Phosphorwasserstoffvergiftung

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 8. März 2024

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Eine Phosphorwasserstoffvergiftung entsteht durch das Einatmen von Begasungsmitteln, was eine schwere Intoxikationsreaktion hervorruft. Phosphorwasserstoff (PH3) befindet sich neben Magnesiumphosphid und Aluminiumphosphid hauptsächlich in Pestiziden zur Schädlingsbekämpfung.

Was ist eine Phosphorwasserstoffvergiftung?

Vor allem bei unsachgemäßer Verwendung von Pestiziden oder PH3-haltigen Acetylenstoffen kommt es wiederholt zu Vergiftungserscheinungen. Phosphorsäurerückstände können sich auch in Weichmachern, Farben, Lacken, Lösungsmitteln, Kampfmitteln und Kunststoffen befinden.
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Synonyme sind Phosphinvergiftung und Phosphorvergiftung. Weitere Bezeichnungen sind Monophosphin und Phosphan. Als hauptsächliche Vergiftungsquelle gelten technisch unreines Acetylen und Ferrosilicium. Beide Mittel bilden in Verbindung mit Feuchtigkeit Phosphorwasserstoff und Arsenwasserstoff, die zur Irritierung der Lungen führen und als zentrales Nervengift wirken. Durch den Einatmungsvorgang bildet sich Phosphorwasserstoff im Körper, was zu einer Phosphorwasserstoffvergiftung führen kann.

PH3 entwickelt sich im Stoffwechsel durch Magnesiumphosphid oder Aluminiumphosphid, wodurch wichtige Fermentsysteme im Körper blockiert werden. Eine hohe Konzentration von PH3 führt zu einer Metahämoglobinbildung von bis zu dreißig Prozent. In geringen Dosen baut der Körper den unerwünschten Giftstoff über phosphorige Säure oder Phosphat wieder ab.

Ursachen

Manche Arbeitnehmer kommen auch durch die Ausführung ihrer beruflichen Tätigkeiten mit Phosphorwasserstoff in Berührung. Phosphorwasserstoffvergiftungen geschehen jedoch regelmäßig durch unsachgemäße Anwendung der Gefahrenstoffe. Eine weitere Ursache kann vergiftetes Grundwasser aufgrund einer unsachgemäßen Entsorgung von Schadstoffen durch Unternehmen sein.

Phosphorwasserstoff wird in Deutschland als Begasungsmittel zur Abtötung von Vorratsschädlingen in Containern und Lagerräumen sowie zur Behandlung trockener Lebensmittel wie Gewürze, Kaffee, Kakao, Ölsaaten, Trockenobst und vorratslagernden Getreidesorten verwendet. Für den ökologischen Landanbau ist die Verwendung von PH3 nicht erlaubt. In konventionell hergestellten Lebensmitteln dürfen daher geringe Mengen an Phosphinrückständen enthalten sein. Durch den Verzehr von mit Phosphinrückständen belastenden Lebensmitteln ist bisher keine Vergiftungserkrankung im akuten oder sekundären Sinne aufgetreten.

Die in den belasteten Lebensmitteln enthaltende Dosis ist zu gering, um letal zu wirken. Auch chronische Erkrankungen, die eindeutig auf Phosphinrückstände zurückzuführen sind, konnten bisher nicht nachgewiesen werden. Eine chronische Vergiftung durch Langzeiteinwirkung ist nicht bekannt, da die geringen Dosen, die Menschen eventuell durch ihre Umgebung aufnehmen, zu klein sind, um akute Vergiftungserscheinungen zu verursachen. Diese geringen Mengen werden durch den Organismus nach einiger Zeit ausgeschieden.

Es gibt verschiedene Phosphorstoffe: rot, gilt als relativ ungiftig, schwarz, ebenfalls nicht stark giftig, weiß, tödliche Dosis ab 0,05 Gramm Giftaufnahme durch die Haut. Der Stoff ist farblos, jedoch nicht geruchlos. Er verströmt einen äußerst unangenehmen Geruch, der an faules Fleisch, Knoblauch und Karbid erinnert.

Symptome, Beschwerden & Anzeichen

Die Intoxikations-Symptome werden in akute und subakute Vergiftungen eingeteilt. Leidet ein Patient an akuten Vergiftungsescheinungen durch Phosphorwasserstoff, können diese umgehend zum Tod führen. Diese schweren Begleiterscheinungen führen durch asphyktische Erscheinungen und Lungenödem, begleitet von Atemstillstand und maximal dilatierte Pupillen innerhalb von 24 bis 48 Stunden zum Exitus. Die Beschwerden einer subakuten Vergiftung sind häufig nicht sofort erkennbar.

