Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK)

Beschreibung

Die Stoffgruppe der polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffe umfaßt mehrere hundert Einzelsubstanzen. All diesen Verbindungen ist gemeinsam, dass sie über ein Grundgerüst verknüpfter Ringsysteme aus Kohlenstoff verfügen.

Benzo(a)pyren (Abkürzung: BaP) dient als Leitsubstanz bei der Bestimmung der polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffe.

Vorkommen/Verwendung

PAK entstehen als unerwünschte Nebenprodukte bei unvollständigen Verbrennungsprozessen und beim Erhitzen von organischem Material unter Luftabschluss.

PAK in der Nahrung

Die Nahrung trägt erheblich zur PAK-Belastung bei. Im Vordergrund stehen hier geräucherte Fleisch- und Fischwaren, und (unsachgemäß) gegrilltes Fleisch. Auch Öle und Fette, gerösteter Kaffee, grünes Blattgemüse (Grünkohl!), Toastbrot und Kartoffelchips können PAK-belastet sein (Umweltbundesamt 2002).

PAK im Zigarettenrauch und in Feuerstätten

Im häuslichen Bereich gelangen PAK durch Zigarettenrauch und gelegentlich durch Feuerstätten (Öfen, offene Kamine) und rußende Kerzen in die Raumluft.

Autoreifen älteren Datums tragen mit ihrem Abrieb zur PAK-Belastung der Außenluft bei, da bei ihrer Herstellung PAK-haltige Weichmacheröle verwendet werden konnten. Inzwischen liegen hierzu einschlägige gesetzliche Bestimmungen vor ( 27. Änderung ("PAK in Weichmacherölen und Reifen") der Richtlinie 76/769/EWG und deren Umsetzung in nationales Recht). 

PAK in Parkettklebern

Eine weitere, vor einigen Jahren entdeckte PAK-Quelle im Wohnumfeld sind Parkettkleber auf der Basis von PAK-haltigem Bitumen und Teerölen. Sie wurden zuerst in den von US-Streitkräften benutzten Wohnungen in Frankfurt/Main gefunden. Später wurde deutlich, dass derartige Parkettkleber auch in anderen Bundesländern verwendet wurden. Ab Mitte der 70er Jahre wurden jedoch andere Kleber benutzt.

PAK in Verbraucherprodukten

Untersuchungen der Stiftung Warentest haben gezeigt, daß in Werkzeuggriffen und Kabelummantelungen unerwünscht hohe PAK-Konzentrationen auftraten (Stiftung Warentest 2005).

Dazu hat nun das BfR erneut Stellung genommen (aktualisierte Stellungnahme des BfR vom 8. Juni 2009). Es weist auf die bestehende regulatorische Lücke hin und fordert verbindliche Grenzwerte für PAK in verbrauchernahen Produkten.

Inzwischen haben BfR, UBA und BAuA gemeinsam ein so genanntes Beschränkungsdossier für PAK-belastete Produkte erarbeitet, das der Europäischen Kommission zur Entscheidung vorliegt (BfR 2010). Es enthält die Empfehlung, daß der Gehalt an PAK in Verbraucherprodukten zukünftig auf 0.2 Milligramm pro Kilogramm zu begrenzen sei (BfR 2010a).

Gesundheitsrisiken

PAK besitzen für den Menschen nur eine geringe akute Giftigkeit. Unter den Langzeitwirkungen ist besonders die krebserzeugende Wirkung einiger Vertreter dieser Substanzgruppe von Bedeutung. Nach Inhalation von PAK erhöht sich demnach hauptsächlich das Lungenkrebsrisiko, nach dermaler Aufnahme vor allem das Hautkrebsrisiko. Dass der PAK-Gehalt des Tabakrauchs einen wesentlichen Beitrag zur Entstehung von Lungenkrebs leistet, gilt als sicher.

Risikogruppen

Die "Agency for Toxic Substances and Disease Registry" (ATSDR, eine mit toxikologischen Bewertungen befaßte amerikanische Behörde) nennt folgende Personengruppen als Risikogruppen (ATSDR 1990):

• Ungeborene Kinder, ältere Menschen
• Personen mit bestehenden Leber- oder Hauterkrankungen
• Personen mit beeinträchtigter DNS-Reparatur (genetisch bedingt)
• Raucher, Teerarbeiter
• Personen mit starker Sonnenexposition

Analytik

Im Zusammenhang mit der Problematik der PAK-haltigen Parkettkleber kann sowohl der Parkettkleber selbst als auch Hausstaub auf den Benzo(a)pyrengehalt untersucht werden. (Einzelheiten siehe Informationstext "PAK in Parkettklebern").

Wer lediglich wissen möchte, ob er persönlich durch PAK im Parkettkleber besonders belastet ist, sollte ein Biomonitoring durchführen lassen. Dieses ist aussagekräftiger als eine Hausstaubuntersuchung.

