Bleivergiftung

Bleivergiftung ⓘ
Andere Namen	Plumbismus, Colica pictorum, Saturnismus, Devon-Kolik, Malerkolik
Ein Röntgenbild, das den charakteristischen Befund einer Bleivergiftung beim Menschen zeigt - dichte metaphysäre Linien.
Fachgebiet	Toxikologie
Symptome	Geistige Behinderung, Bauchschmerzen, Verstopfung, Kopfschmerzen, Reizbarkeit, Gedächtnisstörungen, Unfähigkeit, Kinder zu bekommen, Kribbeln in Händen und Füßen
Komplikationen	Anämie, Krampfanfälle, Koma
Ursachen	Exposition gegenüber Blei über kontaminierte Luft, Wasser, Staub, Lebensmittel, Konsumgüter
Risikofaktoren	Kind sein
Diagnostische Methode	Bleispiegel im Blut
Differentialdiagnose	Eisenmangelanämie, Malabsorption, Angststörung, Polyneuropathie
Vorbeugung	Entfernung von Blei aus dem Haushalt, bessere Überwachung und Aufklärung am Arbeitsplatz, Gesetze, die Blei in Produkten verbieten
Behandlung	Chelat-Therapie
Medikation	Dimercaprol, Edetat-Kalzium-Dinatrium, Succimer
Todesfälle	540,000 (2016)

Bleivergiftung, auch bekannt als Plumbismus und Saturnismus, ist eine Art von Metallvergiftung, die durch Blei im Körper verursacht wird. Das Gehirn ist am empfindlichsten. Zu den Symptomen können Bauchschmerzen, Verstopfung, Kopfschmerzen, Reizbarkeit, Gedächtnisstörungen, Unfruchtbarkeit und Kribbeln in Händen und Füßen gehören. Es verursacht fast 10 % der geistigen Behinderungen unbekannter Ursache und kann zu Verhaltensproblemen führen. Einige der Auswirkungen sind dauerhaft. In schweren Fällen kann es zu Anämie, Krampfanfällen, Koma oder Tod kommen. ⓘ

Die Exposition gegenüber Blei kann durch kontaminierte Luft, Wasser, Staub, Lebensmittel oder Konsumgüter erfolgen. Kinder sind stärker gefährdet, da sie häufiger Gegenstände in den Mund nehmen, die Bleifarben enthalten, und einen größeren Teil des Bleis aus der Nahrung aufnehmen. Eine Exposition am Arbeitsplatz ist eine häufige Ursache für Bleivergiftungen bei Erwachsenen, wobei bestimmte Berufe besonders gefährdet sind. Die Diagnose wird in der Regel durch die Messung des Bleispiegels im Blut gestellt. Die Centers for Disease Control and Prevention (USA) haben die Obergrenze für Blutblei für Erwachsene auf 10 µg/dl (10 µg/100 g) und für Kinder auf 3,5 µg/dl festgelegt, vor Oktober 2021 waren es 5 µg/dl. Erhöhtes Blei kann auch durch Veränderungen der roten Blutkörperchen oder durch dichte Linien in den Knochen von Kindern auf dem Röntgenbild nachgewiesen werden. ⓘ

Bleivergiftungen sind vermeidbar. Dazu gehören individuelle Maßnahmen wie das Entfernen von bleihaltigen Gegenständen aus dem Haushalt, Maßnahmen am Arbeitsplatz wie verbesserte Belüftung und Überwachung, staatliche Gesetze, die die Verwendung von Blei verbieten, und nationale Maßnahmen wie Gesetze, die Blei in Produkten wie Farbe, Benzin, Munition, Radgewichten und Angelgewichten verbieten, die zulässigen Werte in Wasser oder Boden senken und die Sanierung von kontaminiertem Boden vorsehen. Auch die Schulung von Arbeitnehmern könnte hilfreich sein. Die wichtigsten Behandlungsmethoden sind die Beseitigung der Bleiquelle und der Einsatz von Medikamenten, die Blei binden, so dass es aus dem Körper ausgeschieden werden kann, die so genannte Chelat-Therapie. Eine Chelat-Therapie wird bei Kindern empfohlen, wenn die Blutwerte über 40-45 µg/dl liegen. Zu den verwendeten Medikamenten gehören Dimercaprol, Edetat-Calcium-Dinatrium und Succimer. ⓘ

Man geht davon aus, dass Blei im Jahr 2016 weltweit zu 540.000 Todesfällen geführt hat. Am häufigsten tritt sie in den Entwicklungsländern auf. Auch in den Industrieländern gibt es zahlreiche Fälle, und in Tausenden von amerikanischen Gemeinden ist die Bleibelastung höher als auf dem Höhepunkt der Wasserkrise in Flint. Diejenigen, die arm sind, sind einem größeren Risiko ausgesetzt. Es wird angenommen, dass Blei für 0,6 % der weltweiten Krankheitslast verantwortlich ist. Einer Studie zufolge war die Hälfte der US-Bevölkerung in der frühen Kindheit erheblich schädlichen Bleikonzentrationen ausgesetzt - hauptsächlich durch Autoabgase, deren Bleibelastung in den 1970er Jahren ihren Höhepunkt erreichte und zu einem weit verbreiteten Verlust der kognitiven Fähigkeiten führte. ⓘ

Blei wird seit Tausenden von Jahren abgebaut und verwendet. Beschreibungen von Bleivergiftungen stammen mindestens aus dem Jahr 2000 v. Chr., während die Bemühungen, die Verwendung von Blei einzuschränken, mindestens auf das 16. In den 1970er Jahren begann man, sich Gedanken über eine geringe Bleibelastung zu machen, da es keinen sicheren Grenzwert für die Bleibelastung gibt. ⓘ

Klassifikation nach ICD-10
T56.0	Toxische Wirkung: Blei und dessen Verbindungen
ICD-10 online (WHO-Version 2019)

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, durch Inhalation oder über die Haut aufgenommen werden. Bei einmaliger Aufnahme führen erst vergleichsweise große Mengen (tödliche Dosis des gut wasserlöslichen Bleisalzes Blei(II)-acetat für erwachsene Menschen: 5–30 g) 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, 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. ⓘ

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. Seit Juli 2006 bewertet die Deutsche Forschungsgemeinschaft Blei und seine anorganischen Verbindungen als „krebserzeugend im Tierversuch“. 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". ⓘ

Einstufung

Klassischerweise wurde "Bleivergiftung" oder "Bleivergiftung" als Exposition gegenüber hohen Bleikonzentrationen definiert, die in der Regel mit schweren gesundheitlichen Auswirkungen verbunden ist. Vergiftung ist ein Muster von Symptomen, die bei toxischen Wirkungen ab einer mittleren bis hohen Exposition auftreten; Toxizität ist ein breiteres Spektrum von Wirkungen, einschließlich subklinischer Wirkungen (solche, die keine Symptome verursachen). In Fachkreisen werden die Begriffe "Bleivergiftung" und "Bleitoxizität" jedoch häufig synonym verwendet, und in offiziellen Quellen wird der Begriff "Bleivergiftung" nicht immer nur auf die symptomatischen Auswirkungen von Blei beschränkt. ⓘ

Die Menge des Bleis im Blut und in den Geweben sowie der zeitliche Verlauf der Exposition bestimmen die Toxizität. Bleivergiftungen können akut (bei intensiver, kurzzeitiger Exposition) oder chronisch (bei wiederholter, geringer Exposition über einen längeren Zeitraum) auftreten, wobei letzteres wesentlich häufiger der Fall ist. Die Diagnose und Behandlung einer Bleibelastung basiert auf dem Blutbleispiegel (der Bleimenge im Blut), der in Mikrogramm Blei pro Deziliter Blut (μg/dL) gemessen wird. Auch der Bleispiegel im Urin kann, wenn auch seltener, herangezogen werden. Bei chronischer Exposition lagert sich Blei oft in den höchsten Konzentrationen zunächst in den Knochen und dann in den Nieren ab. Wenn ein Arzt einen provokativen Ausscheidungstest oder eine "Chelatbildung" durchführt, liefert eine Messung aus dem Urin statt aus dem Blut für einen geschulten Auswerter wahrscheinlich eine genauere Darstellung der gesamten Bleibelastung. ⓘ

Die US-amerikanischen Zentren für Krankheitskontrolle und -prävention und die Weltgesundheitsorganisation geben an, dass ein Blutbleispiegel von 10 μg/dL oder mehr Anlass zur Besorgnis gibt; allerdings kann Blei auch bei niedrigeren Werten die Entwicklung beeinträchtigen und schädliche Auswirkungen auf die Gesundheit haben, und es gibt keine bekannte sichere Expositionsgrenze. Behörden wie die American Academy of Pediatrics definieren eine Bleivergiftung als einen Bleispiegel im Blut von mehr als 10 μg/dL. ⓘ

Blei bildet eine Vielzahl von Verbindungen und kommt in der Umwelt in verschiedenen Formen vor. Die Vergiftungserscheinungen unterscheiden sich je nachdem, ob es sich um eine organische (kohlenstoffhaltige) oder eine anorganische Verbindung handelt. Organische Bleivergiftungen sind heute sehr selten, da die Länder weltweit die Verwendung von organischen Bleiverbindungen als Benzinzusatz eingestellt haben, aber solche Verbindungen werden immer noch in der Industrie verwendet. Organische Bleiverbindungen, die leicht über die Haut und die Atemwege aufgenommen werden können, wirken sich vor allem auf das zentrale Nervensystem aus. ⓘ

Anzeichen und Symptome

Symptome einer Bleivergiftung ⓘ

Eine Bleivergiftung kann eine Vielzahl von Symptomen und Anzeichen verursachen, die je nach Person und Dauer der Bleiexposition variieren. Die Symptome sind unspezifisch und können unauffällig sein, und bei Personen mit erhöhten Bleiwerten treten möglicherweise keine Symptome auf. Die Symptome entwickeln sich in der Regel über Wochen bis Monate, wenn sich das Blei bei einer chronischen Exposition im Körper anreichert, aber auch akute Symptome bei kurzen, intensiven Expositionen treten auf. Symptome bei Exposition gegenüber organischem Blei, das aufgrund seiner Lipidlöslichkeit wahrscheinlich giftiger ist als anorganisches Blei, treten rasch auf. Vergiftungen durch organische Bleiverbindungen zeigen vor allem Symptome im zentralen Nervensystem, wie Schlaflosigkeit, Delirium, kognitive Defizite, Zittern, Halluzinationen und Krämpfe. ⓘ

Die Symptome können bei Erwachsenen und Kindern unterschiedlich sein; die Hauptsymptome bei Erwachsenen sind Kopfschmerzen, Bauchschmerzen, Gedächtnisverlust, Nierenversagen, Probleme bei der männlichen Fortpflanzung sowie Schwäche, Schmerzen oder Kribbeln in den Extremitäten. ⓘ

Frühe Symptome einer Bleivergiftung bei Erwachsenen sind in der Regel unspezifisch und umfassen Depressionen, Appetitlosigkeit, intermittierende Bauchschmerzen, Übelkeit, Durchfall, Verstopfung und Muskelschmerzen. Andere frühe Anzeichen bei Erwachsenen sind Unwohlsein, Müdigkeit, verminderte Libido und Schlafprobleme. Ein ungewöhnlicher Geschmack im Mund und Persönlichkeitsveränderungen sind ebenfalls frühe Anzeichen. ⓘ

Bei Erwachsenen können die Symptome bei Werten über 40 μg/dL auftreten, wahrscheinlicher ist jedoch, dass sie erst bei Werten über 50-60 μg/dL auftreten. Bei Kindern treten die ersten Symptome im Allgemeinen bei etwa 60 μg/dL auf. Die Bleikonzentrationen, bei denen die Symptome auftreten, sind jedoch sehr unterschiedlich und hängen von unbekannten Merkmalen der einzelnen Personen ab. Bei Blutbleispiegeln zwischen 25 und 60 μg/dL können neuropsychiatrische Effekte wie verzögerte Reaktionszeiten, Reizbarkeit und Konzentrationsschwierigkeiten sowie eine verlangsamte motorische Nervenleitung und Kopfschmerzen auftreten. Bei Blutbleispiegeln von mehr als 50 μg/dL kann eine Anämie auftreten. Bei Erwachsenen können bei Blutbleispiegeln von mehr als 80 μg/dL Bauchkoliken auftreten, die mit Schmerzanfällen einhergehen. Zu den Anzeichen, die bei Erwachsenen bei Blutbleikonzentrationen von über 100 μg/dl auftreten, gehören das Fallenlassen des Handgelenks und des Fußes sowie Anzeichen einer Enzephalopathie (ein Zustand, der durch eine Hirnschwellung gekennzeichnet ist), wie z. B. ein erhöhter Druck im Schädel, Delirium, Koma, Krampfanfälle und Kopfschmerzen. Bei Kindern treten bei Bleikonzentrationen von über 70 μg/dl Anzeichen einer Enzephalopathie wie bizarres Verhalten, Diskoordination und Apathie auf. Sowohl bei Erwachsenen als auch bei Kindern ist es selten, dass sie bei Blutbleispiegeln von über 100 μg/dl keine Symptome zeigen. ⓘ

Bei Kindern sind schon ab 100–200 µg/l Blei im Blut statistisch psychische Veränderungen wie geringfügig verringerte Intelligenz und psychomotorische Defizite feststellbar. Bei Erwachsenen ist die Leistung bei visimotorischen Tests ab 500 µg/l reduziert. Zur Enzephalopathie kommt es bei Erwachsenen ab 1200 µg/l, bei Kindern schon ab 800–1000 µg/l. Diese Enzephalopathie endet bei Kindern unbehandelt häufig tödlich und verursacht bei Überlebenden oft bleibende neurologische und neuropsychologische Schäden. Zu den Symptomen einer solchen Enzephalopathie gehören Kopfschmerzen, Desorientierung, Schlaflosigkeit, Erbrechen, Apathie, Stupor, Überaktivität und Aggressivität. In schweren Fällen führt sie zu Delirium, Krämpfen, Koma und Tod durch Kreislaufversagen. ⓘ

Glatte Muskulatur zieht sich durch Blei zusammen (Muskelkontraktion), was zu Darmkrämpfen führt. Außerdem verengen sich kleine Blutgefäße; dadurch erscheint die Haut blass und der Blutdruck steigt geringfügig an. ⓘ

