MICHAEL J. PRIVAL und FARLEY FISHER waren zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Artikels wissenschaftliche Mitarbeiter am Center for Science in the Public Interest.
ALS EIN RANCHER 54 Acres seines Garrison, Montana, Land an die Rocky Mountain Phosphate Company zu übergeben, war eine Frage des Bürgerstolzes. Die neue Fabrik versprach Arbeitsplätze und Steuereinnahmen für die industriehungrige Region. Vier Jahre später wurden die Gelbkiefern und Douglasien braun und das Vieh auf Garrisons Ranches war so verkrüppelt, dass es nicht mehr stehen konnte. Es dauerte sechs Jahre energischer und frustrierender Kampagnen, bis es den Einwohnern von Garrison gelang, die Rocky Mountain Phosphate Company im Januar 1970 zur endgültigen Schließung zu zwingen.
Die Geschichte von Garrison (1) ist nur eine von vielen, in denen eine Industrie und ihre Nachbarn lange und erbitterte Kämpfe gegen die Schäden ausgetragen haben, die durch Fluorid in der Luft verursacht werden. Die Bundesregierung und viele betroffene Bundesstaaten haben nur zögerlich Vorschriften zur Kontrolle der Fluorid-Luftverschmutzung erlassen. Sie haben erst dann Maßnahmen ergriffen, wenn sie durch öffentlichen Druck gezwungen waren, einen Notfall anzuerkennen, wie im Fall von Garrison, wo die Menschen darum kämpfen mussten, eine Industrie zu schließen, die die Existenz ihrer Stadt bedrohte. Wenn nicht entschiedenere Schritte zur Kontrolle der Fluoridverschmutzung unternommen werden, könnten andere amerikanische Gemeinden, die erfolgreich neue Industrie anziehen, wie Garrison leiden.
Fluorid wird in großen Mengen von Aluminiumreduktionsanlagen, Phosphatverarbeitern, Stahlwerken, Kohleverbrennungsanlagen, Ziegel- und Fliesenherstellern und verschiedenen kleineren Quellen in die Luft freigesetzt. (2)
Es kann schädliche Auswirkungen haben, wenn es von Haustieren aufgenommen oder von Pflanzen absorbiert wird. Es gibt auch Berichte, dass Fluorid-Luftverschmutzung die menschliche Gesundheit beeinträchtigen kann, obwohl diese weniger gut dokumentiert sind als die Berichte über empfindliche Tiere und Pflanzen.
Fluoride werden sowohl in gasförmigem Zustand (als Fluorwasserstoff und Siliziumtetrafluorid) als auch in fester Form in die Luft abgegeben. Die Partikel fallen auf die Vegetation in der Nähe der umweltverschmutzenden Industrie und die Gase werden von ihr absorbiert. Wenn diese Vegetation Futterpflanzen enthält, die an Rinder, Schafe, Pferde oder Schweine verfüttert werden, können ernsthafte Probleme entstehen, da diese Tiere, insbesondere das Vieh, anfällig für Fluorid sind. (3) Tatsächlich haben laut dem US-Landwirtschaftsministerium „Fluoride in der Luft weltweit mehr Schäden an Nutztieren verursacht als jeder andere Luftschadstoff.“ (4)
5 Prozent des im Körper von Tieren angesammelten Fluorids wird in die Kristallstruktur von Knochen- und Zahnmineralien eingebaut. (6) Wenn Fluorid mit der Nahrung oder Wasser aufgenommen wird, wird der größte Teil des Fluorids, das sich nicht in den Knochen, Zähnen und anderem verkalkten Gewebe ablagert, innerhalb weniger Stunden nach der Einnahme über den Urin ausgeschieden. (XNUMX) Daher ist es nicht überraschend, dass Fluorid hauptsächlich die Knochen und Zähne angreift.
Zähne werden durch aufgenommenes Fluorid stärker beeinträchtigt als Knochen, aber ihre hohe Empfindlichkeit ist auf die Zeit ihrer Entwicklung beschränkt. Eine Kuh, die vor dem Alter von zweieinhalb bis drei Jahren keinem übermäßigen Fluorid ausgesetzt war, entwickelt daher nicht die schweren Zahnschäden, die bei demselben Tier in jüngerem Alter auftreten würden. (7) Der sich entwickelnde Zahn, der geringen Mengen Fluorid ausgesetzt ist, kann Farbveränderungen („Fleckenbildung“) aufweisen, die wenig oder keine Auswirkungen auf die Fähigkeit des Tieres zu fressen haben. Höhere Fluoridwerte führen zu schwerwiegenderen Zahnanomalien, die von kleinen, spröden, kreideartigen Stellen auf der Zahnoberfläche bis hin zu Löchern im Zahnschmelz und leicht abnutzbaren Zähnen reichen. (3) Noch schwerwiegendere Auswirkungen, darunter starke Schmerzen und der Verschleiß des Zahns bis hin zum Zahnfleisch, können dazu führen, dass das Vieh kein kaltes Wasser mehr trinkt oder nichts mehr frisst.
Eine lokale oder allgemeine Vergrößerung bestimmter Knochen in den Beinen (Mittelhand- und Mittelfußknochen) und im Unterkiefer (Mandibula) von Rindern sind häufige Symptome einer übermäßigen Fluorideinnahme. (8) Da stark abnormales Knochengewebe normalen Knochen ersetzt (9), kommt es zu einer allgemeinen Vergrößerung und die normalerweise glatten Knochenoberflächen nehmen ein kreideartiges, weißes, unregelmäßiges Aussehen an. (3) Harter Boden kann zu Brüchen der von Fluorose betroffenen Hufknochen führen, was zu schwerer Lahmheit führt. (7) Rinder mit fortgeschrittener Fluorose können außerdem durch Mineralisierung der Bänder, Sehnen und der die Gelenke umgebenden Strukturen verkrüppelt werden. (10) Eine Vergrößerung der Gelenke selbst kann ebenfalls zur Lahmheit beitragen. Durch Fluorid verursachte Zahnzerstörung, Lahmheit und steife Gelenke beeinträchtigen die Fähigkeit der Tiere zu stehen, zu fressen und zu grasen und führen tendenziell zu einer Verringerung der Milchleistung von Milchkühen oder des Gewichts von Rindern.
