Q&A: Zum besseren Verständnis von PAK

In einer Buchreihe über Fortschritte in der Abwasseraufbereitung ist ein neues Werk zum Thema polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) erschienen. PAK sind umweltgefährliche Schadstoffe, die bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe entstehen. Jüngste Studien sehen einen Zusammenhang zwischen PAK und der Entstehung von Zellveränderungen und Krebs. Impeller sprach kürzlich mit Amy Forsgren, Herausgeberin der Buchreihe und technische Redakteurin bei Xylem.

Was sind PAK?

PAK sind Verbindungen, die aus mehreren Ringen von Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen aufgebaut sind. Sie entstehen bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe. Die Quelle können Energieanlagen, Kohlekraftwerke, Autoabgase und sogar Vulkane sein. PAK sind ein Umweltproblem, weil sie bei Tieren zu Mutationen führen können. 2014 wurden in Kanada erstmals durch PAK verursachte Mutationen bei Vögeln festgestellt. Leider wird das wohl nicht die einzige Beobachtung dieser Art bleiben.

Warum sind PAK ein Problem für Klärwerke?

PAK werden vom Niederschlag aufgenommen und landen schließlich mit dem Oberflächenwasser in der Kanalisation, die zu Klärwerken führt. Kläranlagen erzeugen keine PAK, sofern sie keinen Schlamm verbrennen.

Klärwerke unterliegen oft strengsten Bestimmungen in Bezug auf die Freisetzung von Schadstoffen in die Umwelt. Dazu gehört auch die Menge an PAK, die in natürlichen Gewässern wieder freigesetzt werden darf. Obwohl also Klärwerke keine PAK erzeugen, haben sie ein starkes Interesse daran, diese unter Kontrolle zu halten. Das fängt bei der Messung der PAK-Menge am Zulauf an und zieht sich durch den gesamten Reinigungsprozess. Am Ende muss sichergestellt sein, dass die Abwässer den Vorschriften entsprechen.

Wie hat sich unser Verständnis von PAK geändert?

Früher waren PAK überhaupt nicht gesetzlich geregelt. Das Ausmaß ihrer umweltschädlichen Auswirkungen ist erst in den letzten zehn Jahren bekannt geworden. Heute weiß man allerdings, dass Flüsse und vor allem Häfen, in die Niederschlagswasser abfließt, extrem mit PAK verunreinigt sein können. Als eine kanadische Forschungsgruppe im Hafen von Hamilton eine eindeutige Verbindung zwischen Vogelmutationen und der Menge an PAK feststellte, war das ein Schock für alle, die sich für die Umwelt stark machen.

Welche Bereiche behandelt das neue Buch?

Das Buch enthält Kapitel von Forschungsgruppen aus allen Teilen der Welt, darunter aus Polen, Italien, den USA, Tunesien, Kanada, Griechenland und Schweden. Einige Kapitel befassen sich mit dem gesamten Zyklus von PAK, wie sie in die Atmosphäre gelangen und im Wasser enden und welche Auswirkungen sie auf die Fisch- und Vogelpopulation haben. In anderen Kapiteln wird über Pilotanlagen für Klärwerke berichtet, in denen man versucht, die Abscheidung von PAK zu optimieren. Ein weiteres Thema ist die Frage, welche Abwasseraufbereitungsprozesse die wirksamsten sind.

Warum ist das Buch wichtig?

Es ist wichtig, weil die Umweltvorschriften immer strenger und die Stoffe, die wir in die Umwelt zurückführen, einer immer genaueren Prüfung unterzogen werden. Jeder Klärwerksbetreiber muss in diesen Umweltfragen auf dem neuesten Stand sein.

Das Buch ist auch wichtig, weil das ein zentrales Thema für Entwicklungsländer ist. Reichere Länder haben moderne kommunale Kläranlagen, die bereits mit biologischer Reinigungsstufe ausgerüstet sind. Die Bakterien im biologischen Reinigungsprozess „fressen“ mit Vorliebe PAK. In größeren Klärwerken regelt sich diese Frage also von selbst. Das Problem entsteht, wenn das Abwasser nicht biologisch gereinigt wird.

In kleinen Klärwerken in Entwicklungsländern kann die biologische Reinigungsstufe zu teuer werden. Das heißt, der Klärschlamm wird stattdessen auf landwirtschaftlichen Nutzungsflächen verteilt. Eigentlich wäre das gut, wenn damit nicht auch PAK in den Boden gelangen würden. Es bleibt mit anderen Worten noch viel zu tun, um billigere Methoden für kleinere Kläranlagen zu finden.

Für wen ist das neue Buch gedacht?

Für Ingenieure oder Klärwerksbetreiber, für Personen also, die sich mit den immer strengeren Auflagen für PAK auseinandersetzen müssen und Hintergrundinformationen über PAK und wie man sie beseitigt, brauchen. Es könnte auch für Gesetzgeber interessant sein, die an Umweltbestimmungen zu PAK arbeiten.

Warum interessieren Sie sich für dieses Thema?

Ich interessiere mich für Umweltfragen, und das ist mein Beitrag dazu. Bei Xylem bin ich als Projektkoordinatorin und technische Redakteurin tätig. An der Buchreihe arbeite ich in meiner Freizeit. Wenn Leser dieses Artikels eine Idee für ein Buch haben, das ihrer Ansicht nach in diese Reihe gehört, können sie jederzeit mit mir Kontakt aufnehmen.

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Hier erfahren Sie mehr über das neue Buch (in Englisch):
Wastewater Treatment: Occurrence and Fate of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs)
https://www.crcpress.com/Wastewater-Treatment-Occurrence-and-Fate-of-Polycyclic-Aromatic-Hydrocarbons/Forsgren/9781482243178

Bereits in dieser Reihe erschienene Bücher finden Sie unter:
https://www.crcpress.com/Advances-in-Water-and-Wastewater-Transport-and-Treatment/book-series/CRCADVINWAT