Asbest: Das Wundermineral unserer schlimmsten Albträume

Während eines Großteils des 19. und 20. Jahrhunderts verzeichneten der Abbau und die Verwendung von Asbest ein nahezu konstantes Wachstum, wobei praktisch jedes Material, das beim Bau von Häusern, Büros, Schiffen, Straßennetzen und Industrien verwendet wurde, in irgendeiner Weise mit diesem wundersamen Mineral versehen war. Einige dieser Materialien würden nur wenige Prozent Asbestmineral als Bindemittel enthalten, während andere größtenteils oder vollständig aus Asbest bestehen würden.

Was vor Tausenden von Jahren größtenteils als Kuriosität begonnen hatte, verwandelte sich nun in das Material, das dazu beitrug, die Menschheit in eine Ära bis dahin unbekannten Wohlstands und technologischen Fortschritts zu führen. Es schien, als würde die Zugabe von nur einer geringen Menge Asbest Häuser wetterfest und feuerfest machen, Beton und Asphalt nahezu unzerstörbar machen und Fliesen und Innendekorationen ein wenig Schwung verleihen sowie dem Vorgängermodell von heute ein wenig mehr Schwung verleihen Kunststoffe: Bakelit.

Da Asbest ein faseriges Material ist, wird es auch überall zu Isolierzwecken eingesetzt, etwa in der Nähe von Kesseln, Dampfleitungen und überall dort, wo seine wärmespeichernden und gleichzeitig thermisch stabilen Eigenschaften von großem Nutzen sind. Doch wir alle wissen, wie diese Geschichte ausging: In den 1970er Jahren war klar, dass die Menschheit größtenteils unwissentlich in einen Albtraum geraten war, in dem jedes Haus, jede Oberfläche und jeder Keller eine potenzielle Todesfalle darstellte.

Da ein Krieg in der Ukraine ganze Städte dem Erdboden gleichmacht und Europa angesichts einer Energiekrise versucht, seinen asbestgefüllten Nachkriegswohnungsbestand wiederzubeleben, ist dieses Risiko heute realer als je zuvor. Wie sind wir also hierher gekommen und was können wir dagegen tun?

Frühe Anwendungen von Asbest wurden in Form von Asbestkeramik gefunden. Hierbei handelt es sich im Wesentlichen um Töpferwaren, bei denen Ton und Asbestmineralien in unterschiedlichem Ausmaß gemischt werden. Die auf diese Weise hergestellten Produkte mit hohem Asbestgehalt (90 %) wären äußerst hitzebeständig gewesen, was zusammen mit den anderen Formen Hinweise darauf gibt, dass sie bei Metallarbeiten verwendet wurden. Möglicherweise wäre diese hitzebeständige Eigenschaft während der Eisen- und Bronzezeit äußerst nützlich gewesen.

Darüber hinaus ermöglichten die Faserstränge die Herstellung von Asbestwaren, die viel leichter und fester waren als vergleichbare Keramik aus reinem Ton. Später in der Geschichte nannten die alten Griechen Asbest „amiantos“, was auch im Neugriechischen, Französischen und anderen lateinischen Sprachen beibehalten wird. Aufgrund eines Fehlers, den der römische Naturforscher Plinius der Ältere in seinem naturhistorischen Manuskript machte, führten germanische Sprachen und Englisch schließlich zum griechischen Wort für „Kalk“ (ἀσβεστος, d. h. Asbest), das sich auf etwas völlig anderes bezieht.

Da sich die Verwendung von Asbest in dieser Zeit größtenteils auf die Integration in Keramik und ähnliche, begrenzte Belastungen durch die unsichtbaren Asbestfasern beschränkte, wurden die negativen Auswirkungen erst im 19. Jahrhundert sichtbar, als das Mineral im industriellen Maßstab abgebaut und genutzt wurde unbestreitbar. Dies trotz Berichten aus der Römerzeit über einige beobachtete negative Auswirkungen des Umgangs mit Asbest sowohl durch Strabon als auch durch Plinius den Jüngeren. Damals und im 19. Jahrhundert waren die deutlichsten Anzeichen meist bei Arbeitern zu finden, die direkt mit Asbest zu tun hatten. Bereits 1898 stellten Inspektoren Anzeichen asbestbedingter Krankheiten fest, doch bis in die 1970er Jahre wurden keine konzertierten Maßnahmen ergriffen.

Erst in den 1990er und 2000er Jahren wurden weitreichende Verbote für die allgemeine Verwendung von asbesthaltigen Materialien (ACM) und Asbest selbst eingeführt, was derzeit in über 60 Ländern der Fall ist. In vielen Ländern – darunter Russland, China und Kasachstan – wird Asbest immer noch abgebaut, in zahlreiche Länder exportiert und in einer Vielzahl von Materialien verwendet. Dazu gehören Baumaterialien wie Asbestzement (AC), die auch im Westen immer noch häufig auf Gebäuden und Schuppen zu sehen sind.

