Human-Biomonitoring für Blei

Bei der Aufnahme von Blei im Niedrigdosisbereich können chronische Wirkungen auf das Nerven- und Blutbildungssystem sowie auf die Nieren auftreten. Zu den Risikogruppen gehören vor allem Kinder und Frauen im gebärfähigen Alter, ferner Menschen mit Mangelernährung (Eisen-, Kalzium-, Zink- und Phosphatmangel erhöhen die Bleiresorption über den Magen-Darm-Trakt).

Das Nervensystem von Kindern ist gegenüber Blei besonders empfindlich. Bei einem Blutbleigehalt von 100 – 300 μg/l sind neuropsychologische Veränderungen zu beobachten, die sich als persistierende, möglicherweise irreversible Intelligenzdefizite und psychomotorische Defizite äußern.

Nach neuesten Untersuchungen ist Blei beim Menschen wahrscheinlich krebserzeugend. Aus Tierversuchen liegen ausreichend Daten über eine krebserzeugende Wirkung von Blei vor. Die täglich aufgenommene Bleimenge schwankt je nach individuellen Bedingungen zwischen 0,4 und 30 μg/kg Körpergewicht (KG) und Tag. Bezogen auf das Körpergewicht ist die Aufnahmemenge bei Kindern (0,8 μg/kg KG und Tag) höher als bei Erwachsenen (0,55 μg/kg KG und Tag).

Für Erwachsene sind Lebensmittel mit einem Anteil von > 80 % an der Gesamtzufuhr die wichtigste Quelle. Bei pflanzlichen Lebensmitteln (Bleigehalte: 0,1-0,6 mg/kg) spielt die Ablagerung über die Staubsedimentation und über Niederschläge die wichtigste Rolle. Bei küchengerechter Zubereitung können bis zu 80 % der äußeren Bleikontamination entfernt werden. Die Belastung der Nahrungsmittel tierischer Herkunft (0,01 – 0,1 mg/kg) ist im Wesentlichen durch die Bleiaufnahme der Tiere über das Futter bedingt. Besonders bleihaltig sind die Innereien von Schlachttieren (0,1 - 1,0 mg/kg).

Bei Kleinkindern kann durch das Verschlucken bleihaltiger Boden- und Staubpartikel die durch Nahrungsaufnahme bedingte Aufnahme übertroffen werden.

Die Bleiaufnahme über die Atemluft ist im Allgemeinen niedrig. Zigarettenrauchen oder Leben in der Nähe von relevanten Bleiemittenten (z.B. vielbefahrene Verkehrsstraßen) bewirken jedoch eine nennenswerte zusätzliche inhalative Belastung.

Zur Beschreibung der Grundbelastung bestimmter Bevölkerungsgruppen zu einem definierten Zeitpunkt wurden von der Kommission „Human-Biomonitoring“ Referenzwerte für die Bleigehalte im Vollblut von Kindern, Frauen und Männern in Deutschland festgelegt und aktualisiert. Grundlage der aktualisierten Referenzwerte für Frauen und Männer sind die Daten des Umwelt-Surveys 1998. Die Daten der Pilotstudie 2001/2002 zum Kinder-Umwelt-Survey sowie die Daten der Beobachtungsgesundheitsämter Baden-Württemberg 2002/2003 dienten zur Aktualisierung der Referenzwerte für Kinder.

Die aktualisierten Referenzwerte für Blei im Vollblut sind:

50 µg/l für 6- bis 12-jährige Kinder,

70 µg/l für 18- bis 69-jährige Frauen,

90 µg/l für 18- bis 69-jährige Männer.

In der Humanprobenbank lässt sich seit Beginn der kontinuierlichen Untersuchungen im Jahre 1984 eine signifikante Verminderung des Blutbleispiegels in Studentenkollektiven nachweisen. So sank die Bleikonzentration im Vollblut von ca. 78 μg/l (1984) innerhalb von 22 Jahren auf weniger als ein Viertel dieses Ausgangswertes (siehe Abb. „Blei im Vollblut von Studenten der Universität Münster“). Die stärkste Abnahme wurde hier bis zum Ende der 1990er Jahre beobachtet; seitdem verbleiben die Konzentrationen auf einem annähernd einheitlichen Niveau.

Die repräsentativen Ergebnisse der Umwelt-Surveys belegen, dass die Blutbleibelastung der 18- bis 69-jährigen Bevölkerung in Deutschland signifikant abgenommen hat (siehe Abb. „Blei im Vollblut der 18- bis 69-jährigen Bevölkerung in Deutschland nach dem Lebensalter und Geschlecht“). Der mittlere Bleigehalt im Vollblut der erwachsenen Bevölkerung sank in den alten Ländern von 69 μg/l (1985/1986) in 12 Jahren auf 31 μg/l (1998). In den Jahren 1990/92 wurden in den alten und neuen Ländern keine signifikanten Unterschiede der Bleigehalte im Vollblut nachgewiesen. Unterschiede gab es jedoch 1998. In den neuen Ländern lag der mittlere Bleigehalt mit 33 μg/l höher als der in den alten Ländern mit 31 μg/l.

Vergleicht man die Blutbleibelastungen des Studentenkollektivs der Universität Münster aus dem Jahr 1998 mit denen der 20- bis 29-jährigen Allgemeinbevölkerung in den alten Ländern 1998, so ergeben sich ähnliche mittlere Gehalte: 20 µg/l (Studenten, Median) und 24 µg/l (Allgemeinbevölkerung, Median).

Der Rückgang der Bleigehalte im Blut wurde mit beiden Human-Biomonitoring-Programmen nachgewiesen und ist im Wesentlichen als Beleg für die positive Auswirkung der Senkung der Bleiemissionen aus Kraftfahrzeugen in Folge des Benzinbleigesetzes zu werten.