Akute Vergiftung

Bei einer akuten Vergiftung sind die typischen neurologischen Anzeichen Schmerzen, Muskelschwäche, Taubheitsgefühl und Kribbeln sowie selten Symptome, die mit einer Entzündung des Gehirns einhergehen. Bauchschmerzen, Übelkeit, Erbrechen, Durchfall und Verstopfung sind weitere akute Symptome. Zu den Auswirkungen von Blei auf den Mund gehören Adstringenz und ein metallischer Geschmack. Gastrointestinale Probleme wie Verstopfung, Durchfall, Appetitlosigkeit oder Gewichtsverlust sind bei akuten Vergiftungen häufig. Die Aufnahme großer Bleimengen in kurzer Zeit kann aufgrund des Wasserverlusts im Magen-Darm-Trakt zu einem Schock (Flüssigkeitsmangel im Kreislaufsystem) führen. Eine Hämolyse (Zerreißen von roten Blutkörperchen) infolge einer akuten Vergiftung kann zu Anämie und Hämoglobin im Urin führen. Eine Schädigung der Nieren kann zu Veränderungen beim Wasserlassen führen, z. B. zum erworbenen Fanconi-Syndrom und zu einer verminderten Urinausscheidung. Menschen, die eine akute Vergiftung überleben, zeigen häufig später Symptome einer chronischen Vergiftung. ⓘ

Eine Bleivergiftung verursacht typische Darmkoliken („Bleikolik“) und Verstopfung, in schweren Fällen einen spastischen Ileus. Eine akute Vergiftung durch große Mengen einer Bleiverbindung kann Erbrechen auslösen; das Erbrochene kann durch im Magen mit der Magensäure gebildetes Blei(II)-chlorid weiß gefärbt sein. ⓘ

Chronische Vergiftungen

Chronische Vergiftungen treten in der Regel mit Symptomen auf, die mehrere Systeme betreffen, sind aber mit drei Haupttypen von Symptomen verbunden: gastrointestinal, neuromuskulär und neurologisch. Symptome des zentralen Nervensystems und des neuromuskulären Systems treten in der Regel bei intensiver Exposition auf, während gastrointestinale Symptome in der Regel bei längerer Exposition auftreten. Zu den Anzeichen einer chronischen Exposition gehören der Verlust des Kurzzeitgedächtnisses oder der Konzentration, Depressionen, Übelkeit, Bauchschmerzen, Koordinationsstörungen sowie Taubheit und Kribbeln in den Extremitäten. Müdigkeit, Schlafstörungen, Kopfschmerzen, Stupor, undeutliches Sprechen und Anämie sind ebenfalls Anzeichen einer chronischen Bleivergiftung. Ein "Bleifarbton" der Haut mit Blässe und/oder Fahlheit ist ein weiteres Merkmal. Eine blaue Linie entlang des Zahnfleischs mit bläulich-schwarzen Rändern an den Zähnen, die so genannte Burton-Linie, ist ein weiteres Anzeichen für eine chronische Bleivergiftung. Kinder mit chronischer Bleivergiftung können sich weigern zu spielen oder hyperkinetische oder aggressive Verhaltensstörungen zeigen. Sehstörungen können sich in Form eines allmählich fortschreitenden verschwommenen Sehens infolge eines zentralen Skotoms zeigen, das durch eine toxische Sehnervenentzündung verursacht wird. ⓘ

Auswirkungen auf Kinder

Da die Sicherheitsstandards für Blei immer strenger werden, werden in den USA immer weniger Kinder mit erhöhten Bleiwerten gefunden. ⓘ

Bei schwangeren Frauen, die erhöhte Bleiwerte im Blut haben, ist das Risiko einer Frühgeburt oder eines niedrigen Geburtsgewichts größer. Kinder sind stärker gefährdet, sich mit Blei zu vergiften, da sich ihr kleiner Körper in einem ständigen Wachstums- und Entwicklungsprozess befindet. Kleine Kinder sind viel anfälliger für Bleivergiftungen, da sie vier- bis fünfmal mehr Blei aus einer bestimmten Quelle aufnehmen als ein Erwachsener. Außerdem befinden sich Kinder, insbesondere wenn sie krabbeln und laufen lernen, ständig auf dem Boden und sind daher anfälliger für die Aufnahme und das Einatmen von mit Blei kontaminiertem Staub. ⓘ

Die klassischen Anzeichen und Symptome bei Kindern sind Appetitlosigkeit, Bauchschmerzen, Erbrechen, Gewichtsverlust, Verstopfung, Anämie, Nierenversagen, Reizbarkeit, Lethargie, Lernschwierigkeiten und Verhaltensauffälligkeiten. Eine langsame Entwicklung normaler kindlicher Verhaltensweisen, wie Sprechen und Wortgebrauch, und eine dauerhafte geistige Behinderung sind ebenfalls häufig zu beobachten. Obwohl weniger häufig, ist es möglich, dass sich an den Fingernägeln Leukonychia striata entwickelt, wenn sie abnorm hohen Bleikonzentrationen ausgesetzt sind. ⓘ

Am 30. Juli 2020 enthüllte ein Bericht von UNICEF und Pure Earth, dass Bleivergiftungen bei Kindern ein "massives und bisher unbekanntes Ausmaß" annehmen. Dem Bericht zufolge weist eines von drei Kindern, d. h. bis zu 800 Millionen weltweit, einen Bleigehalt im Blut von 5 Mikrogramm pro Deziliter (µg/dL) oder mehr auf, d. h. einen Wert, bei dem ein Handeln erforderlich ist. ⓘ

Nach Organsystemen

Blei wirkt sich auf alle Organsysteme des Körpers aus, insbesondere auf das Nervensystem, aber auch auf Knochen und Zähne, die Nieren sowie das Herz-Kreislauf-, Immun- und Fortpflanzungssystem. Schwerhörigkeit und Karies wurden mit Bleiexposition in Verbindung gebracht, ebenso wie Katarakte. Intrauterine und neonatale Bleiexposition fördern Karies. Abgesehen von den besonderen Auswirkungen auf die Entwicklung von Kleinkindern sind die gesundheitlichen Auswirkungen bei Erwachsenen ähnlich wie bei Kindern, auch wenn die Schwellenwerte im Allgemeinen höher sind. ⓘ

Nieren

Nierenschäden treten bei hoher Bleibelastung auf, und es gibt Hinweise darauf, dass auch niedrigere Konzentrationen die Nieren schädigen können. Die toxische Wirkung von Blei führt zu Nephropathie und kann das Fanconi-Syndrom verursachen, bei dem die proximale Tubulusfunktion der Niere beeinträchtigt ist. Langfristige Exposition in Konzentrationen, die niedriger sind als die, die eine Bleinephropathie verursachen, wurde auch als nephrotoxisch bei Patienten aus Industrieländern berichtet, die eine chronische Nierenerkrankung hatten oder aufgrund von Bluthochdruck oder Diabetes mellitus gefährdet waren. Eine Bleivergiftung hemmt die Ausscheidung des Abfallprodukts Urat und verursacht eine Prädisposition für Gicht, bei der sich Urat ansammelt. Dieser Zustand wird als saturnine Gicht bezeichnet. ⓘ

Herz-Kreislauf-System

Es gibt Hinweise darauf, dass Bleiexposition mit Bluthochdruck in Verbindung steht, und in Studien wurden auch Zusammenhänge zwischen Bleiexposition und koronarer Herzkrankheit, Herzfrequenzvariabilität und Tod durch Schlaganfall festgestellt, allerdings sind diese Hinweise eher begrenzt. Menschen, die höheren Bleikonzentrationen ausgesetzt waren, haben an Tagen mit hoher Ozon- und Feinstaubbelastung möglicherweise ein höheres Risiko für kardiale autonome Funktionsstörungen. ⓘ

Fortpflanzungsorgane

Blei wirkt sich sowohl auf die männlichen als auch auf die weiblichen Fortpflanzungsorgane aus. Bei Männern verringert sich bei einem Blutbleispiegel von mehr als 40 μg/dL die Spermienzahl, und es kommt zu Veränderungen des Spermienvolumens, der Beweglichkeit und der Morphologie der Spermien. Erhöhte Blutbleispiegel einer schwangeren Frau können zu Fehlgeburten, Frühgeburten, niedrigem Geburtsgewicht und Entwicklungsproblemen in der Kindheit führen. Blei kann die Plazenta passieren und in die Muttermilch übergehen, und die Blutbleispiegel von Mutter und Kind sind in der Regel ähnlich. Ein Fötus kann in utero vergiftet werden, wenn das Blei aus den Knochen der Mutter durch die schwangerschaftsbedingten Veränderungen im Stoffwechsel mobilisiert wird; eine erhöhte Kalziumzufuhr in der Schwangerschaft kann dieses Phänomen abmildern. ⓘ

Bei Ratten und Primaten haben in Tierversuchen Blutbleispiegel ab etwa 150 µg/l vor der Geburt zu bleibender Lern- und Gedächtnisschwäche geführt. Blei hat im Tierversuch auch Wurfgröße, Geburtsgewicht und Überlebensrate der Neugeborenen reduziert. Bei Menschen scheint ein Blutbleispiegel der Mutter von mehr als 140 µg/l das Geburtsalter verringern zu können (Frühgeburt). ⓘ

Nervensystem

Die Gehirne von Erwachsenen, die als Kinder Blei ausgesetzt waren, weisen im MRT ein verringertes Volumen auf, insbesondere im präfrontalen Kortex. Die Bereiche des Volumenverlusts sind in Farbe über einer Schablone eines normalen Gehirns dargestellt. ⓘ

Blei beeinträchtigt das periphere Nervensystem (insbesondere die motorischen Nerven) und das zentrale Nervensystem. Die Auswirkungen auf das periphere Nervensystem sind bei Erwachsenen ausgeprägter, die Auswirkungen auf das zentrale Nervensystem sind bei Kindern stärker ausgeprägt. Blei führt dazu, dass die Axone der Nervenzellen degenerieren und ihre Myelinhülle verlieren. ⓘ

Bleiexposition bei Kleinkindern wurde mit Lernschwierigkeiten in Verbindung gebracht, und bei Kindern mit Blutbleikonzentrationen von mehr als 10 μg/dL besteht die Gefahr von Entwicklungsstörungen. Erhöhte Bleikonzentrationen im Blut von Kindern wurden mit einer Abnahme der Intelligenz, des nonverbalen Denkens, des Kurzzeitgedächtnisses, der Aufmerksamkeit, der Lese- und Rechenfähigkeit, der Feinmotorik, der emotionalen Regulation und des sozialen Engagements in Verbindung gebracht. ⓘ

Die Auswirkungen von Blei auf die kognitiven Fähigkeiten von Kindern treten bereits bei sehr niedrigen Werten auf. Es gibt offenbar keinen unteren Schwellenwert für die Dosis-Wirkungs-Beziehung (im Gegensatz zu anderen Schwermetallen wie Quecksilber). Selbst bei Blutbleispiegeln von weniger als 5 μg/dL wurden verminderte schulische Leistungen mit Bleiexposition in Verbindung gebracht. Blutbleispiegel unter 10 μg/dl werden Berichten zufolge mit einem niedrigeren IQ und Verhaltensproblemen wie Aggression in Verbindung gebracht, und zwar proportional zum Blutbleispiegel. Zwischen einem Blutbleispiegel von 5 und 35 μg/dL wird bei Kindern ein IQ-Rückgang von 2 bis 4 Punkten für jedes μg/dL gemeldet. Studien, die einen Zusammenhang zwischen geringer Bleiexposition und gesundheitlichen Auswirkungen bei Kindern aufzeigen, können jedoch durch Störfaktoren beeinträchtigt sein und die Auswirkungen einer geringen Bleiexposition überbewerten. ⓘ

Hohe Bleikonzentrationen im Blut von Erwachsenen werden auch mit einer Verschlechterung der kognitiven Leistungsfähigkeit und mit psychiatrischen Symptomen wie Depressionen und Angstzuständen in Verbindung gebracht. Bei einer großen Gruppe aktueller und ehemaliger anorganischer Bleibeschäftigter in Korea wurde festgestellt, dass Blutbleispiegel im Bereich von 20-50 μg/dL mit neurokognitiven Störungen korreliert waren. Es wurde festgestellt, dass ein Anstieg des Blutbleispiegels von etwa 50 auf etwa 100 μg/dl bei Erwachsenen mit einer anhaltenden und möglicherweise dauerhaften Beeinträchtigung der Funktion des zentralen Nervensystems verbunden ist. ⓘ

Bleiexposition bei Kindern wird auch mit neuropsychiatrischen Störungen wie Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung und antisozialem Verhalten in Verbindung gebracht. Erhöhte Bleikonzentrationen bei Kindern stehen in Zusammenhang mit höheren Werten bei Aggressions- und Delinquenzmessungen. Es wurde auch ein Zusammenhang zwischen pränataler und frühkindlicher Bleiexposition und Gewaltverbrechen im Erwachsenenalter festgestellt. In den Ländern mit den höchsten Bleikonzentrationen in der Luft sind auch die Mordraten am höchsten, wenn man die störenden Faktoren ausklammert. Eine Studie des Wirtschaftsberaters Rick Nevin vom Mai 2000 geht davon aus, dass die Bleibelastung 65 % bis 90 % der Schwankungen bei den Gewaltverbrechensraten in den USA erklärt. In einer 2007 veröffentlichten Studie desselben Autors wird behauptet, dass ein starker Zusammenhang zwischen der Bleibelastung im Blut von Vorschulkindern und der Entwicklung der Kriminalitätsrate über mehrere Jahrzehnte in neun Ländern besteht. Bleiexposition in der Kindheit scheint bei Jungen zu mehr Schulverweisen und Jugendstrafen zu führen. Es wird angenommen, dass das Verbot von Bleifarben in Gebäuden in den späten 1970er Jahren in den USA sowie der Ausstieg aus der Verwendung von verbleitem Benzin in den 1970er und 1980er Jahren teilweise zum Rückgang der Gewaltverbrechen in den Vereinigten Staaten seit Anfang der 1990er Jahre beigetragen haben. ⓘ

Expositionswege

Blei ist ein weit verbreiteter Umweltschadstoff. Zu den Ursachen für die Umweltverschmutzung gehören die industrielle Verwendung von Blei, z. B. in Anlagen, die Blei-Säure-Batterien verarbeiten oder Bleidrähte und -rohre herstellen, sowie Metallrecycling und Gießereien. Akkumulatoren und Munition werden mit den größten Mengen an Blei hergestellt, die in den USA jährlich verbraucht werden (Stand 2013). Bei Kindern, die in der Nähe von bleiverarbeitenden Anlagen wie z. B. Bleihütten leben, wurden ungewöhnlich hohe Bleispiegel im Blut festgestellt. Im August 2009 kam es in China zu einem Aufstand von Eltern, nachdem bei fast 2000 Kindern, die in der Nähe von Zink- und Manganhütten leben, Bleivergiftungen festgestellt worden waren. Eine Bleibelastung kann durch den Kontakt mit Blei in der Luft, im Hausstaub, im Boden, im Wasser und in Handelsprodukten auftreten. Auch verbleites Benzin wird mit einer erhöhten Bleibelastung in Verbindung gebracht. Einige Untersuchungen haben einen Zusammenhang zwischen verbleitem Benzin und der Kriminalitätsrate nahegelegt. Die vom Menschen verursachte Bleiverschmutzung ist in den letzten 2000 Jahren in der Luft angestiegen. Die Bleiverschmutzung in der Luft ist ausschließlich auf menschliche Aktivitäten zurückzuführen (Bergbau und Verhüttung sowie Benzin). ⓘ

