Heim

Polychlorierte Biphenyle

Polychlorierte Biphenyle (PCB) sind giftige und krebsauslösende chemische Chlorverbindungen, die bis in die 1980er Jahre vor allem in Transformatoren, elektrischen Kondensatoren, in Hydraulikanlagen als Hydraulikflüssigkeit, sowie als Weichmacher in Lacken, Dichtungsmassen, Isoliermittel und Kunststoffen verwendet wurden. PCB zählen inzwischen zu den zwölf als „dreckiges Dutzend“ bekannten organischen Giftstoffen, welche durch die Stockholmer Konvention vom 22. Mai 2001 weltweit verboten wurden.

Inhaltsverzeichnis

Eigenschaften

PCBs besitzen ein Biphenyl-Grundgerüst (zwei über eine Einfachbindung verknüpfte Benzolringe) an dem ein oder mehrere Wasserstoff- durch Chloratome ersetzt sind. Die allgemeine Summenformel lautet somit C12H10−xClx. Es gibt 209 Kongenere, von denen aber nur 20–60 in kommerziellen Produkten vorkommen.

PCBs sind gelbliche, in reiner Form fast geruchlose Flüssigkeiten. Polychlorierte Biphenyle sind thermisch und chemisch stabil, schwer entflammbar, elektrisch nicht leitend und superhydrophob. Der biologische Abbau findet bei hochchlorierten PCBs unter anaeroben Bedingungen statt, indem die Chloratome als Elektronenakzeptoren benutzt werden, eine sogenannte Chloratmung. Gering chlorierte PCBs werden aerob abgebaut. Da in den meisten Fällen wichtige Nährstoffe fehlen, werden sie biologisch kaum abgebaut.

Nach einer Massenvergiftung mit PCB-kontaminierten Lebensmitteln 1968 in Japan wurden Herstellung und Anwendung von PCBs 1978 zuerst in offenen Systemen und 1989 generell verboten.

Seit Ende der Übergangsfrist 1999 müssen PCB-Altlasten gemeldet und als Sondermüll entsorgt werden. Besondere Vorsicht ist bei alten Kondensatoren, u.a. in Leuchtstofflampen-Leuchten, Waschmaschinen, Wäscheschleudern und anderen älteren Geräten mit Kondensatormotor sowie industriellen Anlagen zur Blindstromkompensation geboten.

In den Kondensatoren wurden teilweise PCB-haltige Isolieröle (Chlordiphenyl) eingesetzt. Die Kondensatoren können bei mechanischer Zerstörung undicht werden und die Umgebung kontaminieren.

Chlordiphenyl riecht gegenüber anderen Isolierölen bereits in kleinsten Mengen intensiv fruchtig und kann bereits bei Hautkontakt vom Körper aufgenommen werden.

Chlordiphenyl-haltige Kondensatoren wurden in der DDR ab einem bestimmten Zeitpunkt als solche gekennzeichnet (Aufdruck „Chlordiphenyl“).


Kongenere von PCBs
PCB-Homolog CAS-Nummer Cl-Substituenten Kongenere
Biphenyl 92-52-4 0 1
Monochlorbiphenyl 27323-18-8 1 3
Dichlorbiphenyl 25512-42-9 2 12
Trichlorbiphenyl 25323-68-6 3 24
Tetrachlorbiphenyl 26914-33-0 4 42
Pentachlorbiphenyl 25429-29-2 5 46
Hexachlorbiphenyl 26601-64-9 6 42
Heptachlorbiphenyl 28655-71-2 7 24
Octachlorbiphenyl 55722-26-4 8 12
Nonachlorbiphenyl 53742-07-7 9 3
Decachlorbiphenyl 2051-24-3 10 1

Auswirkungen auf die Gesundheit

Die akute Toxizität von PCB ist gering, wohingegen eine chronische Toxizität schon bei geringen Mengen festzustellen ist.

Typische Auswirkungen dieses Giftes sind Chlorakne, Haarausfall, Hyperpigmentierungen, Leberschäden, Teratogenität, Bioakkumulation in der Nahrungskette und Schädigung des Immunsystems (Immuntoxizität). PCBs stehen auch in Verdacht, krebserregend zu sein. Außerdem kann die körperliche und geistige Entwicklung durch PCB verzögert werden. Sie stehen in Verdacht, endokrine Disruptoren zu sein, die hormonell wirken und für Unfruchtbarkeit bei Männern und männlichen Tieren, Hodenhochstand sowie für andere hormonell bedingte Erkrankungen verantwortlich sein könnten.

