Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) sind gesundheitsschädliche Verbindungen, die über bestimmte Lebensmittel, über Hautkontakt und über die Atemluft in den Körper gelangen können, etwa aus Zigarettenrauch, Abgasen oder Bitumendämpfen. Das EU-Recht legt für verschiedene Produkte, Materialien und Umweltproben PAK-Grenzwerte fest. Measurlabs bietet die erforderlichen Laborprüfungen an, mit denen sich die Einhaltung dieser Grenzwerte nachweisen lässt.
Was sind PAK und warum sind sie bedenklich?
Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe sind eine Gruppe organischer Verbindungen, deren Molekülstruktur aus zwei oder mehr kondensierten aromatischen Ringen besteht. PAK entstehen bei der unvollständigen Verbrennung organischen Materials, etwa von Kraft- und Brennstoffen in der Erdölindustrie und im Verkehr oder beim Verbrennen von Holz oder tierischem Fett.
Für viele PAK ist eine genotoxische Wirkung nachgewiesen, und mehrere werden mit einem erhöhten Krebsrisiko in Verbindung gebracht. Einige PAK sind daher nach der CLP-Verordnung harmonisiert als keimzellmutagen (Kategorie 1B oder 2) und als karzinogen (Kategorie 1B) eingestuft.1
PAK-Beschränkungen nach der REACH-Verordnung
Die REACH-Verordnung der EU (Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschränkung chemischer Stoffe) legt Höchstkonzentrationen für acht PAK in Kunststoff- und Gummibestandteilen von Verbraucherprodukten fest, die mit dem menschlichen Körper in Berührung kommen. Die Beschränkung in Eintrag 50 des Anhangs XVII der REACH-Verordnung betrifft folgende Verbindungen:2
Benzo[a]pyren
Benzo[e]pyren
Benzo[a]anthracen
Chrysen
Benzo[b]fluoranthen
Benzo[j]fluoranthen
Benzo[k]fluoranthen
Dibenzo[a,h]anthracen
Zu den betroffenen Produkten gehören unter anderem Kleidung, Accessoires, Sportgeräte, Werkzeuge und Haushaltsgegenstände. Sie dürfen in der EU nicht in Verkehr gebracht werden, wenn ihre Gummi- oder Kunststoffbestandteile mehr als 1 mg/kg eines der acht PAK enthalten. Für Spielzeug und Babyartikel gilt ein strengerer Grenzwert von 0,5 mg/kg je PAK.
Eintrag 50 gilt auch für weitere Produktgruppen. Weichmacheröle für die Reifenherstellung dürfen nicht in Verkehr gebracht werden, wenn sie mehr als 1 mg/kg Benzo[a]pyren oder insgesamt mehr als 10 mg/kg der acht PAK enthalten. Für Granulate und Mulche, die auf Kunstrasenplätzen, anderen Sportflächen oder Spielplätzen verwendet werden, darf die Summe der acht PAK 20 mg/kg nicht überschreiten.
Mit Eintrag 50a wurde Anhang XVII zuletzt um einen Grenzwert für Wurfscheiben aus Ton erweitert. Seit dem 22. April 2026 darf die Summe von 18 PAK in Wurfscheiben 50 mg/kg nicht überschreiten. Außerdem sind mehrere PAK nach Eintrag 72 in Textilien und nach Eintrag 75 in Tätowierfarben beschränkt. Für Textilien gelten dieselben Grenzwerte wie nach Eintrag 50, also 1 mg/kg für jedes der acht PAK. Die Grenzwerte für Tätowierfarben sind besonders streng: 0,005 mg/kg für Benzo[a]pyren und 0,5 mg/kg für andere karzinogene oder mutagene PAK.3
EU-Vorschriften zu PAK in Lebensmitteln und lebensmittelberührenden Materialien
PAK können durch Umweltkontamination der Rohstoffe in Lebensmittel gelangen oder bei der Herstellung und Zubereitung entstehen. Besonders häufig kommen sie in geräucherten, gerösteten, gegrillten oder getrockneten Lebensmitteln sowie in Ölen und Fetten vor. Für Lebensmittel mit erhöhtem Risiko und für Erzeugnisse für Säuglinge und Kleinkinder legt das EU-Recht PAK-Höchstgehalte fest.
