengebiete erreicht. Viele, die nicht direkt am Golf leben und das Disaster vor den eigenen Augen haben, denken schon lange nicht mehr an das in weiten Gebieten verteilte Öl im Golf. In relativ kurzer Zeit wurden 1000 km Küstenlinie sehr oberflächlich gesäubert, denn nur wenige Zentimeter unter der Sandoberfläche stößt man schon auf weiteren Ölschlick. Und für die touristische Optik wurde der Tod des Meeres in Kauf genommen.

Wie anders doch die Darstellung von Dahr Jamail und Erika Blumenfeld, zwei Berichterstatter von Global Research, die noch Ende August ein apokalyptisches Szenario an der Golfküste schilderten, das alle bisherigen Ölkatastrophen in den Schatten stellt. Dicke, schmierig- schillernde, auf dem Wasser treibende Schlieren, teilweise bedeckt von seltsam weißem emulgierenden Schaum, der vermutlich von den eingesetzten Dispergatoren stammt, dazwischen ölabsorbierende Schwimmbalken, braun-schwarz getränkt, die chaotisch unordentlich in der Lagune treiben, Öllachen und Teerfetzen auf dem Strand wurden von den Autoren als "das Scheußlichste, Ekelerregendste" bezeichnet, was sie je an Umweltverschmutzung zu Gesicht bekommen hätten.

Am eindrücklichsten aber sind die Schilderungen der körperlichen Symptome, die jeder wahrnimmt, der sich in den betroffenen Gebieten aufhält. Dazu schrieb Dahr Jamail:

The stench is overpowering. I gag. My eyes water from the burning chemicals in the air, but also from sadness. My throat is sore, my voice instantaneously hoarse, and I feel dizzy. I look over to see Erika taking photos, tears running down her cheeks. [...] I hear him [Jonathan] gagging and look over as he coughs the stench from his lungs before bending down again to take another sample.

[Das Brennen ist überwältigend. Es erzeugt in mir einen starken Brechreiz. Meine Augen tränen von den Reizstoffen in der Luft, aber auch von Traurigkeit. Mein Hals ist entzündet, meine Stimme kontinuierlich heiser und mir ist schwindlig. Ich sehe zu Erika hinüber, der die Tränen die Wangen hinunterlaufen, während sie photographiert. [...] Ich höre ihn [Jonathan] würgen und schaue hinüber als er versucht, das Brennen in seinen Lungen abzuhusten, ehe er sich wieder hinunterbeugt, um weitere Wasserproben zu nehmen. [2]

Ob das, was man hier riechen, schmecken und auf Haut und Schleimhäuten brennen fühlen kann, schon toxisch oder giftig sei, ist eine der derzeit am häufigsten gestellten Fragen in dieser Region.

Die beschwichtigende Antwort darauf lautet von offizieller Stelle meist: "It depends!" - "Es kommt darauf an"... welche chemischen Bestandteile des Erdöls in welcher Konzentration in der Atemluft enthalten sind. Das sind im wesentlichen leicht flüchtige und flüchtige Substanzen, die Benzin- und Leichtbenzinfraktion des Öls. Aber gerade diese flüchtige Fraktion des Erdöls enthält eine Reihe von Substanzen, die die Atemwege reizen und zu Nerven- und Hirnschäden führen können (so die gesamte Benzinfraktion sowie die darin natürlich vorkommenden, bekannten Lösungsmittel Aceton, Benzol, Toluol, Ethylbenzol, aber auch polyzyklische aromatische Verbindungen (PAK) uvm.).

Bei den oben genannten Substanzen sind die toxischen Verhältnisse schon lange bekannt. Schlimmer ist allerdings, daß viele Erdölbestandteile und ihre toxikologischen Wirkungen nie wissenschaftlich untersucht wurden. Darüber hinaus sind viele der im Öl vorkommenden Chemikalien nicht mit menschlichen Sinnen (und daher auch nicht mit der Nase) zu unterscheiden. Benzol ist beispielsweise schon in Mengen schädlich, die 1000mal unter den Konzentrationen liegen, die ein Mensch überhaupt riechen kann. Ethylbenzol kann hingegen schon in so geringen Spuren wahrgenommen werden, die noch nicht als gesundheitsschädlich gelten.