Die rasche chronische Toxizität macht PCB als Haushaltsgift z. B. aus alten Kondensatoren besonders gefährlich, denn für gewöhnlich ist die Aufenthaltsdauer immunschwacher Menschen (also Kinder, kranker und alter Menschen) in Innenräumen ohnehin besonders hoch.

Als Folge von Havarien und unsachgemäßem Abfallmanagement haben sich PCBs in der Nahrungskette angereichert und können sogar in Fischen in der Antarktis, in Muttermilch und menschlichem Fettgewebe nachgewiesen werden.

Aufgrund ihrer Fettlöslichkeit werden PCBs auch bei bloßem Hautkontakt vom Körper aufgenommen. Defekte Kondensatoren oder Kontaminationen können anhand des fruchtigen Geruchs identifiziert werden − Öle auf Basis von Kohlenwasserstoffen riechen dagegen kaum.

PCB-Richtlinie

Die PCB-Richtlinie kennt zwei Grenzwerte für PCB: den Vorsorge- und Grenzwert (300 bzw. 3000 ng/m³ Raumluft). Daneben gibt es Höchstmengen für das Vorkommen von PCB in Lebensmitteln; sie sind in der sog. Schadstoff-Höchstmengenverordnung aufgeführt.

Grenzwerte

toxikologisch begründeter Gefahrenwert 200 ng/m³ für Aufenthalt weniger als 7 Stunden

70 ng/m³ für Aufenthalt mehr als 7 Stunden

toxikologisch begründeter Raumluftvorsorgewert 20 ng/m³ für Aufenthalt weniger als 7 Stunden

10 ng/m³ für Aufenthalt mehr als 7 Stunden

Literaturangabe/ Quelle Toxikologische Bewertung polychlorierter Biphenyle (PCB) bei inhalativer Aufnahme,

Studie des Landesumweltamtes NRW, 2002

momentan gültige Raumluft-Interventionswerte für Innenräume 3.000 ng/m³

In einigen Bundesländern wird dieser Wert auf die Aufenthaltsdauer umgerechnet, d. h.
9.000 ng/m³ für Schulen und Arbeitsplätze

momentan gültige Raumluft-Vorsorgewerte für Innenräume 300 ng/m³

In einigen Bundesländern wird dieser Wert auf die Aufenthaltsdauer umgerechnet, d. h.
900 ng/m³ für Schulen und Arbeitsplätze

Literaturangabe/Quelle PCB-Richtlinie Nordrhein-Westfalen
momentan gültiger Luftgrenzwert für Arbeitsplätze mit bekanntem Schadstoffumgang Vor dem Verwendungs- und Herstellungsverbot von PCB im Jahr 1989 galten folgende MAK-Werte (Maximale Arbeitsplatzkonzentration):

54% Chlor (z. B. Clophen A50): 0,7 mg/m³ (andere Angaben: 0,5 mg/m³)
42% Chlor (z. B. Clophen A30): 1,1 mg/m³ (andere Angaben: 1,0 mg/m³)
"Beim Umgang mit hautresorptiven Stoffen (wie PCB) ist die Einhaltung des Luftgrenzwertes für den Schutz der Gesundheit nicht ausreichend. Durch organisatorische und arbeitshygienische Maßnahmen ist sicherzustellen, dass der Hautkontakt mit diesen Stoffen unterbleibt."

Literaturangabe/Quelle Technische Regeln für Gefahrstoffe (TRGS 900) „Luftgrenzwerte“ S. 8, S. 22
Luftgrenzwert für Schwangere Der Länderausschuss für Arbeitsschutz und Sicherheitstechnik (LASI) hat im Jahr 2002 empfohlen, für schwangere Arbeitnehmerinnen den Vorsorgewert von 300 ng/m³ (bezogen auf 24 Stunden) einzuhalten.
Grenzwert für Stoffe, Zubereitungen und Erzeugnisse Materialien, die mehr als 50 mg PCB/kg enthalten, dürfen nur in einer hierfür zugelassenen Anlage entsorgt werden.
Literaturangabe/ Quelle PCB/PCT-Abfallverordnung