Bei der Bleivergiftung oder dem Saturnismus handelt es sich um eine akute oder chronische Vergiftung durch die Aufnahme von metallischem Blei oder Bleiverbindungen. Das Schwermetall ist für viele Lebewesen schädlich.
Dieser Artikel befasst sich mit der Bleivergiftung durch Bleiverbindungen beim Menschen. Blei und Bleiverbindungen können über die Nahrung oder über die Lunge aufgenommen werden. Ein Aufnahmepfad über die Haut ist bei Blei und anorganischen Bleiverbindungen nicht relevant. Bei einmaliger Aufnahme führen erst vergleichsweise große Mengen (tödliche Dosis des gut wasserlöslichen Bleisalzes Blei(II)-acetat für erwachsene Menschen: 5–30 gReinhard Ludewig, Karlheinz Lohs: Akute Vergiftungen. 6. Auflage. Gustav-Fischer-Verlag, Stuttgart 1981, ISBN 3-437-10697-X, S. 127–129.) von Blei bzw. Bleiverbindungen zu einer akuten Bleivergiftung; dagegen führt eine Bleidosis ab etwa 1 mg pro Tag über die Nahrung nach längerer Zeit zu einer chronischen Vergiftung,C.-J. Estler (Hrsg.): Pharmakologie und Toxikologie. 5. Auflage. F. K. Schattauer Verlagsgesellschaft, Stuttgart 2000, ISBN 3-7945-1898-5, S. 735–738. weil Blei nur langsam ausgeschieden wird und sich deshalb im Körper (vor allem in den Knochen anstelle von Calcium) anreichert. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) schätzt die durchschnittliche tägliche perorale Bleiaufnahme auf etwa 100–500 µg pro Person. Die Verwendung von Blei und Bleiverbindungen, z. B. des im Motor zu anorganischen Bleiverbindungen verbrennenden Antiklopfmittels Tetraethylblei in Autokraftstoffen, als wesentliche Bleiquelle ist seit den 1970er Jahren stark zurückgegangen. Gleichzeitig reduzierte sich auch die messbare Belastung der Umwelt mit Blei.Hans Marquardt, Siegfried G. Schäfer (Hrsg.): Lehrbuch der Toxikologie. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 1997, ISBN 3-8274-0271-9, S. 513–517.Konrad Lang: Biochemie der Ernährung. 4. Auflage. Steinkopff, Darmstadt 1979, ISBN 3-7985-0553-5, S. 379–381.
Blei schädigt das zentrale und das periphere Nervensystem, beeinträchtigt die Blutbildung und führt zu Magen-Darm-Beschwerden und Nierenschäden. Bleiverbindungen sind bis auf Ausnahmen als fortpflanzungsgefährdend (fruchtschädigend und Beeinträchtigung der Fruchtbarkeit) eingestuft.Leitfaden zur Anwendung umweltverträglicher Stoffe. (PDF; 982 kB) Umweltbundesamt, Februar 2003. Seit Juli 2006 bewertet die Deutsche Forschungsgemeinschaft Blei und seine anorganischen Verbindungen als „krebserzeugend im Tierversuch“. Deutsche Forschungsgemeinschaft, Pressemitteilung Nr. 34, 5. Juli 2006. Schwere Vergiftungen führen zu Koma und Tod durch Kreislaufversagen.
Organische Bleiverbindungen, wie z. B. die früher als Antiklopfmittel eingesetzten Tetraethylblei und Tetramethylblei, sind dabei auch akut stark toxisch, da sie neben dem enthaltenen giftigen Metall zusätzlich zu aggressiven Radikalen zerfallen.
Bleivergiftung wird in Deutschland unter der BK Nummer 1101 in Anlage 1 der Berufskrankheiten-Verordnung als Berufskrankheit geführt. Diese steht für „Erkrankungen durch Blei und seine Verbindungen“.
Quellen und Aufnahme von Blei, Häufigkeit von Bleivergiftungen Blei gehört zu den ersten von Menschen verwendeten metallischen Werkstoffen. Seit etwa 6000 Jahren wird Blei von Menschen im Bergbau gewonnen. Zur Zeit der Römer wurde metallisches Blei in großem Maßstab für Wasserleitungen, Gefäße und andere Geräte und Gegenstände genutzt. Die süßschmeckende, aber giftige Bleiverbindung Blei(II)-acetat („Bleizucker“) wurde zum Süßen und Schönen von Wein genutzt. Die ersten Berichte über Bleivergiftungen (lat. Saturnismus) stammen aus dieser Zeit.
