Samstag, 5. Juni 2010

PCB-Skandal in Dortmund 2010: Wie giftig und gefährlich ist PCB?

Wie gefährlich ist dioxin-ähnliches PCB? Was sind PCB6, Standard-PCB, coplanare PCB (dl-PCB)? Welche Rolle spielen sie beim Skandal am Dortmunder Hafen?


Im Zentrum des Dortmunder Umwelt-Skandals im Jahr 2010 stehen die PCB-Funde am und im Dortmunder Hafen. Gefunden wurden neben erhöhter Dioxin-Werte (PCDD/F) auffällige Konzentrationen von PCB6, Standard-PCB und coplanaren PCB (dl-PCB).
Die Vielzahl der verschiedenen Stoffe, die im Zusammenhang mit dem Dortmunder Umwelt-Skandal erwähnt werden, verwirrt. Ein Versuch zu klären, welche Chemikalien gefunden wurden und wie gefährlich sie sind.

 

PCBs (polychlorierte Biphenyle)

PCB (oder PCBs) ist die Abkürzung für polychlorierte Biphenyle (polychlorinated biphenyls, C12H10-nCln), eine Gruppe von 209 verwandten Verbindungen (sog. Kongenere, Congenere). Industriell oder technisch verwendete PCB sind mit Furanen verunreinigt, die mitverantwortlich für die giftige Wirkung dieser Produkte sind. PCB sind biologisch kaum abbaubar, man vermutet Halbwertzeiten zwischen 10 und 100 Jahren.

 

Verwendung von PCB

PCBs wurden in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts zum ersten Mal hergestellt, seit 1929 industriell. Sie sind schwer entflammbar, plastifizierend, gute Isolatoren, elektrisch nicht leitend, was sie für den industriellen Einsatz und als Baustoffe geradezu prädestinierte. Bis zu ihrem Verbot 1989 wurden PCBs weltweit vor allem als Kühlmittel, Hydraulikflüssigkeiten, Imprägniermittel und Isolierflüssigkeiten in Wärmeüberträgern, Transformatoren und elektrischen Kondensatoren, in Hydraulikanlagen im untertägigen Bergbau sowie als Weichmacher in Kunststoffen (Fugendichtungsmassen, Deckenverkleidungen, Kabelummantelungen u.ä.), als Flammschutzmittel in Wandfarben, Lacken, Klebstoffen sowie in Hydraulikölen hergestellt und eingesetzt. In Gebäuden kommen PCB vor allem in Anstrich- und Klebstoffen, in den Fugendichtungen, in Kunststoffen und als Schalrückstände bei Betonbauteilen vor, allerdings meist in öffentlichen Gebäuden, zum Beispiel in Schulen, Kindergärten oder Verwaltungsgebäuden.
Genaue Angaben zu den produzierten PCB-Mengen liegen nicht vor. Man schätzt die US-Produktion von 1930 bis 1971 auf etwa 500.000 Tonnen, die Weltproduktion auf ungefähr 1.500.000 Tonnen.

 

Verbreitung von PCB

Wegen ihrer vielfältigen Anwendung sind PCBs heute in der Umwelt allgegenwärtig, hinzu kommt, dass sie biologisch kaum abgebaut werden. Sie werden mit der Luft über große Entfernungen transportiert und reichern sich in kälteren Regionen an, so dass extrem hohe PCB-Werte in der Arktis bei Robben, Eisbären und in der Muttermilch der Inuit gemessen werden, obwohl dort PCBs niemals zum Einsatz kamen. Infolge der großen Persistenz und der inzwischen großräumigen Verteilung von PCBs werden die Weltmeere und die Sedimente von Oberflächengewässern als die global größten Reservoire angesehen.
PCBs gehören wegen ihrer Persistenz (Stabilität/Beständigkeit), Bioakkumulation (Anreicherung), ihrer leichten Transportierbarkeit über große Entfernungen und wegen ihrer gesundheitsschädlichen Wirkungen zu den besonders gefährlichen Persistenten Organischen Schadstoffen (POPs) und wurden mit dem Stockholmer Übereinkommens 2001 geächtet.
Neben dem Vorkommen von PCBs in den geschlossenen industriellen Systemen, zum Beispiel von Transformatoren, sind Altpapiere und Altöle oder auch ältere Elektro-Haushaltsgeräte (vor 1983) damit belastet. Die Luft ist über dem offenen Meer nur mit 0,03 ng/m3 mit PCB belastet, in industriell geprägten Regionen bis zu 100 ng/m3. PCBs gelangen in die Atmosphäre durch Brände, Verbrennungen von Abfällen sowie Freisetzungen aus Baumaterialien und Deponien oder durch Bewetterungsanlagen des Bergbaus. Übrigens entsprechen die aus Verbrennungsprozessen emittierten PCBs in ihrer Kongenerenzusammensetzung nicht den technisch hergestellten PCBs. PCB-haltige elektrische Maschinen oder PCBs als Weichmacher in Dichtungs- und Fugenmassen in Betonbauten führt zu PCB-Belastung der Innenräume. Wasser ist wegen der geringe Wasserlöslichkeit von PCBs eher weniger belastet. In den Boden gelangen PCBs durch Staubverwehungen und Niederschläge. Die PCB-Belastungen liegen im Bereich von ca. 10 pg PCB/kg Boden, in Überschwemmungsgebieten und Klärschlämmen sogar über 200 pg PCB/kg Boden (Erläuterung zu den Angaben von Mess- und Richtwerten).