In weit verstreuten Gebieten der USA wurde über wirtschaftliche Verluste durch die Verkrüppelung von Tieren durch Fluorid berichtet. Die Verkrüppelung von Rindern in Garrison, Montana, war nur einer von vielen ähnlichen Fällen. Die Cominco American Phosphate Company zog 250,000 aus Douglas Creek, Montana, weg, nachdem sie erfolgreich auf 1968 Dollar verklagt worden war. (11) Phosphatverarbeitungsbetriebe in Florida haben sowohl Rinder als auch Pferde betroffen (12), und die Verkrüppelung von Kühen hat kürzlich Milchbetriebe in der Nähe des Ormet-Aluminiumwerks in Hannibal, Ohio, zerstört. Es gab Beschwerden über beschädigte Rinderzähne in der Massena, New York-Gegend um Cornwall in der Provinz Ontario, wo sowohl die Aluminiumwerke von Reynolds Metals als auch von Alcoa Fluorid ausstoßen. (13) Ein Landwirt aus Ferndale im US-Bundesstaat Washington gewann vor kurzem einen Prozess gegen die Intalco Aluminum Company, bei dem es um 83,060 US-Dollar ging. (14) US Steel zahlte Viehzüchtern rund um sein Stahlwerk in der Nähe von Provo im US-Bundesstaat Utah 4 Millionen US-Dollar, bevor das Unternehmen 9 Millionen US-Dollar für Geräte zur Fluoridkontrolle ausgab. (15) Die Zahl der außergerichtlichen Vergleiche bei Schadensersatzklagen wegen Schäden an Tieren und Vegetation durch Fluorid lässt sich nicht ermitteln, sie übersteigt jedoch mit Sicherheit die Zahl der gerichtlich angeordneten Zahlungen.
Auswirkungen auf Pflanzen
Als die Anaconda Company 1955 ihre Aluminium-Reduktionsanlage in Columbia Falls, Montana, eröffnete, bestanden die Firmenvertreter darauf, dass der Schaden an Tieren und Pflanzen durch Fluoridemissionen vernachlässigbar sei. Nach mehreren Erweiterungen der Anlage wurden 1969 auf der gesamten Westseite des Teakettle Mountain, der zwischen der Reduktionsanlage und dem Glacier-Nationalpark liegt, tote und sterbende Bäume beobachtet. (16) Bäume auf 2,000 Acres Land des US Forest Service wurden zerstört (17) und Fluorid hat Drehkiefern, Weiß- und Gelbkiefern sowie Douglasien im Glacier-Nationalpark, acht Meilen von der Anlage entfernt, geschädigt. (16) Wie die Daten zunehmen, geht die Zerstörung dieser einzigartigen nationalen Ressourcen unvermindert weiter. Es gibt auch dokumentierte Berichte über Schäden an Bäumen und Ernten durch Fluoridemissionen in Oregon, Washington, Idaho und New York. (18)
Fluorid in der Luft kann bei vielen Pflanzenarten entweder das Laub oder die Früchte schädigen. Die dafür erforderliche Fluoridmenge hängt von der jeweiligen Pflanzenart ab. Die typischste Form der Schädigung ist die sogenannte „Spitzenbrandkrankheit“, bei der sich die Spitzen und Ränder der Blätter in einem charakteristischen Muster braun verfärben. Das abgestorbene Gewebe kann sich vom Rest des Blattes lösen und abfallen (19), wodurch das Wachstum der gesamten Pflanze abnimmt. Bei Zierpflanzen beeinträchtigt die Spitzenbrandkrankheit natürlich den ästhetischen und wirtschaftlichen Wert der Pflanze, unabhängig von ihren Auswirkungen auf das Gesamtwachstum. So haben beispielsweise Fluoride aus der intensiven Phosphatverarbeitung in Zentralflorida eine große lokale Gladiolenindustrie geschädigt.
Zu den Pflanzen, deren Blätter besonders anfällig für Fluoridschäden sind, zählen: Aprikosen, Weintrauben, Pflaumen, Mais, Sorghum, Topinambur, Gladiolen, Schwertlilien, Johanniskraut, Tulpen, Douglasien, Westamerikanische Lärchen und viele Kiefernarten. (20) Viele andere Pflanzen, darunter Zitrusbäume, haben durch Fluoridverschmutzung erhebliche Blattschäden erlitten, sind aber nicht ganz so empfindlich wie die oben genannten Arten.
Bei manchen Pflanzen ist es die Frucht, die von Fluorid befallen wird, während die Blätter empfindlich oder resistent sein können. Pfirsiche zum Beispiel erkranken an weicher Fruchtnahtkrankheit oder „roter Fruchtnaht“, bei der der Bereich des Pfirsichs entlang der Naht in der Nähe der Spitze vor dem Rest der Frucht reift. Wenn der Pfirsich also gepflückt und gegessen wird, wenn der Rest der Frucht reif ist, ist dieser Bereich bereits überreif und weich, und häufig ist die Frucht unter der Schale gespalten. (19) Fluorid verursacht bei Kirschen eine „Stupsnase“ oder „Schrumpfspitze“. Die Spitze reift und schrumpft vorzeitig. (19) Fluorid aus der Aluminiumproduktion verursacht nachweislich ähnliche Schäden an Aprikosen und Birnen, die in der Nähe der Rhone in der Schweiz wachsen. (21) Solche Ernteschäden können leicht zu wirtschaftlichen Einbußen für die Landwirte führen, ganz zu schweigen vom Verlust der Freude für die Verbraucher.
Exposition durch Beruf
Die Auswirkungen von Fluoriden in der Luft auf den Menschen wurden von Kaj Roholm eingehend untersucht. Er berichtete 1937 über die Auswirkungen auf dänische Arbeiter, die große Mengen Staub von fluoridreichem Kryolithgestein einatmeten und verschluckten. (22) Er entdeckte, dass Fluoridaufnahme und -ansammlung zu Veränderungen der Knochenstruktur führen, die im Frühstadium als Zunahme der Knochendichte bei Röntgenstrahlen erkennbar sind. Solche irreversiblen Skelettveränderungen wurden inzwischen eingehend untersucht und sind Teil der gut charakterisierten Erkrankung, die als „Skelettfluorose“ bekannt ist.
Roholm entdeckte bei den Kryolitharbeitern auch viele nicht-skelettale Symptome, darunter Magen-Darm-Beschwerden, Appetitlosigkeit, Kurzatmigkeit, lokale rheumatische Schmerzen und Erkältungsanfälligkeit. Es ist schwer zu unterscheiden, welche der von Roholm aufgezeichneten Symptome auf die Fluoridexposition zurückzuführen sind und welche auf andere Arbeitsbedingungen und die physikalische Natur des eingeatmeten Staubes zurückzuführen sind. Die meisten amerikanischen und westeuropäischen Forscher behaupten heute, dass die einzige Auswirkung der berufsbedingten Fluorideinnahme eine Skelettfluorose ist, die nur in fortgeschrittenen Stadien schädlich ist.