Berufliche Exposition

Arbeiter, die Batterien recyceln, sind dem Risiko einer Bleiexposition ausgesetzt. Dieser Arbeiter löffelt geschmolzenes Blei in einer Anlage zur Rückgewinnung von Blei-Säure-Batterien in Knüppel. ⓘ

Bei Erwachsenen ist die berufliche Exposition die Hauptursache für Bleivergiftungen. Dazu gehören Strahlenschutzschilde, Munition, bestimmte chirurgische Geräte, die Entwicklung zahnärztlicher Röntgenfilme vor der digitalen Röntgenaufnahme (jede Filmpackung war mit Blei ausgekleidet, um die Strahlung abzuhalten), fötale Monitore, Sanitäranlagen, Leiterplatten, Düsentriebwerke und Keramikglasuren. Darüber hinaus besteht ein Risiko der Bleiexposition bei Bergleuten und Hüttenarbeitern, Klempnern und Installateuren, Automechanikern, Glasherstellern, Bauarbeitern, Batterieherstellern und -recyclern, Mitarbeitern von Schießständen und Kunststoffherstellern. Weitere Berufe, bei denen ein Risiko für Bleiexposition besteht, sind Schweißen, Gummiherstellung, Druckerei, Zink- und Kupferschmelze, Erzverarbeitung, Verbrennung fester Abfälle und Herstellung von Farben und Pigmenten. Eine Bleiexposition kann auch bei intensiver Nutzung von Schießständen auftreten, unabhängig davon, ob es sich um Schießstände in Gebäuden oder im Freien handelt. Eltern, die am Arbeitsplatz Blei ausgesetzt sind, können Bleistaub auf ihrer Kleidung oder Haut mit nach Hause bringen und so ihre Kinder exponieren. Berufliche Bleiexposition erhöht das Risiko von Herz-Kreislauf-Erkrankungen, insbesondere von Schlaganfall und Bluthochdruck. ⓘ

Lebensmittel

Blei kann in Lebensmitteln vorkommen, wenn diese in bleihaltigen Böden angebaut werden, wenn Blei in der Luft die Pflanzen verunreinigt, wenn Tiere Blei mit der Nahrung aufnehmen oder wenn Blei in die Lebensmittel gelangt, entweder durch die Lagerung oder durch das Kochen der Lebensmittel. Das Verschlucken von Bleifarben und -batterien ist auch ein Expositionsweg für Nutztiere, der sich anschließend auf den Menschen auswirken kann. Milch von kontaminierten Rindern kann auf eine niedrigere Bleikonzentration verdünnt und zum Verzehr verkauft werden. ⓘ

In Bangladesch wurden dem Kurkuma Bleiverbindungen zugesetzt, um es gelber zu machen. Man geht davon aus, dass dies in den 1980er Jahren begonnen hat und auch 2019 noch andauert. Es wird angenommen, dass dies eine der Hauptursachen für die hohen Bleikonzentrationen in dem Land ist. In Hongkong beträgt der maximal zulässige Bleigehalt in festen Lebensmitteln 6 Teile pro Million und in flüssigen Lebensmitteln 1 Teil pro Million. ⓘ

Farbe

Einige Bleiverbindungen sind farbenfroh und werden häufig in Farben verwendet, und Bleifarben sind eine der Hauptursachen für die Bleiexposition von Kindern. Eine zwischen 1998 und 2000 durchgeführte Studie ergab, dass 38 Millionen Wohneinheiten in den USA mit bleihaltiger Farbe gestrichen waren, 1990 waren es noch 64 Millionen. Verfallende Bleifarbe kann zu gefährlichen Bleikonzentrationen im Hausstaub und im Boden führen. Verfallende Bleifarbe und bleihaltiger Hausstaub sind die Hauptursachen für chronische Bleivergiftungen. Das Blei zerfällt in den Staub, und da Kinder eher auf dem Boden herumkrabbeln, wird es leicht aufgenommen. Viele kleine Kinder zeigen Pica, d. h. sie essen Dinge, die keine Lebensmittel sind. Selbst eine kleine Menge eines bleihaltigen Produkts wie ein Farbsplitter oder ein Schluck Glasur kann Dutzende oder Hunderte von Milligramm Blei enthalten. Der Verzehr von Bleifarbsplittern stellt eine besondere Gefahr für Kinder dar, da er in der Regel zu schwereren Vergiftungen führt, als dies bei Staub der Fall ist. Da beim Entfernen von Bleifarben aus Wohnungen, z. B. durch Abschleifen oder Abfackeln, bleihaltiger Staub und Dämpfe entstehen, ist es im Allgemeinen sicherer, die Bleifarbe unter einem neuen Anstrich zu versiegeln (mit Ausnahme beweglicher Fenster und Türen, bei deren Betätigung Farbstaub entsteht). Alternativ dazu müssen besondere Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, wenn die Bleifarbe entfernt werden soll. ⓘ

In der Ölmalerei war es früher üblich, dass Farben wie Gelb oder Weiß mit Bleicarbonat hergestellt wurden. Die bleiweiße Ölfarbe war das Hauptweiß der Ölmaler, bis sie Mitte des 20. Jahrhunderts von zink- oder titanhaltigen Verbindungen verdrängt wurde. Es wird vermutet, dass der Maler Caravaggio und möglicherweise auch Francisco Goya und Vincent Van Gogh eine Bleivergiftung erlitten, weil sie dieser Farbe übermäßig ausgesetzt waren oder unvorsichtig mit ihr umgingen. ⓘ

Boden

Eine Bleiwarnung auf einer Kraftstoffpumpe. Tetraethylblei, das früher dem Autobenzin zugesetzt wurde (und auch heute noch einigen Flugbenzinen zugesetzt wird), trug zur Bodenverunreinigung bei. ⓘ

Bleirückstände im Boden tragen zur Bleibelastung in städtischen Gebieten bei. Es wurde angenommen, dass ein Gebiet umso wahrscheinlicher Blei enthält, je stärker es mit verschiedenen Schadstoffen belastet ist. Dies ist jedoch nicht immer der Fall, da es mehrere andere Gründe für eine Bleikontamination des Bodens gibt. ⓘ

Der Bleigehalt im Boden kann durch abgebrochene Bleifarbe, Rückstände von bleihaltigem Benzin, gebrauchtem Motoröl, Reifengewichten oder in der Vergangenheit verwendeten Pestiziden, kontaminierten Deponien oder durch nahe gelegene Industrien wie Gießereien oder Schmelzwerke verursacht werden. Im Montevideo-Viertel La Teja beispielsweise wurden ehemalige Industriestandorte in den frühen 2000er Jahren zu wichtigen Expositionsquellen in den örtlichen Gemeinden. Obwohl verbleite Böden in Ländern, in denen es kein verbleites Benzin mehr gibt, ein geringeres Problem darstellen, sind sie nach wie vor weit verbreitet und geben Anlass zur Sorge über die Sicherheit der städtischen Landwirtschaft; der Verzehr von Lebensmitteln, die auf kontaminierten Böden angebaut wurden, kann eine Bleigefahr darstellen. Kürzlich wurde die solare Grenzflächenverdampfung als Technik zur Sanierung bleiverseuchter Standorte untersucht, bei der Schwermetallionen aus dem feuchten Boden verdampft werden. ⓘ

Radgewicht aus Blei erodiert auf der Straße ⓘ

Wasser

Blei aus der Atmosphäre oder dem Boden kann in das Grundwasser und in Oberflächengewässer gelangen. Es kann auch in das Trinkwasser gelangen, z. B. aus Rohrleitungen und Armaturen, die entweder aus Blei bestehen oder Bleilot enthalten. Da saures Wasser Blei in Rohrleitungen leichter abbaut, können dem kommunalen Wasser Chemikalien zugesetzt werden, um den pH-Wert zu erhöhen und so die Korrosivität der öffentlichen Wasserversorgung zu verringern. Chloramine, die als Ersatz für Chlordesinfektionsmittel aufgrund geringerer gesundheitlicher Bedenken eingeführt wurden, erhöhen die Korrosivität. In den USA werden 14-20 % der gesamten Bleiexposition dem Trinkwasser zugeschrieben. Im Jahr 2004 entdeckte ein Team von sieben Reportern der Washington Post hohe Bleikonzentrationen im Trinkwasser von Washington, DC, und erhielt für eine Reihe von Artikeln über diese Kontamination einen Preis für investigative Berichterstattung. Bei der Wasserkrise in Flint, Michigan, führte die Umstellung auf eine korrosivere kommunale Wasserquelle zu erhöhten Bleikonzentrationen im Leitungswasser. ⓘ

Eine ähnliche Situation wie in Flint MI und Washington DC betrifft auch den Bundesstaat Wisconsin, wo Schätzungen zufolge bis zu 176.000 unterirdische Rohre aus Blei, so genannte Bleileitungen, ersetzt werden müssen. Die Stadt Madison, Wisconsin, hat sich des Problems angenommen und alle Bleileitungen ausgetauscht, aber es gibt noch andere, die diesem Beispiel folgen müssen. Es gibt zwar chemische Methoden, die dazu beitragen könnten, den Bleigehalt im Wasser zu verringern, aber eine dauerhafte Lösung wäre der vollständige Austausch der Rohre. Während der Staat die Rohre unter der Erde austauschen kann, müssen die Hausbesitzer die Rohre auf ihrem Grundstück ersetzen, was durchschnittlich 3.000 Dollar kostet. Wenn die Stadt ihre Rohre austauscht und die Bürger die alten Rohre in ihren Häusern behalten, besteht nach Ansicht von Experten die Gefahr, dass sich mehr Blei in ihrem Trinkwasser löst. ⓘ

Gesammeltes Regenwasser von Dachflächen, das als Trinkwasser verwendet wird, kann Blei enthalten, wenn sich Bleiverunreinigungen auf dem Dach oder im Speichertank befinden. Die australischen Trinkwasserrichtlinien erlauben einen Höchstwert von 0,01 mg/L (10 ppb) Blei im Wasser. ⓘ

Es wurde festgestellt, dass sich bleihaltige Radgewichte auf Straßen und Autobahnen ansammeln und durch den Verkehr erodieren und über die Kanalisation in das Wasser gelangen. Verbleite Angelgewichte reichern sich in Flüssen, Bächen, Teichen und Seen an. ⓘ

Benzin

Blei wurde dem Benzin erstmals 1923 zugesetzt, da es zur Gesunderhaltung der Automotoren beitrug. Autoabgase waren ein wichtiger Weg für Blei, um eingeatmet zu werden, in den Blutkreislauf einzudringen und ins Gehirn zu gelangen. ⓘ

Die Verwendung von Blei in Benzin erreichte in den 1970er Jahren ihren Höhepunkt. Im darauf folgenden Jahrzehnt verboten die meisten einkommensstarken Länder die Verwendung von bleihaltigem Benzin. Noch im Jahr 2002 wurde es in fast allen Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen, einschließlich einiger OECD-Mitglieder, verwendet. Das UN-Umweltprogramm (UNEP) startete daher 2002 eine Kampagne zur Abschaffung der Verwendung von bleihaltigem Benzin, die dazu führte, dass Algerien im Juli 2021 als letztes Land die Verwendung von bleihaltigem Benzin einstellte. ⓘ

Bleihaltige Produkte

Blei findet sich in Produkten wie Kajal, einem alten Kosmetikum aus dem Nahen Osten, Südasien und Teilen Afrikas, das viele andere Namen hat, und in einigen Spielzeugen. Im Jahr 2007 wurden Millionen von in China hergestellten Spielzeugen aus mehreren Ländern zurückgerufen, weil sie Sicherheitsrisiken bergen, darunter auch Bleifarbe. Minijalousien aus Vinyl, die vor allem in älteren Wohnungen zu finden sind, können Blei enthalten. Blei ist häufig in pflanzlichen Heilmitteln wie indischen ayurvedischen Präparaten und Heilmitteln chinesischen Ursprungs enthalten. Auch bei Volksheilmitteln wie Azarcon und Greta, die jeweils etwa 95 % Blei enthalten, besteht das Risiko erhöhter Bleiwerte im Blut. ⓘ

Das Verschlucken von metallischem Blei, z. B. von kleinen Bleiködern zum Angeln, erhöht den Bleispiegel im Blut und kann tödlich sein. Auch der Verzehr von bleiverseuchten Lebensmitteln stellt eine Gefahr dar. Keramische Glasuren enthalten oft Blei, und unsachgemäß gebranntes Geschirr kann das Metall in Lebensmittel auslaugen, was zu schweren Vergiftungen führen kann. Mancherorts enthält das Lötzinn in den für Lebensmittel verwendeten Dosen Blei. Bei der Herstellung von medizinischen Instrumenten und Hardware kann bleihaltiges Lötzinn vorhanden sein. Menschen, die Tiere essen, die mit Bleikugeln gejagt wurden, können dem Risiko einer Bleiexposition ausgesetzt sein. Kugeln, die im Körper stecken, verursachen selten signifikante Bleikonzentrationen, aber Kugeln, die in den Gelenken stecken, sind die Ausnahme, da sie sich zersetzen und mit der Zeit Blei in den Körper abgeben. ⓘ

Im Mai 2015 stellten indische Lebensmittelsicherheitsbehörden im Bundesstaat Uttar Pradesh fest, dass Proben von Maggi 2-Minuten-Nudeln Blei enthielten, das bis zu 17 Mal über den zulässigen Grenzwerten lag. Am 3. Juni 2015 verbot die Regierung von Neu-Delhi den Verkauf von Maggi-Nudeln in Geschäften in Neu-Delhi für 15 Tage, da der Bleigehalt über dem zulässigen Grenzwert lag. Am 4. Juni 2015 verbot die FDA von Gujarat die Nudeln für 30 Tage, nachdem in 27 von 39 Proben unter anderem beanstandete Werte von metallischem Blei festgestellt worden waren. Einige der größten indischen Einzelhändler wie Future Group, Big Bazaar, Easyday und Nilgiris haben ein landesweites Verbot für Maggi-Nudeln verhängt. Auch viele andere Bundesstaaten haben Maggi-Nudeln verboten. ⓘ

