Feuerwerkskörper bestehen aus "inerten" Konstruktionsmaterialien (=Hüllen, Stäbchen etc., aus Karton, Kunststoff, Holz etc., werden beim Abbrennen des Feuerwerks nicht mitverbrannt) und pyrotechnischen Sätzen.
Die gewünschten Effekte wie z.B. Leuchteffekte, Knalleffekte etc. werden durch pyrotechnische Sätze erzeugt.
Die wichtigsten Sätze:
- Schwarzpulver (besteht aus Kaliumnitrat, Holzkohle, Schwefel)
- Leuchtsätze. Für Farbeffekte werden auch Barium-, Strontium- und Kupfersalze eingesetzt; z.B. für Rotfärbung: Strontiumoxalat, -carbonat und –nitrat, für Grünfärbung: Bariumoxalat, -chlorat und -nitrat.
- Knallsätze (üblicherweise Gemische von feinen Metallpulvern mit Oxidationsmitteln).
- Pfeifsätze (Chlorate, Perchlorate sowie Salze aromatischer Säuren). Die Geräuschentwicklung entsteht durch einen oszillierenden Abbrand.
- Weitere Sätze. "Rauchsätze" z.B. enthalten nebst dem verbrennbaren Teil verdampfbare oder sublimierbare Stoffe.
Zusätzlich werden Katalysatoren und Inhibitoren verwendet, um das Abbrandverhalten und die Reaktionsgeschwindigkeit zu beeinflussen und Zusatzstoffe zur Vermeidung der Klumpenbildung sowie Bindemittel und Schmiermittel.
Nachfolgend eine (bei weitem nicht vollständige) Liste mit den zur Herstellung von Feuerwerk hauptsächlich eingesetzten Stoffen.
WARNUNG: Die hier aufgeführte Chemikalienliste soll auf keinen Fall dazu animieren, eigene Feuerwerkkreationen zu erfinden!!!! Davor sei dringend gewarnt! Solche "Basteleien" führen immer wieder zu schwersten Unfällen (s. Kapitel "Unfälle").
Es ist aber unserer Meinung nach wichtig, aufzuzeigen, was Feuerwerksqualm und –feinstaub alles so beinhalten können.
Bei Feuerwerkskörpern, in denen z.B. Polyvinilchlorid (PVC!) oder andere chlorierte Kohlenwasserstoffverbindungen als Brennstoffe zur Anwendung gelangen, ist beim Abbrand mit der Bildung von Dioxinen zu rechnen!
| Kaliumnitrat | Kupfer(II)-acetatarsenit | Dextrin | Antimonpulver |
| Kaliumchlorat | Kupferammoniumchlorid | Stärke | Aluminiumpulver |
| Kaliumperchlorat | Kupfercarbonat | Lactose | Magnesiumpulver |
| Kaliumbenzoat | Kupferammoniumsulfat | Sorbitol | Zirkoniumpulver |
| Kaliumpikrat | Kupfer(I)-oxyd | Cellulose | Zinkpulver |
| Kaliumdinitrophenolat | Kupfer(II)-oxyd | Holzmehl | Manganpulver |
| Kaliumpermanganat | Kupferchromit | Holzkohlepulver | Antimontrisulfid |
| Kaliumchromat | Ammoniumperchlorat | Graphit | Bor |
| Arsendisulfid | Ammoniumnitrat | Gummi | Bleioxyd |
| Bariumnitrat | Ammoniumdichromat | Phenoplaste | Bleidioxyd |
| Bariumchlorat | Natriumkryolith | Aminoplaste | Bleichromat |
| Bariumoxalat | Natriumoxalat | Polyesterharz | Mennige |
| Bariumchloracetat | Natriumnitrat | Polyurethan | Dicyandiamid |
| Bariumperoxyd | Natriumperchlorat | Akaroidharz | Metaldehyd |
| Strontiumoxalat | Natriumsalicylat | Mastix | Hexamethylentetramin |
| Strontiumcarbonat | Cobaltoxid | Wachs | Azodicarbonamid |
| Strontiumnitrat | Mangandioxyd | Schellack | Hexachlorethan |
| Strontiumperoxyd | Eisen(III)-oxyd | Salicylsäure | Polyvinilchlorid (PVC) |
| Strontiumperchlorat | Eisenpulver | Gallussäure | Polytetrafluorethylen |
| Schwefel | Zinkoxyd | Phosphor |
Luftbelastung:
Beim Abbrennen von Feuerwerken entstehen aus dem Hauptbestandteil Schwarzpulver als feste Reaktionsprodukte Kaliumcarbonat, -sulfat und –sulfid neben nicht umgesetztem Schwefel. Bei den Effektsätzen fallen die Reaktionsprodukte im wesentlichen in fester Form an und bestehen aus Metalloxiden sowie in geringerem Umfang aus –chloriden. Vor allem Feinstaub erreicht kurzzeitige Spitzenbelastungen. Beim Abbrennen von kupferhaltigem Feuerwerk können Dioxine entstehen (BUWAL, Studie "Feuerwerkskörper").