Forscher in einigen anderen Ländern haben sowohl Auswirkungen auf das Skelett als auch auf andere Bereiche festgestellt, die durch die industrielle Fluoridbelastung verursacht wurden. Ein kürzlicher Bericht aus der Sowjetunion über die Gesundheit von Kryolitharbeitern ähnelt dem von Roholm insofern, als eine ganze Reihe von Symptomen festgestellt wurden, darunter Entzündungen der oberen Atemwege, Magen-Darm-Störungen und Knochenschmerzen. (23) Einem Bericht zufolge könnten Arbeiter in einer japanischen Aluminiumfabrik durch das Einatmen von Fluoriden Lungenschäden erlitten haben. (24)
Es wurden nur wenige Studien über die Auswirkungen von Fluorid in der Luft auf die Gesundheit amerikanischer Arbeiter veröffentlicht. In einer solchen Studie zeigten Arbeiter, die in einer Phosphatfabrik der Tennessee Valley Authority (TVA) Fluorid ausgesetzt waren, einige Anzeichen von Skelettfluorose. (25) Sie hatten auch deutlich mehr Atemwegserkrankungen als ihre nicht exponierten Kollegen. Arbeiter, die Fluorid in Alcoas relativ „sauberem“ Aluminiumwerk in Massena, New York, ausgesetzt waren, hatten ebenfalls einen gewissen Anstieg der Infektionsrate der oberen Atemwege, obwohl der Unterschied in dieser Studie nicht statistisch signifikant war. (26)
Eine erhöhte Anzahl von Atemwegssymptomen könnte auf das stark reizende Fluorwasserstoffgas in der Luft an den Arbeitsplätzen dieser Fabriken zurückzuführen sein. Keine der veröffentlichten amerikanischen Studien hat die große Bandbreite nicht-skelettaler Auswirkungen erwähnt, die Roholm in Dänemark beschrieben hat.
Die Arbeiter in einer Phosphatdüngemittelfabrik von TVA, die Fluorid ausgesetzt waren, wiesen jedoch neben Knochenveränderungen und Atemwegssymptomen auch häufiger Nierenveränderungen auf, wie die Ausscheidung von Albumin im Urin zeigte. (25) Menschen mit Skelettfluorose in Indien (27) und in Aden (28) wiesen ebenfalls Veränderungen der Nierenfunktion auf, die durch Harnstoff-Clearance-Tests oder durch Ausscheidung von Albumin nachgewiesen wurden. Während die Ausscheidung von Albumin nicht immer ein Zeichen einer Nierenerkrankung ist, kann sie darauf hinweisen, dass eine hohe Fluoridbelastung möglicherweise Nierenschäden verursachen kann. Ein Industriearbeiter, der Fluorid ausgesetzt ist, kann durch übermäßige Fluoridaufnahme gefährdet sein, insbesondere wenn er bereits an einer Nierenerkrankung leidet.
Eine sichere Bestimmung des Potenzials niedriger und mittlerer Fluoridkonzentrationen in der Luft, die Atemwege, den Magen-Darm-Trakt und andere nicht-skelettale Systeme zu beeinträchtigen, ist sehr wichtig. Amerikanische Industrien wie Stahl- und Aluminiumhersteller und Phosphatverarbeiter, in denen Arbeiter unterschiedlichen Fluoriddosen ausgesetzt sind, haben eine große Menge an Informationen über die Gesundheit dieser Arbeiter gesammelt. Nur ein amerikanisches Unternehmen, Alcoa, hat sich entschlossen, diese Informationen der Öffentlichkeit zugänglich zu machen. (26) Wenn mehr dieser Industriestudien in der öffentlichen Literatur veröffentlicht würden, könnte die Beziehung zwischen Fluorid in der Luft und verschiedenen skelettalen und nicht-skelettalen Erkrankungen besser bewertet werden.
Die American Conference of Governmental Industrial Hygienists hat einen „Grenzwert“ von 3 Teilen pro Million (ppm) für Fluorwasserstoffgas an industriellen Arbeitsplätzen festgelegt. (29) Der Grenzwert soll die Gaskonzentration sein, die fast alle Arbeiter acht Stunden am Tag, fünf Tage die Woche einatmen können, ohne dass es zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen kommt. Der Grenzwert für fluoridhaltige Stäube beträgt 2.5 Milligramm Fluorid pro Kubikmeter, was hinsichtlich der Fluoridkonzentration sehr nahe am Grenzwert für Fluorwasserstoffgas liegt.
Diese Grenzwerte wurden offenbar eher festgelegt, um die Arbeitgeber vor teuren Schadensersatzklagen zu schützen, als um den exponierten Arbeitnehmern einen wirklichen Gesundheitsschutz zu gewährleisten. 2.5 Milligramm Fluorid pro Kubikmeter beispielsweise könnten bei Arbeitnehmern leicht nachweisbare, irreversible Skelettveränderungen hervorrufen. Dr. HC Hodge und Dr. F. A. Smith von der Universität Rochester geben an, dass die tägliche Fluoridaufnahme unter 5 bis 8 Milligramm pro Tag gehalten werden sollte, um die Möglichkeit einer erhöhten Röntgendichte der Knochen zu vermeiden.(30) Bei dem akzeptierten Grenzwert von 2.5 Milligramm Fluorid pro Kubikmeter könnte ein Mensch also in acht Stunden acht bis zehn Kubikmeter Luft einatmen, die insgesamt 20 bis 25 Milligramm Fluorid enthalten. Hodge und Smith begründen den bestehenden Standard mit der Annahme, dass die Lunge eines Menschen nur 25 Prozent des eingeatmeten Fluorids absorbiert. Es gibt jedoch keine Beweise, die diesen niedrigen geschätzten Absorptionswert stützen. Die Absorptionsrate von gasförmigem Fluorwasserstoff soll bei nahezu 100 Prozent liegen (31), und feste Fluoride können mit etwa gleich hoher Effizienz absorbiert werden wie gasförmige Fluoride. (32) Um sicherzustellen, dass die tägliche Aufnahme unter 7 bis 8 Milligramm pro Tag bleibt, müsste die Luftkonzentration im Durchschnitt unter etwa 0.8 Milligramm pro Kubikmeter liegen und nicht knapp unter den heute akzeptierten 2 Milligramm.
Berechnung der Gesamtaufnahme
Die oben angegebene Berechnung von Hodge und Smith entspricht einer Situation, in der entweder partikuläres Fluorid oder Fluorwasserstoffgas in der zulässigen Konzentration vorhanden sind. Wenn beide gleichzeitig vorhanden sind, würde sich die Fluoridaufnahme ungefähr verdoppeln. Darüber hinaus wird das Gas Siliziumtetrafluorid (SiF4), eine in der Industrie häufig in der Luft vorkommende Fluoridform, in keinem Arbeitsschutzstandard berücksichtigt. Auch dieses kann zur Gesamtfluoridaufnahme in Fabriken beitragen. Daher sollte der Grenzwert für Fluoride nicht nur auf Partikel beschränkt sein, sondern alle in der Luft vorkommenden Fluoridformen gleichzeitig berücksichtigen.