Kugeln

Der Kontakt mit Munition ist eine Quelle der Bleibelastung. Die Herstellung von bleihaltiger Munition ist nach der Herstellung von Akkumulatorenbatterien der zweitgrößte jährliche Verbrauch von Blei in den USA (Stand 2013) mit über 84.800 Tonnen. Die Environmental Protection Agency (EPA) kann Patronen und Hülsen nicht regulieren, das ist eine Rechtsfrage. Vogelschrot aus Blei ist in einigen Gebieten verboten, aber dies dient in erster Linie den Vögeln und ihren Raubtieren und nicht den Menschen. Die Verunreinigung durch stark genutzte Schießstände ist für die Anwohner ein Problem. Zu den bleifreien Alternativen gehören Kupfer, Zink, Stahl, Wolfram-Nickel-Eisen, Wismut-Zinn und Polymermischungen wie Wolfram-Polymer und Kupfer-Polymer. ⓘ

Da Wildtiere mit Bleikugeln geschossen werden können, wurde die Möglichkeit einer Bleiaufnahme durch den Verzehr von Wildfleisch klinisch und epidemiologisch untersucht. In einer kürzlich von der CDC durchgeführten Studie wurde eine Kohorte aus North Dakota erfasst und gebeten, selbst Angaben zum früheren Verzehr von Wildfleisch und zur Teilnahme an anderen Aktivitäten zu machen, die eine Bleiexposition verursachen könnten. Die Studie ergab, dass das Alter, das Geschlecht, das Alter der Wohnung, aktuelle Hobbys mit potenzieller Bleiexposition und der Verzehr von Wildfleisch mit dem Bleigehalt im Blut (PbB) der Teilnehmer in Verbindung standen. ⓘ

Laut einer 2008 veröffentlichten Studie wiesen 1,1 % der 736 getesteten Personen, die Wildfleisch verzehrten, einen PbB ≥5 μg/dl auf. Im November 2015 hat das US HHS/CDC/NIOSH 5 µg/dL (fünf Mikrogramm pro Deziliter) in einer venösen Vollblutprobe als Referenzwert für den Bleigehalt im Blut von Erwachsenen festgelegt. Ein erhöhter BLL-Wert ist definiert als ein BLL-Wert ≥5 µg/dL. Diese Falldefinition wird vom ABLES-Programm, dem Council of State and Territorial Epidemiologists (CSTE) und dem National Notifiable Diseases Surveillance System (NNDSS) der CDC verwendet. Zuvor (d. h. von 2009 bis November 2015) war die Falldefinition für einen erhöhten BLL-Wert ein BLL-Wert ≥10 µg/dL. ⓘ

Ummantelte Munition (links), blankes Blei (rechts) ⓘ

Um die Möglichkeit einer Bleikontamination praktisch auszuschließen, haben einige Forscher die Verwendung von bleifreien, nicht fragmentierenden Kupfergeschossen vorgeschlagen. ⓘ

Bismut ist ein Element, das als Bleiersatz für Schrotkugeln bei der Wasservogeljagd verwendet wird, obwohl Schrotpatronen aus Bismut fast zehnmal so teuer sind wie Blei. ⓘ

Opium

Mit Blei verunreinigtes Opium hat im Iran und anderen Ländern des Nahen Ostens zu Vergiftungen geführt. Es ist auch im illegalen Drogenhandel in Nordamerika aufgetaucht und hat zu nachgewiesenen Bleivergiftungen geführt. ⓘ

Pathophysiologie

Tetraethylblei, das immer noch als Zusatzstoff in einigen Kraftstoffen verwendet wird, kann über die Haut aufgenommen werden. ⓘ

Die Exposition erfolgt durch Einatmen, Verschlucken oder gelegentlich durch Hautkontakt. Blei kann durch direkten Kontakt mit Mund, Nase und Augen (Schleimhäuten) sowie durch Risse in der Haut aufgenommen werden. Tetraethylblei, das als Benzinzusatz verwendet wurde und immer noch in Flugbenzin eingesetzt wird, wird über die Haut aufgenommen; andere Formen von Blei, einschließlich anorganischem Blei, werden ebenfalls über die Haut absorbiert. Anorganisches Blei wird hauptsächlich durch Verschlucken und Einatmen aufgenommen. Bei Erwachsenen lagern sich etwa 35-40 % des eingeatmeten Bleistaubes in der Lunge ab, und etwa 95 % davon gelangen in den Blutkreislauf. Vom aufgenommenen anorganischen Blei werden etwa 15 % absorbiert, wobei dieser Prozentsatz bei Kindern, Schwangeren und Menschen mit Kalzium-, Zink- oder Eisenmangel höher ist. Säuglinge können etwa 50 % des aufgenommenen Bleis absorbieren, doch ist über die Absorptionsraten bei Kindern wenig bekannt. ⓘ

Die wichtigsten Körpergewebe, die Blei speichern, sind das Blut, die Weichteile und die Knochen; die Halbwertszeit von Blei in diesen Geweben wird für Blut in Wochen, für Weichteile in Monaten und für Knochen in Jahren gemessen. Blei in den Knochen, Zähnen, Haaren und Nägeln ist fest gebunden und steht anderen Geweben nicht zur Verfügung. Bei Erwachsenen lagern sich 94 % des aufgenommenen Bleis in den Knochen und Zähnen ab, bei Kindern jedoch nur 70 %, was zum Teil für die schwerwiegenderen gesundheitlichen Auswirkungen bei Kindern verantwortlich sein könnte. Die Halbwertszeit von Blei in den Knochen wird auf Jahre bis Jahrzehnte geschätzt, und die Knochen können Blei in den Blutkreislauf einbringen, lange nachdem die ursprüngliche Exposition vorbei ist. Die Halbwertszeit von Blei im Blut beträgt bei Männern etwa 40 Tage, bei Kindern und schwangeren Frauen kann sie jedoch länger sein, da sich die Knochen umbauen, wodurch das Blei kontinuierlich wieder in den Blutkreislauf gelangt. Auch wenn die Bleiexposition über Jahre hinweg erfolgt, wird das Blei viel langsamer abgebaut, was teilweise auf die erneute Freisetzung von Blei aus den Knochen zurückzuführen ist. Viele andere Gewebe speichern Blei, aber die höchsten Konzentrationen (neben Blut, Knochen und Zähnen) finden sich im Gehirn, in der Milz, den Nieren, der Leber und der Lunge. Blei wird sehr langsam aus dem Körper entfernt, hauptsächlich über den Urin. Kleinere Mengen Blei werden auch über die Fäkalien ausgeschieden, und sehr geringe Mengen über Haare, Nägel und Schweiß. ⓘ

Blei hat keine bekannte physiologisch relevante Rolle im Körper, und seine schädlichen Auswirkungen sind vielfältig. Blei und andere Schwermetalle bilden reaktive Radikale, die Zellstrukturen wie DNA und Zellmembranen schädigen. Blei beeinträchtigt auch die DNA-Transkription, Enzyme, die bei der Synthese von Vitamin D helfen, und Enzyme, die die Integrität der Zellmembranen aufrechterhalten. Anämie kann die Folge sein, wenn die Zellmembranen der roten Blutkörperchen durch die Schädigung der Membranen brüchiger werden. Blei beeinträchtigt den Stoffwechsel von Knochen und Zähnen und verändert die Durchlässigkeit der Blutgefäße und die Kollagensynthese. Blei kann auch das sich entwickelnde Immunsystem schädigen, indem es die Produktion übermäßiger Entzündungsproteine verursacht; dieser Mechanismus kann bedeuten, dass Bleiexposition ein Risikofaktor für Asthma bei Kindern ist. Bleiexposition wurde auch mit einer Abnahme der Aktivität von Immunzellen wie polymorphkernigen Leukozyten in Verbindung gebracht. Blei stört auch den normalen Stoffwechsel von Kalzium in den Zellen und führt zu dessen Ablagerung in den Zellen. ⓘ

Enzyme

ALAD-Enzym mit gebundenem Blei (PDB: 1QNV) ⓘ

Die Hauptursache für die Toxizität von Blei ist die Beeinträchtigung einer Vielzahl von Enzymen, da es sich an Sulfhydrylgruppen bindet, die in vielen Enzymen zu finden sind. Ein Teil der Toxizität von Blei resultiert aus seiner Fähigkeit, andere an biologischen Prozessen beteiligte Metalle zu imitieren, die bei vielen enzymatischen Reaktionen als Kofaktoren fungieren und sie an den Enzymen, auf die sie einwirken, verdrängen. Blei ist in der Lage, sich an viele der gleichen Enzyme wie diese Metalle zu binden und mit ihnen in Wechselwirkung zu treten, funktioniert aber aufgrund seiner abweichenden Chemie nicht richtig als Cofaktor und beeinträchtigt so die Fähigkeit des Enzyms, seine normale(n) Reaktion(en) zu katalysieren. Zu den essenziellen Metallen, mit denen Blei in Wechselwirkung tritt, gehören Kalzium, Eisen und Zink. ⓘ

Das Blei-Ion weist in seiner elektronischen Struktur ein einsames Paar auf, das zu einer Verzerrung der Koordination von Liganden führen kann. 2007 wurde die Hypothese aufgestellt, dass dies für die Auswirkungen der Bleivergiftung auf Enzyme von Bedeutung ist (siehe Einsames Paar § Ungewöhnliche einsame Paare). ⓘ

Eine der Hauptursachen für die Pathologie von Blei ist, dass es die Aktivität eines wichtigen Enzyms namens Delta-Aminolävulinsäure-Dehydratase oder ALAD (siehe Abbildung der Enzymstruktur) beeinträchtigt, das für die Biosynthese von Häm, dem Cofaktor von Hämoglobin, wichtig ist. Blei hemmt auch das Enzym Ferrochelatase, ein weiteres Enzym, das an der Bildung von Häm beteiligt ist. Ferrochelatase katalysiert die Verbindung von Protoporphyrin und Fe²⁺ zur Bildung von Häm. Die Störung der Häm-Synthese durch Blei führt zur Bildung von Zink-Protoporphyrin und zur Entwicklung einer Anämie. Eine weitere Auswirkung der Beeinträchtigung der Häm-Synthese durch Blei ist die Bildung von Häm-Vorläufersubstanzen, wie z. B. Aminolävulinsäure, die direkt oder indirekt schädlich für die Neuronen sein kann. Eine Erhöhung der Aminolävulinsäure führt zu einer Bleivergiftung mit ähnlichen Symptomen wie eine akute Porphyrie. ⓘ

Neuronen

Bleiexposition schädigt Zellen im Hippocampus, einem Teil des Gehirns, der für das Gedächtnis zuständig ist. Der Hippocampus von bleiexponierten Ratten (unten) weist im Vergleich zu den Kontrollen (oben) strukturelle Schäden wie unregelmäßige Kerne (IN) und eine Denaturierung des Myelins (DMS) auf. ⓘ

Das Gehirn ist das Organ, das am empfindlichsten auf Bleiexposition reagiert. Blei ist in der Lage, die Endothelzellen an der Blut-Hirn-Schranke zu passieren, da es Kalziumionen ersetzen und von Kalzium-ATPase-Pumpen aufgenommen werden kann. Eine Bleivergiftung beeinträchtigt die normale Entwicklung des kindlichen Gehirns und Nervensystems; daher sind Kinder einem größeren Risiko einer Bleineurotoxizität ausgesetzt als Erwachsene. Im sich entwickelnden Gehirn eines Kindes beeinträchtigt Blei die Synapsenbildung in der Großhirnrinde, die neurochemische Entwicklung (einschließlich der von Neurotransmittern) und die Organisation von Ionenkanälen. Es führt zum Verlust der Myelinscheiden der Neuronen, verringert die Anzahl der Neuronen, stört die Neurotransmission und vermindert das Wachstum der Neuronen. ⓘ

Blei-Ionen (Pb²⁺) blockieren ebenso wie Magnesium-Ionen (Mg²⁺) die NMDA-Rezeptoren. Daher hemmt ein Anstieg der Pb²⁺-Konzentration effektiv die laufende Langzeitpotenzierung (LTP) und führt zu einem abnormalen Anstieg der Langzeitdepression (LTD) bei den Neuronen in den betroffenen Teilen des Nervensystems. Diese Anomalien führen zu einer indirekten Herabregulierung von NMDA-Rezeptoren, wodurch eine positive Rückkopplungsschleife für LTD in Gang gesetzt wird. Man geht davon aus, dass die Ausrichtung auf NMDA-Rezeptoren eine der Hauptursachen für die Toxizität von Blei für Neuronen ist. ⓘ

Diagnose

Die Diagnose umfasst die Ermittlung der klinischen Anzeichen und der Krankengeschichte sowie die Untersuchung der möglichen Expositionswege. Klinische Toxikologen, medizinische Spezialisten auf dem Gebiet der Vergiftungen, können an der Diagnose und Behandlung beteiligt sein. Das wichtigste Instrument zur Diagnose und Beurteilung des Schweregrads einer Bleivergiftung ist die Laboranalyse des Blutbleispiegels (BLL). ⓘ

Basophile Tüpfelung (Pfeile) der roten Blutkörperchen bei einem 53-Jährigen, der aufgrund des wiederholten Trinkens aus mit Bleifarbe verzierten Gläsern erhöhte Blutbleispiegel aufwies. ⓘ

Bei der Untersuchung des Blutbildes kann eine basophile Tüpfelung der roten Blutkörperchen (unter dem Mikroskop sichtbare Punkte in den roten Blutkörperchen) sowie die normalerweise mit Eisenmangelanämie verbundenen Veränderungen (Mikrozytose und Hypochromasie) festgestellt werden. Dies kann als sideroblastische Anämie bezeichnet werden. Die basophile Tüpfelung tritt jedoch auch bei anderen Erkrankungen auf, wie z. B. bei der megaloblastischen Anämie, die durch einen Mangel an Vitamin B12 (Colbalamin) und Folsäure verursacht wird. Im Gegensatz zu anderen sideroblastischen Anämien finden sich in einem Knochenmarkausstrich keine Ringsideroblasten. ⓘ

Die Exposition gegenüber Blei kann auch durch die Messung von Erythrozyten-Protoporphyrin (EP) in Blutproben beurteilt werden. EP ist ein Bestandteil der roten Blutkörperchen, von dem bekannt ist, dass er bei einer hohen Bleikonzentration im Blut mit einer Verzögerung von einigen Wochen ansteigt. Daher können die EP-Werte in Verbindung mit den Bleiwerten im Blut einen Hinweis auf den Zeitraum der Exposition geben; sind die Bleiwerte im Blut hoch, aber die EP-Werte noch normal, deutet dies auf eine kürzliche Exposition hin. Der EP-Wert allein ist jedoch nicht empfindlich genug, um erhöhte Blutbleispiegel unter etwa 35 μg/dL festzustellen. Aufgrund dieser höheren Nachweisgrenze und der Tatsache, dass die EP-Werte auch bei Eisenmangel ansteigen, ist die Verwendung dieser Methode zum Nachweis einer Bleiexposition zurückgegangen. ⓘ

