Gefährliche Abfälle

Gefährliche Abfälle sind Abfälle , die die menschliche Gesundheit oder die Umwelt schädigen können. Abfälle können gefährlich sein, weil sie toxisch , reaktiv oder ätzend sind usw. ^{[ 1 ]} Im Jahr 2022 produzierte die Menschheit jährlich 300–500 Millionen Tonnen gefährlicher Abfälle. ^{[ 2 ]} Zu den häufigsten Quellen gefährlicher Abfälle zählen Lösungsmittel, Batterien und Nebenprodukte der Metallraffination . Gefährliche Abfälle werden auf lokaler, nationaler und internationaler Ebene reguliert. ^{[ 3 ]}

Universalabfälle sind eine spezielle Kategorie gefährlicher Abfälle, die (in den USA) im Allgemeinen ein geringeres Risiko darstellen als andere gefährliche Abfälle, allgegenwärtig sind und von einer Vielzahl von Erzeugern in sehr großen Mengen produziert werden. Zu den häufigsten Universalabfällen gehören: Leuchtstoffröhren , bestimmte Spezialbatterien (z. B. Lithium- oder Bleibatterien), Kathodenstrahlröhren und quecksilberhaltige Geräte.

Für Universalabfälle gelten etwas weniger strenge regulatorische Anforderungen. Kleinmengenerzeuger von Universalabfällen können als „bedingt befreite Kleinmengenerzeuger“ (CESQGs) eingestuft werden, wodurch sie von einigen regulatorischen Anforderungen für die Handhabung und Lagerung gefährlicher Abfälle befreit sind. Universalabfälle müssen jedoch weiterhin ordnungsgemäß entsorgt werden.

Haushalte und Industrie verbrauchen große Mengen an Schmierstoffen . Schätzungsweise wird nur die Hälfte davon wiederverwertet, der Rest fällt als Abfall an. Die wiederverwerteten Schmierstoffe müssen aufbereitet werden, und das aufbereitete Produkt ist weniger wertvoll als das ursprüngliche. ^{[ 4 ]}

Früher wurden einige gefährliche Abfälle auf herkömmlichen Deponien entsorgt . Um auf einer Deponie entsorgt werden zu können, müssen gefährliche Abfälle oft stabilisiert und verfestigt werden und sind für die Stabilisierung und Entsorgung verschiedenen Behandlungen unterworfen. Die meisten brennbaren Materialien können zu Industriebrennstoffen recycelt werden. Auch einige Materialien mit gefährlichen Bestandteilen, wie beispielsweise Bleiakkumulatoren, können recycelt werden. Viele Deponien erfordern Maßnahmen gegen Grundwasserverschmutzung. So muss beispielsweise entlang des Deponiefundaments eine Barriere installiert werden, um die im entsorgten Abfall möglicherweise noch vorhandenen Schadstoffe zurückzuhalten. ^{[ 5 ]}

Einige gefährliche Abfälle können zu neuen Produkten recycelt werden. ^{[ 6 ]} Beispiele hierfür sind Bleiakkumulatoren oder elektronische Leiterplatten . Werden die Schwermetalle in diesen Aschenarten sachgemäß behandelt, können sie sich mit anderen Schadstoffen verbinden und diese in leichter zu entsorgende Feststoffe umwandeln oder als Füllmaterial für Straßenbeläge verwendet werden. Solche Behandlungen reduzieren die Gefahr durch schädliche Chemikalien wie Flugasche und Bodenasche [ ^{7 ]} und ermöglichen gleichzeitig das Recycling des unbedenklichen Produkts ^.

Verbrennungsanlagen verbrennen gefährliche Abfälle bei hohen Temperaturen (870–1400 °C) und reduzieren deren Menge erheblich, indem sie diese in Asche und Gase zersetzen. ^{[ 8 ]} Die Verbrennung eignet sich für viele Arten von gefährlichen Abfällen, darunter kontaminierte Böden , Schlämme , Flüssigkeiten und Gase. Eine Verbrennungsanlage kann direkt an einem Standort für gefährliche Abfälle errichtet werden, oder – was häufiger vorkommt – die Abfälle werden von einem Standort zu einer permanenten Verbrennungsanlage transportiert. ^{[ 8 ]}

Die bei der Verbrennung entstehende Asche und die Gase können ebenfalls gefährlich sein. Metalle werden nicht zerstört und können entweder im Ofen verbleiben oder sich in Gas umwandeln und zu den Abgasen beitragen. Die Asche muss auf einer Sondermülldeponie gelagert werden, obwohl sie weniger Platz benötigt als der ursprüngliche Abfall. ^{[ 8 ]} Bei der Verbrennung entstehen Gase wie Kohlendioxid , Stickoxide , Ammoniak und flüchtige organische Verbindungen . ^{[ 9 ]} Reaktionen im Ofen können außerdem Chlorwasserstoff und Schwefeldioxid bilden. Um die Freisetzung gefährlicher Gase und darin enthaltener Feststoffe zu vermeiden , sind moderne Verbrennungsanlagen mit Systemen zur Erfassung dieser Emissionen ausgestattet. ^{[ 10 ]}

