Schweigen ist schlimmer; alle

verschwiegenen Wahrheiten

werden giftig.

(Friedrich Nietzsche)

Polychlorierte Biphenyle (PCB) sind eine chemische Substanzgruppe mit insgesamt 209 „Familienmitgliedern“ (Kongeneren). Sie kommen in der Natur nicht vor und wurden wegen ihrer besonderen, hochgeschätzten Eigenschaften seit etwa 1930 in für den technischen Einsatz in großem Umfang hergestellt. Die PCB wurden unter anderem als Isoliermittel in Kondensatoren eingesetzt.

Meist findet man Mischungen von 70 bis 100 PCB-Kongeneren, von denen vor etwa 30 Jahren in Grundwasser und Boden unterhalb der FRAKO mindestens 29 gefunden und deren Verhalten in der Abstromfahne eingehend untersucht worden ist. (Ketterer et al. 1993) Die PCB-Mischungen sind je nach Chlorgehalt leicht- bis zähflüssige Öle. Einige Kongenere ähneln in ihrer Struktur und in ihrer biologischen Wirkung den Dioxinen.

Polychlorierte Biphenyle sind schwerer als Wasser. Für verschiedene Produkte (Clophen, Arochlor der Firmen Bayer bzw. Monsanto) wird je nach Mischung eine Dichte zwischen 1,15 und 1,83 g/cm³ angegeben (J. H. Montgomery 1996).

PCB sind langlebig und reichern sich im Organismus vor allem im Fettgewebe oder auch in der Muttermilch an. PCB verursachen beim Menschen unter anderem chronische Nervenkrankheiten und beeinträchtigen die Immunabwehr. Zudem haben sie Auswirkungen auf die Fortpflanzungsfähigkeit.

Bekannt geworden sind auch hormonähnliche Wirkungen verschiedener PCB-Kongenere. So können vor allem niedrig chlorierte PCB die Östrogen-Rezeptoren in den Geschlechtsdrüsen binden und aktivieren oder blockieren (S. B. Müller 1999, S. 73; M. Plíšková et al. 2005).

Auch können PCB die Schilddrüsen-Funktion beeinträchtigen, wobei am häufigsten eine Abnahme des Schilddrüsenhormons T4-Thyroxin im Blut festgestellt worden ist. Entsprechende Effekten geht eine bis zu fünffache Zunahme des Schilddrüsen-stimulierenden Hormons TSH voraus (L. G. Hansen 1998; P. Langer et al. 2003).

Obwohl bereits 1968 in Japan zahlreiche Menschen durch PCB schwer erkrankt sind (Yusho-Krankheit), wurde die Produktion der Stoffgruppe erst im Jahre 1983 eingestellt. 1984 wurde die Verwendung in elektrischen Betriebsmitteln und 1989 mit der PCB/PCT-Verbotsverordnung jegliche Anwendung untersagt. Am 22. Mai 2001 wurde PCB zusammen mit elf anderen langlebigen organischen Umweltchemikalien als „Dreckiges Dutzend“ (dirty dozen) in der „Stockholmer Konvention“ weltweit verboten.

Am 15. März 2013 hat die Weltgesundheitsorganisation WHO die PCB und ihre Metaboliten in Krebskategorie K1 (für Menschen gesichert krebserzeugend) eingestuft (Béatrice Lauby-Secretan et. al. WHO 2013).

Literatur:

*Moll, Walter L. H.: Taschenbuch für Umweltschutz. IV: Chemikalien in der Umwelt. 376 S. E. Reinhardt, München-Basel. 1987

* Ketterer, S., Michel, J. und Holzwarth, W.: Verhalten von polychlorierten Biphenylen (PCB) in der wasserungesättigten und wassergesättigten Bodenzone eines kontaminierten Standortes. Econinforma 2:237-249. Bayreuth 1993 (darin Untersuchungsergebnisse zur PCB-Altlast FRAKO)

* Brunn, H. (1994): Zu Vorkommen und Bewertung polychlorierter Biphenyle in der Frauenmilch. in: Akt. Ernähr.-Med. 19 (1994), 97-103

* LFU - Landesanstalt für Umweltschutz Baden-Württemberg (Hrsg.): Stoffbericht Polychlorierte Biphenyle (PCB). Texte und Berichte zur Altlastenbearbeitung 16/95. 126 S. Karlsruhe 1995. (dort auf S. 3 Angaben zur FRAKO-Altlast).

