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BLOG vom 14.03.2012


Schwermetalle (1): Wie gefährlich sind Blei und Kadmium?
Autor: Heinz Scholz, Wissenschaftspublizist, Schopfheim D
 
Anlässlich des Workshops vom Micro Trace Minerals Labor, das unter der Leitung von Frau Dr. Eleonore Blaurock-Busch stand und am 25.02.2012 im Nürnberger Sheraton Carlton Hotel abgehalten wurde, hielt ich einen Vortrag über die giftigen Schwermetalle.
 
Was ist ein Schwermetall? Es gibt keine eindeutige wissenschaftlich akzeptierte Definition. Laut einer Studie der IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) gibt es 38 verschiedene Definitionen. In der Technik werden Metalle mit einer Dichte von >5 g/cm3 als Schwermetalle bezeichnet.
 
Essenzielle Schwermetalle (werden als essenzielle Spurenelemente bezeichnet): Chrom, Eisen, Kobalt, Kupfer, Mangan, Molybdän, Nickel, Vanadium, Zink und Zinn.
 
Gesundheitsschädliche bzw. giftige Schwermetalle: Blei (11,34 g/cm3), Kadmium (8,65 g/cm3), Quecksilber (13,55 g/cm3), Thallium (11,85 g/m3).
 
Unsere Gesundheit wird von zahlreichen Schadstoffen bedroht. Die Luft, das Wasser, die Böden und die Nahrungsmittel sind mit giftigen Schwermetallen, Schädlingsbekämpfungsmitteln und anderen schädlichen Substanzen angereichert und gelangen so in den menschlichen Körper. In vielen Ländern wurden die Gefahren, die von diesen Schadstoffen ausgehen, unterschätzt. Industriebetriebe gingen häufig den bequemsten Weg zur Beseitigung der Abfälle und leiteten sie einfach in Flüsse, Seen und Meere. Die Folgen waren erschreckend. Menschen und Tiere erkrankten und starben oft qualvoll. Zum Glück setzte sich immer mehr Umweltbewusstsein durch, so dass wir heute eine Reduzierung von bestimmten Schadstoffen beobachten.
 
Schadstoffwege zum Menschen: Regen, Staub, Wind, Nahrung, Trinkwasser, Zigarettenrauch. Pflanzen, die auf mit Phosphatdünger behandelten Böden wachsen, können Arsen, Kadmium, Blei enthalten. Eine weitere Belastung stellt das Herauslösen von Quecksilber aus Amalgamplomben dar.
 
Toxische Schwermetalle binden bevorzugt an die Funktionszentren von Enzymen und Eiweissstoffen. Da die Bindungsfähigkeit der toxischen Schwermetalle höher ist als jene der Spurenelemente Zink, Kupfer, Mangan, verdrängen sie die lebensnotwendigen Elemente. Die Folge ist ein Funktionsverlust der Enzyme. Organschäden stellen sich ein. Besonders anfällig sind Nieren, Leber, Bauchspeicheldrüse und das Zentralnervensystem.
 
Akute Vergiftungen mit den toxischen Elementen sind aufgrund der Arbeitsschutzbestimmungen bei uns selten geworden, die chronischen Vergiftungen jedoch sind immer noch häufig.
 
Betrachten wir einmal die toxischen Schwermetalle näher. Das Thallium wurde in diesem Blog weggelassen, da darüber schon berichtet wurde (Blog vom 20.01.2012: Das Schwermetall Thallium: ein Zellgewebs- und Nervengift).
 
Blei (Pb)
Besonders in Nord- und Ostdeutschland wurden Grenzwertüberschreitungen von Blei im Wasser ermittelt. In der Gegend um Leipzig waren sogar mehr als 15 % der Proben mit mehr als 40 Mikrogramm (mcg) Blei je Liter belastet. Eine neue Trinkwasserverordnung für das Jahr 2013 sieht vor, den Richtwert von derzeit 40 mcg je Liter auf 10 mcg je Liter zu reduzieren. Bis zu Beginn der Verordnung soll ein Mittelwert von 25 mcg pro Liter gelten (www.medfuehrer.de); Ursache der Belastung dürften veraltete Rohrsysteme in den Gebäuden sein. Entscheidend ist auch, wie lange das Wasser mit den Rohren in Kontakt getreten ist. Wenn der Wasserhahn 1 Stunde nicht aufgedreht ist, steigt die Konzentration an Blei im Wasser. Deshalb sollte man das Wasser vor Gebrauch einige Minuten durchlaufen lassen.
 
Frau Blaurock-Busch teilte mir kürzlich mit, dass in der Amberger Gegend im Wasser erhöhte Bleiwerte nicht selten sind. Das hat sicherlich mit der Industrie zu tun, vielleicht auch mit den Müllhalden. Auch wurden hohe Uranwerte im Wasser ermittelt.
 