Nachdem der französische Marinearzt Amédée Lefèvre (1798–1869) gezeigt hatte, dass Bleivergiftungen Darmkoliken (Colique sèche) verursachen und sowohl durch beruflichen Umgang mit Blei als auch durch Trinken aus bleihaltigen Gefäßen herrühren können, setzte das Marineministerium seine Verbesserungsvorschläge um, wodurch nach 1862 deutlich weniger Fälle von Saturnismus bzw. akuter Bleivergiftung auftraten.Barbara I. Tshisuaka: Lefèvre, Amédée. In: Werner E. Gerabek, Bernhard D. Haage, Gundolf Keil, Wolfgang Wegner (Hrsg.): Enzyklopädie Medizingeschichte. De Gruyter, Berlin / New York 2005, ISBN 3-11-015714-4, S. 834.
Eine Untersuchung von 5000 Jahre alten menschlichen Knochen aus dem Sudan ergab einen Bleigehalt von 600 µg/kg, während Knochen aus Münchner Autopsiematerial im Jahr 1980 6500–9000 µg/kg enthielten. Daraus schließt man, dass der Großteil der heutigen Bleibelastung durch menschliche Aktivitäten und durch die Nutzung dieses Metalls in großem Maßstab verursacht ist.
In Deutschland wurde bereits 1886 durch den Bundesrat Gesundheitsvorschriften bzw. ein Arbeitsverbot für Frauen und Jugendliche in Bleifarben- und Bleizuckerfabriken erlassen.Quellensammlung zur Geschichte der deutschen Sozialpolitik 1867 bis 1914, II. Abteilung: Von der Kaiserlichen Sozialbotschaft bis zu den Februarerlassen Wilhelms II. (1881–1890), 3. Band: Arbeiterschutz, bearbeitet von Wolfgang Ayaß. Darmstadt 1998, ISBN 3-534-13440-0, Nr. 26 und Nr. 121. Zusammen mit der Nutzung von Blei ist die Bleibelastung in den letzten Jahrzehnten stark zurückgegangen: Im Jahr 1971 führte der Rhein an der holländischen Grenze noch 2000 t Blei pro Jahr mit sich; im Jahr 1984 nur noch 500 t pro Jahr. Der Bleieintrag in die Oberflächengewässer auf deutschem Boden im Einzugsgebiet der Ostsee ist zwischen 1985 und 2000 um 70 % zurückgegangen. Umweltbundesamt, Stand: 16. November 2005.
Viele Maler starben an den Folgen von Bleivergiftungen. Beispiele: Der deutsche Maler August Haake bekam im Herbst 1914 Symptome einer Bleivergiftung, nachdem er sieben Jahre lang Bleiweiß als Weißpigment verwendet hatte. Er starb am 2. Januar 1915 im Alter von 25 Jahren bei der wegen der Bleivergiftung notwendig gewordenen Magenoperation.Volkert H. U. Koch: August Haake 1889–1915. Herausgegeben vom Kunstverein Fischerhude in Buthmanns Hof e. V. Verlag Atelier im Bauernhaus, Fischerhude 2006. Seite 126. Der brasilianische Maler Candido Portinari (1903–1962) erlitt gesundheitliche Schäden durch das Blei in Farben. Er verbrachte das letzte Jahrzehnt seines Lebens gesundheitlich angeschlagen und starb 1962 an den Folgen der Bleivergiftung. Guy Rose (1867–1925, ein US-amerikanischer Maler) hatte schon während seines Studiums Symptome von Bleivergiftung, unter der er bis zu seinem Tod litt. Er mied deshalb zeitweise die Ölmalerei. 1921 erlitt er einen Schlaganfall; 1925 starb er.
Vor allem die Abschaffung verbleiten Benzins (etwa 1985–2000) hat die Bleibelastung der Umwelt stark reduziert; auch die verbesserte Abgasreinigung mit Feinstaubfiltern in großen Verbrennungsanlagen, bessere Abwasser- und Abluftreinigung in bleiverarbeitenden Betrieben sowie generell die reduzierte Verwendung von bleihaltigen Produkten in der Industrie haben dazu beigetragen. Bleihaltiges Flugbenzin gibt es immer noch (Näheres siehe AvGas#Verwendung).
Erwachsene nehmen mehr als 80 % des Bleis über Lebensmittel auf. Wenn Kleinkinder bleibelasteten Boden und Staub verschlucken, können sie dadurch mehr Blei aufnehmen als über die Nahrung. Die pro Tag und Kilogramm Körpergewicht aufgenommene Bleimenge liegt zwischen 0,5 und 30 µg. Sie ist bei Kindern mit durchschnittlich 0,8 µg/kg relativ gesehen höher als bei Erwachsenen mit durchschnittlich 0,55 µg/kg. Die WHO gibt als 'Provisional Tolerable Weekly Intake' (PTWI; übersetzt etwa 'einstweilige / schwebende tolerierbare wöchentliche Aufnahmemenge') 25 µg/kg Körpergewicht an.Schwermetalle in Lebensmitteln. Verbraucherinformationssystem Bayern (Stand 13. Januar 2006). Das entspricht pro Tag etwa 3,6 µg/kg oder etwa 200 µg für einen Erwachsenen mit 60 kg Körpergewicht.
