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Gifte in Natur und Umwelt
 
Theophrastus Bombastus von Hohenheim (1493–1541) - auch Paracelcus genannt -, war ein berühmter Arzt und Alchimist des Mittelalters. Er formulierte die Wirkung eines Giftes folgendermaßen:
 
"Alle Ding' sind Gift und nichts ohn' Gift;
allein die Dosis macht, das ein Ding' kein Gift ist."
 
 
Paracelsus
 
Doch nach dem heuten Wissensstand reicht diese Definition eines Giftes nicht mehr aus. Chronische Vergiftungen sind besonders heimtückisch, da sie erst schädlich wirken, wenn sie über einen längeren Zeitraum in kleineren Mengen aufgenommen werden, so dass vorerst keine akuten Symptome auftreten. Neben der Dosis spielt also auch der Zeitfaktor eine Rolle.
 
Manche Gift-Stoffe wirken in geringer Konzentration sogar heilsam, z.B. bei den Heilkräutern. Sobald jedoch eine bestimmte Menge überschritten wird, können sie schädlich wirken. Dies gilt auch für die meisten Medikamente. Aus England ist ein Fall bekannt, bei dem eine Frau 15 Liter Wasser trank und an den Folgen einer Wasseraufschwemmung im Gehirn starb. Auch Kochsalz kann in größeren Mengen tödlich wirken. Bei den heutigen Substanzen und der dadurch verursachten Umweltprobleme kommt jedoch als Problem hinzu, dass sie sich im Körper allmählich anreichern. Insofern spielt nicht nur die Dosis (Paracelsus), sondern auch der Zeitfaktor eine entscheidende Rolle.
 
Die folgenden Beispiele zeigen, dass jeder Stoff als Gift wirken kann. Die Tabelle verdeutlicht die Dosiswirkung verschiedener Gifte:
 
Name des Stoffes tödliche Dosis bei 50 kg Gewicht
reiner Alkohol 100 % 150 g
Formaldehydlösung 10 g
Quecksilberchlorid 0,2 g
Arsenik (Arsentrioxid) 0,1 g
Nicotin (Zigarettenextrakt) 0,05 g (in 5 Zigaretten enthalten)
Cyankali (Kaliumcyanid) 0,05 g
Strychnin 0,02g (Einsatz als Rattengift)
Amanitin (Knollenblätterpilz) 0,005g = 5mg (5 Tausendstel Gramm)
Aconitin (Blauer Eisenhut) 0,004g = 4mg
Ricin (Eiweiß aus den Samen der Ricinusstaude) 0,000 3g = 0,3mg
Dioxin (TCDD) 0,000 06g = 0,06mg (60 Millionstel Gramm)
Schlangengift der Kobra 0,000 015g = 0,015mg (15 Millionstel Gramm)
Botulinustoxin (Bakteriengift) 0,000 000 001 5g (= 1,5 Milliardstel Gramm)
 
Quelle: zusammengetragen aus dem Roempp-Chemielexikon
 
Eine der giftigsten Substanzen, welche bisher künstlich erzeugt wurde, ist das Dioxin, ein chlorierter Kohlenwasserstoff, welcher am 10. Juli 1976 in Seveso/Italien zu einer der bisher größten Chemiekatastrophen führte. Dioxin entsteht auch bei der Müllverbrennung.
 
 
Der MAK-Wert (Maximale Arbeitsplatz-Konzentration)
 
Die MAK-Liste regelt, wie hoch die Konzentration bestimmter Stoffe in der Raumluft, am Arbeitsplatz oder in der Schule, sein darf. Der MAK-Wert wird in ppm angegeben. Wenn sich ein Milliliter eines Gases in einem Kubikmeter Luft befindet spricht man von einem ppm:
 
1 ppm = 1ml/m3    MAK = Maximale Arbeitsplatz-Konzentration
 
 
 
Größenvergleich zweier Würfel (mit 1 ml = 1 cm3 und mit 1 m3 Rauminhalt: 1 ppm)
 