Oft stehen Beschwerden des Magen-Darm-Kanals wie Übelkeit, Erbrechen und Durchfall im Fokus. Andere Vergiftungserscheinungen wirken sich auf das Zentralnervensystem mit Mattigkeit, Kopf- und Bauchschmerzen, Ohnmachtsgefühl, Ohrgeräuschen, Schwindel, Schweißausbrüchen sowie Taubheitsgefühl aus.

Aber auch Bewusstseinsstörungen, unsicheren Gang und Erregungszuständen können eintreten. Bisweilen wird Zyanose, Herzschwäche, Tachykardie, hochgradige Kurzatmigkeit mit erschwertem Inspirium (Einatmungsphase), Druckgefühl und brennende Schmerzen hinter dem Brustbein, in der Zwergfellgegend und im Rücken festgestellt. Begasungsmittel wirken sich primär vor allem nachhaltig auf den Atemapparat aus.

Der Stoffwechsel ist durch die Einwirkung von Phosphorwasserstoff mit negativen Auswirkungen auf Gehirn, Nieren und Leber sekundär betroffen. 0,01 mg/Liter Luft sind für den menschlichen Organismus bei sechsstündiger Einwirkung tödlich. An sich ungefährliche Mengen an Phosphorwasserstoff können bei wiederholter Einatmung eine durchaus kumulativere Wirkung entfalten.

Diagnose & Krankheitsverlauf

Das vollständige Vergiftungsbild ist zunächst nicht charakteristisch, sondern tritt vielgestaltig auf. Oft wird eine Phosphorwasserstoffvergiftung mit einer Lebensmittelvergiftung verwechselt, da die Begleiterscheinungen ähnlich verlaufen. Der Sektionsbefund ist uncharakteristisch. Es gibt Patienten, die keine pathologisch-anatomisch erkennbaren Beschwerden zeigen.

Herzerweiterung, Lungenödem, Blutüberfüllung in der Leber und den Nieren sind die Hauptanzeichen für eine Vergiftung durch PH3. Das Blut ist flüssiger als normal und sehr dunkel. Außer Hyperämie von Lungen, Nieren, Gehirn und Trachea treten nur gelegentlich kleinere Blutungen im Myokard auf. Die Nieren weisen eine eingetrübte Schwellung der Nierenkanälchen auf. Der klinische Befund von Phosphorvergiftung und Phosphorwasserstoffvergiftung sind deckungsgleich.

Komplikationen

Akute Vergiftungen zeichnen sich anhand einer Atemlähmung und schwere Schädigung von Nieren, Leber und Lunge aus. Es kann sich ein Lungenödem entwickeln, welches dann bis zum Atemstillstand mit tödlichem Ausgang führt. Andere Vergiftungserscheinungen betreffen das Zentralnervensystem. Dabei können Herzrhythmusstörungen, Kurzatmigkeit, erhöhter Puls und Bewusstseinsstörungen bis zum Koma auftreten.

Eine akute Phosphorwasserstoffvergiftung stellt immer eine höchst lebensgefährliche Komplikation dar. Allerdings kann eine Phosphorwasserstoffvergiftung aber auch subakut erfolgen. In diesen Fällen wird der Körper zwar nur mit geringen Konzentrationen des Giftes konfrontiert. Aber bei häufigem Kontakt mit geringen Phosphorwasserstoffkonzentrationen kumuliert die Giftwirkung.

Schließlich kann es auch dann zu schweren Schädigungen von Gehirn, Leber und Nieren kommen, die langfristige gesundheitliche Probleme hervorrufen. Des Weiteren treten bei chronischen Phosphorwasserstoffvergiftungen oft auch Lungenödeme mit starken Atembeschwerden und Herzinsuffizienz auf, die ebenfalls zu tödlichen Komplikationen führen können.

Wann sollte man zum Arzt gehen?

Bemerkt der Betroffene durch die Einatmung von Gasen oder anderen Umgebungseinflüssen plötzliche Unregelmäßigkeiten im Körperinnern, ist dies ein alarmierendes Zeichen. Bei Schwindel, Unwohlsein oder einer inneren Schwäche wird ärztliche Hilfe benötigt. Kommt es zu einem Verlust des Bewusstseins, muss ein Rettungsdienst alarmiert werden. Bei Atemstillstand sollten umstehende Personen sofern es ihnen möglich ist, Erste-Hilfe leisten. Ein unsicherer Gang, Taubheitsgefühle, Husten und Unterbrechungen der Atmung müssen einem Arzt vorgestellt werden.