Gefährliche Abfälle können auf einer Sondermülldeponie oder in einer Endlagerstätte gelagert werden. „Im Hinblick auf gefährliche Abfälle ist eine Deponie definiert als eine Entsorgungsanlage oder ein Teil einer Anlage, in der gefährliche Abfälle abgelagert werden, oder auf dem Gelände, und die keine Halde, keine Bodenbehandlungsanlage, kein Oberflächenbecken, kein unterirdischer Injektionsbrunnen , keine Salzstockformation, keine Salzschichtformation, kein Untertagebergwerk, keine Höhle oder keine Sanierungsmaßnahmeeinheit ist (40 CFR 260.10).“ ^{[ 11 ] [ 12 ]}

Bestimmte gefährliche Abfallarten können durch Pyrolyse bei hohen Temperaturen beseitigt werden, wobei nicht zwingend ein Lichtbogen, sondern Sauerstoffmangel zur Vermeidung von Verbrennung erforderlich ist. Wird jedoch ein Lichtbogen zur Erzeugung der benötigten extremen Hitze (über 3000 °C) verwendet, schmelzen alle dem Prozess zugeführten Materialien (Abfälle) zu einer flüssigen Schlacke. Dieses Verfahren wird als Plasma- und nicht als Pyrolyse bezeichnet. Die Plasmatechnologie erzeugt inerte Materialien, die beim Abkühlen zu einem gesteinsartigen Material erstarren. Diese Behandlungsmethoden sind sehr kostspielig, können aber unter bestimmten Umständen, beispielsweise bei der Vernichtung konzentrierter organischer Abfälle wie PCBs, Pestiziden und anderen persistenten organischen Schadstoffen, der Hochtemperaturverbrennung vorzuziehen sein . ^{[ 13 ] [ 14 ]}

Die unsachgemäße Entsorgung gefährlicher Abfälle hat schwerwiegende Folgen. Werden sie falsch entsorgt, können gefährliche gasförmige Stoffe in die Luft gelangen und zu erhöhter Morbidität und Mortalität führen. ^{[ 15 ]} Zu diesen gasförmigen Stoffen gehören Chlorwasserstoff, Kohlenmonoxid, Stickoxide, Schwefeldioxid und teilweise auch Schwermetalle. ^{[ 15 ]} Angesichts der Gefahr, dass gasförmige Stoffe in die Atmosphäre gelangen, haben verschiedene Organisationen (RCRA, TSCA, HSWA, CERCLA) eine Kategorisierung gefährlicher Stoffe und Abfälle entwickelt, um potenzielle Leckagen schnell erkennen und eindämmen zu können. Stoffe der F-Liste umfassen Abfälle aus nicht spezifischen industriellen Prozessen, Stoffe der K-Liste Abfälle aus spezifischen industriellen Verfahren – Pestizide, Erdöl, Sprengstoffe – und die P- und U-Liste Abfälle aus dem gewerblichen Gebrauch sowie haltbare Pestizide. ^{[ 15 ]} Unsachgemäße Entsorgung gefährlicher Abfälle kann nicht nur durch Luftverschmutzung direkte gesundheitliche Folgen haben, sondern auch Grundwasser und Böden kontaminieren. ^{[ 15 ]} Laut einer österreichischen Studie sind Menschen, die in der Nähe von Industrieanlagen leben, „häufiger arbeitslos, haben ein niedrigeres Bildungsniveau und sind doppelt so häufig Einwanderer.“ ^{[ 16 ]} Dies führt zu unverhältnismäßig großen Problemen für diejenigen, die stark von der Landwirtschaft und von Bächen als Trinkwasserquelle abhängig sind; dazu gehören auch indigene Bevölkerungsgruppen. Obwohl alle Angehörigen der unteren Schichten und/oder sozialen Minderheiten einem höheren Risiko ausgesetzt sind, toxischen Belastungen ausgesetzt zu sein, ist dieses Risiko für indigene Bevölkerungsgruppen aufgrund der oben genannten Faktoren um ein Vielfaches erhöht (Brook, 1998). Die unsachgemäße Entsorgung von Sondermüll hat in einigen Stämmen zu schweren gesundheitlichen Komplikationen geführt. Mitglieder der Mohawk-Nation in Akwesasne wiesen erhöhte PCB-Werte (polychlorierte Biphenyle) im Blut auf, was zu einer höheren Krebsrate führte. ^{[ 17 ]}