Wir haben jedoch bisher die Tatsache vernachlässigt, dass Menschen Fluorid aus vielen Quellen aufnehmen, darunter Nahrung und Wasser. Wenn das Trinkwasser eines Arbeiters künstlich fluoridiert ist, kann seine tägliche Fluoridaufnahme allein aus Nahrung und Wasser leicht 3 oder sogar 4 Milligramm pro Tag überschreiten, insbesondere wenn seine Arbeit körperlich anstrengend ist und einen hohen Flüssigkeitsverbrauch zur Folge hat. In einer Region mit natürlich fluoridreichem Wasser kann seine Aufnahme sogar noch höher sein. Wenn er Gemüse isst, das in der Nähe der Fabrik angebaut wird, kann seine Fluoridaufnahme sogar noch weiter steigen, da die lokale Vegetation wahrscheinlich einer Fluorid-Luftverschmutzung ausgesetzt war. Auch stark fluoridhaltiger Staub, der sich auf in der Fabrik verzehrten Lebensmitteln absetzt, kann eine bedeutende Quelle für aufgenommenes Fluorid sein. (33)
Es wurde behauptet, dass durch Fluorid verursachte, irreversible strukturelle Veränderungen im Knochen, die zu einer erhöhten Röntgendichte führen, den Knochen schwächen, ihn spröder machen oder dazu beitragen können, Zustände wie Arthrose. Da keine aussagekräftigen experimentellen Daten über die Zusammenhänge zwischen dem Fluoridgehalt der Knochen, den mechanischen Eigenschaften und der Osteoarthritis vorliegen, ist es nur vernünftig, den Schluss zu ziehen, dass Industriearbeiter keinen Fluoridwerten ausgesetzt werden sollten, die zu einer bei Röntgenstrahlen nachweisbaren Erhöhung der Knochendichte führen.
Um mit einem kleinen Sicherheitsspielraum sicherzustellen, dass die Knochen der Arbeiter keine nachweisbaren Fluorid-bedingten Veränderungen erleiden, müsste die Fluoridaufnahme aus der Luft am Arbeitsplatz unter 2 Milligramm pro Tag liegen. Die Luft selbst müsste also im Durchschnitt weniger als etwa 0.25 Milligramm (2SO Mikrogramm) pro Kubikmeter Fluorid enthalten. Dies entspricht einem Zehntel des derzeit akzeptierten Industriestandards für partikuläre Fluoride allein.
Neben seinem Beitrag zur Gesamtfluoridaufnahme hat Fluorwasserstoff noch andere Auswirkungen. Der akzeptierte Grenzwert von 3 ppm für Fluorwasserstoffgas soll Arbeiter vor Schäden an Lunge, Augen und anderen empfindlichen Geweben schützen. Wenn Fluorwasserstoff mit Wasser in Kontakt kommt (wie auf der Oberfläche von feuchtem Gewebe), bildet es eine extrem starke und reaktive Säure namens Flusssäure. In einem Experiment in der Sowjetunion führten Fluorwasserstoffkonzentrationen von nur 0.036 ppm dazu, dass die Augen der Versuchspersonen lichtempfindlicher wurden. (34) Diese Konzentration ist weniger als ein Achtzigstel des akzeptierten Grenzwertes, der die Gesundheit von Fluorid ausgesetzten Arbeitern in den USA schützen soll.
In anderen in den USA durchgeführten Experimenten (13) verursachten gasförmige Fluorwasserstoffkonzentrationen von durchschnittlich 3.5 ppm Reizungen und Abschälungen der Haut sowie Reizungen der Nase und der Augen. Bei diesen Experimenten war man täglich sechs Stunden dem Gas ausgesetzt und dauerte nur wenige Wochen. Bei Arbeitern, die über viele Jahre hinweg täglich acht oder mehr Stunden ähnlichen Konzentrationen ausgesetzt waren, ist mit weitaus schwerwiegenderen Schäden zu rechnen. Der akzeptierte Grenzwert für Fluorwasserstoff (3 ppm) liegt jedoch sehr nahe an den durchschnittlichen Konzentrationen (3.5 ppm), die diese Symptome in einem sehr kurzzeitigen Experiment verursachten.
Es wurde berichtet, dass industrielle Fluoridverschmutzung Auswirkungen auf die Gesundheit von Menschen hat, die in der Nähe umweltschädigender Industrien leben. Anfang Dezember 1930 erkrankten Tausende von Menschen und 60 starben, als sich ein dichter Nebel über dem belgischen Maastal festsetzte. Die offizielle Untersuchung des Vorfalls kam zu dem Schluss, dass Schwefeldioxid und Schwefelsäurenebel wahrscheinlich hauptsächlich für die Auswirkungen verantwortlich waren. Andere, darunter Roholm (3), glaubten, dass Fluoride die wahren Schuldigen seien. Ein ähnlicher Streit über die mögliche Rolle von Fluoriden entbrannte im Zusammenhang mit dem Tod von 35 Menschen in Donora und Webster, Pennsylvania, während eines Luftverschmutzungsvorfalls im Jahr 20. (1948) Da in keinem der beiden Fälle zuverlässige Messungen der Schadstoffkonzentrationen durchgeführt wurden, ist es heute sicherlich unmöglich, eindeutige Urteile zu fällen, aber die Möglichkeit, dass Fluorwasserstoffnebel zu der akuten Atemnot beitrug, die zu den Todesfällen führte, kann sicherlich nicht ausgeschlossen werden. Todesfälle durch hochdosierte, akute Fluorwasserstoffbelastung sind in der Industrie sicherlich vorgekommen. (36)
Die Frage nach möglichen Auswirkungen chronischer Belastung ist jedoch relevanter für die Fluoridwerte, die normalerweise in der Luft in der Umgebung umweltverschmutzender Industrien gefunden werden. Auch hier sind die verfügbaren Informationen nicht eindeutig, was Fluorid angeht, da Fluorid oft von anderen Luftschadstoffen begleitet wird. So stoßen beispielsweise eine Aluminiumhütte im tschechoslowakischen Bratislava und Aluminium- und Phosphathersteller in der Sowjetunion große Mengen Fluorid in die Luft aus. Die Verschmutzung durch diese Industrien wird mit hohen Bronchitis-, Lungenentzündungs-, Tuberkulose- und anderen Infektionen der oberen Atemwege in den umliegenden Gebieten in Verbindung gebracht. (37) Die anderen Luftschadstoffe, darunter Schwefeldioxid, „Teerprodukte“ und Partikel, die von diesen Fabriken freigesetzt werden, machen es unmöglich, die beobachteten gesundheitlichen Auswirkungen allein Fluorid zuzuschreiben. Die mögliche Rolle von Fluorwasserstoff kann jedoch sicherlich nicht völlig ausgeschlossen werden.
