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Welche giftigen Stoffe und Substanzen gibt es?

Giftige Stoffe: Welche giftigen Substanzen gibt es?

| von Julia
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Im Alltag kommen wir mit einer Vielzahl an Stoffen und Substanzen in Kontakt, die eine Auswirkung auf unseren Körper haben können. Einige davon schaden uns allerdings – zum Beispiel solche, die in die Kategorie der giftigen Stoffe gehören. Wie giftige Stoffe definiert werden, welche Substanzen dazugehören und worauf bei der Kennzeichnung und dem Umgang damit geachtet werden muss, wird in diesem Blogbeitrag zusammengefasst.

Definition: Was sind giftige Stoffe?

Ist von giftigen Stoffen oder von Giften die Rede, so handelt es sich um Substanzen mit einer schädigenden Wirkung auf die Stoffwechselvorgänge von Lebewesen. Diese Stoffe werden durch Berührung und durch ein Eindringen in den Körper aufgenommen und setzen negative physiologische Mechanismen frei. Die Wissenschaft, die sich mit giftigen Stoffen beschäftigt, ist die Toxikologie.

Unterteilung der giftigen Substanzen

Gift ist nicht gleich Gift: Giftige Substanzen werden als Gefahrenstoff in weitere Unterkategorien eingeteilt, die sich nach der Wirkung auf den menschlichen Organismus gliedern. Als Unterteilung werden die Begriffe „sehr giftig“, „giftig“ und „gesundheitsschädlich“ verwendet:

Sehr giftige Stoffe (T+): Unter sehr giftigen Stoffen werden solche Substanzen verstanden, die etwa durch Verschlucken, Einatmen oder durch einen Hautkontakt bereits bei sehr geringer Aufnahme zum Tode führen bzw. chronische Gesundheitsschäden verursachen können. Als Beispiele können etwa Heroin oder Nikotin genannt werden.

Giftige Stoffe (T): Auch giftige Stoffe sind nicht ungefährlich. Deren Risiko bezieht sich per Definition allerdings auf „geringe Aufnahme“ statt „sehr geringe Aufnahme“ wie bei den sehr giftigen Stoffen.  Hier kann also eine geringe Menge zum Tode bzw. zu chronischen Gesundheitsschäden führen. Als gute Beispiele gelten hier Tetrachlormethan oder Methanol.

Gesundheitsschädliche Stoffe: Im Gegensatz zu den anderen beiden Kategorien führen gesundheitsschädliche Stoffe nicht direkt zum Tod, sondern lösen „nur“ akute oder chronische Gesundheitsschäden aus. Ein Beispiel für solche giftigen Substanzen ist Kaliumchlorat.

Apropos Gefahrenstoff: Ausführliche Informationen zu diesem Thema sind im Blogbeitrag „Was sind Gefahrenstoffe?“ zusammengefasst.

Auf welche Art und Weise wirken giftige Stoffe?

Je nach Substanz können giftige Stoffe sehr unterschiedlich auf den menschlichen Körper wirken. Üblicherweise greifen sie allerdings Rezeptoren im Organismus an, die wiederum in verschiedenen Organen zu finden sind. Nach dieser Unterteilung lassen sich Gifte zudem auch kategorisieren:

  • Hepatotoxine: Führen zu einer akuten Vergiftung der Leber (z.B. Paracetamol)
  • Nephrotoxine: Führen zu einer akuten Vergiftung der Nieren (z.B. Schwermetalle)
  • Neurotoxine: Führen zu einer akuten Vergiftung der Nerven bzw. des Gehirns (z.B. Botulinumtoxin)
  • Atemdepressive Gifte: Greifen die innere Atmung an und blockieren die Zellen der Atmungskette (z.B. Kohlenstoffmonoxid)

Die giftigen Substanzen reichern sich bei Exposition an den Rezeptoren der entsprechenden Zellen an und blockieren diese, sodass die körpereigenen wichtigen Enzyme, Ionen und Botenstoffe dort nicht mehr wirken können. Dadurch kommt es zu einem Funktionsausfall der Zellen, was wiederum das Organ beeinträchtigt und schädigt. Die tatsächliche Giftwirkung wird von Faktoren wie dem Alter, dem Körpergewicht und der allgemeinen körperlichen Verfassung beeinflusst.