Durch die von BP eingesetzte Chemie zum Auflösen des Öls, den sogenannten Dispergatoren, aber auch durch Wind, Wellenbewegung und Strömungen verändert sich die Zusammensetzung der austretenden Ölkomponenten in unvorhersagbarer Weise. So können nicht nur typische flüchtige Stoffe, sondern komplette Öltröpfchen in der Meeresluft mitgeschleppt und dann auch inhaliert werden. Die Verteilung über den Luftraum ist dabei nicht nur schneller, sondern erstreckt sich über weite Gebiete. Was Menschen also in diesem Einzugsgebiet als Ölgeruch wahrnehmen, ist somit ganz sicher giftig, wenn auch nicht unbedingt tödlich. Frei nach Paracelsus ('Alle Substanzen sind Gifte; es gibt keine, die kein Gift wäre. Allein die richtige Dosis unterscheidet das Gift vom Heilmittel'- 1493-1541) läßt sich daher sagen: "It depends", "es kommt darauf an", wie lange man seine Nase in diese ölkontaminierte Luft hält bzw. wieviel Öl man tatsächlich "riecht". Und das kann bei einigen Anwohnern, die in der fraglichen Zeit täglich mit diesem Geruch zu tun hatten und auch jetzt noch unterschwelligen Dosen ausgesetzt sind, schon zuviel gewesen sein.

Eines läßt sich nicht schönreden: Bei dem, was der Mensch über die eigenen Geruchs- und Geschmacksrezeptoren als Öl identifiziert, handelt es sich immer um Bestandteile oder Komponenten des Öls, die man bereits über Mund oder Nase aufgenommen hat, bevor sie auf die Rezeptoren in den Schleimhäuten "stoßen".

Die Crux liegt in der Vielfalt

Was es den Wissenschaftlern leicht macht, mit definitiven Zahlen oder Angaben zur Toxizität des schwarzen oder braunen "Golds" gewissermaßen "hinterm Berg zu halten", liegt an der ungeheuren Vielzahl von mehr als 500 verschiedenen mehr oder weniger toxischen Inhaltsstoffen, die je nach Vorkommen des Rohöls unterschiedlich sowohl in der Konzentration als auch im Auftreten sein können. Das leuchtet ein, bei einem Naturstoff, der vor mindestens 1,5 Millionen Jahren von anorganischen Bakterien unter hohem Druck aus den Überresten unterschiedlichster abgestorbener Pflanzen und Tiere hergestellt wurde, also aus einer mineralisierten Vielfalt von organischen Ausgangsstoffen, anorganischen Stoffen und Elementen entstanden ist. Da von neuen Quellen noch keine umfassenden qualitativen und quantitativen Analysen vorliegen (und, wie bereits erwähnt, das toxische Verhalten von Erdölbestandteilen im weitesten Sinne noch unerforscht ist), läßt sich somit leicht verschleiern, daß eigentlich jede Form von Rohöl für Organismen alle möglichen Giftstoffe enthalten kann und für jedes Organsystem (Atmungstrakt, Nerven, Zentralnervensystem einschließlich Gehirn, Leber, Fortpflanzungssystem, Urogenitaltrakt, Nieren, Endokrines System, Blutkreislauf, Gastrointestinaltrakt, Immun-System, Muskeln, Sinne) im menschlichen oder tierischen Organismen ausreichend toxische Substanzen enthält, die zu schweren Schädigungen dieser Körperteile und somit zu Erkrankungen führen können.

Die besonders gefährlichen, teilweise auch krebserregenden oder terratogenen Komponenten des Erdöls, die Änderungen in der DNA verursachen können, kommen allerdings fast in jeder Ölquelle und auch in etwa den gleichen Konzentrationen vor. Die Sorge vor dieser potentiellen Gefahr läßt sich ebensowenig durch blumige Worte zerstreuen wie das Öl selbst mithilfe von Dispergatoren, die es zwar in feine Tröpfchen aufspalten, nicht aber seine chemische Zusammensetzung neutralisieren können! Schon 17 ml Erdöl/kg Körpergewicht p.o. [=per oral, d.h. verschluckt Anm. d. SB-Red.] sind toxisch, 34 ml/kg p.o. sind letal [3] und das heißt auf Deutsch: tödlich.