Biomonitoring

Als Leitsubstanz für die Belastung des Körpers mit polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen wird üblicherweise ein Abbauprodukt, das sogenannte 1-Hydroxypyren, im Urin bestimmt. Die Hydroxypyren-Ausscheidung im Harn ist ein zuverlässiger und empfindlicher Parameter zur Abschätzung der Belastung mit PAK.

Im Jahr 2005 wurde von der HBM-Kommission ein Referenzwert für die Hydroxypyren-Ausscheidung der Allgemeinbevölkerung festgelegt (Kommission Human-BiomonitoringMessung eines Fremdstoffes (z. B. einer Chemikalie) und seiner Abbauprodukte im Körper des Menschen, z. B. im Blut, Urin, Haar oder im Fettgewebe 2005, 2009):

• Für nicht aktiv rauchende Kinder (Alter: 3 - 14 Jahre) und nicht aktiv rauchende Erwachsene (Alter 18 - 69 Jahre) beträgt der Referenzwert 0,5 Mikrogramm Hydroxypyren pro Liter Urin.
• Raucher müssen mit etwa doppelt so hohen Hydroxypyrengehalten rechnen.

Daneben kommt die Bestimmung von so genannten PAK-Addukten von Proteinen und der DNA  in Frage, die jedoch analytisch aufwändiger ist.

Grenzwerte/Richtwerte/Vorsorgewerte

In der EU-Verordnung 208/2005 vom 4. Februar 2005 wird der Höchstgehalt an Benzo(a)pyren (BaP) in Ölen, Fetten (2 Mikrogramm BaP/kg) , Babynahrung (1 Mikrogramm BaP/kg), Fleisch und Fleischerzeugnissen (5 Mikrogramm BaP/kg), Räucherfisch (5 Mikrogramm BaP/kg) und Schalentieren (10 Mikrogramm BaP/kg) neu geregelt.

Vorbeugung/Sanierung

Wasser, Luft und Nahrung

Trinkwasser, Außen- und Innenluft tragen nur unwesentlich zur PAK-Belastung des Körpers bei. Anders sieht es mit dem Rauchen (Annahme: 20 Zigaretten pro Tag) und der Nahrung aus, die durchschnittlich je 400 bzw. 500 Nanogramm Benzo(a)pyren pro Tag beisteuern.

Durch Verminderung des Zigarettenkonsums sowie durch sachgerechte Nahrungsmittelauswahl und -zubereitung kann daher die Benzo(a)pyren-Aufnahme deutlich gesenkt werden. Insbesondere beim Grillen sollte darauf geachtet werden, das Grillgut nicht im offenen Feuer zu garen und das Tropfen von Fett und Fleischsaft in die Glut zu verhindern (Grillzange statt Gabel zum Wenden!).

Körperpflege

In Bezug auf Körperpflegemittel hat der Gesetzgeber bereits reagiert: Teer-(PAK)-haltige Haarshampoos zur Behandlung einer übermäßigen Talgproduktion der Kopfhaut sind inzwischen verboten.

Parkett

Sofern sich ein Parkett als PAK-belastet herausgestellt hat, hängt der Sanierungsbedarf im Wesentlichen von zwei Faktoren ab: 1. vom Benzo(a)pyrengehalt des Klebers und 2. vom Zustand des Parketts.

Wichtig ist, dass die PAK-Freisetzung in den Innenraum unterbunden wird. Die Arbeitsgemeinschaft der Bauministerien der Länder hat hierzu Hinweise erarbeitet ("Hinweise für die Bewertung und Maßnahmen zur Verminderung der PAK-Belastung durch Parkettböden mit Teerklebstoffen in Gebäuden (PAK-Hinweise)", ARGEBAU 2000). Das von der ARGEBAU erarbeitete Prüfschema sowie weitere Hinweise finden sich im Informationstext "PAK in Parkettklebern".

Verbrauchernahe Produkte

In Bezug auf verbrauchernahe Produkte (Werkzeuggriffe, Kabelummantelungen) haben Hersteller und Handelsunternehmen Höchstgehalte vereinbart. Werkzeuggriffe, bei denen ja bestimmungsgemäß mit einem längeren Hautkontakt zu rechnen ist, dürfen nicht mehr als 10 Milligramm PAK pro Kilogramm Kunststoff (davon max. 1 Milligramm Benzo-a-pyren pro Kilogramm Kunststoff) enthalten.

Für Gegenstände mit kurzzeitigem Hautkontakt (Kabel) liegen diese Werte 20-fach höher.

Das BfR hat  im Juli 2010 die Empfehlung ausgesprochen, daß der Gehalt an PAK in Verbraucherprodukten noch viel stärker, nämlich auf 0.2 Milligramm pro Kilogramm zu begrenzen sei (BfR 2010a).