Das Giftverhalten an den Rezeptoren kann in zwei Arten unterschieden werden: Konzentrationsgift und Summationsgift. Während ersteres (z.B. Nikotin) mit steigender Konzentration der giftigen Substanz in der Wirkung erhöht wird, bedingt Summationsgift eine irreversible Veränderung der Rezeptoren (z.B. Benzo[a]pyren).

Sehr giftige Stoffe: Liste von 10 starken Giften

Obwohl der Umgang mit giftigen und sehr giftigen Stoffen durch gesetzliche Vorgaben und Sicherheitsvorkehrungen ungefährlicher geworden ist, darf die hohe Toxizität dieser Substanzen nicht vergessen werden. So sind einige Chemikalien so giftig, dass nur ausgewiesene Spezialisten mit ihnen arbeiten sollten. Für sehr giftige Stoffe können als Beispiele insbesondere die folgenden Vertreter an giftigen Stoffen genannt werden:

Botulinumtoxin

Botulinumtoxin gilt als der giftigste Stoff der Welt und wird von Bakterien der Gattung Clostridium produziert. Das Gift löst in Lebewesen einen sogenannten „Botulismus“ aus, der einer sehr schweren und oft tödlichen Lebensmittelvergiftung entspricht. Botulinumtoxin gehört zu den Nervengiften (Neurotoxinen) und ist in verdorbenen Fleischprodukten zu finden. Das Nervengift Botox, das in der Schönheitsindustrie eingesetzt wird, ist übrigens eine extrem verdünnte Version von Botulinumtoxin.

Aflatoxin B1

Aflatoxine werden von Schimmelpilzen der Gattung Aspergillus produziert und gehören zu einer Gruppe aus etwa 20 Substanzen. Am gefährlichsten für den Menschen ist das Aflatoxin B1, das im Körper zu einem hochgiftigen Stoffwechselprodukt – Epoxid – reagiert. Dieses löst wiederum Lungenkrebs und Leberzellkarzinome aus. Dadurch gehört es zu den am stärksten krebserregenden Giften überhaupt. Zu finden ist Aflatoxin B1 in Schimmelpilzsporen.

Dimethylcadmium

Dimethylcadmium ist ein sehr flüchtiges Schwermetall, das leicht eingeatmet werden kann und zu extremen Auswirkungen führt. Insbesondere unter dem Namen „Dimethylquecksilber“ ist es als Umweltgift weltweit bekannt. Dimethylcadmium ist nicht nur stark krebserregend, sondern schädigt außerdem die Leber sowie alle Körperteile, die damit in Kontakt kommen. Ein Tod durch diese Substanz ist üblicherweise Nierenversagen.

VX

VX ist eine Abkürzung, die für den Stoff 2-[(Diisopropylamino)ethyl]-O-ethylmethylphosphonothioat steht. Er wurde als chemisches Nervengas aus dem Pestizid Amiton entwickelt und in der Vergangenheit immer wieder als Kampfstoff eingesetzt. Das tödliche Potential ergibt sich bereits bei einer geringen Hautberührung. Durch VX wird das Enzym Acetylcholinesterase im Körper gehemmt, wodurch es zu Muskellähmungen mit Atemstillstand kommt.

Nickeltetracarbonyl

Diese krebserregende Flüssigkeit ist eine Kombination aus Nickel und Kohlenmonoxid, die tödlich wirken kann. Bereits bei Zimmertemperatur verdunstet dieses Gift, sodass eine Aufnahme über die Lunge schnell möglich ist. Aber nicht nur als Inhalationsgift, sondern auch über die Haut kann Nickeltetracarbonyl in den Körper gelangen. Dort befällt es das Eisen im Hämoglobin.