Außerdem ergab die Auswertung der Daten aus dem Umwelt-Survey, dass mit steigendem Wein- und Bierkonsum die Blutbleibelastung zunimmt. Der Zusammenhang zwischen Wein- und Bierkonsum und der Blutbleibelastung kann bisher nicht erklärt werden. Für Blei im Blut ist auch das häusliche Trinkwasser bedeutsam. Ein Zusammenhang von Blei im Trinkwasser aus den Bleirohren der Trinkwasserleitungen ist belegt. Mit der seit 2003 geltenden Trinkwasserverordnung wurde u. a. der Grenzwert für Blei ab dem 1. Dezember 2003 von 40 auf 25 µg/l gesenkt. Ab 1. Dezember 2013 gilt dann der Grenzwert von 10 µg/l. Bleirohre für die Trinkwasserversorgung müssen dann endgültig der Vergangenheit angehören.

Die repräsentativen Ergebnisse der Umwelt-Surveys belegen ferner, dass mit zunehmendem Lebensalter die Bleikonzentrationen im Blut ansteigen (Abb.: Blei im Vollblut der 18- bis 69-Jährigen in Deutschland). Diese Zunahme könnte damit erklärt werden, dass Blei mit zunehmendem Lebensalter akkumuliert – besonders in den Knochen – und aus diesen im Alter vermehrt freigesetzt werden kann.

Beide Human-Biomonitoring-Programme zeigen, dass Männer höhere Blutbleigehalte aufweisen als Frauen. Eine Erklärung steht noch aus. Allgemein werden unterschiedliche Expositionssituationen und möglicherweise auch physiologische Unterschiede angenommen. Zu den physiologischen Unterschieden gehört u. a. der geringere Anteil von Erythrozyten im Blut von Frauen, denn Blei bindet sich im Blut an Erythrozyten. Die Daten des Umwelt-Surveys haben jedoch gezeigt, dass unter Berücksichtigung des Hämatokritgehaltes im Blut (Indikator für den Anteil der Erythrozyten) sowie unterschiedlicher Expositionssituationen (z. B. starker Alkohol- und Zigarettenkonsum) bei Männern der geschlechtsspezifische Unterschied erhalten bleibt.

Die Blutbleibelastung der Kinder in Deutschland hat auch signifikant abgenommen, wie die repräsentativen Ergebnisse des Kinder-Umwelt-Surveys belegen. Der mittlere Bleigehalt im Vollblut der 3- bis 14-jährigen Kinder in Deutschland lag 2003/06 bei 16,3 µg/l und liegt damit im europäischen Vergleich an dem unteren Ende der Skala. Mit zunehmendem Lebensalter nimmt der mittlere Bleigehalt im Blut der Kinder ab und ist bei Jungen höher als bei Mädchen (siehe Abb. „Blei im Vollblut (µg/l) der 3- bis 14-jährigen Kinder in Deutschland nach dem Lebensalter und Geschlecht“). Jüngere Kinder haben ein höheres Atemvolumen pro Kilogramm Körpergewicht, eine höhere Stoffwechsel- und Resorptionsrate, ein anderes Spielverhalten und einen höheren Hand-zu-Mund-Kontakt als ältere Kinder und können somit mehr Blei aufnehmen. Alles zusammen spiegelt sich in den höheren Blutbleiwerten der jüngeren Kinder wider. Wie bei den Erwachsenen, steht eine abschließende Klärung für die höheren Blutbleigehalte bei männlichen Kindern im Vergleich zu den weiblichen Kindern noch aus.

Die Tabelle "Bleikonzentrationen im Blut und Überschreitungen der Human-Biomonitoring-Werte bei der 18- bis 69-jährigen Bevölkerung (1998) und der 3- bis 14-jährigen Bevölkerung“ (2003/06) in Deutschland“ zeigt, dass im Jahr 1998 bei etwa 0,5 % der erwachsenen Bevölkerung die Konzentration von Blei im Blut in dem Bereich zwischen den Human-Biomonitoring-(HBM)-Werten HBM-I- und HBM-II-Wert und dass 2003/06 bei keinem Kind der Bleigehalt im Blut über den HBM-Werten lag.

Unterhalb des HBM-I-Wertes sind nach heutigem Wissen keine gesundheitlichen Beeinträchtigungen zu erwarten. Zwischen dem HBM-I- und HBM-II-Wert kann aus toxikologischer Sicht eine gesundheitliche Beeinträchtigung nicht mit ausreichender Sicherheit ausgeschlossen werden. Der HBM-II-Wert ist als Eingriffsschwelle definiert. Im Hinblick auf die Ableitung von HBM-Werten (siehe Tab. „Human-Biomonitoring-(HBM)-Werte für die Bleikonzentration im Vollblut“) werden zwei Bevölkerungsgruppen unterschieden:

A: Risikogruppen: Kinder bis zum Alter von einschließlich 12 Jahren und Mädchen/Frauen (13 - < 45 Jahre) im gebärfähigen Alter (wegen der Gefährdung der nachfolgenden Generationen)

B: Übrige Bevölkerung

Auch wenn bei der Mehrheit der Bevölkerung die innere Bleibelastung inzwischen ein Niveau erreicht hat, bei dem nach heutigem Wissen keine gesundheitlichen Beeinträchtigungen zu erwarten sind, so ist dennoch in Einzelfällen mit einer nicht tolerierbaren inneren Exposition zu rechnen. In diesen Fällen sollte die Belastungsquelle eruiert und unter vertretbarem Aufwand vermieden werden.