Rückgang der Bleibelastung
Rhein (holländische Grenze) 1971: 2000 t Blei pro Jahr
Rhein (holländische Grenze) 1984:  500 t Blei pro Jahr
Bleieintrag, Oberflächengewässer auf deutschem Boden im Einzugsgebiet der Ostsee: 70 % Reduzierung zwischen 1985 und 2000.
 
Bleibelastung
O Ackerböden, Stadtgärten.
O Klärschlamm.
O Abfallverbrennungsanlagen, Feuerungsanlagen, Blei verarbeitende Betriebe (bleibelasteter Staub).
O Blei in Nahrungsmitteln (Innereien, Pflanzen mit grosser Blattfläche, Muscheln.
O Blei im Trinkwasser (bleihaltige Leitungen; seit 1973 werden diese nicht mehr eingebaut, 10‒15 % der Haushalte in Ballungsgebieten noch vorhanden).
O Abtragung alter Bleimennige-Anstriche durch Sandstrahlen.
O Vollmantelgeschosse (Aufenthalt von Sportschützen in geschlossenen Räumen).
O Bleigeschirr und bleihaltiges Geschirr aus Zinn (Wein oder Fruchtsaft lösten Blei heraus. Verwendung ist inzwischen verboten).Auch aus bleihaltiger Keramikglasur kann das Element an Nahrungsmittel abgegeben werden. Vorsicht vor bleihaltigen Glasuren aus südlichen Ländern!
O Rauchen von Cannabis, das mit Blei verunreinigt war. 2006 kam es im Raum Leipzig zu 29 Bleivergiftungen. 2009 konsumierten im Raum München mehrere Personen mit Bleisulfid gestrecktes Cannabis. Die Folge: Personen litten unter Vergiftungssymptomen, sie hatten hohe Bleiwerte im Blut.
O Blei-Dämpfe durch billige Kerzen aus Fernost (Kerzendochte mit Bleizusatz, um diese zu härten und längeres Brennen zu ermöglichen).
 
Bleiaufnahme und Verteilung im Körper
Blei wird im Verdauungstrakt wie folgt resorbiert:
10 % Bleiresorption bei Erwachsenen,
50 % Bleiresorption bei Kindern zwischen 2 Monaten und 6 Jahren.
Vergleich: Aerosole der Bleisalze und Bleioxide werden über die Lunge zwischen 50 und 80 % resorbiert.
Blei ist übrigens plazentagängig! Das Ungeborene bekommt von seiner bleibelasteten Mutter eine gehörige Portion des Schwermetalls ab.
 
Bleidepot im Körper, Abbau der Knochensubstanz
90 % im Knochen und Zähnen (Erwachsene)
60 % im Knochen und Zähnen (Kinder)
Blei liegt im Knochen als Bleiphosphat vor.
 
Der Abbau der Knochensubstanz erfolgt durch Kalziummangel, Stress, während der Cortisontherapie, Azidose, während der Schwangerschaft.
 
Wie äussert sich eine Bleivergiftung?
Blei blockiert eine ganze Reihe von Enzymen. Daraus resultieren Schädigungen an den blutbildenden Organen, am Nervensystem, an der Muskulatur und an der Niere. Bei Arbeitern, die oft mit Blei in Berührung kamen, zeigten sich Schädigungen am Erbgut. Blei gilt als fruchtschädigend, verursacht hormonelle Veränderungen und setzt die männliche Fruchtbarkeit herab.
 
Bei bleibelasteten Schwangeren steigt das Risiko einer Früh- oder Totgeburt. Weitere Schäden: Fehlbildungen, vermindertes Geburtsgewicht.
 
Akute Bleivergiftung
Die akute Vergiftung ist relativ selten und kommt hauptsächlich bei Aufnahme von Bleistaub und Bleifarben vor. Früher waren organische Bleiverbindungen wie Bleizucker (Bleiacetat) medizinisch in Gebrauch. Man glaubte, Bleizucker erhöhe die Potenz. Es gab auch Vergiftungen mit Bleipflaster.
 
Anzeichen: Verdauungsstörungen, Blutarmut, Zahnfleischverfärbung, Koliken, Gelenkschmerzen, epileptische Krämpfe, Lähmungen, Metallgeschmack, Erbrechen und vermehrter Speichelfluss.
 
Chronische Bleivergiftung
Diese wird auch „Saturnismus“ genannt. Sie beginnt schleichend, und die Empfänglichkeit ist von Mensch zu Mensch verschieden. Es gibt Menschen, die in einer „Bleiumgebung“ lange Zeit gesund bleiben, während andere schon längst die ersten Krankheitsanzeichen haben.
 