*Montgomery, John H. (1996): Groundwater Chemicals. 1345 S. 2nd ed. CRC Press Inc. Boco Raton-New York-London-Tokyo

* Hansen, L. G. (1998): Stepping backward to improve assessment of PCB congener toxicities. Environmental Health Perspectives. 106, Supplement 1, Feb. 1998

* Müller, Silke Barbara (1999): Polychlorierte Biphenyle (PCB) – begrenzter Nutzen, grenzenloser Schaden. Verein f. Umwelt- und Arbeitsschutz Bremen

* LUA NRW (2002): Toxikologische Bewertung polychlorierter Biphenyle (PCB) bei inhalativer Aufnahme. LUA_Materialien Band Nr. 62. 324 S. Essen.

* Stockholmer Übereinkommen über persistente organische Schadstoffe. 62 S. 2001

* Plíšková, M. et al. (2005): Impact of Polychlorinated Biphenyls Contamination on Estrogenic Activity in Human Male Serum.

* Langer, P. et al. (2003): Studies on the interrelations between the pollution by polychlorinated biphenyls and thyroid gland.

* Bayerisches Landesamt für Umwelt (Hrsg.): UmweltWissen Polychlorierte Biphenyle (PCB). 12 S. München 2008

* Lauby-Secretan, Béatrice et. al. (WHO): Carcinogenicity of polychlorinated biphenyls and polybrominated biphenyls. Erklärung der PCB in WHO-Krebskategorie 1 (für Menschen gesichert krebserzeugend). March 15, 2013.

In der Industrie wurden PCB in Form technischer Gemische eingesetzt, wobei die Anteile an niederchlorierten Biphenylen und solchen mit einer höheren Anzahl an Chlor-Atomen je nach Produkt unterschiedlich waren. Die FRAKO hat die Produkte der Firma Bayer Leverkusen verwendet (Clophen A30 und Clophen A40 = 30 % bzw. 40 % Chlorierungsgrad). In technischen Gemischen sind die niederchlorierten Biphenyle mit einem bedeutenden Anteil vertreten (Schulz D. E. et al. 1989, zit. in Zhai Gangshu 2011).

In den letzten Jahren sind bei der toxikologischen Bewertung vor allem die niederchlorierten PCB in den Focus der Wissenschaften geraten (z. B. IARC Technical Publication No. 42, Lyon 2009).

Biphenyle mit einem oder wenigen Chloratomen sind flüchtiger als höherchlorierte und kommen damit in Innenräumen teilweise in hohen Anteilen vor. Dabei weist eine US-amerikanische Studie darauf hin, dass auch unter den niederchlorierten Biphenylen Unterschiede bestehen. Bei Raumluftuntersuchungen wurde ein überraschend hoher Anteil an den beiden Kongeneren PCB 1 und PCB 3 gemessen, während andere niederchlorierte nur in geringer Konzentration auftraten (Davis B. K. et al.).

Literatur:

* IARC Technical Publication No. 42. Identification of research needs to resolve the carcinogenicity of high-priority IARC carcinogens.Views and Expert opinions of an IARC/NORA expert group meeting,Lyon, France: 30 June – 2 July 2009.

Dort zu den niederchlorierten Biphenylen, insbesondere PCB 3 und seine Metaboliten Seite 170- 172).

* Davis, B. K. et al. Risk Assessment of polychlorinated Biphenyls (PCBs) in indoor air.

Einige PCB haben eine ähnliche Raumstruktur und -abmessung wie polychlorierte Dibenzo-Dioxine oder polychlorierte Dibenzo-Furane (PCDD/PCDF). Bei dl-PCB (dioxin-like PCB, auch coplanare PCB) liegen die Benzolringe wie bei PCDD und PCDF in einer Ebene, woraus ähnliche Wirkungen auf Organismen resultieren. Beim Menschen können sich diese Auswirkungen auf das Hormonsystem beziehen, indem schon sehr kleine Konzentrationen Änderungen im Zellstoffwechsel bewirken können.

Heute werden bei Messungen neben den 6 Standard-PCB meist dl-PCB mit erfasst. 

Wie für die Dioxine wurden für die dl-PCB toxische Äquivalenzfaktoren (TEF) abgeleitet, die ihre Wirksamkeit im Verhältnis zu dem "Seveso-Dioxin" 2,3,7,8-Tetrachlordibenzo-p-dioxin (TCDD) beschreiben. Entsprechend wird die "Wirksumme" von dioxinähnlichen PCB und Dioxinen in Toxizitätsäquivalenten (TE oder TEQ = Toxizitätsäquivalente) angegeben.