Der Bleispiegel im Blut ist hauptsächlich ein Indikator für die aktuelle oder kürzliche Bleiexposition, nicht für die Gesamtbelastung des Körpers. Blei in den Knochen kann nichtinvasiv durch Röntgenfluoreszenz gemessen werden; dies ist möglicherweise das beste Maß für die kumulative Exposition und die Gesamtbelastung des Körpers. Diese Methode ist jedoch nicht weit verbreitet und wird hauptsächlich für die Forschung und nicht für die Routinediagnose verwendet. Ein weiteres röntgenologisches Anzeichen für erhöhte Bleikonzentrationen ist das Vorhandensein von röntgendichten Linien, den so genannten Bleilinien, an der Metaphyse der langen Knochen von Kindern im Wachstum, insbesondere im Bereich der Knie. Diese Bleilinien, die durch eine verstärkte Verkalkung aufgrund eines gestörten Stoffwechsels in den wachsenden Knochen verursacht werden, werden mit zunehmender Dauer der Bleiexposition breiter. Bei Röntgenaufnahmen können auch bleihaltige Fremdkörper wie z. B. Farbsplitter im Magen-Darm-Trakt nachgewiesen werden. ⓘ

Der Bleigehalt im Stuhl, der im Laufe einiger Tage gemessen wird, kann ebenfalls eine genaue Schätzung der Gesamtmenge der Bleiaufnahme bei Kindern sein. Diese Form der Messung kann als nützliche Methode dienen, um das Ausmaß der oralen Bleiexposition durch alle Bleiquellen in der Nahrung und in der Umwelt zu ermitteln. ⓘ

Bleivergiftungen weisen die gleichen Symptome auf wie andere Erkrankungen und können leicht übersehen werden. Zu den Erkrankungen, die ähnlich aussehen und bei der Diagnose einer Bleivergiftung ausgeschlossen werden müssen, gehören das Karpaltunnelsyndrom, das Guillain-Barré-Syndrom, Nierenkoliken, Blinddarmentzündung, Enzephalitis bei Erwachsenen und virale Gastroenteritis bei Kindern. Weitere Differentialdiagnosen bei Kindern sind Verstopfung, Bauchkoliken, Eisenmangel, subdurale Hämatome, Neubildungen des zentralen Nervensystems, emotionale und Verhaltensstörungen sowie geistige Behinderung. ⓘ

Referenzwerte

Der derzeitige Referenzbereich für akzeptable Bleikonzentrationen im Blut gesunder Personen ohne übermäßige Exposition gegenüber umweltbedingten Bleiquellen liegt für Kinder unter 3,5 µg/dL. Für Erwachsene lag er bei weniger als 25 µg/dL. Vor 2012 lag der Wert für Kinder bei 10 (µg/dl). Bleiexponierte Arbeitnehmer in den USA müssen von der Arbeit abgezogen werden, wenn ihr Wert über 50 µg/dL liegt, wenn sie auf dem Bau tätig sind, und ansonsten über 60 µg/dL. ⓘ

Im Jahr 2015 hat das US HHS/CDC/NIOSH 5 µg/dL (fünf Mikrogramm pro Deziliter) Vollblut in einer venösen Blutprobe als Referenzwert für den Bleigehalt im Blut von Erwachsenen festgelegt. Ein erhöhter BLL-Wert ist definiert als ein BLL-Wert ≥5 µg/dL. Diese Falldefinition wird vom ABLES-Programm, dem Council of State and Territorial Epidemiologists (CSTE) und dem National Notifiable Diseases Surveillance System (NNDSS) der CDC verwendet. Zuvor (d. h. von 2009 bis November 2015) war die Falldefinition für einen erhöhten BLL-Wert ein BLL-Wert ≥10 µg/dL. Der nationale geometrische Mittelwert der BLL bei Erwachsenen in den USA lag 2009-2010 bei 1,2 μg/dL. ⓘ

Die Blutbleikonzentrationen bei Vergiftungsopfern lagen zwischen 30 und 80 µg/dL bei Kindern, die Bleifarben in älteren Häusern ausgesetzt waren, zwischen 77 und 104 µg/dL bei Personen, die mit Töpferglasuren arbeiteten, zwischen 90 und 137 µg/dL bei Personen, die kontaminierte pflanzliche Arzneimittel zu sich nahmen, zwischen 109 und 139 µg/dL bei Ausbildern von Schießständen in Innenräumen und bis zu 330 µg/dL bei Personen, die Fruchtsäfte aus glasierten Steingutbehältern tranken. ⓘ

Vorbeugung

Im Handel sind Testkits zum Nachweis von Blei erhältlich. Diese Abstriche färben sich bei Anwesenheit von Blei rot, wenn sie auf einer Oberfläche abgewischt werden. ⓘ

In den meisten Fällen lässt sich eine Bleivergiftung verhindern, indem der Kontakt mit Blei vermieden wird. Präventionsstrategien lassen sich in individuelle Maßnahmen (Maßnahmen in der Familie), Präventivmedizin (Identifizierung und Intervention bei Risikopersonen) und öffentliche Gesundheit (Risikominderung auf Bevölkerungsebene) einteilen. ⓘ

Zu den empfohlenen individuellen Maßnahmen zur Senkung der Bleikonzentration im Blut von Kindern gehören häufiges Händewaschen, eine höhere Kalzium- und Eisenaufnahme, häufiges Staubsaugen und die Beseitigung von bleihaltigen Gegenständen wie Jalousien und Schmuck im Haus. In Häusern mit Bleileitungen oder Lötzinn können diese ersetzt werden. Zu den weniger dauerhaften, aber billigeren Methoden gehören das morgendliche Durchlaufenlassen des Wassers, um das am stärksten kontaminierte Wasser auszuspülen, oder die Anpassung der Wasserchemie, um die Korrosion der Leitungen zu verhindern. Im Handel sind Bleitestkits erhältlich, mit denen sich Blei im Haushalt nachweisen lässt. Die Genauigkeit der Testkits hängt davon ab, dass der Benutzer alle Farbschichten prüft und die Qualität des Kits stimmt. Die US-Umweltschutzbehörde (EPA) lässt nur Kits mit einer Genauigkeit von mindestens 95 % zu. Professionelle Bleitestunternehmen weisen darauf hin, dass Heimwerker-Testsätze Gesundheitsrisiken für Benutzer, die ihre Grenzen nicht kennen, und Haftungsprobleme für Arbeitgeber im Hinblick auf den Arbeitnehmerschutz mit sich bringen können. Da heißes Wasser mit größerer Wahrscheinlichkeit höhere Bleikonzentrationen aufweist als kaltes Wasser, sollten Sie zum Trinken, Kochen und für die Zubereitung von Babynahrung nur kaltes Wasser aus dem Wasserhahn verwenden. Da das meiste Blei im Haushaltswasser in der Regel aus den Rohrleitungen im Haus und nicht aus der örtlichen Wasserversorgung stammt, kann die Verwendung von kaltem Wasser eine Bleiexposition vermeiden. Maßnahmen wie Staubkontrolle und Aufklärung im Haushalt scheinen die Blutwerte von Kindern nicht wirksam zu verändern. ⓘ

Präventionsmaßnahmen gibt es auch auf nationaler und kommunaler Ebene. Zu den Empfehlungen von Gesundheitsexperten zur Verringerung der Bleiexposition bei Kindern gehören das Verbot der Verwendung von Blei in Bereichen, in denen es nicht unbedingt erforderlich ist, und die Verschärfung von Vorschriften zur Begrenzung der Bleimenge in Boden, Wasser, Luft, Hausstaub und Produkten. Es gibt Vorschriften zur Begrenzung des Bleigehalts in Farben; so wurde beispielsweise 1978 in den USA der Bleianteil in Farben für Wohnhäuser, Möbel und Spielzeug auf höchstens 0,06 % begrenzt. Im Oktober 2008 senkte die US-Umweltbehörde EPA den zulässigen Bleigehalt um das Zehnfache auf 0,15 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft und gab den Bundesstaaten fünf Jahre Zeit, um die Normen einzuhalten. Die Richtlinie der Europäischen Union zur Beschränkung der Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe (Restriction of Hazardous Substances Directive) begrenzt den Gehalt an Blei und anderen giftigen Stoffen in elektronischen und elektrischen Geräten. Mancherorts gibt es Sanierungsprogramme, um die Bleibelastung zu reduzieren, wenn sie zu hoch ist, zum Beispiel im Trinkwasser. Als radikalere Lösung wurden ganze Städte in der Nähe ehemaliger Bleiminen von der Regierung "geschlossen" und die Bevölkerung an andere Orte umgesiedelt, wie im Jahr 2009 in Picher, Oklahoma. Auch die Entfernung von Blei aus Flugzeugtreibstoff wäre sinnvoll. ⓘ

Vorsorgeuntersuchungen

Screening kann eine wichtige Präventionsmethode für Personen mit hohem Risiko sein, z. B. für diejenigen, die in der Nähe bleihaltiger Industrien leben. Die USPSTF hat erklärt, dass ein allgemeines Screening von Personen ohne Symptome, zu denen auch Kinder und schwangere Frauen gehören, ab 2019 von unklarem Nutzen ist. Die ACOG und die APP empfehlen jedoch, nach Risikofaktoren zu fragen und diejenigen zu testen, die diese aufweisen. ⓘ

Bildung

Die Aufklärung von Arbeitnehmern über Blei, seine Gefährlichkeit und darüber, wie die Exposition am Arbeitsplatz verringert werden kann, könnte dazu beitragen, das Risiko einer Bleivergiftung am Arbeitsplatz zu verringern, insbesondere wenn der Ausgangswert von Blei im Blut und im Urin hoch ist. ⓘ

Behandlung

CDC-Behandlungsrichtlinien für Kinder mit erhöhten Blutwerten

Blutblei Spiegel (μg/dL)	Behandlung ⓘ
10–14	Aufklärung, Wiederholungsuntersuchung
15–19	Wiederholung des Screenings, Fall Management zur Beseitigung der Quellen
20–44	Medizinische Bewertung, Fallmanagement
45–69	Medizinische Bewertung, Chelattherapie, Fallmanagement
>69	Krankenhausaufenthalt, sofort Chelattherapie, Fallmanagement

Die Hauptpfeiler der Behandlung sind die Beseitigung der Bleiquelle und bei Personen, die deutlich erhöhte Bleiwerte im Blut haben oder Vergiftungssymptome aufweisen, eine Chelat-Therapie. Die Behandlung von Eisen-, Kalzium- und Zinkmangel, die mit einer erhöhten Bleiaufnahme einhergehen, ist ein weiterer Teil der Behandlung von Bleivergiftungen. Wenn sich bleihaltiges Material im Magen-Darm-Trakt befindet (was durch Röntgenaufnahmen des Abdomens nachgewiesen werden kann), können Darmspülungen, Kathetermittel, Endoskopie oder sogar eine chirurgische Entfernung eingesetzt werden, um das Material aus dem Darm zu entfernen und eine weitere Exposition zu verhindern. Bleihaltige Geschosse und Splitter können ebenfalls eine Gefahr für eine weitere Exposition darstellen und müssen möglicherweise chirurgisch entfernt werden, wenn sie sich in oder in der Nähe von flüssigkeitsgefüllten oder synovialen Räumen befinden. Liegt eine Bleienzephalopathie vor, können Antikonvulsiva verabreicht werden, um die Anfälle zu kontrollieren, und die Schwellung des Gehirns wird mit Kortikosteroiden und Mannitol behandelt. Die Behandlung einer organischen Bleivergiftung umfasst die Entfernung der Bleiverbindung von der Haut, die Verhinderung einer weiteren Exposition, die Behandlung von Krampfanfällen und möglicherweise eine Chelat-Therapie für Personen mit hohen Bleikonzentrationen im Blut. ⓘ

EDTA, ein Chelatbildner, bindet ein Schwermetall und macht es damit unbrauchbar. ⓘ

Ein Chelatbildner ist ein Molekül mit mindestens zwei negativ geladenen Gruppen, die es ihm ermöglichen, Komplexe mit Metallionen mit mehreren positiven Ladungen, wie z. B. Blei, zu bilden. Das so gebildete Chelat ist ungiftig und kann mit dem Urin ausgeschieden werden, anfangs bis zum 50-fachen der normalen Rate. Die zur Behandlung von Bleivergiftungen verwendeten Chelatbildner sind Edetat-Dinatrium-Calcium (CaNa₂EDTA), Dimercaprol (BAL), die injiziert werden, sowie Succimer und d-Penicillamin, die oral verabreicht werden. Die Chelattherapie wird bei akuten Bleivergiftungen, schweren Vergiftungen und Enzephalopathien eingesetzt und bei Personen mit Blutbleispiegeln über 25 µg/dL in Betracht gezogen. Während der Einsatz der Chelattherapie bei Personen mit Symptomen einer Bleivergiftung weitgehend befürwortet wird, ist der Einsatz bei asymptomatischen Personen mit hohen Bleiwerten im Blut eher umstritten. Die Chelattherapie ist bei chronischer Exposition gegenüber niedrigen Bleikonzentrationen nur von begrenztem Wert. Die Chelattherapie wird in der Regel abgesetzt, wenn die Symptome abklingen oder wenn die Blutbleispiegel wieder die Werte vor der Erkrankung erreichen. Wenn die Bleiexposition über einen langen Zeitraum hinweg stattgefunden hat, können die Blutbleispiegel nach Beendigung der Chelattherapie wieder ansteigen, da Blei aus den Knochenspeichern ins Blut ausgewaschen wird; daher sind häufig wiederholte Behandlungen erforderlich. ⓘ

Personen, die Dimercaprol erhalten, müssen auf Erdnussallergien untersucht werden, da die kommerzielle Formulierung Erdnussöl enthält. Calcium-EDTA ist ebenfalls wirksam, wenn es vier Stunden nach der Verabreichung von Dimercaprol verabreicht wird. Die Verabreichung von Dimercaprol, DMSA (Succimer) oder DMPS vor der Verabreichung von Kalzium-EDTA ist notwendig, um die Umverteilung von Blei im zentralen Nervensystem zu verhindern. Bei alleiniger Anwendung von Dimercaprol kann es auch zu einer Umverteilung von Blei in das Gehirn und die Hoden kommen. Eine unerwünschte Nebenwirkung von Calcium-EDTA ist Nierentoxizität. Succimer (DMSA) ist das Mittel der Wahl bei leichten bis mittelschweren Bleivergiftungen. Dies kann der Fall sein, wenn Kinder einen Blutbleispiegel von >25μg/dL haben. Die am häufigsten gemeldete unerwünschte Nebenwirkung von Succimer sind Magen-Darm-Störungen. Wichtig ist auch, dass die Chelattherapie nur den Bleispiegel im Blut senkt und die bleibedingten kognitiven Probleme, die mit niedrigeren Bleiwerten im Gewebe verbunden sind, möglicherweise nicht verhindert. Dies kann daran liegen, dass diese Mittel nicht in der Lage sind, ausreichende Mengen an Blei aus dem Gewebe zu entfernen, oder dass sie nicht in der Lage sind, bereits vorhandene Schäden rückgängig zu machen. Chelatbildner können unerwünschte Wirkungen haben; so kann die Chelatbildnertherapie beispielsweise den Gehalt an notwendigen Nährstoffen wie Zink im Körper senken. Oral eingenommene Chelatbildner können die Aufnahme von Blei durch den Darm erhöhen. ⓘ