Anzeichen: Blutarmut, Bleiblässe (gelbe und blasse Haut), Müdigkeit, Schwäche, Appetitlosigkeit, Gewichtsabnahme, Koliken, Leberschwellung, Bleisulfatsaum am Zahnfleisch (schwarzblaue bis schiefergraue Verfärbung), Gefässkrämpfe, Hirnveränderungen. Hirnveränderungen äussern sich in Gedächtnisschwäche, Schlaflosigkeit, Kopfschmerzen, Depressionen, Erregungszuständen, epileptische Krämpfen. Delirien und Koma. Gefässkrämpfe können Schwindel, Seh- und Hörstörungen sowie Nierenschäden verursachen.
 
Laut US-Studien (University of Cincinnati, USA) hemmt eine hohe Bleibelastung im Babyalter die Hirnentwicklung und erhöht das Risiko, als Erwachsene gewalttätig zu werden. Die Forscher verglichen die Bleibelastung bei Ungeborenen und Babys in armen Gegenden mit der lokalen Verbrechensentwicklung. In den Stadtvierteln kam die Bleibelastung durch das Trinkwasser (aus Bleirohren) und durch bleihaltige Wandfarben zustande.
(Quelle: „PLoS Medicine“, dpa, www.aerztlichepraxis.de)
 
Schon früher gab es Studien, die besagten, dass eine Bleibelastung die Intelligenz von Kindern beeinträchtige (geistige und motorische Entwicklung waren reduziert).
 
Prophylaxe
O Bleiprodukte nicht in Kinderhand.
O Vermeidung von Bleifreisetzung in die Umwelt (Akkus, Bleikabel, Batterien, Bleirohre gesondert entsorgen; keine bleihaltigen Abwässer in die Flüsse leiten).
O Austausch vorhandener Wasserrohre aus Blei.
O Staubfreies Entfernen von Bleifarben in Altbauten.
O Vorsicht vor Bleikristallgläsern: Besonders saure Getränke und Speisen lösen Blei heraus.
O Verbot von bleihaltiger Munition.
O Bodensanierung aller Sportschützenanlagen und Böden in der Nähe von bleiverarbeitender Industrie).
O Keine Verwendung von glasierten Töpferwaren aus dem Ausland.
O Gemüsearten mit grosser Blattoberfläche (Blattsalate Wirsing, Spinat, Grünkohl) gut putzen und waschen. Obst ebenfalls gut waschen.
O Schwangere und Stillende sollten auf den Verzehr bestimmter Fische und Fischerzeugnisse verzichten (Haifisch, Makrele, Barsch, Aal, Rotbarsch, Steinbeisser, Schwertfisch, Heilbutt, Hecht, Seeteufel, Thunfisch).
O Zufuhr von Antioxidantien (Vitamin C); diese reduzieren die Bleiaufnahme. Die Bleiaufnahme wird auch durch Kalzium und Zink vermindert.
 
Kadmium (Cd)
Kadmium wird benötigt zur Herstellung von Pigmenten, Legierungen, Korrosionsschutz für Eisen, Trockenbatterien (Nickel-Cd-Batterien), Witterungsbeständigkeit von Kunststoffen. Auch Gleichrichter, Glaswaren, Brems- und Regelstäbe in der Reaktortechnik und Solarzellen (Cd-tellurid).
 
Hauptverursacher der Umweltbelastung mit Cd sind die Eisen- und Stahlindustrie, ferner Betriebe und Haushalte, die Kohle und Öl verfeuern, und Müllverbrennungsanlagen. In die Umwelt wird durch Verwitterung und Vulkanausbrüche Cd freigesetzt und im Boden abgelagert.
 
Weitere Quellen: Klärschlämme, Industrieabwässer, belastete Flüsse, mineralische und biologische Dünger und Böden.
 
Kadmium-Aufnahme durch den Menschen
  • 1. Atmung.
  • 2. Haut.
  • Orale Aufnahme (Nahrung, Hausstaub = besonders Kleinkinder im Krabbelalter können Cd-haltigen Staub oder aus Cd-haltigem Spielzeug mit dem Mund aufnehmen).
  • Rauch: Zigaretten, Zigarren, Pfeifen.
    Arbeitsplatz: Cd in Dämpfen oder Schwebstaub.
     
    Kadmium in Nahrungsmitteln
    Bei Übersäuerung der Böden wird mehr Cd von den Pflanzen aufgenommen als aus alkalischen Böden. Verringerung ist durch eine alkalische Düngung möglich!
     
    Cd gelangt in die Lebens- und Futtermittel (Anreicherung von Cd in Innereien der Tiere, insbesondere Leber, Niere).
     
    Anreicherung erfolgt bei Austern, Muscheln und Tintenfische (Cd im Wasser und Plankton!).
    Bestimmte Pflanzen nehmen vermehrt Cd aus dem Boden auf (Weizen, Spinat, Wildpilze). Ölsaaten wie Mohn, Sonnenblumenkerne, Leinsamen, Sesam enthalten mehr als 0,15 mg/kg Cd.
     
