Chemie und Umwelt (3° Éd., 3. Aufl. 1993. Softcover reprint of the original 3rd ed. 1993) Ein Studienbuch für Chemiker, Physiker, Biologen und Geologen

Die zunehmende Belastung der ErdoberfHiche und der Lufthiille durch Umweltchemikalien und die damit verbundene Gefahrdung des Lebens ist eine Tatsache geworden, die heute von niemandem mehr ernsthaft bestritten wird. Einigkeit herrscht auch weitgehend dariiber, daB die Ursache dieser immer bedrohlicher werdenden U mweltbelastung der sHindig steigende Energieverbrauch einer rapide wachsenden Weltbevolkerung ist, aber auch die ungebremst zunehmende Konsumgiiterproduktion der westlichen Industrienationen, die sich auch auf die osteuropiiischen Liinder und die sogenannten Schwellenliinder auszudehnen beginnt [I, 2]. Auffallenderweise hat diese allgemein akzeptierte Erkenntnis bisher im Handeln der Menschen kaum zu Konsequenzen gefUhrt, die dieser yom Menschen verursachten und fUr seine eigene Existenz so bedrohlichen Entwicklung wirksam Einhalt gebieten konnten. In diesem Verhalten liegt eine selbstmorderische Inkonsequenz. Die vorausschauende Vernunft des Menschen stoBt offenbar an Grenzen, wenn es urn die Erhaltung der eigenen Art geht. Ein ahnliches Phiinomen begegnet uns in der widerspruchlichen Tatsache, daB es stiindig bewaffnete Konflikte und Gewaltanwendungen gibt, daB nach wie vor weltweit gewaltige Mengen an Vernichtungswaffen zum Einsatz bereit gehalten werden, obwohl fast j eder Mensch nach Frieden strebt. Dieses Problem ist nicht Thema dieses B uches, aber es weist darauf hin, in welchem groBeren Zusammenhang das Thema "Chemie und Umwelt" betrachtet und verstanden werden solI.

1 Entwicklung und Struktur der Erdatmosphäre.- 1.1 Evolution der Erde und ihrer Uratmosphäre.- 1.2 Entstehung des atmosphärischen Sauerstoffs.- 1.3 Atmosphärische Stoffkreisläufe am Beispiel des Kohlenstoffs.- 1.4 Temperatur-und Druckverhältnisse in der Erdatmosphäre.- 2 Der Treibhauseffekt der Erdatmosphäre und sein Einfluß auf das Weltklima.- 2.1 Klimarelevante Spurengase.- 2.2 Strahlungsbilanz und Energiehaushalt der Erde.- 2.3 Folgen eines anwachsenden Treibhauseffektes.- 2.4 Mögliche Maßnahmen zur Reduktion von CO2-Emissionen.- 3 Chemie der Troposphäre.- 3.1 Spurengase und Luftschadstoffe.- 3.2 Transportvorgänge von Luftschadstoffen.- 3.3 Photochemische Primärprozesse von Luftschadstoffen.- 3.4 Chemie der Photooxidantien..- 3.5 Schadstoffoxidation ohne Photochemie.- 3.6 Umweltbelastungen durch Luftschadstoffe.- 4 Entstehung, Stabilität und Gefährdung der atmosphärischen Ozonschicht.- 4.1 Physikalisch-chemische Mechanismen zur Erklärung einer stabilen Ozonschicht.- 4.2 Einfluß von Spurengasen auf das Ozon-Konzentrationsprofil.- 4.3 Das Ozonloch über der Antarktis.- 4.4 Folgen des Ozonabbaus und Gegenmaßnahmen.- 5 Methoden zur Minderung von Luftschadstoffen.- 5.1 Verfahrensgrundlagen zur Luftreinhaltung.- 5.2 Rauchgasentschwefelung.- 5.3 Rauchgasentstickung.- 5.4 Gesetzliche Bestimmungen.- 5.5 Katalysatoren zur Schadstoffreduktion bei Kraftfahrzeugen.- 5.6 Europäische Normen für Kfz-Abgase.- 5.7 Auswirkungen von Luftreinhaltemaßnahmen in Vergangenheit und Zukunft.- 6 Neuartige Waldschäden—Waldsterben.- 6.1 Begriffsbildung.- 6.2 Symptome und Ausmaß der neuartigen Waldschäden.- 6.3 Ursachen der neuartigen Waldschäden.- 6.4 Gegenmaßnahmen und Konzepte.- 7 Gefahren für Grund- und Oberflächenwasser.- 7.1 Wasserkreislauf, Wasserbedarf und Wasserversorgung.- 7.2 Trinkwasser und seine Gefährdung.- 7.3 Phosphate als Beispiel für gewässerbelastende Stoffe.- 7.4 Belastung der Nordsee durch Nährstoffe.- 8 Waschmittel als Umweltchemikalien.- 8.1 Inhaltsstoffe und Wirkungsweise von Waschmitteln.- 8.2 Umweltrelevanz von Waschmitteln.- 9 Chemie in der Landwirtschaft: Düngemittel und Biozide (Pestizide).- 9.1 Der Boden und seine ökosystemare Funktion.- 9.2 Düngemittel: Eine Übersicht.- 9.3 Biozide: Eine Übersicht.- 9.4 Umweltgefährdung durch Düngemittel und Biozide.- 10 Schwermetalle in der Umwelt.- 10.1 Eigenschaften und Vorkommen von Schwermetallen.- 10.2 Nutzung der Schwermetalle durch den Menschen.- 10.3 Kreislauf der Schwermetalle in der Biosphäre.- 10.4 Anreicherung von Schwermetallen im Boden.- 10.5 Anreicherung von Schwermetallen in Pflanzen.- 10.6 Schwermetalle in den Sedimenten von Oberflächengewässern.- 10.7 Gesundheitsgefährdung durch Schwermetalle.- 11 Abwasserreinigung durch Kläranlagen.- 11.1 Grundlagen zur Beurteilung der Abwasserqualität und gesetzliche Regelungen.- 11.2 Mechanische und biologische Abwasserreinigung.- 11.3 Stickstoffelimination aus Abwasser.- 11.4 Phosphatelimination aus Abwasser.- 11.5 Abwasserbehandlung in Europa.- 11.6 Behandlung und Verwertung des Klärschlamms.- 11.7 Ökologische Probleme durch Abwasserreinigung.- 12 Müll, Papierproduktion und chlorhaltige Chemikalien als Umweltproblem.- 12.1 Abfälle: Herkunft und Mengen.- 12.2 Mülldeponierung.- 12.3 Müllverbrennung.- 12.4 Papierproduktion als Schadstoffquelle.- 12.5 Chlorierte Verbindungen als Beispiel für den Sondermüllnotstand.- 12.6 Vermeidung und Entsorgung chlororganischer Stoffe.- A 1 Temperaturgradient in der Troposphäre.- A 2 Strahlungsgleichgewicht.- A 3 Nomenklatur der Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoffe (FCKW).- A 4 Kinetik des Belebungsverfahrens.- A 5 Ein Modell für die Bioakkumulation.- Literaturhinweise und Quellenangaben.- Sachwortverzeichnis.