Chelat-Tests, auch Provokationstests genannt, werden eingesetzt, um eine erhöhte und mobilisierbare Belastung des Körpers mit Schwermetallen einschließlich Blei festzustellen. Bei diesem Test wird vor und nach der Verabreichung einer einmaligen Dosis eines Chelatbildners, der die Schwermetalle im Urin mobilisiert, Urin gesammelt. Anschließend wird der Urin in einem Labor auf den Schwermetallgehalt untersucht; aus dieser Analyse wird auf die Gesamtbelastung des Körpers geschlossen. Mit dem Chelat-Test wird hauptsächlich die Bleibelastung in den Weichteilen gemessen, wobei umstritten ist, ob er die langfristige Exposition oder die Menge des in den Knochen gespeicherten Bleis genau widerspiegelt. Obwohl das Verfahren eingesetzt wurde, um festzustellen, ob eine Chelat-Therapie angezeigt ist, und um eine Schwermetallbelastung zu diagnostizieren, sprechen einige Belege gegen diese Verwendungszwecke, da die Blutspiegel nach der Chelat-Therapie nicht mit dem Referenzbereich vergleichbar sind, der normalerweise zur Diagnose einer Schwermetallvergiftung verwendet wird. Die einmalige Chelatbildnerdosis könnte auch zu einer Umverteilung der Schwermetalle in empfindlichere Bereiche wie das Gewebe des zentralen Nervensystems führen. ⓘ

Nach oraler Aufnahme einer bleihaltigen Substanz versucht man zunächst durch Erbrechen und Magenspülung zu verhindern, dass das Blei resorbiert wird. Einer akuten Vergiftung wird mit einer Magenspülung mit dreiprozentiger Natriumsulfatlösung und gleichzeitiger Gabe von Aktivkohle entgegengewirkt. Dadurch werden Bleiionen in schwer lösliches Bleisulfat überführt und an die Kohle gebunden. ⓘ

Um Blei aus dem Blut und aus leichtverfügbaren Depots zu entfernen, kommt eine Therapie mit Chelatbildnern wie Natrium DMPS (Dimaval) EDTA, DTPA und/oder D-Penicillamin in Frage. Die Chelate werden über die Nieren ausgeschieden. Chelatbildner verursachen aber starke Nebenwirkungen und können nicht über einen längeren Zeitraum gegeben werden, weil sie auch lebensnotwendige Spurenelemente aus dem Körper schwemmen. Bei Kindern ist eine Chelat-Therapie bei einem Blutbleispiegel über 450 µg/kg zu erwägen. ⓘ

Nach einer Vergiftung mit unklarer Ursache ist es wichtig, die Bleiquelle(n) zu identifizieren und auszuschalten, um eine erneute Intoxikation zu verhindern. ⓘ

Epidemiologie

Da Blei seit Jahrhunderten in großem Umfang verwendet wird, sind die Auswirkungen der Exposition weltweit zu beobachten. Blei ist in der Umwelt allgegenwärtig, und jeder Mensch hat einen messbaren Bleispiegel im Blut. Die Bleibelastung der Atmosphäre nahm ab den 1950er Jahren infolge der weit verbreiteten Verwendung von verbleitem Benzin drastisch zu. Blei ist eines der größten umweltmedizinischen Probleme in Bezug auf die Zahl der exponierten Personen und die gesundheitlichen Folgen. Die Bleiexposition ist weltweit für etwa 0,2 % aller Todesfälle und 0,6 % der um Behinderungen bereinigten Lebensjahre verantwortlich. ⓘ

Obwohl die Exposition in den Industrieländern seit den 1970er Jahren durch Vorschriften zur Verringerung der Bleibelastung in Produkten stark zurückgegangen ist, ist Blei in vielen Entwicklungsländern immer noch in Produkten erlaubt. Trotz der schrittweisen Abschaffung in vielen Teilen des globalen Nordens ist die Exposition im globalen Süden um fast das Dreifache gestiegen. In allen Ländern, die verbleites Benzin verboten haben, ist der durchschnittliche Bleigehalt im Blut stark zurückgegangen. In einigen Entwicklungsländern ist jedoch weiterhin verbleites Benzin erlaubt, das in den meisten Entwicklungsländern die Hauptquelle der Bleiexposition darstellt. Neben der Exposition durch Benzin birgt auch der häufige Einsatz von Pestiziden in Entwicklungsländern das Risiko einer Bleiexposition und einer anschließenden Vergiftung. Arme Kinder in Entwicklungsländern haben ein besonders hohes Risiko für Bleivergiftungen. Von den nordamerikanischen Kindern haben 7 % einen Bleispiegel von über 10 μg/dL im Blut, während der Prozentsatz bei den mittel- und südamerikanischen Kindern bei 33-34 % liegt. Etwa ein Fünftel der weltweiten Krankheitslast durch Bleivergiftungen entfällt auf den Westpazifik, ein weiteres Fünftel auf Südostasien. ⓘ

In den Industrieländern sind Menschen mit niedrigem Bildungsniveau, die in ärmeren Gebieten leben, am stärksten durch erhöhte Bleikonzentrationen gefährdet. In den USA sind verarmte Menschen, Stadtbewohner und Einwanderer am stärksten von Bleibelastung bedroht. Bei afroamerikanischen Kindern und Menschen, die in alten Wohnungen leben, wurde in den USA ebenfalls ein erhöhtes Risiko für hohe Bleikonzentrationen im Blut festgestellt. Einkommensschwache Menschen leben häufig in alten Häusern mit Bleifarbe, die abblättern kann, wodurch die Bewohner hohen Mengen an bleihaltigem Staub ausgesetzt sind. ⓘ

Zu den Risikofaktoren für eine erhöhte Bleibelastung gehören Alkoholkonsum und Rauchen (möglicherweise aufgrund der Kontamination von Tabakblättern mit bleihaltigen Pestiziden). Erwachsene mit bestimmten Risikofaktoren sind möglicherweise anfälliger für die Toxizität; dazu gehören Kalzium- und Eisenmangel, hohes Alter, Erkrankungen von Organen, auf die Blei einwirkt (z. B. Gehirn, Nieren), und möglicherweise genetische Anfälligkeit. Es wurden auch Unterschiede in der Anfälligkeit für bleiinduzierte neurologische Schäden zwischen Männern und Frauen festgestellt, wobei einige Studien ein höheres Risiko für Männer, andere dagegen für Frauen ergaben. ⓘ

Bei Erwachsenen steigt der Bleispiegel im Blut mit zunehmendem Alter stetig an. Bei Erwachsenen aller Altersgruppen haben Männer höhere Blutbleispiegel als Frauen. Kinder reagieren empfindlicher auf erhöhte Blutbleispiegel als Erwachsene. Kinder nehmen möglicherweise auch mehr Blei auf als Erwachsene, da sie schneller atmen und häufiger mit Erde in Kontakt kommen und diese aufnehmen. Kinder im Alter von ein bis drei Jahren weisen in der Regel die höchsten Blutbleispiegel auf, was möglicherweise daran liegt, dass sie in diesem Alter beginnen, zu laufen und ihre Umgebung zu erkunden, und dass sie dabei ihren Mund benutzen. Die Blutwerte erreichen in der Regel im Alter von 18-24 Monaten ihren Höhepunkt. In vielen Ländern, auch in den USA, sind Haushaltsfarben und -staub der Hauptweg der Exposition von Kindern. ⓘ

Bemerkenswerte Fälle

Es kann zu massiven Bleivergiftungen kommen. 15 000 Menschen werden aus Jiyuan in der zentralen Provinz Henan an andere Orte umgesiedelt, nachdem bei 1000 Kindern, die in der Nähe der größten Schmelzanlage Chinas (die dem Unternehmen Yuguang Gold and Lead gehört und von diesem betrieben wird) leben, ein zu hoher Bleigehalt im Blut festgestellt wurde. Die Gesamtkosten für dieses Projekt werden auf etwa 1 Milliarde Yuan (150 Millionen Dollar) geschätzt. 70 % der Kosten werden von der lokalen Regierung und dem Hüttenunternehmen getragen, der Rest von den Anwohnern selbst. Die Regierung hat die Produktion in 32 von 35 Bleifabriken ausgesetzt. Zu dem betroffenen Gebiet gehören Menschen aus 10 verschiedenen Dörfern. ⓘ

Die Bleivergiftungsepidemie im Bundesstaat Zamfara ereignete sich in Nigeria im Jahr 2010. Bis zum 5. Oktober 2010 sind mindestens 400 Kinder an den Folgen der Bleivergiftung gestorben. ⓘ

Vorhersage

Umkehrbarkeit

Das Ergebnis hängt vom Ausmaß und der Dauer der Bleiexposition ab. Die Auswirkungen von Blei auf die Nieren- und Blutphysiologie sind in der Regel reversibel; die Auswirkungen auf das zentrale Nervensystem sind es nicht. Während die peripheren Wirkungen bei Erwachsenen oft verschwinden, wenn die Bleiexposition beendet wird, gibt es Hinweise darauf, dass die meisten Auswirkungen von Blei auf das zentrale Nervensystem eines Kindes irreversibel sind. Kinder mit Bleivergiftung können daher bis ins Erwachsenenalter hinein gesundheitliche, kognitive und verhaltensbezogene Beeinträchtigungen aufweisen. ⓘ

Enzephalopathie

Die Bleienzephalopathie ist ein medizinischer Notfall und führt bei 70-80 % der betroffenen Kinder zu dauerhaften Hirnschäden, selbst bei denen, die die beste Behandlung erhalten. Die Sterblichkeitsrate bei Menschen, die eine zerebrale Beteiligung entwickeln, liegt bei etwa 25 %, und von den Überlebenden, die zum Zeitpunkt des Beginns der Chelattherapie bereits Symptome einer Bleienzephalopathie aufwiesen, haben etwa 40 % dauerhafte neurologische Probleme wie z. B. eine zerebrale Lähmung. ⓘ

Langfristig

Die Exposition gegenüber Blei kann auch die Lebenserwartung verkürzen und langfristige gesundheitliche Auswirkungen haben. Es wurde festgestellt, dass die Sterblichkeitsrate aufgrund verschiedener Ursachen bei Menschen mit erhöhten Bleiwerten im Blut höher ist; dazu gehören Krebs, Schlaganfall und Herzerkrankungen sowie die allgemeine Sterblichkeitsrate aufgrund aller Ursachen. Blei gilt aufgrund von Tierversuchen als mögliches Karzinogen für den Menschen. Es gibt auch Hinweise darauf, dass altersbedingter geistiger Verfall und psychiatrische Symptome mit der Bleiexposition zusammenhängen. Eine kumulative Exposition über einen längeren Zeitraum kann sich auf einige Gesundheitsaspekte stärker auswirken als eine aktuelle Exposition. Einige gesundheitliche Auswirkungen, wie z. B. Bluthochdruck, stellen nur dann ein erhebliches Risiko dar, wenn die Bleiexposition über einen längeren Zeitraum erfolgt (über etwa ein Jahr). Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass die neurologischen Auswirkungen der Bleiexposition bei Kindern mit niedrigem Einkommen im Vergleich zu Kindern aus höheren Einkommensschichten verschlimmert sind und länger anhalten. Dies bedeutet nicht, dass Wohlstand verhindern kann, dass Blei langfristige psychische Gesundheitsprobleme verursacht. ⓘ

Gewalt

Bleivergiftungen bei Kindern werden mit Veränderungen der Gehirnfunktion in Verbindung gebracht, die zu einem niedrigen IQ, erhöhter Impulsivität und Aggression führen können. Diese Merkmale der Bleibelastung in der Kindheit werden mit Gewaltverbrechen wie schwerer Körperverletzung bei jungen Erwachsenen in Verbindung gebracht. Ein Anstieg der Bleibelastung bei Kindern wurde 22 Jahre später mit einem Anstieg der Rate schwerer Körperverletzung in Verbindung gebracht. So entspricht beispielsweise der Höhepunkt der Verwendung von verbleitem Benzin in den späten 1970er Jahren einem Höchststand der Raten schwerer Körperverletzung in den späten 1990er Jahren in städtischen Gebieten in den Vereinigten Staaten. ⓘ

Geschichte

Dioskurides wies bereits im ersten Jahrhundert nach Christus auf die Auswirkungen von Blei auf den Geist hin. ⓘ

Römische Bleiwasserleitungen mit Wasserhähnen ⓘ

Bleivergiftungen gehörten zu den ersten bekannten und am besten untersuchten Arbeiten über Umweltgefahren. Als eines der ersten Metalle, die verhüttet und verwendet wurden, soll Blei um 6500 v. Chr. in Anatolien entdeckt und abgebaut worden sein. Seine Dichte, Verarbeitbarkeit und Korrosionsbeständigkeit gehörten zu den Vorzügen des Metalls. ⓘ

Im 2. Jahrhundert v. Chr. beschrieb der griechische Botaniker Nikander die Koliken und Lähmungen, die bei mit Blei vergifteten Menschen auftraten. Dioskurides, ein griechischer Arzt, der im 1. Jahrhundert n. Chr. lebte, schrieb, dass Blei den Verstand "zum Nachgeben" bringt. ⓘ

Blei wurde von etwa 500 v. Chr. bis 300 n. Chr. in römischen Aquädukten verwendet. Der Ingenieur Vitruvius von Julius Cäsar berichtete: "Wasser aus Steingutrohren ist viel gesünder als aus Bleirohren. Denn es scheint durch Blei schädlich gemacht zu werden, weil es weißes Blei produziert, und das soll für den menschlichen Körper schädlich sein. Man nimmt an, dass die im wohlhabenden Rom weit verbreitete Gicht auf Blei oder bleihaltige Ess- und Trinkgefäße zurückzuführen ist. Bleizucker (Blei(II)-acetat) wurde zum Süßen von Wein verwendet, und die daraus resultierende Gicht war als "saturnine" Gicht bekannt. Es gibt sogar die Hypothese, dass die Bleivergiftung zum Niedergang des Römischen Reiches beigetragen haben könnte, eine Hypothese, die allerdings sehr umstritten ist:

Der große Nachteil von Blei war schon immer, dass es giftig ist. Das wussten schon die alten Römer, und Vitruv warnte ausdrücklich vor seiner Verwendung. Da es dennoch im Überfluss für die Beförderung von Trinkwasser verwendet wurde, ist oft der Schluss gezogen worden, dass die Römer deshalb an Bleivergiftung gelitten haben müssen; manchmal werden die Schlussfolgerungen sogar noch weiter getrieben und daraus gefolgert, dass dies zu Unfruchtbarkeit und anderen unerwünschten Zuständen führte und dass die Bleileitungen weitgehend für den Niedergang und den Fall Roms verantwortlich waren. ⓘ Zwei Dinge machen diese ansonsten attraktive Hypothese unmöglich. Erstens hat sich die Kalkablagerung, die sich in den Kanälen der Aquädukte gebildet hat, auch im Inneren der Rohre gebildet und das Wasser vom Blei effektiv isoliert, so dass sich die beiden nicht berührten. Zweitens befand sich das Wasser aufgrund der wenigen Wasserhähne, die die Römer besaßen, und der Tatsache, dass es ständig floss, nie länger als ein paar Minuten in den Rohren, und schon gar nicht lange genug, um verunreinigt zu werden.

