Schadstoffe in (aktiv-)kohlehaltigen Produkten: Nachweismethoden und gesetzliche Grundlagen nachbessern

Viele Konsumgüter enthalten (Aktiv-)Kohle. Diese kann mit Schadstoffen wie polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) belastet sein. Agroscope zeigte, dass heute angewandte analytische Methoden und die gesetzlichen Grundlagen lückenhaft sind.

Zahnpasta, Seife, Gesichtsmasken, Lebensmittelfarbe, Mehl, Wasserfilter, Tabletten gegen Durchfall; alle diese Produkte enthalten oder bestehen aus Aktivkohle oder Pflanzenkohle. Deren Aufgabe besteht hauptsächlich in der Bindung von Schadstoffen oder im Schwärzen von Lebensmitteln oder Pflegeprodukten.

(Aktiv-)kohle enthält oft schädliche PAK

Bei der Produktion dieser Kohlen durch Pyrolyse – aber auch beim Grillieren, Rauchen, Räuchern, bei Vulkanausbrüchen, Waldbränden und dem Verbrennungsmotor – entstehen unter anderem PAK, welche teilweise an der Kohle haften bleiben. Nicht jede der vielen hundert Einzelsubstanzen ist gleich schädlich, aber Benzo[a]pyren (BaP), das vielleicht bekannteste Beispiel, ist krebserregend, erbgutschädigend und reproduktionstoxisch.

Bei der Verwendung von (Aktiv-)kohleprodukten können sich die PAK von der Oberfläche lösen und über die Haut, die Lunge und den Magendarmtrakt in den Körper gelangen und ihre Wirkung entfalten. Deswegen müssen (Aktiv-)kohle enthaltende oder aus (Aktiv-)kohle bestehende Konsumgüter gewissen Qualitätsansprüchen genügen, u.a. hinsichtlich ihres Gehaltes an PAK. In dieser Studie zeigen wir auf, dass das Regelwerk für diese Konsumgüter bezüglich Analyse und Gehalt der PAK meist ungenügend und teilweise widersprüchlich ist.

Optimierungspotential der analytischen Methoden und regulatorischen Vorgaben für PAK in (Aktiv-)kohle

Die Unzulänglichkeiten der heute angewandten analytischen Methoden betreffen einerseits deren Extraktionsvermögen und andererseits deren Detektionstechniken. So werden zum Beispiel häufig zu schwache Lösemittel verwendet, d.h. die PAK lösen sich gar nicht von der (Aktiv-)kohle. Zudem ist die empfohlene Dauer der Extraktion zu kurz oder gar nicht beschrieben. Die Techniken zur Detektion der PAK im Extrakt sind je nach gesetzlicher Vorgabe zu unspezifisch oder unempfindlich.

PAK-Gehalte in Stichproben teilweise erhöht

In einem weiteren Schritt haben wir eine Auswahl von (Aktiv-)kohlen oder (Aktiv-)kohle enthaltenden Produkten eingekauft und diese mit einer bereits früher optimierten analytischen Methode für Pflanzenkohle (eine der vielen Produktkategorien pyrogener kohlenstoffbasierter Materialien) auf PAK analysiert. In acht von 15 Proben konnten Konzentrationen von bis zu 30 mg/kg PAK (Summe der 16 von den US Umweltbehörden priorisierten Verbindungen) und einer BaP Konzentration von bis zu 1,4 mg/kg nachgewiesen werden. Ein solcher Gehalt liegt deutlich über dem bestehenden Grenzwert der Europäischen Verordnung über Lebensmittelzusatzstoffe, oder auch dem Branchenstandard Europäisches Pflanzenkohle Zertifikat. Dieser Befund zeigt, dass gegenwärtig am Markt erhältliche Produkte hinsichtlich ihres PAK-Gehaltes nicht über alle Zweifel erhaben sind. Dies obwohl die Mechanismen der Bildung und Minimierung von PAK bei der Herstellung von Kohlen mittels Pyrolyse soweit bekannt sind und die Grundlage für eine konsequentere Regulierung damit gegeben ist.