Selenophenol

Selenophenol hat eine ähnliche Wirkung wie Senfgas und erzeugt bei einer Berührung Blasen auf der Haut. Diese heilen nicht nur schwer ab, sondern hinterlassen auch Rückstände des Giftes unter der obersten Hautschicht. Dennoch ist es möglich, Selenophenol im freien Handel zu kaufen. Durch die chemische Nähe zu Schwefel ist der typische Geruch gegeben.

Zyankali

Zyankali ist spätestens seit den James-Bond-Filmen zu einem Begriff geworden. Hierbei handelt es sich um Kaliumcyanid, also um das Kaliumsalz der Blausäure. Eine Aufnahmedosis von 140 Milligramm ist für den Menschen bereits tödlich. Das Gift ist üblicherweise an einem Bittermandelgeruch erkennbar.

Arsen

Arsen entsteht bei der Gewinnung von Gold, Blei und Kupfer. Es hat wie Zyankali eine rege Vergangenheit und wurde bereits im Mittelalter für Giftanschläge verwendet. Arsen besitzt eine hohe Toxizität und beeinträchtigt die DANN-Reparatur, sodass der zelluläre Energiestoffwechsel gestört wird. In einigen Arzneimitteln wird es allerdings genau für diese Zwecke eingesetzt.

Tetrodotoxin

Tetrodotoxin ist der Grund, warum ein Kugelfisch nicht privat zubereitet werden darf: Dieser gifte Stoff ist deshalb auch als Kugelfischgift bekannt. In der Chemie wird er unter der Abkürzung TTX geführt und in geringfügiger Dosierung als Schmerzmittel eingesetzt. Diese giftige Substanz gehört zu den Nervengiften und wirkt besonders schnell.

Batrachotoxin

Als drittgiftigste Substanz der Welt gilt Batrachotoxin, das im Körper des „Schrecklichen Pfeilgiftfrosches“ produziert wird. Dieses Neurotoxin hat zwar keine Wirkung auf die Haut, kann aber bereits bei kleinen Verletzungen in den Blutkreislauf eindringen und tödlich wirken. Die Substanz hemmt die Inaktivierung der Natriumkanäle, was zu einem langanhaltenden Krampf führt.

Gefahrgutklasse 6: Giftige und ansteckungsgefährliche Stoffe

Um Gefahrgüter nach Gefährlichkeitsmerkmalen für einen Transport einteilen zu können, sind sie verschiedenen Gefahrgutklassen zugeordnet. Diese reichen von der Gefahrgutklasse 1 bis zur Gefahrgutklasse 9. Gifte und giftige Stoffe sind in der Klasse 6 zu finden, die wiederum aus zwei Unterkategorien zusammengesetzt ist:

Gefahrgutklasse 6.1

Die Klasse 6.1 ist per Definition die Einzige, die tatsächlich giftige Substanzen zusammenfasst. Sie ist mit einem Totenkopf-Symbol ausgezeichnet und umfasst Stoffe, welche „nach dem Einatmen, Verschlucken oder Berühren mit der Haut bei einmaliger oder kurzer Einwirkung in relativ kleiner Menge zu Gesundheitsschäden oder dem Tod eines Menschen führen können“. Die Einteilung erfolgt hierbei nach Erfahrung oder tierexperimentellen Untersuchungen. Beispiele sind etwa Cyanwasserstoff oder Arsen.