Trotz der offensichtlichen Gefahren gilt selbst Kanada – als einer der ehemals größten Asbestexporteure – erst seit 2018 ein Asbestverbot, und in den USA gibt es immer noch nur ein teilweises Asbestverbot. Beispielsweise hat nur der Bundesstaat Washington Asbest-Bremsbeläge trotz der bekannten Risiken illegal gemacht (EPA-Video von 1986). Dies verdeutlicht die vielfältige globale Herangehensweise an Asbest und den Kampf um sein Verbot.

Wenn man bedenkt, dass Asbest ein Mineral ist, von dem angenommen wurde, dass es biochemisch inert ist (Kuroda et al., 2008), welchen Schaden kann es für den menschlichen Körper anrichten? Wenn wir uns das Asbestmineral selbst ansehen, können wir erkennen, dass es sich um ein Silikatmineral handelt, dessen Hauptgruppen, die wir als „Asbest“ bezeichnen, in den Amphibole vorkommen:

Innerhalb der Serpentin-Untergruppe finden wir Chrysotil, das allgemein als „weißer Asbest“ bekannt ist. Ein Merkmal des Serpentinasbests ist, dass die Fasern eine stärker gewellte Form haben, während die Fasern in den Amphibole eher wie gezackte Stacheln aussehen. Von diesen Asbestmineralien wird Chrysotil am häufigsten verwendet, gefolgt von den sogenannten „blauen“ und „braunen“ Amphibole.

Trotz ihrer unterschiedlichen äußeren Erscheinung ist ihnen gemeinsam, dass sie eine Wirkung auf den Körper haben. Aufgrund ihrer geringen Größe und nadelartigen Form können die Fasern nicht nur über die Atemwege in den Körper gelangen, sondern bleiben auch problemlos tief in der Lunge stecken.

Das folgende PSA-Video des Workers' Compensation Board of British Columbia (WorkSafeBC) veranschaulicht den grundlegenden Prozess der Asbestfaserinhalation:

Makrophagen versuchen, die Fasern loszuwerden, schaffen es aber letztendlich nicht, was zu Lungenfibrose im Rahmen einer Erkrankung namens Asbestose führt. Abgesehen von Symptomen wie Kurzatmigkeit aufgrund der Bildung von Narbengewebe in der Lunge bedeuten die erhöhte Steifheit und der verringerte Durchmesser der Blutgefäße in der Lunge einen erhöhten Druck, den die rechte Herzkammer überwinden muss, was zu pulmonaler Hypertonie führt. Dies führt häufig zu einer Herzinsuffizienz.

Neben dem erhöhten Lungenkrebsrisiko aufgrund der lokalisierten entzündlichen Schädigung können Asbestfasern auch in die Lunge eindringen und das Mesothel erreichen, das Gewebe, das die Brustwand und außerhalb der Lunge und anderer Organe auskleidet. Dies ist die häufigste Ursache (über 80 %) des Mesothelioms, einer äußerst aggressiven Krebsform mit äußerst schlechten 5-Jahres-Überlebensaussichten, selbst bei Behandlung.

Aufgrund der hohen Korrelation zwischen Mesotheliom und Asbestexposition wird diese Krebsart herangezogen, um die gesamten gesundheitlichen Auswirkungen jahrzehntelanger Asbestexposition abzuschätzen, wie in einem aktuellen Artikel von Furuya et al. detailliert beschrieben. (2018) in Umweltforschung und öffentlicher Gesundheit.

Ein interessanter und beängstigender Aspekt von Asbestfasern ist, dass sie nicht unbedingt eingeatmet werden müssen, um schädliche Auswirkungen zu haben. Obwohl die Trinkwasserrichtlinien der WHO Asbest bei Aufnahme nicht als krebserregend einstufen, liefern aktuelle Studien (Ciaula et al. (2016), Totaro et al. (2019)) Hinweise darauf, dass Mesotheliomfälle mit hohen Asbestwerten im Trinkwasser korrelieren der Toskana, Italien mit 700.000 Fasern/Liter.

Dies wird von Kjaerheim et al. bestätigt. (2005), die Hinweise auf eine erhöhte Zahl von Magen-Darm-Krebserkrankungen bei Leuchtturmwärtern lieferten, die Wasser aus Wasserleitungen aus Asbestzement tranken. Da solche Asbestzement-Wasserrohre heutzutage in den meisten Ländern mit einer Lebensdauer von 50 bis 70 Jahren im Einsatz sind, scheint dies ein berechtigtes Problem zu sein. Was die Eingrenzung dieses Problems besonders schwierig macht, ist die Tatsache, dass es Jahrzehnte dauern kann, bis die Folgen einer Asbestexposition sichtbar werden, wie beispielsweise beim Mesotheliom.