 

Gesundheitsrisiko PCB

PCB sind nicht akut giftig, bergen aber selbst bei sehr geringen Konzentrationen ein hohes Gesundheitsrisiko bei dauerhafter Belastung. Bei Tieren ist die krebserregende Wirkung nachgewiesen, beim Menschen wird sie vermutet. Sie reichern sich im Fettgewebe an, weil sie ja nur schwer biologisch abbaubar und fettlöslich sind. PCB gehören wie die Dioxine und Furane zu den besonders giftigen, schwer abbaubaren POPs, dem so genannten dreckigen Dutzend, die 2001 im Stockholmer Abkommen international geächtet wurden.
PCB verbreitet sich über Wasser und die Atmosphäre, Menschen nehmen PCB vor allem über tierische Nahrungsmittel auf, da sich in den tierischen Fetten PCB mit einem höheren Chlor-Gehalt anreichern und am Ende der Nahrungskette zum Menschen gelangen. Aber auch dauerhafte Belastung mit PCB-haltiger Atemluft (mit leichter flüchtigen PCB mit geringerem Chlor-Gehalt) hat messbare Auswirkungen beim Menschen. Vergiftungen durch PCB wurden besonders durch "Yu Cheng", Taiwan, 1979, und die so genannte Yusho-Krankheit bekannt: In Japan gelangte 1968 eine PCB-Kühlflüssigkeit durch einen technischen Defekt in den Reisöltank eines Lebensmittelherstellers. Das kontaminierte Reisöl wurde an Tiere verfüttert und als Lebensmittel in Verkehr gebracht. Es führte zu einem Massensterben von Hühnern und bei etwa 2000 Menschen traten Vergiftungserscheinungen auf. Nach Aufnahme über die Nahrung wurde das Auftreten von Hautveränderungen, Chlorakne und eine Dunkelfärbung von Pigmenten (Yusho-Krankheit) beobachtet. Als Spätfolge kam es zu schweren Organschädigungen und zu einer erhöhten Krebsrate.
Gesundheitsgefährdung durch PCB:
  • Beeinträchtigt das Immunsystem
  • Chronische toxische Wirkungen (Chlorakne, Haarausfall und Hyperpigmentierungen)
  • Kann das Zentralnervensystem schädigen
  • Schädigungen von Haut, Blut, Leber und Nieren möglich
  • Mögliche krebserzeugende Wirkung
  • Feminisierung von Männern
  • Negative Auswirkungen auf die Fruchtbarkeit
  • Fetale Missbildungen

 

Dioxin-ähnliche PCBs

So genannte "dioxin-ähnliche PCB" oder coplanare PCB (dl-PCB) verhalten sich sehr ähnlich wie Dioxine, so dass die Weltgesundheitsorganisation (WHO) sie hinsichtlich der Toxizitätsfaktoren relativ zum TCDD zugeordnet hat. 2006 wurden in der EU erstmals Grenzwerte für dioxin-ähnliche PCB (in Futter- bzw. Lebensmitteln) festgelegt.
Drei coplanare Verbindungen (PCB 77, 126 und 169) haben die höchste Toxizität. Bei den coplanaren PCBs wird vermutlich bis zu 10% der Toxizität von 2,3,7,8-TCDD (Seveso-Dioxin) erreicht, von der WHO wurden für acht coplanare PCBs die I-TEF-Werte (International Toxicity Equivalency Factor) festgelegt. Langfristiger Kontakt bzw. andauernde Aufnahme über die Nahrung können sich bei ihnen selbst in geringsten Mengen gesundheitsschädlich auswirken.