Feuerwerke führen zu einer signifikanten Erhöhung der Staubkonzentration. Feuerwerksbedingte Staubinhaltsstoffe: erhöhte Metall-Gehalte in der Luft an speziellen Feiertagen sind auf Feuerwerke zurückzuführen. Feuerwerksbedingte Stäube unterscheiden sich in ihrer Zusammensetzung wesentlich von Stäuben aus anderen Emissionsquellen. Die gesundheitlichen Risiken sind nur unzureichend erforscht. (BUWAL, Studie "Feuerwerkskörper")
PM10 (Feinstaub)
Die Leistungsfähigkeit der Lunge wird bereits durch geringe Veränderungen der Schadstoffkonzentrationen in der Luft eingeschränkt: Atemwegsbeschwerden stehen in engem Zusammenhang mit der Schadstoffbelastung der Luft.
Ueber ein Viertel der Gesamtbevölkerung leidet bereits bei geringer körperlicher Anstrengung unter Atemnot. Laut der Lungenliga Schweiz sind 10% der Kinder und rund 7% der Erwachsenen in der Schweiz von Asthma betroffen.
PM10 ("Particulate matter smaller than 10 microns") sind Feinpartikel, die kleiner als 10 Mikrometer (µm) sind.
Bei grosser PM10-Belastung atmen wir mit jedem Atemzug Millionen von Feinstpartikeln ein. Beim Einatmen werden die grösseren Partikel (5-10µm) bereits in Nase und Rachen ausgefiltert; die kleineren Partikel (3-5µm) gelangen in die Luftröhre, in die Bronchien (2-3µm), die Bronchiolen (1-2µm) und in die Lungenbläschen (0.1-1µm) - und gelangen so in den Blutkreislauf! Die Partikel lassen sich nicht mehr abhusten, die Ablagerungen führen auf Dauer und vor allem bei vorgeschädigten Menschen zu Entzündungen, unter denen besonders Asthmatiker leiden. Doch auch bei Gesunden (auch wenn diese direkt keinen Reiz verspüren) lagern sich die Partikel ab.
Folgen: Husten, vermehrte Infekte der oberen und unteren Atemwege, Bronchitis, Atemnot bis hin zu Asthmaanfällen, Schnupfen, Erkrankungen des Herz-Kreislaufsystems, Lungenkrebs etc.
An Tagen, an denen der Feinstaubanteil hoch ist, häufen sich akute Todesfälle und Notfälle: Eine Erhöhung des Tagesmittelwertes von PM10 um 10 µ g/m3 geht mit einer Zunahme der nicht unfallbedingten Todesfälle um 0.5 bis 1.0% einher (vor allem Todesfälle wegen Lungenentzündungen, chronischer Bronchitis und Herzkreislaufkrankheiten).
Internationale Studie über die Auswirkungen von lungengängigem Schwebestaub (PM10) auf die Bevölkerung der Schweiz, Frankreich und Oesterreich: In allen drei Ländern sind rund 6 Prozent aller Todesfälle (d.h. Schweiz: 3'300 Menschen) auf die Luftverschmutzung zurückzuführen. Gemäss der Studie sind in der Schweiz jedes Jahr 87'000 Asthma-Attacken auf lungengängigen Schwebestaub zurückzuführen, 4'200 Erwachsene erkranken jedes Jahr neu an chronischer Brochitis und bei Kindern unter 15 Jahren werden pro Jahr 45'000 Fälle von akuter Bronchitis durch PM10 hervorgerufen.