Das als Rohöl verstandene Stoffgemisch aus über 500 Komponenten enthält zunächst eine große Palette an sogenannten Paraffinen bzw. Kohlenwasserstoffen (chemisch: kettenförmige Alkane, sowie zyklische Verbindungen, Cycloalkane und Aromaten), die ausschließlich aus den Elementen Wasserstoff und Kohlenstoff bestehen. Der Anteil dieser reinen "Kohlenwasserstoffe" kann bis zu 98% des Gesamtöls betragen. Hinzu kommen Verbindungen, die zusätzlich zu den genannten Elementen Spuren der Elemente Schwefel, Stickstoff, Sauerstoff, Vanadium und Nickel enthalten können. Diese Stoffe können bei manchen Rohölen bis zu 25% ausmachen. Dazu gehören auch fast alle klassischen Substanzgruppen der organischen Chemie wie Naphalene, Phenole, Harze, Aldehyde, organische Stickstoff- wie Schwefelverbindungen, z.B. Thioalkohole. Man unterscheidet schwefelarmes, sogenanntes "süßes" Rohöl oder schwefelreiches "saures". Letzteres besitzt einen unangenehmen, knoblauchartigen Geruch, der aber auch bei Anwesenheit von Schwermetallen u.a. Arsenverbindungen auftreten kann. Neben giftigen Schwefelwasserstoffen und Schwermetallen enthält Rohöl jedoch auch polyzyklische, aromatische Kohlenwasserstoffe, sogenannte PAKs, deren Auftreten wegen ihrer krebserregenden Wirkung in der Umwelt äußerst unerwünscht ist. Der Anteil anorganischer Verbindungen an Rohöl ist hingegen vernachlässigbar klein.

Man unterteilt das Rohöl in verschiedene Fraktionen, die man daraus gewinnen kann. Die unterschiedliche Flüchtigkeit richtet sich nach der Länge der Kohlenwasserstoffketten bzw. der Anzahl der Kohlenstoffatome in den Molekülen:

- Petroleum-Gase, Siedebereich (30°C), 3-4 Kohlenstoffatome

- Leichtbenzin, Benzin, Siedebereich (0-140°C), 4-6 Kohlenstoffatome

- Naphtene, Siedebereich (120-175°C), 7-10 Kohlenstoffatome

- Kerosin, Siedebereich (165-200°C), 10-14 Kohlenstoffatome

- Gasöl (Diesel), Siedebereich (175-365°C), 15-20 Kohlenstoffatome

- Treibstofföle und Residuen, Siedebereich (350°C), 20 und mehr Kohlenstoffatome.

Einfache leicht flüchtige Kohlenwasserstoffe: Methan und Propan Einfache leicht flüchtige Kohlenwasserstoffe: Methan und Propan

Einfache leicht flüchtige Kohlenwasserstoffe: Methan und Propan

Die hier aufgezählten Gruppen von gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffen werden bis zu einer Kohlenstoffatomanzahl von 12 leicht, dann mit zunehmender Viskosität (Zähigkeit) schwerer resorbiert bzw. vom Körper aufgenommen. Entsprechend ihres guten Fettlösevermögens verteilen sie sich - bei nur geringer Löslichkeit im Blut - vorwiegend im Lipid der Gewebe. In meist unveränderter Form werden sie überwiegend über die Lunge wieder ausgeschieden. Offenbar spielt die Aufsättigung der Fettdepots sowie die Kettenlänge der einzelnen Substanzen eine entscheidende Rolle: je mehr Öl aufgenommen wurde, je höher die Aufsättigung der Fettdepots und je mehr Kohlenstoffatome in der Kette, desto langsamer die Abatmung. Laut Forth, Henschler, Rummel, "Allgemeine und spezielle Pharmakologie und Toxikologie", beträgt die mittlere Halbwertszeit bei der oralen Aufnahme subletaler (nichttödlicher) Dosen für Hexan (6C) 10 Minuten, Heptan (7C) 12 Minuten, Oktan (8C) 15 Minuten.

Diese schlichten Kohlenwasserstoffe werden gemeinhin für weniger gefährlich gehalten, als die im folgenden besprochenen Einzelsubstanzen. Auch hat man viele Jahre geglaubt und glaubt es teilweise heute noch, daß diese Stoffe nicht im Stoffwechsel von Organismen verändert würden. Dabei ist schon vor 30 Jahren in Untersuchungen erkannt worden, daß beispielsweise n-Hexan in nicht unbeträchtlichem Ausmaß von Monooxygenasen hydrolisiert werden kann, wobei 2-Hexanol entsteht. Diese sogenannte Bioaktivierung fördert u.a. neurotoxische (d.h. nervenschädigende) Wirkungen des Öls (s.u.).

Strukturformeln für n-Hexan und das toxische 2-Hexanol Strukturformeln für n-Hexan und das toxische 2-Hexanol

Strukturformeln für n-Hexan und das toxische 2-Hexanol

Darüber hinaus haben alle Bestandteile der Benzinfraktion schon nach wenigen Minuten bei allen Organismen eine narkotisierende Wirkung. Bei Überschreiten des ersten Rauschstadiums stellen sich starke Exzitationserscheinungen ein (die zweite Phase der Narkose, die sich durch Erbrechen, unkoordinierte Bewegungen, Speichelfluß u.ä. Symptome äußert, bis zu tonisch-klonischen Krämpfen). Nach Verschlucken kann durch die Magenschleimhautreizung ein starkes Erbrechen auftreten. Darüber hinaus werden die Nieren im Verlauf stark geschädigt. Werden aber Benzintröpfchen in die Bronchien transportiert (und dies ist beispielsweise durch den Einsatz von Dispergatoren sehr viel leichter möglich), kann sich als eine zusätzliche Komplikation eine sogenannte "Benzinpneumonie" (durch Benzin ausgelöste Lungenentzündung sowie Lungenödeme) einstellen, die von schweren Gefäßschädigungen ausgelöst wird.