Von den vielen Klagen wegen gesundheitlicher Schäden durch Fluorid-Luftverschmutzung, die erhoben wurden, wurde nur einer vor amerikanischen Gerichten bestätigt. In einer höchst umstrittenen Entscheidung aus dem Jahr 1955 wurde einer Familie 38,823 Dollar für verschiedene gesundheitliche Schäden zugesprochen, die auf die Emissionen des Aluminiumwerks Reynolds Metals in Troutdale, Oregon, zurückgeführt wurden.(38) Der Sachverhalt wird von Kennern des Falles noch immer bestritten.
In den meisten Gegenden der USA gibt es keine nennenswerten Probleme mit der Luftverschmutzung durch Fluorid. In einer nationalen Untersuchung von 1966 bis 1967 wurden über 7,700 24-Stunden-Luftproben, die an zahlreichen Orten in den USA entnommen wurden, auf den Gesamtgehalt an wasserlöslichen Fluoriden untersucht. 87 Prozent der nicht-städtischen und 0.04 Prozent der städtischen Proben enthielten weniger als 13 Teile pro Milliarde (ppb) Fluorid (die untere Nachweisgrenze). Nur 0.2 (0.8 Prozent) der städtischen Proben enthielten mehr als 1.5 ppb Fluorid, wobei der höchste Wert 0 ppb betrug. Die höchste Konzentration, die an einem nicht-städtischen Ort gemessen wurde, betrug 13 ppb. (39)
Die Fluoridkonzentration in der Luft in Bratislava, Tschechoslowakei, wo sich, wie oben beschrieben, eine Aluminiumhütte befindet, beträgt im Durchschnitt oft weit über 100 ppb. Im Gegensatz dazu übersteigt der Fluoridgehalt in der Luft im Zentrum der am stärksten konzentrierten Ansammlung von Fluoridemissionsindustrien in den USA, den Phosphatverarbeitungsanlagen in Polk County, Florida, selten 10 ppb und liegt im Durchschnitt unter 2 ppb (40), da diese Industrien streng staatlich reguliert sind. Einwohner anderer Staaten mit weniger strengen Kontrollprogrammen können höheren Fluoridwerten ausgesetzt sein, selbst wenn die Emissionsquellen viel kleiner sein können. Bei den Fluoridkonzentrationen, die in Polk County herrschen, wäre es für eine Person völlig unmöglich, genug Luft einzuatmen, um auch nur 0.1 Milligramm Fluorid pro Tag aufzunehmen. Im Gegensatz dazu führt beispielsweise die künstliche Fluoridierung der öffentlichen Wasserversorgung zu einer durchschnittlichen Gesamtfluoridaufnahme von 2 bis 5 Milligramm pro Tag. (41)
Außerhalb der Fabrik
Wer in der Nähe von Industriebetrieben lebt, die Fluorid ausstoßen, atmet Fluorid direkt ein und isst es mit Lebensmitteln, die durch die verschmutzte Luft verunreinigt sind. In Bezug auf die Menge ist das eingeatmete Fluorid normalerweise weitaus geringer als die Gesamtmenge an Fluorid, die gegessen wird. Beispielsweise könnte eine Person, die täglich ein halbes Pfund stark verunreinigte Lebensmittel isst, ihre tägliche Fluoridaufnahme um 1 Milligramm erhöhen. Es ist jedoch unwahrscheinlich, dass jemand über einen langen Zeitraum hinweg regelmäßig so viel stark verunreinigte Lebensmittel zu sich nimmt, und daher ist es unwahrscheinlich, dass die Fluoridverunreinigung von Lebensmitteln durch industrielle Verschmutzung direkte negative Auswirkungen auf die Gesundheit der meisten Menschen hätte. In solchen Fällen jedoch, in denen Menschen Fluorid bei der Arbeit ausgesetzt sind oder in Gegenden mit übermäßig fluoridiertem Wasser leben, muss die Lebensmittelverunreinigung als Teil der gesamten Umweltbelastung betrachtet werden, und dann könnte sie in Bezug auf die Gesundheit durchaus von Bedeutung sein.
In einem Bericht wurde beispielsweise zwischen Fluoridemissionen einer sowjetischen Superphosphatfabrik und Dentalfluorose (Fleckenbildung auf den Zähnen) sowie einer geringeren Kariesrate bei Kindern in der Umgebung ein Zusammenhang hergestellt (42). Andere Studien kamen zu dem Ergebnis, dass Emissionen aus Aluminiumhütten im japanischen Kitakata und aus einer Ziegelei im österreichischen Graz zu erhöhten Fluoridwerten im Urin der Anwohner führten (43). Die Fluoridemissionen in Kitakata sollen auch die Skelettentwicklung der Kinder in der Umgebung leicht beeinflusst haben (44). Es ist wahrscheinlich, dass der hohe Fluoridgehalt der typischen japanischen Ernährung (in Tee, Reis und Meeresfrüchten (45)) den durchschnittlichen Japaner anfälliger für die negativen Auswirkungen einer erhöhten Fluoridaufnahme macht als den durchschnittlichen Amerikaner. Bei der Betrachtung der Auswirkungen der Fluorid-Luftverschmutzung auf die menschliche Gesundheit muss jedoch auch die Tatsache berücksichtigt werden, dass manche Amerikaner eine (für Amerikaner) sehr untypische Ernährung haben.
Die Konzentration von Fluorid in der Luft innerhalb einer umweltverschmutzenden Fabrik kann 100- bis 1,000-mal so hoch sein wie außerhalb der Fabrik. Der Grenzwert für Fluorwasserstoff in industriellen Umgebungen wurde auf 3 ppm (3,000 ppb) festgelegt, obwohl selbst dieser unzureichende Grenzwert in realen industriellen Situationen überschritten werden kann. Im Gegensatz dazu übersteigen, wie bereits erwähnt, die Fluoridwerte in der Luft in vielen verschmutzten Gebieten der USA selten 10 ppb, wenn die Emissionen kontrolliert werden.
Somit wären die Auswirkungen von Fluorwasserstoff und anderen Fluoriden auf die umliegende Bevölkerung im Allgemeinen weitaus geringer als die auf die Arbeiter im Werk. Aber eine Person außerhalb des Werks kann eine bereits bestehende, behindernde Atemwegserkrankung haben, die sie anfälliger für Lungenverletzungen machen kann als einen Arbeiter in der Fabrik. Beim Vergleich der Belastung eines Luftschadstoffs am Arbeitsplatz mit der Belastung der Allgemeinbevölkerung muss auch berücksichtigt werden, dass die Belastung am Arbeitsplatz etwa 8 Stunden am Tag, 5 Tage die Woche dauert; Anwohner in der Nähe können 24 Stunden am Tag, 7 Tage die Woche verschmutzte Luft einatmen.