Was können wir dagegen tun, da es praktisch überall asbesthaltige Materialien gibt und Asbest in manchen Regionen (z. B. Metsovo, Griechenland) buchstäblich vom Boden aufgesammelt werden kann? Zumindest für die ACMs gilt als Richtlinie, dass jedes Baumaterial aus der Zeit vor Inkrafttreten des Asbestverbots wahrscheinlich Asbest enthält. Es gibt auch viele Bildergalerien, die hilfreiche Hinweise geben, worauf Sie achten sollten, wie zum Beispiel die Galerie des britischen Gesundheits- und Sicherheitsbeauftragten und den dazugehörigen Asbest-Umfrageleitfaden mit einem detaillierten Überblick über die vielen Arten von ACMs.

Kurz gesagt umfassen diese ACMs:

Sogar harmlose Materialien wie Trockenbauwände (Gipskartonplatten) enthalten wahrscheinlich zusätzlich zum Gips Asbest, und sowohl Ziegel als auch Mörtel enthalten wahrscheinlich Asbest. In den letzten Jahrzehnten haben Glaswolle und Mineralwolle für die meisten Isolierungs- und Faserverstärkungsanwendungen den Platz von Asbest eingenommen, zusammen mit Glasfasergewebeprodukten wie Zetex. Mit bloßem Auge ist es jedoch schwierig bis unmöglich, ACM eindeutig von asbestfreien Materialien zu unterscheiden. Bis heute besteht die einzige zuverlässige Möglichkeit, ACMs zu identifizieren, darin, Proben zu entnehmen und sie jeweils unter einem Elektronenmikroskop zu untersuchen, um zu sehen, wie die Fasern in der Probe aussehen.

Während der Asbestsanierung wird ACM sorgfältig entfernt, wobei Unterdruckzonen, Wasser oder ähnliches zur Staubverhinderung, PSA (Atemschutzmasken und Schutzkleidung) und HEPA-Filter nach Bedarf verwendet werden, um die Freisetzung von Fasern in die Umwelt zu verhindern gefährden die Arbeiter. Der genaue Umfang der ACM-Entfernung hängt von den Ergebnissen der vorangegangenen Umfrage ab. Materialien, bei denen das Risiko besteht, dass Fasern freigesetzt werden, stehen ganz oben auf der Entsorgungsliste, während ACMs, die vollständig im Material enthalten sind (z. B. Harze), im Allgemeinen an Ort und Stelle belassen werden, es sei denn Das Ziel ist der vollständige Abriss eines Bauwerks.

Während die meisten dieser ACM-Abfälle im Allgemeinen auf speziellen Deponien abgelagert werden, die darauf abzielen, das Austreten von Asbest in die Umgebung einzudämmen, besteht die Möglichkeit, die Asbestfasern durch thermische Behandlung bei 1000 °C – 1250 °C zu neutralisieren (Gualtieri et al. (2000). )) oder Mikrowellen-Wärmebehandlung (Leonelli et al., 2005), obwohl keiner der beiden Ansätze bisher große Anklang gefunden zu haben scheint. Nur ein Unternehmen im Vereinigten Königreich (Thermal Recycling) scheint ein aktiver Akteur auf diesem Markt zu sein.

Es ist denkbar, dass die schiere Menge an ACM, die entsorgt werden muss, eine thermische Entsorgung unpraktisch machen würde, aber dies ist etwas, was die Nationen bedenken müssen, da die Notwendigkeit, immer größere Mengen solcher Abfälle zu entsorgen, immer größer wird. Für Länder wie die Ukraine, die mit unzähligen Gebäuden aus der Sowjetzeit konfrontiert sind, die durch die Gewalt des Krieges zerstört wurden, ist die Identifizierung und sichere Entsorgung jeglicher ACM eine sehr entmutigende Aufgabe, die durch die dringende Notwendigkeit, die Häuser der Menschen wieder aufzubauen, noch schlimmer wird.

In anderen Ländern, in denen Neubauten mit Asbest aus dem Weg geräumt sind, es sich aber um bestehende Häuser handelt, die buchstäblich bis zum Dachboden mit Asbest gefüllt sind, besteht bei der Modernisierung von Heizungsanlagen, der Installation von PV-Solarpaneelen, dem Austausch von Fenstern und dem Anbau ein hohes Risiko einer Asbestexposition Isolierung. Erstaunlich klar ist, dass es sich hierbei nicht um ein Gesundheitsrisiko handelt, das von selbst verschwindet, auch wenn die Kosten der heutigen Exposition erst in einigen Jahrzehnten klar werden.

Ausgewähltes Bild: „Asbest zweimal verpackt“ von NAVFAC. Miniaturbild: „Anthophyllite Asbestos Scanning Electron Microscopy (SEM)“ von USGS.