    Tabelle: Durchschnittliche Cd-Gehalte ausgewählter Lebensmittel mit einem Gehalt von >0,15 mg/kg (Daten aus dem Lebensmittel-Monitoring von 2000-2007): Quelle: www.bfr.bund.de
     
    Mohn
    0,51
    Sonnenblumenkerne
    0,39
    Rindernieren
    0,31
    Schweinenieren
    0,17
    Miesmuscheln
    0,20
    Tintenfische
    0,18
     
    Tabelle: Durchschnittliche Cd-Gehalte ausgewählter Lebensmittel mit niedrigeren Gehalten (<0,005 mg/kg)
    Äpfel
    0,0017
    Orangen
    0,0019
    Tomaten
    0,0046
     
    Aufnahme in Abhängigkeit vom Lebensalter: Jüngere nehmen mehr Kadmium auf als Ältere (Grund: höherer Gesamtverzehr pro kg/Körpergewicht).
    Vegetarier nehmen mehr Kadmium auf, weil sie mehr Getreide und Gemüse verzehren.
     
    Aufnahme durch die Nahrung
    3‒5 % durch die Darmwand.
    Bei Mangel an Eisen oder Kalzium ist die Resorption höher!
     
    Wie giftig ist Kadmium für den Menschen?
    Bei Cd-Belastung ist die Niere das kritischste Organ. Neben der Nierenschädigung beobachtet man eine Störung des Kalzium-Phosphat-Stoffwechsels mit vermehrter Bildung von Kalzium-Phosphat-Harnsteinen, eine Störung des Säure-Basen-Haushalts (Azidose) und eine Beeinträchtigung des Zink- und Kupferstoffwechsels und Hemmung der Eisenaufnahme.
     
    Chronische Cd-Vergiftung: Nasenschleimhautentzündung, Geruchsstörungen, goldgelbe, ringförmige Verfärbung am Zahnhals, Ausscheidung von Eiweissverbindungen mit dem Harn, Schmerzen im Becken, in der Lendenwirbelsäule (LWS) und in Gliedmassen, Ausbildung einer Osteoporose oder Osteomalazie infolge Kalzium- und Phosphatentzug aus den Knochen.
     
    Akute Cd-Vergiftung: Reizerscheinungen der Atemwege und der Lunge, Durchfall, Kopfschmerzen, Benommenheit, Schwäche, Schwindel, Fieber, schwere Brustschmerzen, Kurzatmigkeit. Bei erheblicher Einwirkung: Lungenödem, das nicht selten zum Tode führte.
     
    Prophylaxe
    O Reduktion der Cd-Produktion und Cd-Verarbeitung. Produkte durch neue, nicht giftige Werkstoff ersetzen.
    O Verzicht auf Kunstdünger, die Cd enthalten (Phosphatdünger), kein Klärschlamm zur Düngung verwenden.
    O Cd-Emissionen reduzieren (Stahlindustrie, Müllverbrennungsanlagen).
    O Verminderung von Cd im Boden. Dies erreicht man durch Anbau von Grünmais (diese Pflanze entzieht dem Boden vermehrt Cd), durch Ionen- und Bodenaustausch, Verdünnung durch Tiefpflügen und –fräsen oder durch Immobilisierung von Cd im Boden durch Kalkzugabe.
    O Rauchen reduzieren oder ganz aufgeben.
    O Verzehr von Innereien, Wildpilzen, Meeresfrüchten und bestimmte Ölsaaten einschränken.
    O Keine Nahrungsmittel in kadmiumhaltigen Töpfen zubereiten oder aufbewahren.
    O Cd-haltige Produkte (z. B. Nickel-Cd-Batterien) gesondert entsorgen. Alternative: Zink-Chlorid-Batterie.
    O Kein mit Cd-Verbindungen eingefärbtes Spielzeug verwenden.
     
    Fortsetzung folgt!
     
    Internet
    www.welt-sichten.org („Undichte Stellen“ – das Exportverbot für Giftmüll ist ein Erfolg, aber es hat Lücken)
    www.n-tv.de („Müllkippe vergiftet Slum“).
     
    Literatur
    Blaurock-Busch, Eleonore: „Mineralstoffe und Spurenelemente“ (Labor, Diagnose & Bewertung – Basis erfolgreicher Nährstoff- und Entgiftungstherapien), Eigenverlag, 3. Auflage, Hersbruck 2009.
    Blaurock-Busch, Eleonore: „Haut-, Haar- und Nagelprobleme“ (Nährstoffe für optimale Gesundheit und Schönheit), Herausgeber: Biologischer Arbeits- und Forschungskreis, Hersbruck 1999.
    Scholz, Heinz: „Mineralstoffe und Spurenelemente“, Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1996.
     
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