Dies alles betrifft nur die akute Vergiftung mit den leichteren Bestandteilen des Erdöls. Die tödliche Dosis für Leichtbenzin liegt bei 5-10 ml/kg.

Wird Benzin über längere Zeit inhaliert, können sich chronische Schäden einstellen, die neben Lungeneffekten vor allem uncharakteristische psychiatrische Zustandsbilder herausbilden können, die durch die Nervenschädigungen hervorgerufen werden und medizinisch unter den Begriffen: Neurasthenie, Depression, Delirien, Gedächtnisschwund, Verfall der Persönlichkeit zusammengefaßt werden. Dem n-Hexan (s.o.) konnte das Entstehen einer degenerativen Nervenerkrankung zugeordnet werden.

The Dirty Seven - Besonders gefährliche Erdölbestandteile

Allein diese Verbindungen sind keineswegs gesundheitsverträglich. Ist aber von den toxischen, flüchtigen Erdölbestandteilen die Rede, wird selten diese klassische Fraktion gemeint, sondern besonders gesundheitsgefährdende meist aromatische Kohlenwasserstoffe bzw. Stoffe, die man tatsächlich am Geruch identifizieren kann. Der wahrgenommene Geruch könnte dabei sogar ein kleiner Anhaltspunkt für die Dosis sein, die einen erreicht, wenn man denn in der Lage ist, zwischen all den anderen Gerüchen und stechenden Reizstoffen in der Luft überhaupt einen spezifischen zu identifizieren. Hier eine kleine Übersichtstabelle, die wir aus dem Blog von Gina Solomon übernommen und übersetzt haben. Gina Solomon gehört zum Natural Resources Defense Council, einer amerikanischen Umweltschutzorganisation mit Sitz in San Francisco.

Chemikalie     



Geruchschwelle(ppm)



Geruch         



NIOSH 
REL8hr
TWA
(ppm)
ATSDR
    MRL

   (ppm)
Benzol         


Toluol         


Ethylbenzol    


Xylol          
Naphthalin     

Schwefelwasser- 2-Butoxyethanol

97                

7.6              

0.6              

0.73 - 5.4       
0.038            
0.0005 - 0.3     
0.1              

süß,
lösungsmittel-
ähnlich
süß-sauer
lösungsmittel-
ähnlich
ölig
lösungsmittel-
ähnlich
süß
Teer/Motten-
kugeln
Faule Eier
Fruchtig, wie
Fensterreiniger
0.1

100

100

100
10

N/A
5
0.009

1   

10   

2   
0,007
(chronisch) 0.07
6   

ppm = Parts per million (ein Teil pro 1 Millionen Teile Wasser/Luft)

NIOSH = National Institute of Occupational Safety and Health

REL = Recommended Exposure Limit for workers [Empfohlene maximale Arbeitsplatzkonzentration (deutsche Abkürzung MAK)]

ATSDR = Agency for Toxic Substances and Disease Registry

MRL = Minimal Risk Level for community residents [Wert bei dem die geringste Gefährdung für Anwohner bestehen soll]

Man sieht schnell, daß diese Tabelle nicht besonders aussagekräftig ist, weil die Ermittlung der einzelnen Grenzwerte immer mit Einzelsubstanzen erfolgt. Eine Gefährdung, die von einem ganzen Konglomerat an Stoffen ausgeht, von dem die einzelnen Bestandteile auch noch miteinander in Wechselwirkung stehen und sich gegenseitig in der Wirkung verstärken können, ist jedoch hiernach überhaupt nicht abschätzbar.

Benzol

Chemische Strukturformel für Benzol

Benzol

Die gefährlichste Komponente der Öldämpfe, von denen die Golfregion betroffen war, ist wohl das Benzol, das über die oben beschriebenen narkotisierenden Effekte hinaus im Verdacht steht, leukämieerregend zu sein. Bei Benzol-exponierten Personen lassen sich in Lymphozyten- und Knochenmarkszellen Chromosomenveränderungen nachweisen, die z.T. irreversibel sind und den ursächlichen Zusammenhang zwischen Benzol und Leukämie-Entstehung nahelegen. Benzol gilt damit als einer der brisantesten Umweltgifte.