Gefahrgutklasse 6.2

In der Klasse 6.2 sind hingegen ansteckungsgefährliche Stoffe zu finden, von denen „bekannt oder anzunehmen ist, dass sie Krankheitserreger enthalten, von denen bekannt oder anzunehmen ist, dass sie bei Tieren oder Menschen infektiöse Erkrankungen verursachen“. Dazu gehören Mikroorgansimen wie Bakterien, Pilze oder Viren. Die Gefahrgutklasse 6.2 ist darüber hinaus unterteilt in:

  • Kategorie A: (lebensgefährlicher oder tödlicher Krankheitsverlauf) und
  • Kategorie B: (nicht lebensgefährlicher oder nicht tödlicher Verlauf).

Kennzeichnung von giftigen Stoffen nach GHS

Das global harmonisierte System zur Einstufung und Kennzeichnung von Chemikalien (GHS) gibt weltweit einheitlich vor, wie Gefahrstoffe beim Transport zu kennzeichnen sind. Das Kennzeichnungssystem basiert auf der CLP-Verordnung (Verordnung (EG) Nr. 1272/2008), die seit 2009 gilt und regelmäßig aktualisiert wird. Dort sind neben Piktogrammen auchgiftige H-Sätze vorgeschrieben.

Piktogramm

Unter Piktogrammen werden Gefahrensymbole verstanden, die oftmals mit einer Warnung in Form eines Signalwortes einhergehen (etwa „Gefahr“ oder „Achtung“). Die Piktogramme für giftige Substanzen entsprechen der oben genannten Unterteilung in sehr giftig, giftig und gesundheitsschädigend, wobei sich das Symbol für giftig nicht von jenem für sehr giftig unterscheidet:

PiktogrammBezeichnung
sehr giftig
giftig
gesundheitsschädlich

H-Sätze

Neben den Piktogrammen werden auch sogenannte H-Sätze vorgeschrieben, die eine genauere Einteilung der Gefährdung durch den transportierten Stoff ermöglichen. Es handelt sich um kurze Sätze mit Sicherheitsinformationen, die von den Gefahren des chemischen Stoffes oder dessen Zubereitung ausgehen. Für H-Sätze können drei Unterteilungen genannt werden:

  • H200-Reihe: Physikalische Gefahren (z.B. H201: Explosiv, Gefahr der Massenexplosion)
  • H300-Reihe: Gesundheitsgefahren (z.B. H301: Giftig bei Verschlucken oder H311: Giftig bei Hautkontakt)
  • H400-Reihe: Umweltgefahren (z.B. H411: Giftig für Wasserorganismen mit langfristiger Wirkung)

EUH-Satz

Neben den H-Sätzen werden in der EU zusätzlich EUH-Sätze verwendet. Typischerweise handelt es sich dabei um Sätze, die früher als R-Sätze definiert waren und bei den Verhandlungen zum GHS weggefallen sind. In Bezug auf giftige Stoffe können als Beispiele diese EUH-Sätze genannt werden:

  • EUH029: Entwickelt bei Berührung mit Wasser giftige Gase
  • EUH031: Entwickelt bei Berührung mit Säure giftige Gase
  • EUH032: Entwickelt bei Berührung mit Säure sehr giftige Gase
  • EUH070: Giftig bei Berührung mit den Augen

Giftige Stoffe: Beispiele für Gifte im Alltag

Nicht nur am Arbeitsplatz oder im Krankenhaus, sondern auch im Alltag begegnen uns giftige Stoffe ständig. Während einige bewusst in unserem täglichen Leben integriert sind, begegnen wir anderen ganz unbewusst immer wieder. Hier können folgende giftigen Stoffe als Beispiel genannt werden:

  • Triclosan: Hierbei handelt es sich um ein antibakterielles Konservierungsmittel, das etwa in Flüssigseifen oder Deos zu finden sein kann. Es wirkt allerdings spermienschädigend sowie brustkrebsbegünstigend und kann Allergien auslösen.
  • PVC: Nicht selten sind Böden aus PVC mit Schwermetallen und Weichmachern als Stabilisatoren versehen. Diese Gifte wirken sich negativ auf den menschlichen Organismus aus und können über die Raumluft oder über den Hausstaub in die Atemwege gelangen. Weichmacher können aber auch in vielen anderen Plastikgegenständen zu finden sein – von der Trinkflasche bis zu den Gummistiefeln.
  • Zusatzstoffe für Lebensmittel: Konservierungsstoffe, Farbstoffe und aromatische Zusätze gehören zu vielen Fertiglebensmitteln dazu. Auch diese Substanzen wirken in hoher Konzentration giftig und können Ausschläge, Atembeschwerden und Reizungen Oftmals kommen dafür die Konservierungsstoffe Sorbinsäure oder Benzoesäure als Übeltäter infrage.

Umgang mit giftigen Stoffen: Regelungen und Verordnungen

Um den Umgang mit giftigen Stoffen möglichst sicher zu machen, sind vom Gesetzgeber eine Reihe wichtiger Regelungen und Verordnungen in Kraft gesetzt worden. Diese decken verschiedene Bereiche ab, die von der Bewertung der Gefährdung über die Kennzeichnung bis hin zur Lagerung und zum Arbeitsschutz reichen. Einzuhalten sind insbesondere die folgenden Vorgaben:

Herstellung, Bewertung und Vertrieb laut Chemikalienverordnung

Wenn es um Herstellung, Bewertung und Vertrieb von giftigen Stoffen geht, gibt die europäische Chemikalienverordnung (REACH = „Registration, Evaluation, Authorisation of Chemicals“) den Ton an. Um die Pflichten dieser Verordnung zu erfüllen, müssen Unternehmen die Risiken der giftigen Stoffe identifizieren und der ECHA (European Chemicals Agency) anzeigen.

Die REACH schreibt vor, wie Informationen zu den Giften gesammelt und beurteilt werden müssen. Die einzelnen Registrierungen an die ECHA führen dort zu einer Bewertung hinsichtlich der Konformität mit anderen Meldungen.

Einstufung und Kennzeichnung laut GHS

Die Einstufung des Risikos, welches von einem giftigen Stoff ausgeht, bildet die Grundlage für die richtige Kennzeichnung. Dafür kommen die GHS-Kennzeichnungen zum Einsatz, die weiter oben in diesem Blogbeitrag beschrieben wurden. So muss jeder giftige Stoff mit einem Piktogramm sowie einem H- und einem EUH-Satz (sofern zutreffend) versehen werden. Diese Gefahrenhinweise sind sowohl für den Transport als auch für die Lagerung elementar.

Lagerung laut TRGS 514

Auch für die Lagerung gelten wieder gesetzliche Vorschriften, deren Einhaltung gewährleistet sein muss. Die Lagerung „sehr giftiger und giftiger Stoffe in Verpackungen und ortsbeweglichen Behältern“ wird in der TRGS 514 (Technische Regeln für Gefahrstoffe) vorgeschrieben. Neben Vorgaben zur Belüftung und zu den Abstellplätzen finden sich dort Regeln hinsichtlich der Platzierung (man denke etwa an Gefahrstoffschränke).

Arbeitsschutz laut Gefahrstoffverordnung

Hinzu kommt die Gefahrstoffverordnung (GefstoffV), die beispielsweise die Unterteilung in die Gefahrgutklassen 6.1 und 6.2 vorschreibt. Sie liefert Regelungen dafür, wie im Arbeitsalltag mit Gefahrstoffen umzugehen ist – von der Notwendigkeit eines Sicherheitsbeauftragten bis hin zu Handlungsmaximen für Ersthelfer bei einem Kontakt mit einem giftigen Stoff.

Giftige Stoffe: sachgemäße Lagerung ist essenziell

Giftige Stoffe können extreme körperliche Folgen haben, weshalb ein geschulter Umgang und eine optimale Einhaltung von Sicherheitsvorkehrungen essenziell ist. Dazu gehören neben dem Erkennen dieser Substanzen auch eine passende Kennzeichnung und Lagerung.

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