Belastung der Fische im Elzgraben mit dl-PCB

Bei den Untersuchungen der Gemeinde Teningen an Fischen im Elz-Dammgraben  wurden nicht nur die 6 Standard-PCB gemessen, sondern auch dl-PCB erfasst. Dabei wurde im Aal nach Angaben des Landratsamtes vom September 2013 eine Konzentration von 259 pg TEQ/g dl-PCB nachgewiesen. Der Grenzwert liegt bei 10 pg TEQ/g.

Bei landesweiten Untersuchungen des Landesamtes für Natur, Umwelt und Verbraucher-schutz NRW (LANUV) wurde die Belastung von 127 Wildaalen aus 11 NRW-Gewässern mit Dioxinen und polychlorierten Biphenylen (PCB) untersucht. Dabei wurde der Grenzwert von 10 pg TEQ/g Frischgewicht für dl-PCB meist überschritten, allerdings wurde nur eine Probe gefunden, bei der die dl-PCB den Wert von 100 pg TEQ/g überschritten hat (LANUV 2012).

Die Fische im Elz-Dammgraben bei uns waren mit 259 pg TEQ/g belastet!

Einschränkend hat das Landratsamt lt. Badische Zeitung vom 17.09.2013 festgestellt, dass nicht sicher sei, ob die hohe Belastung der Fische auf die PCB-Einleitungen der FRAKO zurückzuführen ist, da es viele Arten von PCB gebe. Und außerdem seien die Ergebnisse nicht repräsentativ, da schließlich nur drei Fische untersucht wurden.

dl-PCB in Wohnräumen

Literatur:

* LANUV 2012: Umweltmedizinische Bewertung von Dioxinen/Furanen (PCDD/F) und polychlorierten Biphenylen (PCB) in Aalen aus verschiedenen Gewässern Nordhein-Westfalens.

* GABl Nr. 8 vom 27. Juni 2012, S. 587 f. Anlage 6.4/1: Zur PCP-Richtlinie

* Architektenkammer Baden-Württemberg (2012): Merkblatt 611: Liste der technischen Baubestimmungen (LTB) (dort Seite 36)

PCB werden wie die meisten Umweltchemikalien abgebaut. Dabei entstehen Zwischenprodukte oder Metaboliten, die vielfach andere chemische Eigenschaften und Wirkungen für den Menschen haben, als die ursprünglichen Stoffe. So schreibt die frühere Landesanstalt für Umweltschutz Baden-Württemberg bereits vor fast 20 Jahren (LfU 1995:S. 42): "Hydroxylierte Produkte sind die wichtigsten PCB-Metabolite. ... Einige hydroxylierte Metabolite werden an Transthyretin gebunden, was dazu führt, daß der Transport von Vitamin A und Thyroxin gestört wird." Eine spannende Übersicht über den aktuellen Stand der Forschung zu zahlreichen Umbauprodukten (Metaboliten) der "ursprünglichen PCB" zeigen Grimm, Fabian A. et al. 2013.

Vom Landratsamt wurde auf unsere Anfrage nach UIG, bei der Informationsveranstaltung im Mai 2012 oder bei der Anhörung des Petitionsausschusses im Juli 2013 stets betont, dass die PCB, die uns die FRAKO hinterlassen hat, im Grundwasser "praktisch nicht abbaubar" seien. Dabei wussten die Behörden aus der oben zitierten LfU-Schrift, spätestens jedoch seit den Untersuchungen in der "Kiesgrube" an der Autobahn in den Jahren 2003 und 2004, dass dort sogenannte "hydroxylierte PCB" (auch als OH-PCB bezeichnet) vorkommen, also Abbauprodukte der PCB (Rüdel, Heinz et al. 2007).

In dieser Arbeit wurde bereits 2007 folgende Forderung aufgestellt, um überhaupt zu einer Bewertung über die Auswirkungen dieser hormonähnlichen Stoffe zu kommen:

"Daher sind zum einen weitere Untersuchungen im Abstrom von möglichen Emittenten durchzuführen, um ein vollständigeres Bild vom Ausmaß des Problems zu gewinnen. Zum anderen sind die identifizierten hormonaktiven Einzelverbindungen zu quantifizieren und mit Hilfe eines einheitlichen Testsystems bezüglich ihrer östrogenen Potenz zur charakterisieren."