Benzol kann bis zu 1% (G/G) im Öl vorkommen. Laut National Academy of Science (NAS) verdunsten 40 Prozent des Öls, in denen Benzol einen wesentlich höheren Wert (etwa 2,5%) annimmt. Obgleich es für karzinogene Stoffe keine unbedenklichen Konzentrationen geben kann, empfiehlt das NIOSH (National Institute for Occupational Safety and Health) einen Richtwert für Benzol von 0,1, d.h. 4 ppm (parts per million), bei der die Gesundheitsgefährdung beginnen soll. Doch dieser Wert ist umstritten. Die EPA fordert einen höheren Grenzwert von 10 ppm.

Schwefelwasserstoff

Chemische Strukturformel für Schwefelwasserstoff, H2S

Schwefelwasserstoff, H2S

Neben Benzol ist das Golföl für seinen hohen Schwefelgehalt und damit für das Auftreten von Schwefelwasserstoff-Gasen bekannt. Der Wirkungsmechanismus des stark nach faulen Eiern riechenden Gases ist nicht vollständig geklärt. H2S blockiert in hoher Konzentration Metallenzyme und wirkt damit ähnlich wie Cyanid (Blausäure). Die direkten H2S-Wirkungen sind reversibel. Es wirkt vor allem reizend auf Augen und Lunge, kann Übelkeit, Schwindel, Bewußtseinstörungen und Kopfschmerzen erzeugen. Die Vergiftung ist durch Bewußtseinsverlust und zentrale Atemlähmung gekennzeichnet. Auch hier wurden schon Krämpfe und eventuell Lungenödeme beobachtet. Als Spätfolgen können Schädigungen am Herzmuskel auftreten.

Chemische Strukturformel für Toluol


Toluol Toluol, Ethylbenzol, Xylol

Toluol und andere Alkylbenzole werden grundsätzlich anders metabolisiert als Benzol. Dadurch, daß die Seitenkette des Moleküls hydroxiliert und nach Kopplungen mit Schwefel- und Glucuronsäure über Harn und Galle ausgeschieden werden kann, sind Toluol, Xylol und andere Alkylbenzole frei von blutschädigender Wirkung. Sie wirken bis auf wenige Ausnahmen auch nicht karzinogen. Ebenso wie andere sechs Kohlenstoffatome tragende Kohlenwasserstoffe der Benzinfraktion (in der sie vorkommen) erzeugen sie aber die oben beschriebenen Vergiftungserscheinungen von Benommenheit, Übelkeit, Kopfschmerzen und Atemstörungen bis zum Bewußtseinsverlust.

Bei Toluol wurde aber inzwischen auch schon Fruchtbarkeitsschädigungen sowie Mißbildungen bei Neugeborenen festgestellt, die auf das Gift zurückgeführt werden.


Chemische Strukturformel für Ethylbenzol

Ethylbenzol

Bei Ethylbenzol wurden im Tierversuch bei schon geringer Exposition Schädigungen des Innenohrs und des Hörvermögens festgestellt. Und Ethylbenzol steht im Verdacht beim Menschen krebsauslösend zu sein.


Chemische Strukturformel für die drei Formen des Xylols (Ortho-Xylol, Para-Xylol und Meta-Xylol) Chemische Strukturformel für die drei Formen des Xylols (Ortho-Xylol, Para-Xylol und Meta-Xylol) Chemische Strukturformel für die drei Formen des Xylols (Ortho-Xylol, Para-Xylol und Meta-Xylol)

Xylol kommt in drei verschiedenen Formen vor Ortho-Xylol (oben links), Para-Xylol (oben rechts) und Meta-Xylol

Chemische Strukturformel für Naphtalen, der kleinste Polyzyklische Aromatische Kohlenwasserstoff

Naphtalen, der kleinste Polyzyklische Aromatische
Kohlenwasserstoff (PAK)
Naphthalen

Obwohl es sich bei der nach Teer, Kreosot und Mottenkugeln riechenden Chemikalie in isolierter Form um ein festes Produkt handelt, kann es aus dem Rohöl langsam in die Luft verdampfen. Naphtalen ist bei Tieren krebserregend. Es erzeugt Tumoren in den Lungen und Luftwegen sowie die eher seltenen Neuroblastome.