 
Beispiele für MAK-Werte:
 
Name des Stoffes MAK-Wert
Kohlenstoffdioxid 5000  ppm
Alkoholdämpfe 1000  ppm 
Kohlenstoffmonoxid 30  ppm
Salzsäuredämpfe 5  ppm
Schwefeldioxid 2  ppm
Formaldehyd 0,5 ppm
Chlor 0,5 ppm 
Ozon 0,1 ppm
Quecksilberdämpfe 0,01 ppm
 
>Die Einteilung der Gifte nach der Gefahrstoffliste
 
 
Gifte in der Natur

Manchmal verwechseln Pilzsucher einen Knollenblätterpilz mit einem essbaren Champignon. Ein einziger Knollenblätterpilz kann bereits tödlich wirken, in Deutschland sterben jährlich zwischen 40 und 60 Personen an den Folgen einer Pilzvergiftung! Als eine der giftigsten Pflanzen Europas gilt jedoch der Blaue Eisenhut, dessen Alkaloid Aconitin schon in einer Dosis von 5mg (= 5 Tausendstel Gramm) tödlich wirkt. Sehr gefährlich ist auch das Gift Taxin in den Nadeln der Eibe.
 

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2-5 Blätter des Blauen Eisenhuts wirken tödlich,
in geringen Konzentrationen wirkt das Gift schmerzstillend.
 
Viele Tiere verwenden Gifte zur Verteidigung oder zum Beutefang. Manche werden auch für den Menschen gefährlich. Jährlich sterben mehr als 40000 Menschen an Schlangenbissen! Europäische Giftschlangen sind die Aspisviper oder die Kreuzotter. Der Biss der Kreuzotter führt allerdings nur in den seltensten Fällen zum Tode. Besonders gefährliche Giftschlangen sind die Kobra, die Klapperschlange oder die Mamba, deren Bisse tödlich wirken, wenn kein Anti-Serum verabreicht wird. Giftschlangen produzieren in einer Drüse ihr Gift, welches in den Hohlraum der Giftzähne gepumpt wird. Sie greifen Menschen nur an, wenn sie sich bedroht fühlen.
 
 
Skorpion mit Giftstachel
 
Jährlich sterben weltweit 1200 Menschen am Stich eines Skorpions. Skorpione besitzen an ihrem Hinterende einen Giftstachel, mit dem sie auf Beutefang gehen oder sich bei Gefahr wehren. Besonders gefährlich ist der Stich des Sahara-Skorpions, der zum Tod führen kann. Nach kurzer Zeit treten starke Schmerzen und Schwellungen an der Stichstelle auf. Weitere Symptome sind Schweißausbrüche, Schaum vor dem Mund, starke Muskelkrämpfe und Pulsrasen. Das Nervengift führt nach wenigen Stunden zur Atemlähmung und zum Herzstillstand, wenn kein Antiserum durch einen Arzt verabreicht wird.

Spinnen setzen ebenfalls Gifte zum Beutefang ein. Eine der gefährlichsten Spinnen ist die in Nord- und Südamerika beheimatete Schwarze Witwe, deren Biss tödlich wirken kann. Die Spinnen in Europa, wie die Kreuzspinne oder die italienische Tarantel sind absolut harmlos. Dies gilt auch für die manchmal in Bananenkisten verirrten Vogelspinnen.
 

 
Das Petermännchen ist ein gefährlicher Giftfisch

Problematischer wird jedoch die Begegnung mit einem Petermännchen. Dieser Fisch kommt in der Bretagne und an der Atlantikküste vor. Bei Ebbe gräbt er sich in den Sand ein und tarnt sich. Der Giftfisch besitzt auf seinen Rückenflossen Giftstacheln, welche er zu seiner Verteidigung einsetzt. Tritt man barfuß auf die Stacheln, kann dies sehr gefährlich werden. Das Gift wirkt als Nerven- und Herzgift. Vergiftete Personen schlagen wild um sich und benötigen so schnell wie möglich die Hilfe eines Arztes. Einheimische tauchen den betroffenen Fuß in kochendes Wasser, dies soll helfen. Viele Vergiftungen führen zu bleibenden Herz- und Kreislaufschäden.