In unserer Wohnsiedlung wurde dieser Forderung des Umweltchemikers Karl-Theodor von der Trenck von der Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg (LUBW; vorher LfU) in den letzten 10 Jahren nicht nachgekommen, die Metaboliten wurden bei uns nie untersucht, bis die Bürgerinitiative eigene Nachforschungen angestellt hat. Nach den Analysen, die Hans-Dieter Stürmer vom Freiburger Institut für Umweltchemie (FIUC) im Auftrag der Bürgerinitiative durchgeführt hat, ist das Grundwasser in der Siedlung mit eben diesen Metaboliten belastet. Diese dürften gar nicht erst vorkommen, wenn die PCB nicht abbaubar wären, wie das Landratsamt immer versichert hat.

Erkenntnisse zur Wirkung von Hydroxy-PCB auf die Gesundheit des Menschen

Hydroxylierte PCB und andere PCB-Metaboliten wirken auf das Hormonsystem und andere körpereigenen Botenstoffe und können zu einer Vielzahl negativer Effekte führen: OH-PCB und andere PCB-Metaboliten verdrängen Schilddrüsenhormone von ihrem Transportprotein und führen so zu einer Störung der Schilddrüsenfunktion (Kimura-Kuroda, Junko et al. 2004;  Grimm, Fabian A. et al. 2013).

Bei Kindern, die im Mutterleib PCB ausgesetzt waren, wurden Defizite beobachtet (verringerter Intelligenzquotient, schlechteres visuelles Gedächtnis, Aufmerksamkeitsdefizit und Defizit in der Steuerung von Bewegungsabläufen), die auf eine Störung der Schilddrüsenhormone der Mutter zurückgeführt werden (Fritzsche, Ellen et al. 2005).

Hydroxy-PCB und andere PCB-Metaboliten können die Kommunikation benachbarter Körperzellen stören, an den Dioxin-Rezeptor (Ah-Rezeptor) binden und östrogen oder anti-östrogen wirken (Machala, Libor et al. 2004).

Für einzelne Hydroxy-PCB und andere PCB-Metaboliten wurde gezeigt, dass sie das Enzym Aromatase (das z.B. Testosteron in Estradiol umwandelt) und die Ausschüttung von Glukokortikoiden hemmen (Antunes-Fernandes, Elsa C. et al. 2011).

Glukokortikoide („Stresshormone“) sind chemische Botenstoffe, die die Anpassungsreaktion des Körpers bei besonderen Belastungen bewirken.

Hydroxy-PCB in Pflanzen

Literatur:

* LFU - Landesanstalt für Umweltschutz Baden-Württemberg (Hrsg.): Stoffbericht Polychlorierte Biphenyle (PCB). Texte und Berichte zur Altlastenbearbeitung 16/95. 126 S. Karlsruhe 1995

* Rüdel, Heinz. et al. (2007): Positionspapier zum stoffbezogenen Umweltmonitoring. Mitt Umweltchem Ökotox 13. 36 Jahrg. Nr. 2 und 3. - darin Abschnitt 7.2 S. 21f. : v. d. Trenck, Karl-Theodor.: Wirkungsmonitoring: Hormone und hormonartige Substanzen im Grundwasser von Altlaststandorten (Kapitel 7.2)

* Kimura-Kuroda, Junko et al. 2004: Disrupting effects of hydroxy-polychlorinated biphenyl (PCB) congeners on neuronal development of cerebellar Purkinje cells: A possible causal factor for developmental brain disorders? Chemosphere 67 (9) 412-420.

* Grimm, Fabian A. et al. 2013: Sulfated Metabolites of Polychlorinated Biphenyls Are High-Affinity Ligands for the Thyroid Hormone Transport Protein Transthyretin. Environmental Health Perspectives. 121 (6) 657-662.

* Fritzsche, Ellen et al. 2005: Polychlorinated Biphenyls Disturb Differentiation of Normal Human Neural Progenitor Cells: Clue for Involvement of Thyroid Hormone Receptors. Environ Health Perspect. Jul 2005; 113(7): 871–876.

*Zhai, Guangshu et al. 2011: New hydroxylated metabolites of 4-monochlorobiphenyl in whole poplar plants. Chemistry Central Journal 2011, 5:87.

* Machala, Libor et al. 2004: Toxicity of hydroxylated and quinoid PCB metabolites: inhibition of gap junctional intercellular communication and activation of aryl hydrocarbon and estrogen receptors in hepatic and mammary cells. Chem Res Toxicol.  17 (3) 340-347

* Antunes-Fernandes, Elsa C. et al.2011: Some OH-PCBs are more potent inhibitors of aromatase activity and (anti-) glucocorticoids than non-dioxin like (NDL)-PCBs and MeSO₂-PCBs. Toxicol Lett. 206 (2) 158-165

* Grimm, Fabian, A. et al. 2015: Metabolism and metabolites of polychlorinated biphenyls (PCB's). Crit. Rev. Toxicol. 2015 Mar; 45(3):245-272.

