Polychlorierte Biphenyle (PCB)

Polychlorierte Biphenyle (PCB) ist die Bezeichnung für eine Stoffgruppe aus 209 Einzelstoffen, denen ein Grundgerüst aus zwei Kohlenstoffringen mit unterschiedlichem Chlorierungsgrad gemeinsam ist.

Die Einzelstoffe, PCB-Kongenere genannt, unterscheiden sich lediglich im Hinblick auf die Zahl und Lage der mit den Ringen verbundenen Chlor-Atome und werden der Einfachheit halber durchnumeriert.

PCB Indikator-Kongenere

In der Umweltanalytik werden aus Praktikabilitätsgründen meist nur so genannte Indikator-Kongenere bestimmt. Dazu gehören die flüchtigen, niederchlorierten Kongenere PCB -28, -52, -101 und die höher chlorierten PCB -138, -153 und -180. Aus ihrer Konzentration wird dann der Gesamt-PCB-Gehalt hochgerechnet.

Verwandte Stoffgruppen

Neben den PCB gibt es noch verwandte Stoffgruppen, die vergleichbare Eigenschaften aufweisen. Das sind beispielsweise polychlorierte Terphenyle (PCT) und Chlorparaffine. Unser Kenntnisstand zu diesen beiden Stoffgruppen im Vergleich zu PCB ist geringer, jedoch kann davon ausgegangen werden, dass PCT den PCB ähneln. Chlorparaffine sind nach gegenwärtigem Wissen für den Menschen akut wenig giftig, jedoch gefährden insbesondere kurzkettige hochchlorierte Chlorparaffine das Wasser und darin lebende Organismen.

PCB: Vorkommen und Verwendung

Die vielseitig nutzbaren chemischen Eigenschaften der polychlorierten Biphenyle sind seit mehr als 70 Jahren bekannt. Sie fanden vielfältige Anwendung in der Bau-, Elektro- und Kunststoffindustrie. Allerdings wurde zunehmend erkannt, dass sich PCB in der Umwelt und in der Nahrungskette aufgrund ihrer Stabilität und guten Fettlöslichkeit anreichern. Ihre Verwendung wurde daraufhin eingeschränkt. Seit 1978 ist die Anwendung von PCB in offenen Systemen und seit 1989 grundsätzlich (mit wenigen Ausnahmen) verboten. Als PCB-haltig gelten Materialien mit einem PCB-Gehalt größer als 50 Milligramm pro Kilogramm.

PCB in Umweltmedien

Auch heute noch finden sich polychlorierte Biphenyle in allen Umweltmedien – im Wasser, im Boden, in der Luft, in Sedimenten, aber auch in Pflanzen und Tieren. PCB können aufgrund der Struktur und toxikologischer Effekte in zwei Gruppen gegliedert werden; dioxinähnliche und nichtdioxinähnliche PCB. Weil dioxinähnliche PCB ähnliche toxikologische Eigenschaften wie Dioxine besitzen, werden die beiden Stoffgruppen bei Analysen oft zusammengefasst.

Insbesondere Lebensmittel tierischer Herkunft, die einen hohen Fettgehalt besitzen (Fische, z. B. Aal, Milch- und Fleischprodukte), sind weiterhin eine bedeutsame PCB-Quelle für den Menschen: unsere PCB-Belastung stammt zu über 90% aus der Nahrung. Kinder verzehren andere Lebensmittel als Erwachsene, weshalb die Hauptbelastungsquellen je nach Alter variieren.

Die höchsten PCB-Konzentrationen wurden in Aal, Fischleber und daraus hergestellten Produkten gemessen. Gleichzeitig konnte in den letzten Jahren ein starker Rückgang der Belastung mit PCB insbesondere bei folgenden Lebensmitteln festgestellt werden:

• Rohmilch und Milchprodukte,
• Hühnereier und Eiprodukte sowie
• Fischfleisch außer Aal.

Insgesamt ist aber der PCB-Gehalt von Lebensmitteln in den letzten 10 Jahren auf rund ein Viertel zurückgegangen (Schäfer et al. 2000).

Die EU-Kommission beschloss im Oktober 2001 die Emissionen von PCB in die Umwelt zu verringern und die Konzentrationen in Lebensmitteln zu reduzieren. Für PCB wurden Höchstgehalte in Lebensmitteln festgesetzt.

PCB in der Muttermilch

Die Muttermilch weist noch eine messbare PCB-Belastung auf, jedoch mit fallender deutlich Tendenz (Wittsiepe und Mitarb., 2007, Kommission Human-Biomonitoring 2016).

PCB in Gebäuden

Im Mittelpunkt des Interesses stehen allerdings meist PCB-Quellen in Gebäuden. Diese finden sich typischerweise in Bauten, die zwischen 1960 und etwa 1975/80 errichtet wurden. Häufig handelt es sich dabei um öffentliche Gebäude wie Schulen und Kindergärten.

Als Quellen kommen u.a. PCB-haltige Fugendichtmassen (“Thiokol”), lecke Kondensatoren in Leuchtstoffröhren, PCB-haltige Flammschutzmittel, sowie Anstriche und Kunststoffe mit PCB als Weichmacher in Frage. In Deckenplatten diente PCB als Weichmacher bzw. als Flammschutzmittel. Gelegentlich wurden auch Parkett- und Teppichfliesenkleber sowie Parkettfugenkitte mit PCB versetzt.

Primäre und sekundäre PCB-Quellen

Neben diesen sogenannten Primärquellen existieren oft auch Sekundärquellen. Darunter versteht man ursprünglich unbelastete Wände und Einrichtungsgegenstände, die durch das Ausgasen der PCB-Primärquellen mit anschließendem Niederschlag belastet wurden. Dazu gehören beispielsweise das Mobiliar, Gardinen, Vorhänge, aber auch Teppiche usw. auf denen sich die aus den Primärquellen ausgegasten PCB niedergeschlagen haben.

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