Klick mich an!
Bleiglanz (Foto: Blume)
Blei: Erst im Auto, dann in der Umwelt
Experimente:
Versuch: Nachweis von Blei im Benzin
Versuch: Hemmung von Enzymen durch Blei-Ionen
Wie viel Blei scheidet ein Pkw im Verlauf seines "Autolebens" aus, wenn er es dabei auf eine
Laufleistung von 200 000 km bei einem Benzinverbrauch von 10 Liter/100 km gebracht hat?
(Durchschnittlicher Bleigehalt: 0,15 g/L Benzin.)
Lösung:
2000 · 10 L · 0,15 g/L = 3000 g oder 3 kg Blei.
Je älter ein Auto ist, desto mehr Blei kommt darin an verschiedenen Stellen vor. Da ist zunächst der Bleiakkumulator, der zunehmend durch alternative, blei- und sogar schwermetallfreie Akkus ersetzt wird. Weiter gibt es immer noch das verbleite Benzin. Alte Rostschutzfarben enthalten Mennige, Blei(II,IV)-oxid Pb3O4.
Bleiemissionen
treten z. B. bei der Verhüttung von Bleierzen, der Verarbeitung von Blei und seinen
Verbindungen (Akkumulatorherstellung) sowie bei der Verbrennung von bleihaltigem
Benzin auf. Besonders bedenklich ist die ständige Aufnahme von Bleiverbindungen
aus Bleirohren, die in Altbauten noch häufig als Wasserleitungen zu finden sind. Es
wird nicht ohne Grund empfohlen, morgens die Leitungen mit frischem Wasser zu
füllen.
Organobleiverbindungen im Benzin
Pb(C2H5)4
Tetraethylblei
Eine besondere Rolle spielen in der Praxis die Organobleiverbindungen, z. B. Tetraethylblei. Dies wird dem Benzin für Ottomotoren (vor allem auch heute noch für Flugzeuge mit Kolbenmotoren) zugesetzt (-> Versuch) und wirken durch die Abspaltung von Alkylradikalen (C2H5) als Antiklopfmittel. (Klopfen entsteht durch ungleichmäßige Verbrennungsprozesse als Folge von Radikalbildung aus Benzin und deshalb ungeregelten Kettenreaktionen.) Die aus dem Antiklopfmittel stammenden Radikale (Scavenger) fangen diese Treibstoffradikale ab und unterbrechen dadurch die unregelbaren Kettenreaktionen. Tetramethylblei ersetzt in dieser Eigenschaft das Isooctan (2,2,4-Trimethylpentan). Da auch Aromaten wie Benzol beim Verbrennen schrittweise Radikale abspalten, fügt man diese anstelle von Bleiverbindungen dem Treibstoff zu (bleifreies Benzin).
Die durch die Verwendung dieser Benzinzusätze verursachten Emissionen bestehen größtenteils aus Bleihalogeniden. Diese bilden sich durch gezielte Zusätze von chlorierten Kohlenwasserstoffen (CKW) zum verbleiten Benzin. Die Reaktionsmischung ist deshalb auch für die Bildung von Dioxinen günstig. Abgase enthalten aber im Durchschnitt noch 2 % (unter Kaltstartbedingungen bis zu 30 %) der nicht umgesetzten, stark toxischen Organobleiverbindungen. (Tetraethylblei wurde früher als chemischer Kampfstoff in Erwägung gezogen und wegen seiner typischen Schädigungen auch als "Wahnsinnsgas" bezeichnet. In den Dreißiger Jahren spielte es eine wichtige Rolle als Mordgift in Kriminalromanen wie z. B. „Der unsichtbare Gastgeber“ von Gwen Bristow.) Blei vergiftet auch die Abgaskatalysatoren.
Toxikologie des Bleis
Da Blei sich im menschlichen Körper ansammelt, führt auch die ständige Aufnahme
kleiner Mengen zu chronischen Vergiftungen. Blei ist ein Summationsgift. Wie alle
Schwermetalle wirkt Blei unter anderem als Enzymgift (-> Versuch).
Es lagert sich vor allem in Zähnen, Knochen, Nieren und im Zentralnervensystem ab. Die Belastungsgrenze für
den Menschen, oberhalb der gesundheitliche Schäden zu befürchten sind, wird heute
mit 30-50 Mikrogramm Blei auf 100 ml Blut angegeben.
Weitere Texte zum Thema „Auto“