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Neuere Forschungen stützen jedoch die Annahme, dass das im Wasser gefundene Blei aus den Versorgungsleitungen stammt und nicht aus einer anderen Verunreinigungsquelle. Es war nicht unbekannt, dass die Einwohner Löcher in die Rohre stachen, um Wasser zu entnehmen, wodurch die Zahl der dem Blei ausgesetzten Personen stieg.

Vor dreißig Jahren behauptete Jerome Nriagu in einer bahnbrechenden Arbeit, dass die römische Zivilisation infolge einer Bleivergiftung zusammenbrach. Clair Patterson, der Wissenschaftler, der die Regierungen davon überzeugte, Blei im Benzin zu verbieten, schloss sich dieser Idee begeistert an, was jedoch eine Flut von Veröffentlichungen auslöste, um sie zu widerlegen. Auch wenn Blei heute nicht mehr als Hauptschuldiger für den Untergang Roms angesehen wird, so ist sein Status im System der Wasserverteilung durch Bleirohre (Fisteln) immer noch ein wichtiges Thema für die öffentliche Gesundheit. Durch die Messung der Pb-Isotopenzusammensetzung von Sedimenten des Tibers und des trajanischen Hafens zeigt die vorliegende Arbeit, dass das "Leitungswasser" aus dem antiken Rom 100-mal mehr Blei enthielt als das lokale Quellwasser. ⓘ

Die Römer nahmen Blei auch durch den Verzehr von Defrutum, Carenum und Sapa auf, Moste, die durch das Einkochen von Früchten in Bleikochgeschirr hergestellt wurden. Defrutum und seine Verwandten wurden in der römischen Küche und in der Kosmetik verwendet, auch als Konservierungsmittel für Lebensmittel. Die Verwendung von bleihaltigem Kochgeschirr war zwar populär, aber nicht der allgemeine Standard; Kupfergeschirr wurde weitaus häufiger verwendet. Es gibt auch keine Hinweise darauf, wie oft und in welcher Menge Sapa verwendet wurde. ⓘ

Der Verzehr von Sapa spielte beim Untergang des Römischen Reiches eine Rolle. Der Geochemiker Jerome Nriagu stellte die Theorie auf, dass "Bleivergiftungen zum Untergang des Römischen Reiches beitrugen". Im Jahr 1984 kritisierte John Scarborough, ein Pharmakologe und Altphilologe, die Schlussfolgerungen in Nriagus Buch als "so voll von falschen Beweisen, falschen Zitaten, Druckfehlern und einer unverhohlenen Leichtfertigkeit in Bezug auf Primärquellen, dass der Leser den grundlegenden Argumenten nicht trauen kann". ⓘ

Nach der Antike wurde die Bleivergiftung in der medizinischen Literatur bis zum Ende des Mittelalters nicht mehr erwähnt. Im Jahr 1656 erkannte der deutsche Arzt Samuel Stockhausen den Staub und die Dämpfe, die Bleiverbindungen enthielten, als Ursache von Krankheiten, die seit der römischen Antike morbi metallici genannt wurden und von denen bekannt war, dass sie Bergleute, Hüttenarbeiter, Töpfer und andere, die bei ihrer Arbeit mit dem Metall in Berührung kamen, betrafen. ⓘ

Der Maler Caravaggio könnte an einer Bleivergiftung gestorben sein. Kürzlich wurden in einem Grab, bei dem es sich vermutlich um sein Grab handelt, Knochen mit hohen Bleikonzentrationen gefunden. Die damals verwendeten Farben enthielten große Mengen an Bleisalzen. Es ist bekannt, dass Caravaggio ein gewalttätiges Verhalten an den Tag legte, ein Symptom, das häufig mit einer Bleivergiftung in Verbindung gebracht wird. ⓘ

Im Deutschland des 17. Jahrhunderts entdeckte der Arzt Eberhard Gockel, dass mit Blei verseuchter Wein die Ursache für eine Kolik-Epidemie war. Ihm war aufgefallen, dass Mönche, die keinen Wein tranken, gesund waren, während Weintrinker Koliken entwickelten, und er führte die Ursache auf Bleizucker zurück, der durch Kochen von Bleiglätte mit Essig hergestellt wurde. Daraufhin erließ Eberhard Ludwig, Herzog von Württemberg, 1696 ein Edikt, das die Verfälschung von Wein mit Bleizucker verbot. ⓘ

Im 18. Jahrhundert waren Bleivergiftungen aufgrund des weit verbreiteten Konsums von Rum, der in Destillierapparaten mit einem Bleianteil (dem "Wurm") hergestellt wurde, relativ häufig. Sie war eine wichtige Todesursache bei Sklaven und Seeleuten in der westindischen Kolonie. Bleivergiftungen durch Rum wurden auch in Boston festgestellt. Benjamin Franklin vermutete 1786, dass Blei eine Gefahr darstellte. Ebenfalls im 18. Jahrhundert bezeichnete die Bezeichnung "Devonshire-Kolik" die Symptome, unter denen die Bewohner von Devon litten, wenn sie Apfelwein tranken, der in mit Blei ausgekleideten Pressen hergestellt worden war. Im 18. und frühen 19. Jahrhundert wurde Blei dem billigen Wein illegal als Süßungsmittel zugesetzt. Der Komponist Beethoven, ein starker Weintrinker, wies erhöhte Bleiwerte auf (die später in seinem Haar nachgewiesen wurden), was möglicherweise darauf zurückzuführen war; die Ursache seines Todes ist umstritten, aber eine Bleivergiftung wird als Faktor in Betracht gezogen. ⓘ

Mit der industriellen Revolution im 19. Jahrhundert wurden Bleivergiftungen in der Arbeitswelt üblich. Die Einführung von Bleifarben für Wohnhäuser im 19. Jahrhundert erhöhte die Bleiexposition von Kindern; zuvor war die Bleiexposition jahrtausendelang hauptsächlich berufsbedingt gewesen. Ein wichtiger Schritt zum Verständnis der Bleivergiftung im Kindesalter war die Anerkennung der Toxizität von Bleifarben bei Kindern in Australien im Jahr 1897. Frankreich, Belgien und Österreich verboten 1909 bleihaltige Innenanstriche; der Völkerbund zog 1922 nach. In den Vereinigten Staaten wurden jedoch erst 1971 Gesetze zum Verbot von Bleifarben für Häuser erlassen, und erst 1978 wurde die Verwendung von Bleifarben schrittweise und vollständig verboten. ⓘ

Im 20. Jahrhundert stieg die weltweite Bleibelastung aufgrund der zunehmenden Verwendung des Metalls. Ab den 1920er Jahren wurde Blei dem Benzin zugesetzt, um dessen Verbrennung zu verbessern; das Blei aus diesen Abgasen ist heute noch im Boden und im Staub von Gebäuden zu finden. Die Bleikonzentrationen im Blut sind seit den 1980er Jahren, als die Verwendung von verbleitem Benzin allmählich eingestellt wurde, weltweit stark zurückgegangen. In den Ländern, die Blei in Lötmitteln für Lebensmittel- und Getränkedosen und bleihaltige Benzinzusätze verboten haben, ist der Bleigehalt im Blut seit Mitte der 1980er Jahre stark zurückgegangen. ⓘ

Die heute bei den meisten Menschen festgestellten Werte liegen um Größenordnungen über den Werten der vorindustriellen Gesellschaft. Dank der Reduzierung von Blei in Produkten und am Arbeitsplatz sind akute Bleivergiftungen heute in den meisten Ländern selten, aber eine geringe Bleiexposition ist immer noch häufig. Erst in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts wurde die subklinische Bleiexposition als ein Problem erkannt. Ende des 20. Jahrhunderts sanken die als unbedenklich geltenden Bleiwerte im Blut stetig. Blutbleispiegel, die einst als unbedenklich galten, werden heute als gefährlich angesehen, ohne dass ein sicherer Grenzwert bekannt ist. ⓘ

In den späten 1950er bis in die 1970er Jahre versuchten Herbert Needleman und Clair Cameron Patterson in ihren Forschungsarbeiten, die Toxizität von Blei für den Menschen zu beweisen. In den 1980er Jahren wurde Needleman fälschlicherweise von den Partnern der Bleiindustrie des wissenschaftlichen Fehlverhaltens beschuldigt. ⓘ

Im Jahr 2002 ernannte Tommy Thompson, Minister für Gesundheit und menschliche Dienste, mindestens zwei Personen mit Interessenkonflikten in den Bleiberatungsausschuss der CDC. ⓘ

Im Jahr 2014 wurden Sherwin-Williams, NL Industries und ConAgra in einem Verfahren des Staates Kalifornien gegen eine Reihe von Unternehmen zur Zahlung von 1,15 Milliarden Dollar verurteilt. Das Urteil in der Sache The People v. ConAgra Grocery Products Company et al. vor dem 6. kalifornischen Berufungsgericht am 14. November 2017 lautet: :

... das Urteil wird aufgehoben und die Angelegenheit wird an das Gericht zurückverwiesen mit der Anweisung, (1) den Betrag des Minderungsfonds neu zu berechnen, um ihn auf den Betrag zu begrenzen, der zur Deckung der Kosten für die Sanierung von Häusern aus der Zeit vor 1951 erforderlich ist, und (2) eine Beweisanhörung zur Ernennung eines geeigneten Insolvenzverwalters durchzuführen. Der Kläger erhält seine Kosten im Berufungsverfahren zurück. ⓘ

Am 6. Dezember 2017 wurden die Anträge von NL Industries, Inc., ConAgra Grocery Products Company und The Sherwin-Williams Company auf Wiederaufnahme des Verfahrens abgelehnt. ⓘ

Studien haben einen schwachen Zusammenhang zwischen Blei aus verbleitem Benzin und der Kriminalitätsrate festgestellt. ⓘ

In den Vereinigten Staaten stellt Bleifarbe in Mietwohnungen auch 2022 noch eine Gefahr für Kinder dar. Sowohl Vermieter als auch Versicherungsgesellschaften haben Strategien entwickelt, die die Chancen auf Schadensersatz für Bleivergiftungen einschränken: Versicherungsgesellschaften, indem sie die Deckung für Bleivergiftungen aus den Policen ausschließen, und Vermieter, indem sie Hindernisse für die Erhebung von Schadensersatzzahlungen an die Kläger errichten. ⓘ

Andere Arten

Nicht nur der Mensch leidet unter den Auswirkungen von Blei, auch Pflanzen und Tiere sind je nach Art in unterschiedlichem Maße von der Bleivergiftung betroffen. Bei Tieren treten viele der gleichen Auswirkungen der Bleiexposition auf wie bei Menschen, z. B. Bauchschmerzen, periphere Neuropathie und Verhaltensänderungen wie erhöhte Aggressivität. Vieles von dem, was über die Bleitoxizität beim Menschen und ihre Auswirkungen bekannt ist, stammt aus Tierversuchen. Tiere werden verwendet, um die Auswirkungen von Behandlungen wie Chelatbildnern zu testen und um Informationen über die Pathophysiologie von Blei zu erhalten, z. B. wie es im Körper absorbiert und verteilt wird. ⓘ

Nutztiere wie Kühe und Pferde sowie Heimtiere sind ebenfalls anfällig für die Auswirkungen der Bleivergiftung. Die Quellen der Bleiexposition bei Haustieren können dieselben sein, die auch für Menschen in der Umwelt eine Gesundheitsgefahr darstellen, z. B. Farben und Jalousien, und manchmal ist auch Blei in Spielzeug für Haustiere enthalten. Eine Bleivergiftung bei einem Hund als Haustier kann ein Hinweis darauf sein, dass Kinder im selben Haushalt einem erhöhten Risiko für erhöhte Bleikonzentrationen ausgesetzt sind. ⓘ

Wildtiere

Truthahngeier, Cathartes aura (im Bild) und kalifornische Kondore können vergiftet werden, wenn sie Kadaver von mit Bleikugeln geschossenen Tieren fressen. ⓘ

Blei, eine der Hauptursachen für die Vergiftung von Wasservögeln, ist bekannt dafür, dass es zum Aussterben von Wildvogelpopulationen führt. Wenn Jäger Bleischrot verwenden, können Wasservögel wie Enten die verbrauchten Kugeln später aufnehmen und vergiftet werden; auch Raubtiere, die diese Vögel fressen, sind gefährdet. Vergiftungen von Wasservögeln durch Bleischrot wurden in den USA erstmals in den 1880er Jahren dokumentiert. Bis 1919 wurden die verbrauchten Bleikugeln aus der Wasservogeljagd eindeutig als Ursache für den Tod von Wasservögeln identifiziert. In mehreren Ländern wurde die Jagd auf Wasservögel mit Bleischrot verboten, so auch in den USA 1991 und in Kanada 1997. Weitere Bedrohungen für wild lebende Tiere sind Bleifarben, Sedimente aus Bleiminen und -hütten sowie Bleigewichte in Angelschnüren. Blei in einigen Fischereigeräten wurde in mehreren Ländern verboten. ⓘ

Der vom Aussterben bedrohte kalifornische Kondor ist ebenfalls von Bleivergiftungen betroffen. Als Aasfresser fressen Kondore Kadaver von erlegtem, aber nicht wiedergefundenem Wild und damit auch die Bruchstücke von Bleigeschossen; dadurch steigt ihr Bleigehalt. Bei den Kondoren rund um den Grand Canyon ist die Bleivergiftung durch das Fressen von Bleischrot die am häufigsten diagnostizierte Todesursache. Zum Schutz dieser Art wurde in den Gebieten, die als Verbreitungsgebiet des kalifornischen Kondors ausgewiesen sind, die Verwendung von bleihaltigen Geschossen für die Jagd auf Hirsche, Wildschweine, Elche, Antilopen, Kojoten, Erdhörnchen und andere Wildtiere verboten. Außerdem gibt es Schutzprogramme, die routinemäßig Kondore einfangen, ihren Bleigehalt im Blut überprüfen und Vergiftungsfälle behandeln. ⓘ