Eines der gefährlichsten in Europa vorkommenden Tiere ist die Portugiesische Galeere, eine Qualle, welche zur Familie der Feuerquallen gehört. Die Qualle zieht hinter sich bis zu 50 Meter lange Fangfäden her, welche mit zahlreichen kleinen Nesselkapseln besetzt sind. Bei einer Berührung platzen die Kapseln, das austretende Gift gelangt auf die Haut und dringt über die Haut in den Körper ein, die Folgen sind Kreislaufzusammenbrüche und Bewusstseinsstörungen. Die Berührung mit den Fangfäden hat schon manchem, weit hinaus geschwommenen Taucher oder Schwimmer das Leben gekostet.

Die südamerikanischen Pfeilgift-Frösche sondern auf ihrer Haut ein giftiges Sekret ab. Die Indianer verwenden dieses Gift, das Nervengift Dendrobatin, zur Herstellung von giftigen Pfeilspitzen.

Die stärksten Gifte der Natur produzieren die Bakterien. Derartige Gifte heißen auch Toxine. Sobald Lebensmittel verderben, können sich Botulinusbakterien vermehren. Diese produzieren ein Toxin, das Botulinustoxin, welches als die giftigste bekannte Substanz gilt. 1,5 Milliardstel Gramm dieses Toxins wirken bereits tödlich, das ist eine Menge, die nicht sichtbar ist. Eine Vergiftungsgefahr besteht vor allem dann, wenn Gemüse oder Fleischkonserven selbst eingemacht und nur einmal statt zweimal sterilisiert werden.
 
 
Gegenmaßnahmen bei Vergiftungen (>Infozentrale gegen Vergiftungen im Internet)

Bei jeder Vergiftung ist so schnell wie möglich ein Arzt hinzuzuziehen. Der Arzt sollte sofort Informationen über die Art der Vergiftung erhalten. Als Sofortmaßnahme müssen die Atem- und Kreislauffunktionen unterstützt werden: stabile Seitenlage, künstliche Beatmung bei Atemstillstand und Herzmassage bei Herzstillstand. Danach muss das Gift, welches sich noch nicht im Körperkreislauf befindet, entfernt werden. Bei Vergiftungen durch Verschlucken sollte sofort Erbrechen ausgelöst werden. Der Patient trinkt mindestens einen halben Liter Wasser, danach wird der Rachen mit einem Löffelstiel gereizt, während der Bauch fest gepresst wird. Ist der Arzt verfügbar, wird er eine Magenspülung vornehmen oder ein Gegengift verabreichen, welches mit dem im Körper vorhandenen Gift eine chemische Reaktion eingeht und es in einen unschädlichen Stoff umwandelt. Bei bewusstlosen Patienten oder bei einer Vergiftung durch Benzin oder durch Waschmittel sollte kein Erbrechen ausgelöst werden. Vom Trinken von Salzwasser, von Alkohol oder von Milch ist auf jeden Fall abzuraten!

Bei Schlangenbissen sollte der Betroffene ruhig liegen, ein Aussaugen und Abbinden der Wunde ist bei den meisten Schalngenbissen nicht wirksam. Entscheidend ist jedoch, dass so schnell wie möglich ein Gegengift verabreicht wird.

Zur Verhütung von Vergiftungsunfällen sollten Arzneimittel, alkoholhaltige Getränke, Haushaltsreiniger, Chemikalien und Pflanzenschutzmittel so aufbewahrt werden, dass sie für Kinder unzugänglich sind. Auch eine umweltbewusste Lebensweise und Ernährung verhindert die Aufnahme von Umweltgiften. Zu warnen ist insbesondere vor dem Verzehr von gepökelten Nahrungsmitteln (Nitrosaminbildung durch Umwandlung der Nitrite) und vor schimmelhaltigen Lebensmitteln (Bildung von Aflatoxinen). Vor Alkohol- und Nicotingenuss muss ebenfalls dringend gewarnt werden.
 