"Sie schonen den Strand und töten das Meer" (BP-Kritiker Matt Simmons)

Die verschiedenen Fraktionen des Rohöls weisen darüber hinaus sehr unterschiedliche physikalische Eigenschaften auf. Es können Unterschiede im Dampfdruck, der zwischen < 1 mbar und 100 bar liegen kann, und im Siedepunkt, der zwischen -190°C und über 600°C liegen kann, auftreten. Diese Größen haben einen maßgeblichen Einfluß darauf, wie sich das Öl verhält, wenn es sich an der Meeresoberfläche ausbreitet. Eine genaue Kenntnis der Eigenschaften der hauptsächlichen Komponenten des Öls bietet gewöhnlich die Möglichkeit, prinzipiell das Verhalten des Öls im Meer vorherzusagen. Doch nur dann, wenn keine weiteren Chemikalien eingesetzt werden, die dieses Verhalten verändern.

Da Rohöl nicht wasserlöslich und mit einer Dichte zwischen 0,82 und 0,94g/ccm leichter als Wasser ist, würde es normalerweise an die Wasseroberfläche aufschwimmen und sich darauf als Öltteppich von einer Schichtdicke von 0,1µm bis 0,1 mm weit ausbreiten. Wie weit sich ein Ölteppich ausbreiten kann, hängt von der Wassertemperatur, den meteorologischen Bedingungen sowie von der Ölzusammensetzung ab. In diesem Zustand hätten laut BP-Kritiker Max Simmons große Supertanker mit Ölpumpen und -seperatoren eingesetzt werden müssen, mit denen man das Öl in seiner "Rohform" aus dem Meer hätte entfernen können. Der Schönheitsfehler dieser zudem sehr kostspieligen Methode, auf die wir in einer späteren Folge noch kommen werden, war aber die Sichtbarkeit des Öls, das sich in häßlichen Seen auf dem Wasser gesammelt hätte. Dem hat BP durch den Einsatz von Chemikalien "vorgebeugt". Das frische Öl wurde teilweise schon an der Quelle künstlich dispergiert.

Normalerweise findet auch ein natürliches Dispergieren des Öls statt, allerdings erst, während das der Luft ausgesetzte Öl zu "Altern" beginnt. Bei diesem Prozeß ändert sich die stoffliche Zusammensetzung des Öls und damit auch das physikalische Verhalten des Stoffgemisches. Die leichten Bestandteile des Öls (s.o.) verflüchtigen sich. Windbewegung begünstigt das Abdampfen ebenfalls, so daß auf diese Weise bis zu 60% des Öls von der Wasseroberfläche verschwinden können.

Durch den Einfluß von Sonnenlicht wird ein Teil des auf dem Wasser treibenden Öls photochemisch oxidiert. Dieser Vorgang und die Verdunstung der leicht flüchtigen Komponenten führen dazu, daß sich die Viskosität des Öls, das auf der Wasseroberfläche verbleibt, mit der Zeit erhöht.

In der Folge dispergiert nun das Öl (auch ohne Dispergatoren) in feinen Tröpfchen in der Wassersäule. Da der Dichteunterschied zwischen schweren Ölbestandteilen und Wasser geringer ist als der zwischen leichten Ölbestandteilen und Wasser, kann mehr Öl dispergieren, je höher der Anteil der schweren Verbindungen im Öl ist. Dabei entstehen dann Öl-in-Wasser Emulsionen, die, wenn sie von der Oberfläche ausgehen, bis in 20 m Tiefe unter den Ölteppichen in Form von Erdölbestandteilen nachweisbar bleiben. Derartige Wasser-in-Öl- Emulsionen sind dunkelbraun gefärbt, weshalb sie oft als "Mousse" bzw. "Chocolate Mousse" bezeichnet werden.

Durch den Einsatz von Dispergatoren wurde aber der größte Teil des ausgetretenen Öls entgegen seiner "Natur" in noch viel feineren Tröpfchen unter Wasser gehalten, so daß sich das Öl nun in einem Bereich ausbreitet, in dem es normalerweise gar nicht zu finden wäre. Schon jetzt lassen sich Dispergator-Öltröpfchen Mizellen (d.h. Einschlüsse, siehe nächste Folge) in den Kanälen des Golfdeltas nachweisen.

Ein bisher selten genannter Effekt dieser früh eingesetzten Dispergatoren besteht aber darin, daß u.a. auch leichtere Ölmoleküle geringer Dichte schon unter Wasser verteilt werden, die normalerweise in den Luftraum entwichen wären. Entsprechend können nun in diesem Bereich bisher unbeobachtete Ölbestandteile auch noch unvorhersagbare Bereiche des marinen Ökosystems erreichen und auf vielfältige, bisher ebenfalls nie beobachtete Weise schädigen, was insgesamt mehr denn je auf den Menschen zurückschlagen wird. Denn die dispergierten hochtoxischen Komponenten, die eine annähernd gleiche Dichte wie Wasser besitzen, werden von aquatischen Organismen gemeinsam mit dem Wasser sehr leicht aufgenommen.