Eine Person, die in der Nähe einer industriellen Fluoridquelle lebt, oder ein Arbeiter in der Industrie kann auch anderen Luftschadstoffen ausgesetzt sein. Die möglichen Wechselwirkungen zwischen Fluoriden und anderen Luftschadstoffen bei der Entstehung von Atemwegsschäden wurden noch nicht ausreichend untersucht, aber solche Wechselwirkungen (Synergismus) wurden für gründlicher untersuchte Schadstoffe nachgewiesen.
Die Hauptquellen für Fluorid in der Luft in den USA sind Stahlhersteller, Phosphatverarbeiter, Hersteller von Ziegel- und Fliesenprodukten, Aluminiumreduktionsanlagen und Kohleverbrennungsanlagen. Fluoridemissionen von Stahlwerken entstehen durch die Verwendung von Flussspat (der zu 49 Prozent aus Fluor besteht) als Flussmittel, um Verunreinigungen aus dem geschmolzenen Metall zu entfernen. In einigen Fällen können Fluoridemissionen auch durch Fluoridverunreinigungen im Eisenerz entstehen. (46) Bei hohen Temperaturen werden die Fluoride in gasförmige und partikelförmige Formen umgewandelt, die in die Luft freigesetzt werden. Stahlwerke sind im Allgemeinen nicht mit Geräten ausgestattet, die speziell zur Kontrolle von Fluorid in der Luft entwickelt wurden. Aber solche, die andere Emissionen kontrollieren, können gleichzeitig unbeabsichtigt die Menge des freigesetzten Fluorids reduzieren. Von den beiden grundlegenden Methoden zur Kontrolle der Luftverschmutzung sind Nasswäscher bei der Abscheidung von Fluoriden weitaus wirksamer als Elektrofilter. (47) Nasswäscher waschen Feststoff- und Flüssigkeitspartikel sowie lösliche Gase aus der Abluft, während Elektrofilter die Partikel, nicht aber die Gase zurückgewinnen können. Die weniger wirksamen Elektrofilter sind jedoch in der Stahlindustrie weiter verbreitet als Nasswäscher, und etwa ein Drittel der Stahlproduktionskapazität der USA verfügt überhaupt nicht über Vorkehrungen zur Kontrolle der Luftverschmutzung.
Mit wenigen Ausnahmen (48) wurde Fluorid nicht als Hauptschadstoff aus Stahlwerken identifiziert, da die schädlichen Auswirkungen der anderen Emissionen aus diesen Betrieben viel offensichtlicher waren. Wenn jedoch bei der zukünftigen Bekämpfung von Luftschadstoffen keine Techniken zur Erfassung von Fluorid zum Einsatz kommen, wird die Stahlindustrie nach der Installation teurer Kontrollvorrichtungen möglicherweise feststellen, dass sie von einer Reihe neuer Beschwerden der Anwohner wegen der nun entlarvten Fluoride, die sie in die Luft freisetzt, geplagt wird.
Primäre Aluminiumreduktionsanlagen haben seit langem Erfahrung mit dem Problem der Fluoridverschmutzung, da Fluorid die Hauptemission vieler dieser Anlagen ist. Die Nasswäsche der Gase aus diesen Anlagen, gefolgt von einer Behandlung des Waschwassers mit Kalk, um das wertvolle Fluorid zurückzugewinnen, ist üblich. Doch trotz dieser Kontrolltechniken kam es weiterhin zu Schäden an Pflanzen und Tieren sowie zu nachfolgenden Klagen. Vor kurzem wurden Verfahren zum Recycling des gasförmigen Fluorids entwickelt, indem es direkt mit dem zur Aluminiumherstellung verwendeten Aluminiumoxid reagiert. (49) Diese Recyclingmethode hat den Vorteil, dass sie effizienter als die Nasswäsche ist und dem Unternehmen tatsächlich Geld einbringt, da es den Kauf von teurem, fluorreichem Kryolith einspart.
Die Tatsache, dass für eine effiziente Anwendung dieser Methode jeder Tank („Topf“) mit geschmolzener Tonerde dicht verschlossen („mit einer Haube“) sein muss, um die entweichenden Gase aufzufangen, erhöht auch den Schutz der Arbeiter in der Fabrik. Einige amerikanische Fabriken sind noch nicht mit Haubentöpfen ausgestattet, und die beißenden Fluorwasserstoffdämpfe erfüllen den gesamten Arbeitsraum. Die Tatsache, dass bei der Stahl- und Aluminiumherstellung Fluoride für die Prozesse benötigt werden, gibt diesen Industrien einen direkten wirtschaftlichen Anreiz, Fluoridabwässer aufzufangen und wiederzuverwenden. Andere Fluoride ausstoßende Industrien sind nicht in derselben Lage. Fluorid wird bei der Kohleverbrennung, der Ziegel- und Fliesenverarbeitung, der Zementherstellung und vor allem bei der Phosphatverarbeitung freigesetzt, und zwar nur deshalb, weil es als Verunreinigung in den Rohstoffen vorhanden ist.
Die meisten industriellen Verwendungen von Phosphat, darunter Düngemittel, Tierfutterzusatz und Phosphorsäureproduktion, beinhalten die Reaktion des Phosphats mit Schwefelsäure bei erhöhten Temperaturen. Während dieser „Ansäuerungs“-Schritte werden gasförmiger Fluorwasserstoff und Siliziumtetrafluorid freigesetzt. Die gasförmigen Fluoride können durch Nasswaschanlagen kontrolliert werden, und die im Waschwasser gelösten Fluoride können mit Kalk in nahegelegenen Klärbecken entfernt werden. Aus diesen Klärbecken entweichen jedoch unkontrollierbare flüchtige Fluoride, die bis zu 90 Prozent der gesamten in der Luft freigesetzten Fluoride bei der Phosphorsäureherstellung ausmachen können. (2) Darüber hinaus kann eine ineffiziente Rückgewinnung der Fluoride aus den Becken zur Verschmutzung lokaler Bäche und Flüsse führen. (50)
Während die bei der Phosphatverarbeitung zurückgewonnenen Fluoride in der Industrie selbst keinerlei Nutzen haben, kann der Verkauf von Fluorkieselsäure-Abfällen an die fluoridhungrige Aluminium- und Stahlindustrie die Emissionskontrolle äußerst profitabel machen. (51) Aus der Phosphatverarbeitung zurückgewonnene Fluoride werden außerdem zur Fluoridierung der öffentlichen Wasserversorgung zur Vorbeugung von Zahnkaries verwendet.