 
Wirkungsweise der Gifte 

Gifte können über verschiedene Wege in den Körper gelangen. Folgende Eintrittsstellen in den menschlichen Körper sind denkbar:

 -- Aufnahme in die Verdauungsorgane durch Essen oder Trinken
 -- Aufnahme über die Mund- oder Nasenschleimhäute in das Blut
 -- Durchdringung der Haut bei Berührung eines Giftes (Hautresorption)
 -- Aufnahme über das Einatmen in die Lunge (Atemgifte)

Je nach Art des Giftes kann jeder Aufnahmeweg tödlich wirken. Gifte wirken unterschiedlich. Manche hemmen den Sauerstofftransport im Blut (z.B. Nitrite, Kohlenstoffmonooxid, Cyanide), andere stören den Stoffwechsel oder zerstören wichtige Zellfunktionen (z.B. Schwermetalle). Es existieren Gifte, welche den Zellkern in der Zelle verändern, dabei kann es zu einer Änderung der Erbanlagen kommen (Mutation), die Folge sind Missbildungen bei Embryos. Jede Mutation kann auch Krebs auslösen.
 
 
Krebserzeugende, frucht- und erbgutschädigende Stoffe 

In der Gefahrstoffverordnung sind alle Stoffe aufgelistet, welche Krebs auslösen können oder im Verdacht stehen. Die Einteilung erfolgt in drei Kategorien:

Beispiele:  Manche Stoffe gefährden bei Schwangeren den Embryo. Derartige Stoffe besitzen eine fruchtschädigende Wirkung (reprotoxisch). Schwangere dürfen mit diesen Stoffen nicht in Berührung kommen. Beispiele für fruchtschädigende Stoffe sind Alkohol und Bleiverbindungen, z.B. Blei(II)-nitrat.

Andere Stoffe gelten als erbgutverändernd (mutagen). Der Kontakt mit mutagenen Stoffen kann zu einer Schädigung der männlichen oder weiblichen Keimzellen führen. Die Folge sind Missbildungen bei der Geburt eines Kindes. Ein Beispiele für ein mutagener Stoff ist DDT.

Die große Gefahr der sogenannten CMR-Stoffe (cancerogen, mutagen, reprotoxisch) ist ihre heimtückische chronische Wirkung. Die Symptome treten oft erst nach einer langjährigen Einnahme auf. Die Auswirkung kann nach einem einmaligen, kurzfristigen Kontakt erst nach vielen Jahren plötzlich zu Tage treten. Bei diesen Giften ist eine Ursachenfindung meist nicht mehr möglich.
 
Umweltgefährliche Stoffe
 
"Stoffe oder Zubereitungen sind umweltgefährlich, wenn sie selbst oder ihre Umwandlungsprodukte geeignet sind, die Beschaffenheit des Naturhaushalts, von Wasser, Boden oder Luft, Klima, Tieren, Pflanzen oder Mikroorganismen derart zu verändern, dass dadurch sofort oder später Gefahren für die Umwelt herbeigeführt werden können." (Definition der Gefahrstoffverordnung)
 

  
 
Umweltgefährliche Stoffe müssen sachgemäß entsorgt werden
 
Derartige Stoffe können Ökosysteme in Gewässern stören oder zerstören. Sie dürfen keinesfalls in das Abwassersystem oder in den Naturkreislauf eingebracht werden. Zu den umweltgefährlichen Stoffen gehören beispielsweise Ammoniak, Anilin, Kupfersulfat oder Tetrachlorkohlenstoff.
 