Schon jetzt gibt es Meldungen über unerklärliche Mengen an toten Fischen, die beispielsweise in einem alten Flußarm im US-Staat Louisiana entdeckt wurden - von denen sich zuvor große Teile der ärmeren Bevölkerung ernährt hatten. Schätzungen zufolge schwimmen Hunderttausende Tiere - unter anderem Flundern, Rotbarsche, Stachelrochen und Forellen - auf der Wasseroberfläche. Auch ihre Verwesung sorgt dafür, daß in den Gebieten vorerst nicht mehr gefischt werden kann. Und doch wollen die örtlichen Behörden keinen Zusammenhang mit der Ölpest im Golf sehen. Sie führen das massenhafte Verenden vielmehr auf Zonen mit niedrigem Sauerstoffgehalt zurück, die häufiger auftreten würden, obwohl auch das plötzliche Auftreten solch sauerstoffverarmter Zonen indirekt mit dem Öl zu tun hat. Wie schon gesagt finden aerobe, langkettige, Kohlenwasserstoffe abbauende Bakterien hier reichlich Nahrung und verbrauchen vor Ort den Sauerstoff.

Aber auch eine andere Erklärung wäre denkbar. So ließe sich unter den oben beschriebenen Bedingungen beispielsweise ein Zusammenhang mit narkotisierenden Ölbestandteilen herstellen, die durch die Dispergatoren mit den Tieren unter Wasser in Berührung gekommen sein könnten. Die leicht flüchtigen Bestandteile ließen sich dann gegebenenfalls nicht einmal mehr nachweisen, wenn man die Tiere untersucht, weil sie unter anderen Druckverhältnissen über der Wasseroberfläche wieder verdampfen würden.

Die brisante Mischung komplexer Inhaltsstoffe, die Roh- oder Erdöl genannt wird, ist deshalb so gefährlich, weil sie nicht nur über die Atemorgane (Inhalation) oder mit Wasser und Nahrung in den Körper von Organismen gelangen kann. Auch schon der Kontakt mit der Haut reicht den meisten lipophilen Komponenten aus, um in die Zellen hineinzudiffundieren, wobei die dispergierten Rohölbestandteile auch in die Blutbahn gelangen. Zellwände oder Organe stellen ebenfalls kein Hindernis für die lipophilen Ölbestandteile dar. Und auch hier sind aquatische Organismen, die dem Öl in ihrem Lebensraum nicht ausweichen können, besonders betroffen.

Die Auswirkung auf marines Leben läßt sich anhand von beobachteten, toxikologischen Zusammenhängen nicht marinen Lebens durchaus abschätzen. Neben den bereits beschriebenen Symptomen werden auch die Tiere eine Form von Kopfschmerzen, Benommenheit, Übelkeit, Erbrechen, Bewußtseinsstörungen, Appetitlosigkeit, Abmagerung bis zur Anorexie erfahren, die neben Depressionen, Koordinationsstörungen, Husten, Atemwegsbeschwerden oder Brustschmerzen die ersten aktuen Symptome beim Kontakt mit dem Öl sind.

Gina Solomon vom Natural Resources Defense Council, einer amerikanischen Umweltschutzorganisation mit Sitz in San Francisco, bearbeitete in den letzten Monaten die besorgten Anfragen von Betroffenen, die in der Golfregion zu Hause sind. Bei längerem Kontakt konnte sie bei der besonderen Situation am Golf auch auffällige Hautirritationen, Rötungen, Brennen, Schwellungen (Ödeme), Schmerzen bis hin zu chronischen Hautverletzungen und daneben zu Störungen des Zentralen Nervensystems, Tremor, Krämpfen, Konvulsionen, narkoseähnlichen Zuständen bis zum Koma und Fieber dokumentieren. Über das Nervensystem können aber auch Herz und Kreislauf mit Tachykardie, Arrhythmie oder Kreislaufkollaps betroffen sein.

Diese Symptome werden immer noch schneller bemerkt als die wesentlich gravierenderen Schädigungen, welche Lunge, Leber und Nieren betreffen. Bronchitis, Lungenemphysem bis zur Lungenentzündung, die nach Einatmen der Dämpfe auftreten, sind ebenfalls häufige Erscheinungen die zum Tod führen können.

Weitere durch Rohöl bewirkte Erkrankungen sind Unfruchtbarkeit, Immunsuppression, Störungen des Hormonhaushalts, Störungen im Blutbild, Mutationen in den Keimzellen (terratogene Effekte) und Krebs.