Fluoridverunreinigungen in Kohle und in Ton, der zur Herstellung von Ziegeln, Fliesen und Zement verwendet wird, tragen erheblich zum Gesamtproblem der Fluorid-Luftverschmutzung bei. Wie bei der Stahlherstellung wurde das Fluoridproblem in diesen Industrien durch andere Schadstoffe wie Schwefeldioxid und Partikel verdeckt. Die Kontrolle dieser Emissionen wird gleichzeitig die Fluoride kontrollieren, die in festen Partikeln eingeschlossen sind, aber gasförmige Fluoride können entweichen. Da sich fast das gesamte bei der Zementherstellung freigesetzte Fluorid mit dem Kalk in festen Partikeln verbindet, sollte die Durchsetzung von Kontrollen der Partikelemissionen (52) einen großen Beitrag zur Vermeidung jeglicher Probleme mit Fluorid in der Luft leisten. Es ist noch nicht klar, ob die gleiche Argumentation auf Kohlekraftwerke angewendet werden kann, die ebenfalls einer Kontrolle der Partikelemissionen unterworfen wurden.
Überwachung von Fluoriden in der Luft
Die Notwendigkeit einer landesweiten Kontrolle der in der Luft befindlichen Fluoride scheint klar. Die schwierige Frage ist jedoch: Welche Art von bundesweiten Standards sollten festgelegt werden? Die Standardprozedur der Umweltschutzbehörden besteht darin, die Luftverschmutzung zu überwachen, indem sie Proben des betreffenden Schadstoffs direkt aus der Luft entnehmen. Daher werden in der Regel Standards für die „Umgebungsluft“ für die in der Luft befindlichen Werte festgelegt, die über verschiedene Zeitintervalle gemittelt werden, um schwankende Konzentrationen zu berücksichtigen. Es besteht jedoch allgemein Einigkeit darüber, dass die Fluoridkonzentration in einer empfindlichen Pflanze oder in der Nahrung eines Tieres ein weitaus besserer Indikator für potenzielle Schäden ist als die Konzentration in der Luft, die die Pflanze oder das Tier umgibt. Die Geschwindigkeit, mit der Fluorid aus der Luft in den empfindlichen Organismus gelangt, hängt neben der Luftkonzentration von vielen anderen Faktoren ab. Beispielsweise dringen gasförmige Fluoride viel leichter in Pflanzen ein als partikuläre Fluoride. Es wird berichtet, dass leichter Regen oder Nebel, indem er gasförmige Fluoride auflöst und sie mit Blättern in Kontakt bringt, die Fluoridaufnahme fördert. Starker Regen hingegen wäscht die Fluoride aus. (53) Versuche, die Fluoridwerte in der Luft mit den Werten in der Vegetation und den Schäden an ihr in Zusammenhang zu bringen, waren bisher immer erfolglos.
Da eine einfache Überwachung des Fluoridgehalts in der Umgebungsluft wahrscheinlich nicht ausreicht, um Pflanzen und Tiere zu schützen, sollte die gleichzeitige Kontrolle der Fluoridwerte in der Luft und in empfindlichen Pflanzen, in Nahrungsmitteln und in Viehfutter in alle Normen einbezogen werden. Zulässige Konzentrationen sollten durch Feldstudien in Gebieten ermittelt werden, in denen Fluoridverschmutzung ein Problem darstellt. Die Gewächshausstudien, die zur Korrelation von Fluoridkonzentrationen mit Pflanzenschäden durchgeführt wurden, sind völlig unzureichend, da sie die wichtigen Variablen Temperatur, Feuchtigkeit und Pflanzenernährung nicht berücksichtigen. (54) Dass eine Fluoridansammlung auch die Anfälligkeit einer Pflanze für Krankheiten erhöhen kann, ist ein weiterer Faktor, der in den Gewächshausstudien nicht berücksichtigt wurde. Diese Überlegungen weisen darauf hin, dass Fluoridstandards zum Schutz von Pflanzen deutlich unter den Werten angesetzt werden sollten, bei denen Fluorid allein unter optimalen Bedingungen nachweislich Schaden anrichtet.
Begrenzung des Fluoridgehalts im Viehfutter
Ebenso wird die Empfindlichkeit von Rindern gegenüber Fluorid im Futter durch Faktoren wie Ernährungszustand, Stressfaktoren, Aufzucht der Rinder und die Ergänzung des Futters der Tiere mit Futter aus unbelasteten Gebieten und phosphathaltigen Futterzusätzen, die selbst Fluorid enthalten, beeinflusst.
Mehrere Bundesstaaten haben Luftverschmutzungsvorschriften erlassen, die die Menge an Fluorid begrenzen, die sich in Viehfutter ansammeln darf. Einige dieser staatlichen Vorschriften basieren auf dem „vorläufigen Vorschlag“ des Biochemikers JW Suttie von der University of Wisconsin. (56) Sutties Vorschlag legt fest, dass monatliche Proben des Viehfutters auf Fluorid analysiert werden und dass (1) der jährliche durchschnittliche Fluoridgehalt 40 ppm (Trockengewicht) nicht überschreiten darf; (2) der Fluoridgehalt in zwei aufeinanderfolgenden Monaten 60 ppm nicht überschreiten darf; und (3) der Fluoridgehalt in keinem Monat 80 ppm überschreiten darf. Es ist zu beachten, dass Luzerneheu aus unbelasteten Gebieten im Durchschnitt weniger als 4 ppm Fluorid enthält und selten 10 ppm überschreitet (57).
Laut Suttie (56) neigen Tiere, die eine Nahrung mit etwa 50 ppm Fluorid erhalten, zu Lahmheit und haben schnell abgenutzte Zähne. Einige stark fluorotische Zähne, die schneller abgenutzt werden als gesunde Zähne, treten normalerweise auf, wenn die Fluoridkonzentration in der Nahrung 40 ppm übersteigt (16). Die Fluorid-Forschungsgruppe an der Utah State University unter der Leitung von James LeGrande Shupe stellte fest, dass die Milchproduktion um 18 Prozent zurückging, wenn das Vieh mit Rationen ernährt wurde, die 49 ppm Fluorid enthielten. (58) Der von Suttie vorgeschlagene jährliche Durchschnittswert von 40 ppm liegt also ziemlich nahe an den Werten, die nachweislich negative Auswirkungen auf ansonsten gut gehaltenes Milchvieh haben.
Es ist wichtig zu wissen, dass sich die oben diskutierten Standards nur auf Fluorid im Futter beziehen und die meisten Milchkühe in guter Haltung mindestens 30 Prozent ihrer Trockenmasse als Futterkonzentrat und nicht als Futter erhalten. (56) Dieses Konzentrat ist normalerweise fluoridarm und verdünnt daher das im Futter enthaltene Fluorid effektiv. Suttie berücksichtigte diese Verdünnung, indem er einen Futterstandard festlegte, der etwas höher ist als der gewünschte Wert in der Gesamtration.