Eine wissenschaftliche Untersuchung, die am 7. März 2022 im „Proceedings of the National Academy of Sciences“ veröffentlicht wurde, kommt zu dem Ergebnis, dass die Hälfte der US-amerikanischen Erwachsenen in ihrer Kindheit schädlichem Blei (Grenzwert 5 µg/dl) ausgesetzt waren.
Weltweite Häufigkeit von Bleivergiftungen Laut einer Studie von UNICEF aus dem Jahr 2020 haben weltweit 800 Millionen Kinder mindestens 5 Mikrogramm pro Deziliter Blei im Blut und damit eine erhöhte Konzentration, die sich ungünstig auf die Gesundheit auswirken kann. Der Studienautor geht außerdem bei Erwachsenen von mehr als 900.000 vorzeitigen Todesfällen pro Jahr aus, die auf eine Bleivergiftung zurückzuführen sind. Eine in der Fachzeitschrift Lancet Planetary Health veröffentlichte Analyse kam zu der Abschätzung, dass im Jahr 2019 weltweit mehr als fünf Millionen Todesfälle durch Herz-Kreislauf-Erkrankungen durch chronische Bleivergiftung verursacht worden waren. Kinder unter fünf Jahren hatten zusammen 765 Millionen IQ-Punkte (95-%-Konfidenzintervall 443–1098) aufgrund Bleiexposition verloren.
Recycling von hochgiftigen Schwermetallen in Entwicklungs- und Schwellenländern Laut der UNICEF-Studie seien vor allem Minderjährige in armen Nationen, in Mittel- und Südamerika sowie in Osteuropa, die meisten jedoch in Afrika und Asien, hochgiftigen Schwermetallen ausgesetzt. Der größte Auslöser für Bleivergiftungen sei das Recycling gebrauchter Blei-Säure-Batterien, die aus Fahrzeugen stammen.
Luftbelastung Das bleihaltige Antiklopfmittel Tetraethylblei hat etwa zwischen 1920 und 1980 die Bleibelastung der Luft deutlich erhöht. Bei der Verbrennung im Motor entstehen Blei und Blei(II)-oxid, das mit Chlor und Brom aus dem Benzin zugesetzten halogenierten Kohlenwasserstoffen zu feinen Blei(II)-chlorid- und Blei(II)-bromid-Partikeln reagiert. Diese Schwebstoffe setzten sich dann vor allem in der Umgebung der Straßen ab, wo sie, verglichen mit weiter von Straßen entfernten Orten, zu einem um den Faktor 2–10 größeren Bleigehalt in oberirdisch wachsendem Obst und Gemüse führten. Beim Verhütten von Blei und auch bei seiner Raffination wird es als feiner Blei(II)-oxid-Staub freigesetzt und erhöht die Bleibelastung in der Umgebung. Auch Abfallverbrennungsanlagen und andere Feuerungsanlagen sowie bleiverarbeitende Betriebe geben bleihaltigen Staub ab. Im Juni 2005 teilte das Umweltbundesamt (UBA) Umweltbundesamt, Stand: 18. November 1998. mit:
Die feinen Stäube (Partikelgröße: 0,1–10 µm) werden teilweise vom Wind in weiter entfernte Regionen getragen, wo sie sich vor allem mit dem Niederschlag absetzen.Bruno Streit: Lexikon Ökotoxikologie. VCH, Weinheim 1991. ISBN 3-527-28104-5, S. 104–110. Stark bleihaltiger Staub entsteht auch, wenn alte Bleimennige-Anstriche bei Korrosionsschutzmaßnahmen (durch Abschmirgeln oder Sandstrahlen) entfernt werden.
Eine ebenfalls erhöhte Bleikonzentration im Blut lässt sich gelegentlich bei Sportschützen und solchen Personen finden, die regelmäßig in geschlossenen Räumen mit Schusswaffen trainieren. Grund hierfür sind bleihaltige Verbindungen (Bleiazid und Bleistyphat) in den Anzündhütchen der Munition, die beim Schießen feinen Bleistaub freisetzen.
Blei aus eingeatmetem Staub reichert sich nicht in der Lunge an, sondern wird entweder resorbiert oder im Rahmen der Selbstreinigung der Atemwege (siehe Flimmerepithel) mit dem in den Rachenraum beförderten Bronchialschleim verschluckt. Von den eingeatmeten Bleipartikeln bleiben je nach Größe 30–50 % in der Lunge; insgesamt werden etwa 30 % der eingeatmeten Bleimenge resorbiert. Bei 20 m³ eingeatmeter Luft pro Tag und einem Bleigehalt von 1 µg/m³ in der Atemluft – dieser Wert wird auch in Städten selten überschritten – resultiert daraus eine Bleiresorption von 6 µg pro Tag. Seit dem 1. Januar 2005 gilt ein Grenzwert von 0,5 µg/m³ im Jahresmittel. Umweltbundesamt, Stand: November 2005.