*

Chemische Strukturformel für Anthracen, ein Polyzyklischer Aromatischer Kohlenwasserstoff

Anthracen Das Ölabfackeln sorgt für weitere Giftstoffgruppen - PAKs

Eine weitere Gruppe schwer schädlicher Umweltschadstoffe, die im Öl vorkommen, sind die sogenannten Polyzyklischen Aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAK). Sie werden wegen ihrer kanzerogenen Wirkung im Zusammenhang auch mit anderen Umweltkatastrophen häufig erwähnt und diskutiert. Sie sind jedoch nicht nur im Öl enthalten, verschiedene Verbindungen dieser kondensierten aromatischen Ringsysteme entstehen auch bei der Verbrennung von organischem Material.


Chemische Strukturformel für Phenanthren und Benzpyren, zwei weit verbreitete PAKs Chemische Strukturformel für Phenanthren und Benzpyren, zwei weit verbreitete PAKs

Zwei weit verbreitete PAKs, Phenanthren (links) und Benzpyren (rechts), die im Verdacht stehen krebserregend zu sein

So hat das Abfackeln gigantischer Ölflächen, mit denen der Ölkonzern BP neben anderen Methoden versucht hat, das Öl von den 80 km entfernten Stränden fernzuhalten, dazu geführt, daß sich diese besonders gefährlichen Stoffe in den Verbrennungsgasen gebildet und aufkonzentriert haben. Sie verbleiben neben anderen Giften wie Schwermetall, Arsen, Schwefelverbindungen als Rückstände der Verbrennung im Meer, wo sie ins Sediment absinken, oder werden mit den Meereswinden in der Erdatmosphäre verteilt, von wo aus sie überall abgeregnet werden können.

Statt sich mit diesen besorgniserregenden Zusammenhängen zu beschäftigen, behauptet die offizielle Seite der USA nach wie vor, man habe es nur noch mit bestenfalls einem Viertel des Öls zu tun. Der Rest sei glücklicherweise viel schneller als jemals zuvor verschwunden. Anwälte der Erdölopfer bezeichnen das Versteckspiel mit dem Öl als ein Verbrechen an der Menschheit.

Und obwohl schon mehrere Studien die Anwesenheit der fast unsichtbaren Ölwolke in tiefen Wasserschichten nachweisen konnten [siehe auch UMWELTLABOR/268: Ölpest im Golf (2) Wo ist es denn, das Öl - diskrepante Wissenschaftsanalysen (SB)], sind Umweltverbände wie z.B. die Meeresschutzorganisation Oceana in der Beweisnot, das verschwundene Öl wieder zu finden. Doch Öl hinterläßt auch unsichtbare und giftige Spuren, die diese Forscher mit der bisher großflächigsten und genauesten Suche aufspüren wollen. Erst dann wird man genaueres über das Ausmaß der Katastrophe sagen können, an dessen Vorhersagbarkeit durch so viele "Unbekannte" manipuliert wurde, daß vielleicht noch mit Schädigungen zu rechnen ist, die man hier erstmals beobachten können wird. Ob es sich dann noch um das Ökosystem "Golf von Mexiko" handelt, wie wir es kannten, läßt sich bezweifeln.

Eine hier schon häufig erwähnte Unbekannte ist der Einsatz des in Europa verbotenen Dispergationsmittels Corexit, dem wir unseren nächsten Beitrag gewidmet haben.

Fortsetzung ...

Anmerkungen:

[1] www.Schattenblick.de -> Nachrichten -> Meldungen
UMWELT/5880: Ökologie, Umweltschutz und Katastrophen - 07.08.2010 (SB)

[2] aus: Dahr Jamail & Erika Blumenfeld: Environmental Disaster in the Gulf. How Has it Come to This? 26. August 2010,
siehe Internet: www.globalresearch.ca/index.php?context=va&aid=20737

[3] ClinTox - Klinische Toxikologie
siehe Internet: www.vetpharm.uzh.ch/reloader.htm?clinitox/toxdb/WDK_061.htm?clinitox/wdk/toxiwdk.htm

[4] Weitere Informationen siehe Internet:
www.sciencecorps.org/crudeoilhazards-public.pdf
www.sciencecorps.org/crudeoilhazards-workers.pdf

[5] W.Forth, D.Henschler, W.Rummel, "Allgemeine und spezielle Pharmakologie und Toxikologie" BI Wisenschaftsverlag.

[6] Hans Beyer, "Lehrbuch der organischen Chemie", S. Hirzel Verlag, Stuttgart.

[7] Quelle der Strukturformeln und des Satellitenbilds:
Zentrales Medienarchiv Wikimedia Commons

22. September 2010