Quellen und Aufnahme von Blei, Häufigkeit von Bleivergiftungen

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) mit:

„Auch andere Schwermetalle wie Blei und Quecksilber werden in den Filtern der Müllverbrennungsanlagen aufgehalten. … Auch hier ist der Rückgang beeindruckend: Wurden 1990 bei der Verbrennung von Hausmüll in Müllverbrennungsanlagen noch 57.900 Kilogramm (kg) Blei und 347 kg Quecksilber ausgestoßen, gingen die Werte auf 130,5 kg (entspr. 0,2 % der Ausgangsemissionen) und 4,5 kg (1,3 % …) zurück. Damit spielen … [sie] für die Schadstoffbelastung der Menschen keine Rolle mehr.“

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. 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. ⓘ

Potenziell gefährdet sind deshalb vor allem Arbeiter in der Bleigewinnung oder der Herstellung und Verarbeitung bleihaltiger Produkte wie zum Beispiel Bleiakkumulatoren. In Bleihütten und -raffinerien können Luftkonzentrationen zwischen 80 und 4000 µg/m³ auftreten. Die Maximale Arbeitsplatz-Konzentration (MAK-Wert) von Blei ist auf 100 µg/m³ (0,1 mg/m³) festgelegt. ⓘ

Die Standard Oil Company betrieb in einer Raffinerie in Bayway (New Jersey) Anfang der 1920er Jahre eine Anlage zur Produktion des Antiklopfmittels Tetraethylblei. Schon bald begannen die Arbeiter, die mit der Herstellung beschäftigt waren, sich seltsam zu verhalten, so dass das Gebäude unter den Arbeitern den Spitznamen The loony gas building (dt.: „Das verrückte Benzin-Gebäude“) bekam. Im Herbst 1924 verschlechterte sich der Zustand der Arbeiter rapide. 32 der 49 Arbeiter kamen ins Krankenhaus, 5 von ihnen starben. Das von Charles Norris geleitete Office of Chief Medical Examiner of the City of New York (OCME) wurde mit der Untersuchung beauftragt. Alexander O. Gettler konnte als Todesursache Bleivergiftung nachweisen. Nachdem Norris den Untersuchungsbericht vorgelegt hatte, verboten unter anderem New York City, New Jersey und Philadelphia bleihaltige Benzinzusätze. Dieses Verbot wurde von der Bundesregierung jedoch 1926 wieder aufgehoben. Norris behielt das Problem aber im Auge und konnte 1934 nachweisen, dass die Konzentration von Blei im Straßenstaub seit 1924 um 50 Prozent gestiegen war. ⓘ

Rauchen

In Tabakrauch sind unter anderem Schwermetallkationen (Cadmium – 0,007–0,35 Mikrogramm je Zigarette –, Quecksilber, Kupfer, Arsen, Nickel, Zink, Blei, Antimon und Gold). Dies ist eine weitere Ursache für eine gesundheitliche Schädigung durch Rauchen. ⓘ

Seit Sommer 2006 ist in Deutschland wiederholt Cannabis aufgetaucht, dem als Streckmittel elementares Blei hinzugefügt worden war. Im Raum Leipzig wurden 29 Bleivergiftungen dokumentiert, die sich auf dessen Konsum zurückführen lassen. Im Februar 2009 sind im Raum München mehrere Bleivergiftungen festgestellt worden, nachdem Menschen mit Bleisulfid gestrecktes Cannabis konsumiert hatten. Im Blut der Patienten, die an Vergiftungssymptomen litten, fanden sich hohe Bleiwerte. ⓘ

Weitere Ursachen

Eine vermehrte Bleiaufnahme kann selten auch durch ein pathologisches Verhalten oder spezielle Hobbys oder Angewohnheiten ausgelöst werden, die oftmals als Ursache sehr schwer zu erkennen sind:

• Das Pica-Syndrom ist eine seltene Essstörung, bei der Menschen Dinge zu sich nehmen, die allgemein als ungenießbar oder auch ekelerregend angesehen werden. Dabei kann es zur Aufnahme von alten bleihaltigen Farbresten, bleihaltiger Erde oder bleihaltigem Lehm kommen.
• Illegales Alkohol-Brennen erfolgt gelegentlich mittels alter Heizungs-Radiatoren, die bleihaltige Lötnähte haben.
• Hobbys mit Glasbläserei, Glasfärberei, Keramik-Bemalung, bei denen bleihaltige Gläser und Farben zum Einsatz kommen.
• Importierte Gewürze und Nahrungsergänzungsmittel, besonders Gelbwurz- bzw. Kurkuma-Präparate werden in manchen Ländern mit Bleichromat gemischt, um ihre Farbe zu verbessern und ihr Gewicht und somit den Preis zu erhöhen.
• Alternative und komplementäre Heilmittel, auch aus der Traditionellen chinesischen Medizin und indischen Ayurveda-Heilkunde, die Blei-kontaminiert sein können. Beispiele sind Albayalde, Anzroot, Azarcon, Bali Goli, Ghasard, Greta, Jin Bu Huan, Koo Sar, Kushta, Litargirio.
• Importierte Kosmetika und religiöse Pulver wie Swad (aus dem Hinduismus), Tiro (Augen-Kosmetik aus Nigeria), Kohl oder Surma (Augenkosmetik aus Afrika, Mittlerem und Fernen Osten), Haarfärbemittel mit Bleiacetat. ⓘ

Blei im Körper

Blutbildung

Blei hemmt drei an der Blutbildung beteiligte Enzyme: Delta-Aminolävulinsäure-Dehydratase (ALAD), Coproporphyrinogen-Oxidase (veraltet „Koprogenase“) und Ferrochelatase. Dies führt dazu, dass einerseits die Blutbildung insgesamt gestört ist und sich andererseits Zwischenprodukte (die Substrate der betroffenen Enzyme bzw. ihre Stoffwechselprodukte, d. h. δ-Aminolävulinsäure (ALA), das Dehydrierungsprodukt Koproporphyrin III des Koproporphyrinogen III und Protoporphyrin IX) anreichern. ⓘ

basophile Tüpfelung von Erythrozyten bei Bleivergiftung ⓘ

Ab einem Blutbleispiegel von etwa 150 µg/l lässt sich die Hemmung der ALAD nachweisen, ab 400 µg/l ist der ALA-Gehalt im Urin erhöht. Das braune Koproporphyrin III lässt sich ebenfalls ab dieser Blutbleikonzentration im Urin vermehrt nachweisen und färbt ihn in schwereren Fällen (hoher Blutbleispiegel) dunkelbraun. Es trägt auch zur blass-grau-gelben Färbung der Haut bei chronischer Bleivergiftung bei. Zwischen 200 und 600 µg/l steigt der Gehalt an Protoporphyrin in den roten Blutkörperchen und verursacht eine sog. „basophile Tüpfelung“ der roten Blutkörperchen, die sich mikroskopisch nachweisen lässt. ⓘ

Über 500 µg/l (bei Kindern 200 µg/l) Blei im Blut kann Blutarmut verursachen, weil es die Blutbildung einschränkt und die Lebensdauer der roten Blutkörperchen verringert. Zudem können Anulozyten auftreten. ⓘ

Herz-Kreislauf-System

Blei verursacht eine Erhöhung des Blutdrucks, weil vermindert gefäßerweiternde Hormone (Prostaglandine) freigesetzt werden. Stattdessen werden gefäßverengende produziert. Herzrhythmusstörungen kommen ebenfalls vor, durch Störung des zellulären Kalziumhaushalts. Blei erhöht auch das Risiko für Herzinfarkt, Herzinsuffizienz und Herzrhythmusstörungen meist als Folge von Arteriosklerose. Diese wird unter anderem durch die Bildung freier Radikale und die Vermehrung glatter Muskelzellen in den Blutgefäßen gefördert. ⓘ

Nieren

Die filtrative Nierenfunktion wird bei Kindern ab 100 µg/l Blei im Blut leicht beeinträchtigt. In schweren Vergiftungsfällen kann das Nierengewebe geschädigt werden (akute bleitoxische tubuläre Schrumpfniere, Bleischrumpfniere, Bleiniere, Nephritis saturnina). Bei Ratten hat Blei in hohen Dosen über lange Zeiträume Nierentumore ausgelöst. ⓘ

Ausscheidung

Blei wird nur sehr langsam ausgeschieden, so dass sich nach Ende der Bleiaufnahme erst nach Jahren normale Werte einstellen. Über die Nieren wird der Großteil (76 %) des Bleis ausgeschieden; über Galle und Darm 16 % und weniger als 8 % mit Haaren, Nägeln, Hautabschilferung und Schweiß. ⓘ

Diagnose und Monitoring

Zu den äußeren Symptomen einer Bleivergiftung gehören das sog. „Bleikolorit“ (blass-grau-gelbe Verfärbung der Haut), Darmkoliken, diffuse zentralnervöse Symptome wie Müdigkeit, Kopfschmerzen, Appetitlosigkeit usw., Lähmungen, ein blauschwarzer, Blei(II)-sulfid enthaltender „Bleisaum“ im Zahnfleisch um die Zahnhälse und in schweren Fällen eine Enzephalopathie. ⓘ

Um die Bleibelastung von Menschen zu bestimmen, kommen Blut, Harn, Zähne und Haare in Frage. Blut eignet sich am besten zur Diagnose und zur Erfolgskontrolle einer Behandlung. ⓘ

Der Bleigehalt des Harns schwankt zu stark in Abhängigkeit vom Flüssigkeitskonsum und von der Nierenfunktion; außerdem ist der Bleigehalt im Harn um den Faktor 10 geringer als der im Blut und damit schwieriger zu bestimmen. Da erst ab der bereits schädigenden Blutbleikonzentration von 400 µg/l der Gehalt an ALA und Koproporphyrin III im Harn signifikant erhöht ist, eignen sich diese Parameter nur, um stärkere Belastungen – z. B. berufsbedingte – zu erkennen. Um die Bleibelastung in der Bevölkerung zu überwachen, ist dieser Parameter ungeeignet. ⓘ

Zähne eignen sich prinzipiell dazu, die Langzeitbelastung mit Blei zu bestimmen, weil der Bleigehalt mit Lebensalter und Bleiexposition ansteigt. Sie sind aber bei Erwachsenen im Allgemeinen nicht verfügbar; um die Bleibelastung bei Kindern zu bestimmen, sind sie aber gut geeignet, weil bei ihnen die ausgefallenen Milchzähne untersucht werden können. ⓘ

Über die Ablagerung in den Haaren ließe sich die Belastung der vorangegangenen Monate abschätzen; das Ergebnis kann aber durch an den Haaren haftendes Blei verfälscht sein. ⓘ

Um Bleidepots in den Knochen durch zurückliegende Belastung nachzuweisen, ist der Blutbleispiegel weniger gut geeignet, denn er ist oft nicht mehr erhöht. Stattdessen kann man das Blei entweder direkt über Röntgenfluoreszenzanalyse in den Knochen bestimmen, oder man führt einen EDTA-Provokationstest durch. Dazu injiziert man dem Patienten EDTA und überwacht die Bleiausscheidung. Ist sie signifikant höher als ein typischer Vergleichswert, deutet das auf ein zu großes Bleidepot im Körper hin. ⓘ

Prävention

Der einzige Schutz vor Blei ist, es möglichst nicht freizusetzen und aufzunehmen. Viele Anwendungen für Blei sind inzwischen verboten oder stark eingeschränkt; dazu gehören Bleiweiß als Weißpigment, Mennige als Rostschutz, Tetraethylblei als Antiklopfmittel, bleihaltiges Lötzinn und viele mehr. Für Bleischrot stehen zwar nicht-bleihaltige Alternativen zur Verfügung, diese erreichen jedoch nicht die gleiche Wirksamkeit, deshalb ist Bleischrot noch nicht flächendeckend verboten. Wo Blei nicht ersetzbar ist, sollen Produktionsverfahren eingesetzt werden, die möglichst wenig bleihaltigen Staub und bleihaltiges Abwasser produzieren. Entstehen unvermeidbar Staub und Abwasser, müssen diese abgesaugt bzw. abgefangen, gesammelt und gereinigt und dann geeignet entsorgt werden. Um potenziell gefährdete Arbeitskräfte, die mit Blei oder bleihaltigen Verbindungen in Kontakt kommen könnten, zu schützen, müssen Arbeitgeber und Arbeitnehmer die einschlägigen Arbeitsschutzvorschriften einhalten. Dazu gehören Überwachung der Luftkonzentration, Überwachung des Blutbleispiegels beim Personal, Hygienemaßnahmen und ggf. Schutzausrüstung. ⓘ

Bleihaltige Produkte und Abfälle wie alte Autobatterien müssen ggf. gesondert gesammelt und entsorgt werden. ⓘ

Für Personen, die nicht beruflich mit Blei in Kontakt kommen oder in stark kontaminierten Gegenden wohnen, besteht inzwischen meist keine Gefahr mehr, über Luft und Nahrung zu viel Blei aufzunehmen. Problematisch sind immer noch vorhandene Wasserleitungen aus Blei, die erhebliche Bleimengen ins Trinkwasser abgeben können. Sie sollten wenn möglich durch Wasserleitungen aus geeignetem Material ersetzt werden. „Ablaufenlassen“ des Wassers, das lange in der Leitung stand, ist hier eine sinnvolle Maßnahme für Erwachsene, aber nicht ausreichend für Säuglinge und Schwangere. Für die Zubereitung von Säuglingsnahrung ist Wasser mit zu hohem Bleigehalt unbedingt zu vermeiden, denn Kinder sind besonders durch Blei in der Nahrung gefährdet. Obst und Gemüse sollte man vor dem Verzehr abwaschen, um anhaftenden Staub zu entfernen. Nahrungsmittel mit von Natur aus erhöhtem Bleigehalt wie Wildpilze, Muscheln und Innereien sollte man nur in geringen Mengen verzehren. ⓘ

Für Lebensmittel darf man nur ausdrücklich als dafür geeignet gekennzeichnete Gefäße und Geräte benutzen. Problematisch können mit bleihaltiger Glasur überzogene Keramikgefäße sein; Vorsicht ist bei „No-Name-Produkten“ und Importen aus dem Ausland geboten. 2007 wurde entdeckt, dass Spielwaren mit Farbe überzogen wurden, die unverhältnismäßig hoch mit Blei belastet war. Hier kam es mehrfach zu Rückrufaktionen beispielsweise des amerikanischen Unternehmens Mattel, das billigst in der Volksrepublik China produzieren ließ, wobei Qualitätssicherung nicht oder zumindest nicht ausreichend stattgefunden hat. ⓘ

Eisen und EDTA sollen laut einer Studie den Bleispiegel im Blut etwas senken. Eisen gelangt im Dünndarm über das gleiche Transportprotein ins Blut wie Blei, sodass bei Eisenmangel mehr Blei aufgenommen wird. ⓘ