Die Höchstgehalte für PAK und andere Kontaminanten in Lebensmitteln sind in der Verordnung (EU) 2023/915 festgelegt. Sie gelten für Benzo[a]pyren sowie für die Summe aus Benzo[a]pyren, Benz[a]anthracen, Benzo[b]fluoranthen und Chrysen, die zusammen als PAK4 bezeichnet werden.4 Tabelle 1 zeigt die Höchstgehalte für ausgewählte Erzeugnisse.
Tabelle 1: PAK-Höchstgehalte in Lebensmitteln nach Erzeugnis
Produkt | Grenzwert für Benzo(a)pyren | Grenzwert für PAH 4 |
Kakaobohnen und daraus gewonnene Erzeugnisse | 5 μg/kg | 30 μg/kg |
Kokosöl | 2 μg/kg | 20 μg/kg |
Andere Öle und Fette | 2 μg/kg | 10 μg/kg |
Geräuchertes Fleisch und Fleischerzeugnisse | 2 μg/kg | 12 μg/kg |
Geräucherter Fisch und Fischereierzeugnisse | 2 μg/kg | 12 μg/kg |
Geräucherte Muscheln | 6 μg/kg | 35 μg/kg |
Säuglingsanfangsnahrung, Folgenahrung und Beikost | 1 μg/kg | 1 μg/kg |
Traditionell geräuchertes Fleisch und traditionell geräucherte Fischereierzeugnisse* | 5 μg/kg | 30 μg/kg |
Getrocknete Kräuter und Gewürze, Pulver pflanzlichen Ursprungs zur Zubereitung von Getränken | 10 μg/kg | 50 μg/kg |
Bananenchips | 2 μg/kg | 20 μg/kg |
* Diese höheren Höchstgehalte gelten für bestimmte traditionell geräucherte Erzeugnisse in Irland, Kroatien, Zypern, Spanien, Polen, Portugal, Lettland, der Slowakei, Finnland und Schweden. Die Erzeugnisse müssen im jeweiligen Land hergestellt und dort verkauft werden.
In Lebensmittelkontaktmaterialien können PAK vor allem dann problematisch sein, wenn Ruß als Zusatzstoff verwendet wird. Nach der Kunststoffverordnung (EU) Nr. 10/2011 darf der Benzo[a]pyren-Gehalt von Ruß, der zur Herstellung von Kunststoffen mit Lebensmittelkontakt verwendet wird, 0,25 mg/kg nicht überschreiten.5
PAK-Grenzwerte im Trinkwasser
Die überarbeitete EU-Trinkwasserrichtlinie (EU) 2020/2184 legt Grenzwerte für zahlreiche chemische Schadstoffe fest, darunter mehrere polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe. Damit Trinkwasser die Mindestanforderungen der Richtlinie erfüllt, dürfen folgende PAK-Konzentrationen nicht überschritten werden:6
0,01 µg/l für Benzo[a]pyren
0,1 µg/l für die Summe aus Benzo[b]fluoranthen, Benzo[k]fluoranthen, Benzo[ghi]perylen und Indeno[1,2,3-cd]pyren
Überwachung von Umweltproben
Mehrere PAK sind in Anhang I Teil A der Richtlinie 2008/105/EG über Umweltqualitätsnormen (UQN-Richtlinie) als „prioritäre Stoffe“ oder „prioritäre gefährliche Stoffe“ aufgeführt. Die Mitgliedstaaten müssen daher ihre Konzentrationen in Gewässern überwachen. Vorrangige Matrix für die Überwachung sind Biota (Krebs- und Weichtiere).