Die UN hat ein Mandat für gefährliche Stoffe und Abfälle und gibt Empfehlungen an die Länder zum Umgang mit gefährlichen Abfällen. ^{[ 18 ]} 199 Länder unterzeichneten 1992 das Basler Übereinkommen , um den Zufluss gefährlicher Abfälle aus Industrieländern in Entwicklungsländer mit weniger strengen Umweltauflagen zu stoppen. ^{[ 19 ]}

Die internationale Gemeinschaft hat den verantwortungsvollen Umgang mit gefährlichen Abfällen und Chemikalien als wichtigen Bestandteil der nachhaltigen Entwicklung definiert und ihn in das Ziel 12 für nachhaltige Entwicklung aufgenommen . ^{[ 20 ]} Ziel 12.4 dieses Ziels lautet: „Eine umweltgerechte Bewirtschaftung von Chemikalien und allen Abfällen über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg zu erreichen“. Einer der Indikatoren für dieses Ziel ist: „Gefährliche Abfälle pro Kopf und Anteil der behandelten gefährlichen Abfälle nach Behandlungsart“. ^{[ 21 ]}

In den USA werden gefährliche Abfälle gemäß dem Resource Conservation and Recovery Act (RCRA), Unterabschnitt C, geregelt. ^{[ 22 ]} Als gefährliche Abfälle gelten Abfälle, deren Eigenschaften sie für die menschliche Gesundheit oder die Umwelt gefährlich oder potenziell schädlich machen. Gefährliche Abfälle können Flüssigkeiten, Feststoffe, eingeschlossene Gase oder Schlämme sein. Sie können Nebenprodukte von Produktionsprozessen oder einfach entsorgte Handelsprodukte wie Reinigungsflüssigkeiten oder Pestizide sein. Gemäß RCRA gelten Abfälle als gefährlich, wenn sie in einer der vier Listen gefährlicher Abfälle (F-Liste, K-Liste, P-Liste oder U-Liste) aufgeführt sind oder mindestens eine der folgenden vier Eigenschaften aufweisen: Entzündbarkeit, Korrosivität, Reaktivität oder Toxizität.

Die EPA hat per Definition bestimmte Abfälle als gefährlich eingestuft. Diese Abfälle sind in von der Behörde veröffentlichten Listen aufgeführt. Diese Listen sind in drei Kategorien unterteilt: die F-Liste (Abfälle ohne spezifische Herkunft) gemäß 40 CFR 261.31, die K-Liste (Abfälle mit spezifischer Herkunft) gemäß 40 CFR 261.32 sowie die P-Liste und die U-Liste (ausrangierte chemische Produkte) gemäß 40 CFR 261.33.

Das Aufzeichnungssystem des RCRA hilft dabei, den Lebenszyklus von gefährlichen Abfällen nachzuverfolgen und die Menge an illegal entsorgten gefährlichen Abfällen zu reduzieren.

Der Comprehensive Environmental Response, Compensation, and Liability Act (CERCLA) wurde 1980 erlassen. Seine wichtigste Funktion war die Schaffung eines „Superfund“ und die Bereitstellung von Mitteln für die Sanierung stillgelegter und verlassener Altlastenstandorte. CERCLA befasst sich mit historischen Freisetzungen gefährlicher Stoffe, regelt aber nicht explizit die Entsorgung gefährlicher Abfälle.

1984 führte ein tödliches Methylisocyanat-Gasleck, die sogenannte Bhopal-Katastrophe, in Indien zu einem verstärkten Umweltbewusstsein. ^{[ 23 ]} Als Reaktion darauf erließ die indische Regierung 1986 das Umweltgesetz, gefolgt von den Vorschriften für gefährliche Abfälle im Jahr 1989. ^{[ 24 ]} Gemäß diesen Vorschriften dürfen Unternehmen gefährliche Abfälle nur dann produzieren, wenn sie diese sicher entsorgen können. ^{[ 25 ]} Die Bundesstaaten setzten diese Vorschriften jedoch nicht effektiv um. Zwischen der Beantragung von Deponien für gefährliche Abfälle und deren Bau vergingen etwa zehn Jahre. In dieser Zeit entsorgten Unternehmen gefährliche Abfälle an verschiedenen provisorischen Standorten, beispielsweise an Straßenrändern und in Kanalgruben, ohne einen unmittelbaren Plan für deren Transport zu geeigneten Anlagen. ^{[ 24 ]}

