Allgemeines zu PCB
Hier finden Sie Antworten auf häufig gestellte, allgemeine Fragen zum Thema "PCB".
Was sind PCB?
PCB sind eine Gruppe von chlorhaltigen chemischen Verbindungen. Es gibt 209 mögliche, chemisch unterscheidbare Einzelverbindungen (Kongenere).
Allgemein sind PCB sehr temperaturstabil, schwer entflammbar, besitzen eine niedrige elektrische Leitfähigkeit bei gleichzeitig guter Wärmeleitfähigkeit und sind auch gegenüber chemischen Einflüssen stabil. Sie sind gut in Fett, schlecht in Wasser löslich.
Mit ansteigendem Chlorgehalt in den Verbindungen nimmt die Dichte, Fettlöslichkeit und die Persistenz in der Umwelt zu.
Was sind dioxinähnliche PCB?
Zwölf PCB-Kongenere zeigen strukturelle Ähnlichkeiten mit Dioxinen und Furanen und werden als dioxinähnliche PCB (dl-PCB) bezeichnet. Neben ihrer Wirkung als PCB weisen diese daher auch toxische d.h. giftige Wirkungen auf, die den Dioxinen (polychlorierte Dibenzo-p-dioxine = PCDD) und Furanen (polychlorierte Dibenzofurane = PCDF) entsprechen. Bei dieser Stoffgruppe handelt es sich um chlorierte Verbindungen mit 3 Ringstrukturen. Daher werden die dl-PCB neben ihrer Bewertung zusammen mit den übrigen PCB zusätzlich einer gesonderten Bewertung als dioxinähnliche Substanzen unterzogen.
Nach bisherigem Erkenntnisstand (Stand: 09.06.2020) spielen diese PCB-Kongenere in Dortmund-Körne keine Rolle.
Was verbirgt sich hinter TEF und TEQ?
Nicht alle Dioxine, Furane und dioxinähnlichen PCB wirken jedoch gleich stark. Sie werden daher ihrer Wirkstärke entsprechend mit Hilfe von Faktoren relativ zur Wirkstärke des giftigsten Dioxins, des auch als "Seveso-Dioxin" bekannten 2,3,7,8-Tetrachlorbenzo-p-Dioxins (TCDD), eingeordnet. Diese Toxizitätsäquivalenzfaktoren (TEFs) ermöglichen es, die Toxizität eines Gemisches unterschiedlicher Dioxine, Furane und dioxinähnlichen PCB zu berechnen.
Zuletzt wurden die TEFs im Jahr 2005 von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) aktualisiert. Dem TCDD und einem weiteren Dioxin wurden dabei jeweils ein TEF von 1 zugeordnet. Die TEFs für die anderen Verbindungen liegen niedriger. Für die dl-PCB betragen die TEF zwischen 0,00003 und 0,1. Das bedeutet, dass beispielsweise PCB 126 nur ein Zehntel der giftigen Wirkung von TCDD besitzt und die am wenigsten giftigen dl-PCB sogar nur 1/33.000 der Wirkstärke von TCDD.
Verschiedene, in einem Gemisch vorhandene PCB ergänzen sich in ihrer Wirkung. Die gesundheitliche Bewertung von PCB erfolgt daher sinnvollerweise nicht für jedes Kongener einzeln. Sie wird stets für die Mischbelastung, der ein Mensch in der Summe ausgesetzt ist, vorgenommen. Dies gilt sowohl für die Bewertung der klassischen PCB-Wirkungen (PCBGesamt), als auch für die gesonderte Beurteilung der dioxinähnlichen Eigenschaften. Zur Bewertung der dioxinähnlichen Toxizität einer Probe werden daher die 12 dl-PCB gemeinsam mit Dioxinen und Furanen mit Hilfe der TEFs miteinander verrechnet. Die Gehalte der in einer Probe jeweils vorhandenen dl-PCB, sowie die Gehalte der Dioxine und Furane werden dabei zunächst mit ihrem zugehörigen TEF multipliziert. Daraus ergeben sich sogenannte Toxizitätsäquivalente (TEQs). Anschließend werden diese einzelnen TEQs aufsummiert. Auf diese Weise lässt sich die relative Toxizität eines Gemisches aus Dioxinen, Furanen und dl-PCB bestimmen.
Wofür wurden PCB verwendet?
Aufgrund ihrer chemisch-physikalischen Eigenschaften (u. a. temperaturstabil, schwer entflammbar, gegenüber chemischen Einflüssen stabil) wurden PCB seit den 30er Jahren bis in die 80er Jahre des letzten Jahrhunderts produziert und u. a. in Transformatoren, Kondensatoren sowie als Hydraulikflüssigkeit verwendet. Neben dieser geschlossenen Anwendung kamen sie als Weichmacher in Lacken, Dichtungsmassen, Isoliermitteln und Kunststoffen u. a. zum Einsatz (offene Anwendung).