In manchen Gegenden jedoch übersteigt der Fluoridgehalt von kommerziellem Kuhfutter oft 40 ppm. (59) Dieses Fluorid ist offenbar in den Phosphatsalzen enthalten, die dem Futter als Mineralstoffzusatz zugesetzt werden. Der Grenzwert der Association of American Feed Control Officials für Fluorid in Viehfutter beträgt 90 ppm, obwohl selbst dieser hohe Grenzwert manchmal überschritten wird. (57) Die Tatsache, dass kommerzielles Milchviehfutter an manchen Orten im Durchschnitt deutlich über 40 ppm liegen kann, bedeutet, dass es nicht zulässig ist, einen Grenzwert von 40 ppm für Viehfutter festzulegen, in der Erwartung, dass der Fluoridgehalt der gesamten Nahrung unter 40 ppm bleibt.
Neben der Möglichkeit, dass kommerzielles Futterkonzentrat einen hohen Fluoridgehalt aufweist, birgt die Verwendung von Standards, die nahe an nachweislich schädlichen Werten liegen, noch weitere Gefahren. Viele Rinder reagieren viel empfindlicher auf die schädlichen Auswirkungen von Fluorid als die gut gehaltenen Tiere, die in Universitätsversuchen verwendet werden. Zu den Faktoren, die die Anfälligkeit für Fluorose erhöhen können, gehören eine nicht optimale Ernährung, Stress für das Tier und biologische Unterschiede zwischen einzelnen Tieren. (60) Daher können einige Rinder sogar bei Fluoridwerten unter 40 ppm in ihrer Gesamtnahrung unter schädlichen Auswirkungen leiden.
Shupe (3) empfiehlt, dass der Fluoridgehalt der gesamten Nahrung von Milchkühen im Durchschnitt unter 30 ppm liegt. Wenn kommerzielles Viehfutter in einem Gebiet einen hohen Fluoridgehalt aufweist, muss der Fluoridgehalt des Futters möglicherweise bei 25 ppm oder weniger gehalten werden, um diesen empfohlenen Grenzwert einzuhalten.
Es sei darauf hingewiesen, dass die oben diskutierten Normen nur dazu dienen, die Landwirte vor wirtschaftlichen Verlusten zu schützen. Fluoridwerte, die weit unter denen liegen, die experimentell nachweisbare wirtschaftliche Verluste verursachen, haben jedoch deutliche Auswirkungen auf das Vieh. Zu diesen Auswirkungen gehören eine abnormale Vergrößerung der Beinknochen und ein Verschleiß der Zähne. (61) Um den Schutz des Viehs vor „nicht-wirtschaftlichen“ Schäden zu gewährleisten, wären weitaus strengere Normen erforderlich als alle, die vorgeschlagen oder erlassen wurden.
Standards verbessern
Ein Hindernis für bundesstaatliche Maßnahmen gegen Fluoride ist die Auslegung von Abschnitt 109 des Clean Air Act von 1970, der die Festlegung „nationaler Luftqualitätsstandards“ für Luftschadstoffe fordert. Da es wünschenswert ist, die Vegetationsstärke sowohl direkt als auch über die Luftstärke zu kontrollieren, könnten die Vegetationskonzentrationen als Indikatoren für die Luftkonzentrationen verwendet werden. Der Bundesstaat Maryland hat beispielsweise seine eigene Luftqualitätsgesetzgebung so ausgelegt, dass Fluoridstandards für Lebensmittel, Tierfutter und empfindliche Pflanzen sowie für die Luft festgelegt werden.
Gemäß Abschnitt 111 des Clean Air Act können von der Umweltschutzbehörde Beschränkungen für die Menge eines Schadstoffes verhängt werden, die neue oder erweiterte Industriebetriebe ausstoßen dürfen. Von den Industrien, die bedeutende Fluoridemittenten sind, sind bisher nur Kohlekraftwerke und Portlandzementfabriken reguliert worden. Obwohl die Kontrolle der Fluoride aus diesen Industrien nicht in den Vorschriften enthalten war, ging man offenbar davon aus, dass die Kontrolle der Partikelemissionen auch zu einer unbeabsichtigten Begrenzung der Fluoride führen würde.
In naher Zukunft wird mit der Kontrolle neuer Stahlwerke gerechnet. Da Kontrollvorrichtungen, die Partikel und Schwefeldioxid aus den Luftschadstoffen entfernen, die beträchtlichen Mengen an gasförmigen Fluoriden möglicherweise nicht wirksam kontrollieren, sollte jede Regulierung von Stahlwerken eine separate Bestimmung für Fluoride enthalten. Die Tatsache, dass bei der moderneren Art der Stahlherstellung, dem Sauerstoffblasofen, zwei- bis dreimal so viel fluoridhaltiger Flussspat verwendet wird wie beim älteren Siemens-Martin-Verfahren, macht die Kontrolle neuer Quellen noch dringlicher.
Die US-Umweltschutzbehörde hat im Rahmen des Clean Air Act von 1970 einige der schwerwiegendsten Bedrohungen für die menschliche Gesundheit als erste Kontrollziele ausgewählt. Nun ist es an der Zeit, auch Schadstoffe wie Fluorid in die Kontrolle einzubeziehen, deren schwerwiegende Auswirkungen auf die Pflanzen- und Tierwelt und damit auf das menschliche Wohlergehen unbestreitbar sind, obwohl die Gefahr, die sie für die menschliche Gesundheit darstellen, noch immer Gegenstand einiger Debatten ist (wie im zweiten Artikel dieser Reihe erörtert wird).
Über die Notwendigkeit, die Arbeitsschutzstandards für Fluorwasserstoff und andere in der Luft schwebende Fluoride zu verbessern, kann jedoch kaum ernsthaft diskutiert werden. Alle Geräte zur Kontrolle der Fluoridemissionen aus umweltverschmutzenden Industrien können und sollten so konzipiert sein, dass die Belastung der in der Industrie arbeitenden Menschen minimiert wird. Umgekehrt sollte, wenn Schritte zum Schutz der Gesundheit der Arbeiter unternommen werden, die kontaminierte Luft nicht einfach schneller aus der Fabrik abgeführt werden. Nur solche Kontrolltechniken, die sowohl die interne als auch die externe Verschmutzung minimieren, indem sie die wertvollen, aber potenziell gefährlichen Fluoride zurückgewinnen, werden ausreichen, um sowohl die menschliche Gesundheit als auch das menschliche Wohlergehen zu schützen.
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