Der Oberste Gerichtshof schritt ein, um Schäden durch gefährliche Abfälle zu verhindern und das Recht auf Leben zu schützen . Eine Petition der Forschungsstiftung für Wissenschaft, Technologie und Naturschutzpolitik aus dem Jahr 1995 ^{[ 26 ]} veranlasste den Obersten Gerichtshof zur Einrichtung des Hochrangigen Ausschusses für gefährliche Abfälle (High Powered Committee, HPC), da die Daten bestehender Regierungsbehörden nicht verwendbar waren. ^{[ 24 ]} Dieser Ausschuss fand Studien, die einen Zusammenhang zwischen Umweltverschmutzung und unsachgemäßer Abfallbehandlung mit erhöhten Konzentrationen von sechswertigem Chrom, Blei und anderen Schwermetallen herstellten. Industrie und Aufsichtsbehörden ignorierten diese Studien weitgehend. ^{[ 24 ]} Darüber hinaus handelte der Staat nicht im Einklang mit dem Basler Übereinkommen , einem internationalen Vertrag über den Transport gefährlicher Abfälle. Der Oberste Gerichtshof änderte die Vorschriften für gefährliche Abfälle und setzte den Überwachungsausschuss des Obersten Gerichtshofs ein, um die Umsetzung seiner Entscheidungen zu verfolgen. Mithilfe dieses Ausschusses konnte der Gerichtshof Unternehmen, die gefährliche Abfälle einleiteten, zur Schließung zwingen.

In den Vereinigten Staaten werden die Behandlung, Lagerung und Entsorgung von gefährlichen Abfällen durch den Resource Conservation and Recovery Act (RCRA) geregelt. Gefährliche Abfälle sind im RCRA in 40 CFR 261 definiert und werden in zwei Hauptkategorien unterteilt: charakteristische und gelistete Abfälle. ^{[ 27 ]}

Die Bestimmungen des RCRA gelten für alle Unternehmen in den Vereinigten Staaten, die gefährliche Abfälle erzeugen, lagern oder entsorgen. Viele Branchen erzeugen gefährliche Abfälle. Dazu gehören beispielsweise Textilreinigungen , Autowerkstätten , Krankenhäuser, Schädlingsbekämpfungsunternehmen und Fotolabore . Auch größere Unternehmen wie Chemiehersteller , Galvanisierungsbetriebe und Ölraffinerien können gefährliche Abfälle erzeugen.

Anlagen in den USA, die gefährliche Abfälle behandeln, lagern oder entsorgen, benötigen eine Genehmigung gemäß RCRA. Erzeuger und Transporteure gefährlicher Abfälle müssen spezifische Anforderungen an deren Handhabung, Verwaltung und Nachverfolgung erfüllen. Mit dem RCRA beauftragte der Kongress die US-Umweltschutzbehörde (EPA) mit der Erstellung von Vorschriften für den Umgang mit gefährlichen Abfällen. Im Rahmen dieses Auftrags hat die EPA strenge Anforderungen für alle Aspekte des Abfallmanagements, einschließlich der Behandlung, Lagerung und Entsorgung, entwickelt. Zusätzlich zu diesen Bundesvorgaben können die Bundesstaaten strengere und weiter gefasste Anforderungen erlassen. Darüber hinaus ermöglicht der RCRA den Bundesstaaten, eigene Regulierungsprogramme zu entwickeln, die mindestens so streng wie der RCRA selbst sind. Nach Prüfung durch die EPA können die Bundesstaaten die Verantwortung für die Umsetzung der RCRA-Vorgaben übernehmen. Die meisten Bundesstaaten nutzen diese Möglichkeit und implementieren eigene Abfallprogramme, die mindestens so streng und in einigen Fällen sogar strenger als das Bundesprogramm sind.

Die US-Regierung stellt verschiedene Instrumente zur Verfügung, um gefährliche Abfälle bestimmten Standorten zuzuordnen. Diese Instrumente ermöglichen es dem Benutzer auch, zusätzliche Informationen einzusehen.

• TOXMAP war ein Geoinformationssystem (GIS) der Abteilung für Spezialisierte Informationsdienste der National Library of Medicine (NLM) der Vereinigten Staaten. Es nutzte Karten der USA, um Nutzern die visuelle Erkundung von Daten des Toxics Release Inventory (TRA ) und des Superfund Basic Research Program der US-Umweltschutzbehörde (EPA) zu ermöglichen . Die US-Bundesregierung finanzierte diese Ressource. Die chemischen und umweltbezogenen Gesundheitsinformationen von TOXMAP stammten aus dem Toxicology Data Network (TOXNET) der NLM, PubMed und anderen maßgeblichen Quellen.
• Die US-Umweltschutzbehörde (EPA) bietet mit ihrem Dienst „Where You Live“ die Möglichkeit, eine Region auf einer Karte auszuwählen, um Informationen über Superfund- Standorte in dieser Region zu finden.

• Agentur für toxische Substanzen und Krankheitsregister
• Die Seite der EPA zum Thema gefährliche Abfälle
• Das Informationssystem der US-Umweltbehörde (EPA) zur Sanierung gefährlicher Abfälle
• Abfallwirtschaft: Ein halbes Jahrhundert Fortschritt , ein Bericht der EPA Alumni Association