Schweißausbrüche, Hitzewallungen, Herzrasen und ein Schmerzempfinden im Körper sind von einem Arzt begutachten zu lassen. Kopfschmerzen, Übelkeit sowie Erbrechen sind weitere Anzeichen einer gesundheitlichen Beeinträchtigung, die abgeklärt werden sollte. Brennende Schmerzen, erweiterte Pupillen sowie das Ringen nach Sauerstoff sind besorgniserregend. War der Betroffene chemischen Giften oder Substanzen ausgesetzt, sollte unverzüglich auf eine ausreichende frische Luft sowie Beatmung geachtet werden. Bei einem Aufenthalt im Gebäude sind die Fenster und Türen zu öffnen. Ohne eine sofortige ausreichende medizinische Versorgung droht das Ableben des Betroffenen.

Gleichgewichtsstörungen, ein Verlust der gewohnten Muskelkraft sowie Störungen des Hörens sind Alarmsignale des Organismus. Ein Arzt wird benötigt, damit eine Behandlung eingeleitet werden kann. Da bei einer Phosphorwasserstoffvergiftung die Konzentration des Giftes entscheidend für den weiteren Verlauf ist, muss der Betroffene schnellstmöglich aus der Gefahrenzone geschafft werden.

Behandlung & Therapie

Patienten, die eindeutige, aber auch weniger eindeutige Symptome einer PH3–Vergiftung aufweisen, sind umgehend dem ärztlichen Notdienst zu überstellen, der die Vitalfunktionen sicherstellt und Sofortmaßnahmen zur Dekontamination einleitet. Vor der Einweisung in ein Krankenhaus leiten Personen am Ort des Geschehens erste Hilfemaßnahmen ein. Sie müssen den Patienten zum Erbrechen bringen und ihm umgehend viel Flüssigkeit zuführen.

Dabei müssen die Ersthelfer beachten, dass sie nicht mit den Exkrementen in Berührung kommen, da Phosphorwasserstoff auch über die Haut aufgenommen wird. Die benetzte Kleidung ist sofort zu entfernen. Sind die Augen betroffen, sind diese mit viel Wasser auszuspülen. In der Notaufnahme spülen die Ärzte die Haut des Patienten und/oder die Augen mit einer drei- beziehungsweise fünfprozentigen Natriumbicarbonat-Lösung und Chloramin T aus. Nach der Durchführung aller Notfallmaßnahmen braucht der Patient Wärme, Ruhe und Dunkelheit. Zudem wird er beatmet.

Aussicht & Prognose

Die Prognose nach einer Phosphorwasserstoffvergiftung ist abhängig vom Grad der Exposition gegenüber dem Gift. Es handelt sich dabei um ein toxisches Begasungsmittel, das für den Schutz lagerfähiger Lebensmittel verwendet wird. Wegen der starken Toxizität darf dieses Begasungsmittel nur von entsprechend geschulten Fachleuten verwendet werden. Es kommt aber oft zu Begasungs-Rückständen in Seecontainern.

Eine Vergiftung mit Phosphorwasserstoff kann inhalatorisch - zum Beispiel beim Begasen eines Seecontainers -, oder über die Kontamination der Haut geschehen. Eine inhalatorische Phosphorwasserstoffvergiftung muss umgehend als Notfall behandelt werden. Es kann in der Folge einer Phosphorwasserstoffvergiftung zu typischen Vergiftungserscheinungen kommen. Bei größeren inhalierten Mengen, oder längerer Exposition kann der Organismus das aufgenommene Gift nicht mehr alleine ausscheiden.

Werden die nachfolgenden Vergiftungserscheinungen wie Erbrechen nach Übelkeit, plötzliche Benommenheit und Krämpfe nicht umgehend intensivmedizinisch behandelt, droht dem Vergiftungsopfer im schlimmsten Fall der Tod. Geringe Expositionen über Rückstände am begasten Obst und Gemüse kann der Körper anscheinend von alleine wieder abbauen. In diesem Fall ist die Prognose deutlich besser, ohne bleibende Schäden davon zu kommen.