(aw - für die Hinweise zur Wirkung der OH-PCB sowie auf diese Stoffe überhaupt danken wir verschiedenen Experten auf diesem Gebiet herzlich)

Ein Geringfügigkeitsschwellenwert (GFS) ist eine typische, wohl nur in deutscher Sprache mögliche und aus deutschem Regelungsbemühen entsprungene bürokratienahe Wortschöpfung von Fachleuten.

Nach der Definition ist der GFS „ein Maßstab, bis zu welchen Stoffkonzentrationen anthropogene, räumlich begrenzte Änderungen der chemischen Beschaffenheit des Grundwassers als geringfügig einzustufen sind und ab welcher Konzentration eine Grundwasserverunreinigung (= Grundwasserschaden) vorliegt“. Die Konzentrationswerte werden auf human- und ökotoxikologischer Grundlage festgelegt.

Auf Deutsch: man geht davon aus, dass beim Unterschreiten des GFS-Wertes ein Stoff für den Menschen und die Umwelt nicht mehr giftig ist

Das allgemeine Ziel für das Grundwasser ist jedoch nicht der GFS-Wert, sondern ein „guter Zustand“. Und der ist dann gegeben, wenn das Grundwasser überhaupt keine Schadstoffe aufweist, soweit diese nicht natürlich etwa im Gestein vorkommen (geogene Hintergrundwerte). Da PCB in der Natur nicht vorkommen, gibt es keine „Hintergrundwerte“ aus natürlichen Quellen!

Für uns in Köndringen heißt das: wenn die PCB-Werte in unserem Grundwasser irgendwann nach einer Sanierung einmal unterhalb des GFS-Wertes liegen, ist das zwar immer noch kein „guter Zustand“, wie eigentlich gefordert, aber immerhin muss der Verursacher, die FRAKO, dann die Konzentration nicht mehr weiter senken und die für die Gefahrenabwehr zuständigen Behörden brauchen nicht mehr auf eine Senkung der Konzentrationen dringen, weil sich dann im Grundwasserstrom ein Zustand einstellt, der zwischen „natürlich rein“ und „geringfügig verunreinigt“ liegt (von der Trenck et al. 1999).

Im Moment liegt die Konzentration im von FRAKO verursachten PCB-Grundwasserschaden bei uns teilweise mehr als 1.500-fach über dem GFS. Für uns ist das nicht akzeptabel. Die Behörden sind gefordert, einzuschreiten und den Verursacher nach fast 25 Jahren dazu zu zwingen, endlich wirksam zu sanieren.

Vorsicht, der Teufel steckt aber im Detail. Die Arbeitsgemeinschaft der Bundesländer (LAWA 2004) hat die Geringfügigkeitsschwelle für PCB auf 0,01 µg pro Liter festgesetzt. Auch die LUBW (2008; S. 50) führt in ihrer Schrift diesen GFS-Wert auf. Gleichzeitig wird dort ein „Prüfwert“ von 0,05 µg pro Liter angegeben, der in der täglichen Verwaltungspraxis auch angewendet wird. Für die Behörden sind unsere PCB-Konzentrationen also nur um das 300-fache überschritten. Honni soit qui mal y pense.

Wers versteht, kann uns eine mail schicken: info@sauberes-grundwasser.de. Wir belohnen jede hinreichend begründete Antwort mit einer Flasche frisch aus einem unserer Handbrunnen geschöpften Grundwasser.

Literatur:

* von der Trenck, Karl Theodor et al.: Ableitung von Geringfügigkeitsschwellen zur Beurteilung von Grundwasserverunreinigungen. Umweltmed Forsch Prax 4 (3):168-183. Landsberg 1999.

* LAWA - Länderarbeitsgemeinschaft Wasser (Hrsg.): Ableitung von Geringfügigkeitsschwellenwerten für das Grundwasser. 33 S. Düsseldorf 2004

* LUBW - Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg: Untersuchungsstrategie Grundwasser - Leitfaden zur Untersuchung bei belasteten Standorten. Karlsruhe 2008.

* Lauby-Secretan, Béatrice et al. (WHO): Carcinogenicity of polychlorinated biphenyls and polybrominated biphenyls. Erklärung der PCB in WHO-Krebskategorie 1 (für Menschen gesichert krebserzeugend). March 15, 2013.

(aw)