Nach der Überarbeitung der Richtlinie im Jahr 2026 liegen die Grenzwerte, die ein Gewässer für einen „guten chemischen Zustand“ einhalten muss, bei 6,1 µg/kg für Fluoranthen und 0,6 µg/kg für die Summe von acht PAK, ausgedrückt als Benzo[a]pyren-Äquivalente. Die überarbeiteten Grenzwerte gelten ab Dezember 2027, und die Mitgliedstaaten sollen anstreben, dass Oberflächengewässer sie bis zum 22. Dezember 2033 einhalten.7
Daneben legt die UQN-Richtlinie zulässige Höchstkonzentrationen (ZHK-UQN) für PAK in Oberflächengewässern fest. Diese werden angewendet, wenn ein Risiko durch akute Exposition festgestellt wurde, etwa aufgrund einer bekannten Einleitung.8
PAK-Grenzwerte in kosmetischen Mitteln
Die EU-Kosmetikverordnung (EG) Nr. 1223/2009 führt rund 1.700 Stoffe auf, die in kosmetischen Mitteln verboten sind. Dazu gehören mehrere PAK, darunter Benzo[a]pyren, Benzo[e]pyren, Chrysen und Benzo[k]fluoranthen. Darüber hinaus sind zahlreiche aus Kohle gewonnene Stoffe wie Paraffinwachse und Steinkohlenteer verboten, wenn sie mehr als 0,005 Gewichtsprozent Benzo[a]pyren enthalten.9
Methoden der PAK-Analyse
PAK lassen sich mit verschiedenen Methoden analysieren. Für die Bestimmung von PAK in Lebensmitteln werden am häufigsten die Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS) und die Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) eingesetzt. Die GC-MS dient auch zur Bestimmung des PAK-Gehalts von Umweltproben wie Luft und Wasser.
In manchen Fällen erfolgt die PAK-Analyse mittels überkritischer Fluidchromatographie (SFC) oder eines Heavy Distillates Analyzers (HDA). Welche Methode gewählt wird, hängt vom Siedebereich der Probe sowie von Produktspezifikationen und geltenden Vorschriften ab.
PAK-Analysen bei Measurlabs
Measurlabs bietet akkreditierte PAK-Analysen für verschiedene Probenmatrizes an. Weitere Informationen einschließlich Richtpreisen finden sich in den folgenden Leistungsbeschreibungen:
PAK-Verbindungen in Wasser (auch andere Flüssigkeiten können analysiert werden )
PAK in Kunststoff und Gummi (REACH-Konformität)
Darüber hinaus können zahlreiche weitere Probenarten analysiert werden, darunter Sedimente, Pflanzenkohle und Abfälle. Für weitere Informationen oder ein Angebot steht das untenstehende Formular zur Verfügung. Anfragen werden innerhalb eines Werktags beantwortet.
Quellen:
1 Anhang VI Teil 3: Tabelle der harmonisierten Einstufung und Kennzeichnung in der Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 über die Einstufung, Kennzeichnung und Verpackung von Stoffen und Gemischen. Zu den PAK mit harmonisierter Einstufung gehören beispielsweise Benzo[a]pyren, Chrysen und Benzo[e]pyren.
2 Aktuelle Informationen zu den PAK-Beschränkungen enthält Eintrag 50 in Anhang XVII der neuesten konsolidierten Fassung der REACH-Verordnung (EG) Nr. 1907/2006.
3 Einzelheiten zu den Beschränkungen für Wurfscheiben aus Ton, Textilien und Tätowierfarben enthalten die Einträge 50a, 72 und 75 sowie die Anlagen 12 und 13 zu Anhang XVII der REACH-Verordnung.
4 Diese vier Verbindungen wurden auf Grundlage des wissenschaftlichen Gutachtens der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) aus dem Jahr 2008 ausgewählt, das zu dem Schluss kam, dass PAK4 die geeignetsten Indikatoren für PAK in Lebensmitteln sind. Die PAK-Höchstgehalte sind in der konsolidierten Fassung der Verordnung (EU) 2023/915 über Höchstgehalte für bestimmte Kontaminanten in Lebensmitteln festgelegt.
5 Die Beschränkungen für die Verwendung von Ruß sind unter FCM-Stoff-Nr. 411 in Tabelle 1 von Anhang I der Verordnung (EU) Nr. 10/2011 über Materialien und Gegenstände aus Kunststoff, die dazu bestimmt sind, mit Lebensmitteln in Berührung zu kommen, festgelegt.
6 Richtlinie (EU) 2020/2184 über die Qualität von Wasser für den menschlichen Gebrauch. Die Mindestanforderungen an chemische Parameter im Trinkwasser sind in Anhang I Teil B festgelegt.
7 Artikel 3 der Richtlinie 2008/105/EG über Umweltqualitätsnormen im Bereich der Wasserpolitik regelt die Überwachungsanforderungen, Anhang I die Umweltqualitätsnormen für prioritäre Stoffe.
8 Siehe Artikel 3 Absatz 3a der Richtlinie 2008/105/EG.
9 Verordnung (EG) Nr. 1223/2009 über kosmetische Mittel.