Wasser-Wissen

 
 

Acrylamid

(acrylamide)

Stoffsystem

C3H5NO, Acrylamid ist bei Raumtemperatur ein farblos-transparenter oder weißer Feststoff (Kristallblättchen Pulver) und nahezu geruchsfrei. Molasse ist 71,01 g/mol. Andere Bezeichnungen für Acrylamid sind: 2-Propenamid und Acrylsäureamid.

Acrylamid ist ein chemischer Baustein (Monomer), der zur Herstellung von bestimmten synthetischen Polymeren, den so genannten Polyacrylamiden, verwendet wird.
Acrylamid kann sich u.a. durch die starke Erhitzung stärkereicher Lebensmittel, wie zum Beispiel Kartoffeln oder Getreide, bilden. Der Stoff wird beim Backen, Rösten und Braten als Nebenprodukt der so genannten Bräunungsreaktion gebildet. Schweizer, deutsche, britische und kanadische Wissenschaftler haben unabhängig voneinander herausgefunden, dass die Aminosäuren Asparagin und der Einfachzucker Glucose für die Acrylamid-Bildung verantwortlich sind. Bei hohen Temperaturen können Glucose und Asparagin miteinander reagieren, und es kann sich Acrylamid in den Lebensmitteln bilden. Stärkehaltige Lebensmittel wie Kartoffeln und Getreide enthalten sowohl Asparagin und Glucose. Auch im Tabakrauch ist Acrylamid enthalten und kann auf diesem Weg in den Körper gelangen.

Herstellung und Anwendung

Acrylamid wird technisch aus Acrylnitril durch Anlagerung von Wasser hergestellt. Es ist ein Ausgangsprodukt für die Herstellung von Polyacrylamid. Es gilt derzeit als technisch nicht vermeidbar, dass Acrylamid in sehr geringen Restanteilen in Polyacrylamiden enthalten sein kann. Diese werden z.B. als Flockungshilfsmittel für die Trinkwasseraufbereitung und die Abwasserreinigung, sowie als Papierhilfsmittel für die Herstellung von Papieren, die für Lebensmittelverpackungen zugelassen sind, verwendet. Auch Kosmetika und Klebstoffe können sehr geringe Mengen Acrylamid enthalten. Für die verschiedenen Anwendungen sind zumeist Grenzwerte festgelegt.

Umwelteinfluss und Gesundheit

Acrylamid gilt als giftig, reizt die Haut und Augen und kann Allergien auslösen. Es besteht die Gefahr von Gesundheitsschäden bei längerem Kontakt durch Verschlucken, Berührung mit der Haut und Einatmen. In größeren Mengen kann Acrylamid zu Nervenschäden (Lähmungen) führen. In Tierversuchen hat sich gezeigt, dass Acrylamid das Erbgut verändern, Krebs auslösen sowie die Fortpflanzung gefährden kann. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) empfiehlt, dass nicht mehr als 1 µg pro Kilogramm Körpergewicht pro Tag aufgenommen werden sollte. Acrylamid darf nicht in Gewässer, Abwasser oder in den Boden gelangen, da eine schädigende Wirkung auf Wasserorganismen zu erwarten ist. Es ist in die Wassergefährdungsklasse 3 (stark wassergefährdend) eingestuft.

Abwasserreinigung/Trinkwasseraufbereitung

Acrylamid als Monomer gilt gemäß eines European Union Risk Assesment Reports bei niedrigen Konzentrationen (< 2mg/l) als biologisch gut abbaubar im Wasser bzw. Abwasser. Bei höheren Konzentrationen nimmt die Abbaubarkeit ab, da dann Schädigungen der Mikroorganismen eintreten.

In der Europäischen Union gilt für Acrylamid in Trinkwasser ein Grenzwert von 0,1 µg pro Liter, die WHO empfiehlt einen Grenzwert von 0,5 µg pro Liter. In Europa sind die Anforderungen an Polyacrylamide für die Trinkwasseraufbereitung in zwei Normen (EN1407 und 1410) geregelt. Allerdings gelangt Acrylamid ins Trinkwasser i.d.R. nur dadurch, dass Polyacrylamide zur Trinkwasseraufbereitung als Flockungsmittel bzw. Flotationshilfmittel eingesetzt werden. In der Trinkwasserverordnung wird durch die Begrenzung des Restgehaltes an Acrylamid in den Polymeren (max. 0,025 %) und zusätzlich durch eine Begrenzung der Einsatzmenge der Polyacrylamide zur Trinkwasseraufbereitung (0,4 mg/l) der mögliche Acrylamidgehalt im Trinkwasser limitiert. Mittlerweile haben sich die Hersteller von Polyacrylamiden verpflichtet, den Grenzwert auf 0,02 % zu reduzieren. Ein weiterer Einsatzbereich der Polyacrylamide ist die Abwasser- und Schlammbehandlung als Flockungshilfsmittel z. B. in Kläranlagen.

Papierherstellung

In Deutschland wird der Einsatz von Polyacrylamiden in der Herstellung von Papier, das in den Kontakt mit Lebensmitteln kommen soll, durch die Empfehlung XXXVI "Papiere, Kartons und Pappen für den Lebensmittelkontakt" des Bundesinstituts für Risikobewertung (BfR) geregelt. In den USA gelten die Bestimmungen der "Food and Drug Administration" (FDA 21 CFR Indirect Food Additives: Paper and Paperboard Components). An dieses Regelwerk halten sich viele Länder, da es auch für Papier gilt, das in die USA exportiert wird.

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