Nach Schätzungen betrug die in Deutschland insgesamt in Verkehr gebrachte Menge an PCB 84.000 Tonnen.
Werden sie heute noch verwendet?
PCB dürfen in Deutschland seit 1989 nicht mehr hergestellt oder in den Verkehr gebracht werden (PCB-Verbotsverordnung).
PCB sind aufgrund des jahrzehntelangen Einsatzes in der Umwelt weit verbreitet und auch aktuelle Einträge in die Umwelt stammen hauptsächlich aus diesen "Altlasten": z.B. PCB-haltige Maschinen und technischen Geräte, die verschrottet werden, Hydraulik- und Kühlmedien, die unter Tage unbeabsichtigt freigesetzt werden, PCB-haltige Anstriche oder Fugenmassen in Gebäuden, abgelagerte Industrieabfälle u. a.. Aus diesen und weiteren primären Quellen kann durch Aufwirbelung und Ausgasen ein Eintrag in die Umwelt stattfinden.
Daneben können unter bestimmten Bedingungen PCB bei thermischen Prozessen, bei denen chlor- und kohlenstoffhaltige Einsatzstoffe verwendet werden, entstehen. Dazu gehören nach neustem Erkenntnisstand auch bestimmte Prozesse, die in der Silikonherstellung zum Einsatz kommen können. Das Dortmunder Unternehmen M+S Silicon strebt eine rasche Umstellung auf andere Einsatzstoffe an, die in der Produktion keine PCB entstehen lassen.
Wie gelangen sie in die Nahrungskette?
Aus den genannten Quellen können PCB auf verschiedenen Wegen (s.o.) in die Umgebungsluft, in Gewässer und Böden gelangen.
Aufgrund der hohen Umweltpersistenz (schwerer Abbau in der Umwelt) und der guten Fettlöslichkeit werden sie auf unterschiedlichen Pfaden in Pflanzen und von Tieren aufgenommen und reichern sich dort an. Es gibt Hinweise, dass verschiedene Pflanzenarten Unterschiede in der Anreicherung der PCB aufweisen.
Somit kann es zur Belastung tierischer und pflanzlicher Lebensmittel kommen. Über die Nahrungskette können PCB schließlich in den menschlichen Organismus gelangen.
Wie gelangen sie in den Körper?
Der in der Regel für den Menschen bedeutendste Weg, PCB aufzunehmen, ist die Aufnahme über die Ernährung. Mehr als 90 % erfolgt in Deutschland über die Nahrung, wobei hierbei wiederum 90 % auf tierische Lebensmittel entfällt.
Die Aufnahme mit der Außenluft ist normalerweise unbedeutend. Das gleiche gilt auch für die Aufnahme über die Haut, wenn man von besonderen beruflichen Kontakten absieht.
Nach der Aufnahme in den Körper werden PCB im Fettgewebe eingelagert. Der Abbau im Körper ist abhängig von der Anzahl der gebundenen Chloratome. PCB mit niedrigem Chlorgehalt werden schnell verstoffwechselt und ausgeschieden, während höher chlorierte lange im menschlichen oder tierischen Organismus verbleiben können.
Die EU-Kontaminantenverordnung (Stand 2017) und die Nationale Kontaminantenverordnung (Stand 2016) regeln die Höchstgehalte von PCB in verschiedenen Lebensmitteln.
Welche Auswirkungen haben Sie auf die menschliche Gesundheit?
PCB-Verbindungen weisen nur in sehr hohen Dosen ein akuttoxisches Potenzial auf. Dies kann im Rahmen von Unfällen wie z.B. durch kontaminiertes Reisöl in Japan 1968 und in Taiwan 1979 vorkommen. Es hat sich aber gezeigt, dass bei lang andauernder chronischer Belastung vergleichsweise niedrige Konzentrationen eine gesundheitsschädliche Wirkung haben können.
Zur gesundheitsschädlichen Wirkungen von PCB liegen eine Vielzahl von Untersuchungen und Studien vor. Die bedeutendsten negativen gesundheitlichen Effekte betreffen das Nervensystem und das Immunsystem. Insbesondere das sich entwickelnde kindliche Nervensystem kann geschädigt werden, was sich u.a. in Störungen der Gedächtnis- und Lernleistungen und Beeinträchtigung des Hörvermögens auswirken kann. Auch Auswirkungen auf das sich entwickelnde Immunsystem von Kindern konnten festgestellt werden, unter anderem in Form erhöhter Infektionsraten und Beeinträchtigung der Immunantworten, beispielsweise auf Routineimpfungen im Kindesalter. Diese Wirkungen auf das Nerven- und Immunsystem werden als die kritischsten Wirkungen von PCB eingeschätzt.
