FRPolyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK)
Struktur und Vorkommen
Bei Polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) handelt es sich um eine Stoffgruppe von organischen Verbindungen (mehrere hundert PAK-Einzelverbindungen sind bekannt), die aus mindestens zwei oder mehr miteinander verbundenen Benzolringen bestehen.
PAK sind natürliche Bestandteile von Kohle und Erdöl. Der bei der Verkokung von Steinkohle anfallende Teer und folglich ebenso Steinkohleteer enthaltende, bzw. mit Steinkohleteer behandelte Produkte (z.B. teergebundener Asphalt vor 1970, Teerpappe, Teerimprägnierungen für Telegrafenmasten oder Eisenbahnschwellen) enthalten daher große Mengen an PAK. Die Verwendung von PAK im Straßenbau und als Dachpappe ist seit 1970 verboten.
Auch in Otto- und Dieselkraftstoff bzw. Heizöl sowie in Tabakrauch und geräuchertem, gegrilltem und gebratenem Fleisch findet man Spuren von PAK.
Des Weiteren können PAK in nicht unerheblichen Mengen Bestandteil von älteren Parkettklebern sein.
Mit zunehmender Anzahl an Benzolringen sinkt die Flüchtigkeit der PAK-Verbindungen. Damit steigt deren „Neigung“, nicht lange in der Gasphase zu verbleiben, sondern an Partikeln zu kondensieren, vorzugsweise an Staubpartikeln.
Einstufung als Gefahrstoff
Bereits in den 1980er-Jahren hat die amerikanische Bundesumweltschutzbehörde (EPA) aus den mehrere hundert zählenden PAK-Einzelverbindungen 16 Substanzen in die Liste der „Priority Pollutants“ aufgenommen. Diese 16 „EPA-PAK“ werden seitdem hauptsächlich und stellvertretend für die ganze Stoffgruppe analysiert.
Der einfachste PAK ist Naphthalin; die weiteren 15 EPA-PAK sind: Acenaphthylen, Acenaphthen, Fluoren, Phenanthren, Anthracen, Fluoranthen, Pyren, Benzo(a)anthracen, Chrysen, Benzo(b)fluoranthen, Benzo(k)fluoranthen, Benzo(a)pyren, Indeno(1,2,3-c,d)pyren, Dibenzo(a,h)anthracen, Benzo(g,h,i)perylen)
Substanzen mit mehr als zwei Benzolringen werden, je nach Lage der Benzolringe als toxisch relevant eingestuft. So ist Benzo(a)pyren, ein aus fünf Benzolringen bestehender PAK, stark karzinogen (krebserregend).
Für die Verbindung Benzo(a)pyren (BaP) liegen Grenzwerte sowohl bezüglich ihrer Gehalte in Materialproben, als auch Risikofaktoren bezüglich ihrer Gehalte in der Raumluft vor. Daher wird sie als Leitsubstanz bei der gesundheitlichen Beurteilung und der Gefährlichkeitseinstufung von PAK-Konzentrationen herangezogen.
Auch für die niedrigsiedenden also leicht flüchtigen PAK-Einzelsubstanzen (Naphthalin und Naphthalin-ähnliche Verbindungen) liegt seit 2013 eine eigene Innenraumluftbewertung durch das Umweltbundesamt vor.