 
b) Gifte in der Umwelt als Folge der Umweltverschmutzung

Der Mensch produziert die meisten ihm schädlichen Gifte selbst. Die Umweltgifte als Folge der Umweltverschmutzung sind besonders wegen ihrer chronischen Wirkung problematisch. Es ist nicht verwunderlich, dass Krebserkrankungen oder Allergien in den letzten Jahrzehnten sprunghaft zugenommen haben. Es folgen drei Beispiele:

1. Beispiel: Die Verschmutzung der Gewässer durch Schwermetalle 
 
Chemische Fabriken und Betriebe leiten Abwässer in die Flüsse, welche Quecksilber oder Quecksilbersalze enthalten. Das Quecksilber gelangt über die Flüsse in das Meer, Fische nehmen das giftige Schwermetall über die Nahrungskette auf, dadurch gelangt es wieder zum Menschen. Auch in bestimmten Pilzarten ist eine hohe Quecksilberkonzentration nachweisbar. Eine weitere Aufnahmequelle sind Zahn-Amalgamfüllungen, welche eine Quecksilberlegierung enthalten. Eine Gefährdung durch Zahnamalgam ist zwar umstritten, doch es wurde bewiesen, dass Vergiftungssymptome, wie Kopfschmerzen und Müdigkeit bei empfindlichen Personen nach Entfernung der Amalgamfüllungen zurückgingen.
 

Viele Batterien enthalten Quecksilber, dies gilt insbesondere für die Quecksilberoxid- Knopfzellen. Eine Knopfzelle kann 500000 Liter Grundwasser verseuchen! Deshalb gehören verbrauchte Batterien auf keinen Fall auf die Mülldeponie, sondern sie müssen bei einer Batteriesammelstelle abgegeben werden. Jeder einzelne kann durch den Verzicht auf Einmal-Batterien zur Sauberhaltung der Umwelt beitragen. Eine Alternative stellen Akkus dar, welche immer wieder aufgeladen werden können. Andere gefährliche Schwermetalle sind Blei und Cadmium. Beide können in den Glasuren von farbigen Steingutkrügen oder -bechern auftreten. Werden aus den Behältnissen saure Getränke getrunken, kann es zu einer chronischen Bleivergiftung kommen. Symptome sind Appetitlosigkeit, Reizbarkeit, Müdigkeit und Magenbeschwerden. Das Schwermetall lagert sich in den Knochen ab und beeinträchtigt die Blutbildung.
 
2. Beispiel: Die Verschmutzung der Luft
 
Bei allen Verbrennungen fossiler Brennstoffe, zum Beispiel bei Benzin, Heizöl oder Kohle entstehen giftige Abgase. Die Graphik zeigt den Anteil der Hauptverursacher der Luftverschmutzung durch Schwefeldioxid und durch Stickoxide in Deutschland:
 

 
Diagramm: Schadstoffemissionen in Deutschland

Beide Abgase sind starke Atemgifte und sind für die Entstehung des Sauren Regens und des Waldsterbens verantwortlich. Stickoxide sind maßgeblich an der Bildung des krebserregenden Atemgiftes Ozon unter Zuhilfenahme des UV-Lichts verantwortlich. Deshalb wird in den Ballungsgebieten regelmäßig im Sommer Ozonalarm gegeben.

3. Beispiel: Das Insektizid DDT 
 
Schädlingsbekämpfungsmittel, wie das Insektizid DDT, gelangen über das Grundwasser und die Fließgewässer in den Wasserkreislauf und in die Nahrungskette des Menschen:
 

 
Beispiel für eine Nahrungskette
 
Das DDT ist in Europa zwar verboten, wird aber immer noch in der Dritten Welt, vor allem zur Eindämmung der Malariamücke eingesetzt. Durch den Wasserkreislauf verteilt es sich auf der ganzen Erde und ist selbst im Eis der Nordpols nachweisbar. Das Insektizid gilt als erbgutverändernd und ist heute in fast jeder Muttermilch nachweisbar.
 
 
Weitere Infos
 
Demonstrationen zu den Gefahrstoffen
Chemikalienrecht
Lexikon der Giftpflanzen
 
 
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