Den vorliegenden Studien ist aber auch zu entnehmen, dass sich das Nerven-und Immunsystem von Erwachsenen als weniger anfällig gegenüber PCB-Belastungen zeigt.
Es konnten weitere gesundheitliche Auswirkungen aus den Studien abgeleitet werden: Auswirkungen auf den Schilddrüsenstoffwechsel, hormonblockierende aber auch hormonähnliche Wirkungen bei Sexualhormonen, Beeinträchtigung der Fortpflanzungsfähigkeit, eine Beeinflussung des Fettstoffwechsel und der Leberfunktion. Die Datenlage hinsichtlich der Entstehung von Diabetes und Bluthochdruck ist noch uneinheitlich.
2013 wurde PCB als krebserregend eingestuft, wobei die Krebsentstehung nicht primär auf einer direkten Veränderung des genetischen Materials basiert. Vielmehr ist die krebserregende Wirkung durch Abbauprodukte der PCB und Begünstigung des Tumorwachstums durch andere Auslöser entscheidend. Diese Wirkungen sind beim Menschen erst in deutlich höheren Dosisbereichen zu erwarten als die genannten allgemeintoxischen Effekte.
Wie wird die Wirkung von PCB gesundheitlich bewertet?
Jedes PCB Molekül vermag - seiner jeweiligen chemischen Struktur entsprechend - an eine Reihe von unterschiedlichen Zellrezeptoren zu binden. Auf diese Weise beeinflusst PCB verschiedene Stoffwechselvorgänge in den Zellen menschlicher Gewebe und Organe und bewirkt die Fülle der oben genannten unterschiedlichen Effekte.
Wie beschrieben, erfolgt die gesundheitliche Bewertung von PCB in der Regel nicht für jedes Kongener einzeln, sondern für die Mischbelastung, der ein Mensch ausgesetzt ist. Hierfür wird eine Abschätzung der PCB-Gesamtbelastung vorgenommen, bei der idealerweise überprüft wird, welche der 209 unterschiedlichen Kongenere tatsächlich vorliegen. Ihre Konzentrationen werden dann zu einer Gesamtbelastung addiert und mit einem gesundheitsbezogenen Beurteilungsmaßstab verglichen. In der Praxis wird jedoch verschiedenen Konventionen entsprechend oft nur ein Teil der 209 Kongenere exemplarisch bestimmt. Mit Hilfe dieser so genannten Indikatorkongenere wird üblicherweise auf die Gesamtbelastung hochgerechnet. Diese Methode stößt allerdings dann an ihre Grenzen, wenn keine herkömmlichen, sondern stark abweichende Mischungsverhältnisse vorliegen.
Die 12 dl-PCB können zusätzlich an den sogenannten Ah-Rezeptor (Aryl-Hydrocarbon-Rezeptor) in der Zelle binden, den sie aktivieren. Die dadurch ausgelösten "Dioxinwirkungen" unterscheiden sich qualitativ nicht erheblich von den übrigen "PCB-Wirkungen". Aufgrund des dioxinähnlichen Mechanismus jedoch wirken die dl-PCB gemeinsam mit Dioxinen und Furanen und müssen daher auch zusammen mit diesen Substanzgruppen nochmals über Toxizitätsäquivalente bewertet werden.
Kann ich die Belastung im Blut feststellen lassen?
Mit einer üblichen Blutuntersuchung, die beispielweise im Rahmen eines Checks beim Hausarzt durchgeführt wird, kann man keine Aussage zu einer PCB-Belastung treffen. Dazu ist ein sogenanntes Human-Biomonitoring erforderlich, das dann etwas über die innere Belastung eines Menschen aussagt.
Zur Risikoabschätzung der PCB-Wirkung wurden 2012 von der Kommission Human-Biomonitoring des Umweltbundesamtes sogenannte HBM-Werte festgelegt, die sich auf die Bestimmung der PCB-Verbindungen 138,153 und 180 als Indikatoren beziehen. Auf der Basis der oben genannten besonders kritischen Effekte auf das Nerven- und Immunsystem wurden 2 Werte zur Beurteilung der PCB-Belastung für die Risikogruppen Säuglinge, Kleinkinder und Frauen abgeleitet.
PCB haben je nach Chlorgehalt eine biologische Halbwertzeit von Monaten bis Jahrzehnten, daher ist eine schnelle Veränderung der Werte im Blut bis zur Durchführung des Human-Biomonitoring nicht zu befürchten.
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