In Deutschland sind für die Begasung konventionell erzeugter Lebensmittel nur einige Präparate mit einem gewissen Phosphorwasserstoffgehalt zugelassen. Diese Begasungs-Präparate dürfen beispielsweise bei Kaffee- oder Kakaolieferungen, Trockenobst oder fetthaltigen Samen, Hülsenfrüchten und größeren Getreidelieferungen genutzt werden.

Vorbeugung

Phosphorwasserstoff darf nur durch geschultes Personal angewendet werden, da es in reinem Zustand hoch toxisch ist, zudem ätzend, umweltschädlich und hochentzündlich. In Verbindung mit Sauerstoff kann es zur Selbstentzündung kommen. Die Sicherheitsvorschriften sind unbedingt einzuhalten. Eine Vorbeugung im klinischen Sinne ist nicht möglich, sondern ausschließlich ein sachgemäßer Umgang indiziert.

Nachsorge

Eine Phosphorwasserstoffvergiftung führt in manchen Fällen zu einer Schädigung von Körperorganen. So werden die Lunge, die Leber oder die Nieren häufig in Mitleidenschaft gezogen. Daraus resultieren weitere Erkrankungen, die einer Behandlung bedürfen. Die Nachsorge stellt dann eine geeignete Unterstützung im Alltag dar. Am Ende des Klinikaufenthalts wird der Patient für gewöhnlich an einen niedergelassenen Mediziner verwiesen, der die weiteren Verlaufskontrollen übernimmt.

Deren Umfang richtet sich nach dem Beschwerdestand. Oft findet eine medikamentöse Behandlung statt. Teilweise schließt sich an einen Klinikaufenthalt eine Reha-Maßnahme an. Der Patient wird dort gezielt auf die Rückkehr in den beruflichen und privaten Alltag vorbereitet. Die Nachsorge bezweckt auch, das Wiederauftreten einer Erkrankung zu verhindern.

Da es sich bei einer Phosphorwasserstoffvergiftung um ein akutes und zufälliges Ereignis handelt, kann dieser Aspekt aber nicht in den Verantwortungsbereich eines Arztes fallen. Stattdessen müssen die Betroffenen selbst geeignete Schutzmaßnahmen treffen, um keine Phosphorwasserstoffvergiftung zu erleiden.

Der Arzt informiert gegebenenfalls über geeignete Maßnahmen. Da ein gefährlicher Kontakt meist nur im beruflichen Alltag möglich ist, sind die dort geltenden Sicherheitsbestimmungen unbedingt einzuhalten. Der Arbeitgeber hat eine Schutzausrüstung zu stellen, um einen sachgemäßen Umgang zu gewährleisten.

Das können Sie selbst tun

Im Alltag sind die im eigenen Haushalt oder Garten befindlichen Reinigungs- und Schädlingsbekämpfungsmittel regelmäßig zu kontrollieren. Sie sollten grundsätzlich für Kinder nicht zugänglich aufbewahrt werden und auf ihre Inhaltsstoffe überprüft werden. Enthalten vorhandene Produkte Phosphorwasserstoff, ist zu überprüfen, ob diese Artikel aufgrund ihrer Wirkung auf den menschlichen Organismus benötigt werden. Zudem sind sie entsprechend zu kennzeichnen, damit keine Verwechslungsgefahr auftreten kann.

Werden die Produkte benötigt, ist bei der Anwendung Vorsicht geboten. Mundschutz ist zu tragen und der Betroffene sollte darauf achten, nicht in geschlossenen Räumen mit den Schädlingsbekämpfungsmitteln zu hantieren. Die Betroffenen sollten sich eingehend durch Medien oder die Hersteller der Produkte über die Wirkungsweise von Phosphorwasserstoff informieren. Alle Menschen, die ebenfalls Zugang zu den Produkten haben, sind umfassend vom Inhaber aufzuklären und sollten auf die Gefahren hingewiesen werden. Hilfreich ist zudem, sich im Vorfeld über das richtige Verhalten bei einer Vergiftung zu informieren.

Kommt der Betroffene aufgrund einer beruflichen Tätigkeit mit Phosphorwasserstoff in Berührung, ist die tägliche Einhaltung von Arbeitssicherheitsvorschriften notwendig. Bei der Zubereitung von Mahlzeiten sind frisches Obst, Gemüse oder Gewürze stets vor der Verarbeitung mit frischem Wasser abzuspülen und zu säubern. Ein Verzehr von nicht gereinigten Lebensmitteln ist grundsätzlich zu unterlassen.

Quellen

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