Phosphor

Phosphor ist ein chemisches Element mit der Ordnungszahl 15 und gehört zur Stickstoffgruppe, der 5. Hauptgruppe des Periodensystems.

Phosphor gehört zu den Nichtmetallen und kommt in der Natur nur in Form von Verbindungen, meist als Salze (in Mineralien) oder Ester (in Organismen) der Phosphorsäure (Phosphate), vor. Elementarer Phosphor existiert in drei allotropen Formen, nämlich als

• weißer Phosphor (bestehend aus P₄-Molekülen, selbstentzündlich, sehr giftig)
• roter Phosphor (polymer, ungiftig)
• schwarzer Phosphor (polymer, ungiftig, metallische Eigenschaften)

Weißer (auch als gelber oder farbloser Phosphor bezeichnet) Phosphor leuchtet bei Oxidation, nach dieser Chemilumineszenz ist das Element benannt (griech. phosphoros = lichtbringend, lichttragend). Die toxische Wirkung von weißem Phosphor beruht unter anderem auf der Hemmung intrazellulärer Oxidationsvorgänge vor allem in der Leber.

Weißer Phosphor wurde früher in Streichhölzern verwendet, ist wegen seiner Toxizität und Selbstentzündlichkeit aber schon lange verlassen. Militärisch wurde er zur Herstellung von Brandbomben verwendet, in der chemischen Industrie dient er zur Synthese anderer Phosphorverbindungen. Roter Phosphor ist in den Reibflächen von Streichholzschachteln enthalten. Er entzündet sich zwar nicht von selbst, ist aber leichtentzündlich und in Mischung mit Oxidationsmitteln explosiv.

Phosphor ist (als Phosphat) für alle Lebewesen essentiell.

Erkrankungen durch Phosphor und seine anorganischen Verbindungen können als Berufskrankheit anerkannt werden (BK-Nr. 1109). Anorganische Verbindungen von Phosphor sind beispielsweise Phosphoroxichlorid, Phosphortrichlorid oder Phosphorwasserstoff.

Beruflich exponierte Personen finden sich insbesondere in folgenden Berufen bzw. bei der Durchführung folgender Tätigkeiten:

• Chemiebranche (Phosphorgewinnung)
• Sprengstoffindustrie
• Pharmazie
• Reinigungsarbeiten an phosphorführenden Leitungen oder Armaturen
• Schädlingsbekämpfung

Die Gefahrstoffaufnahme kann perkutan, inhalativ oder oral erfolgen.

4.1. Klinik

Der Hautkontakt mit Phosphor oder seinen anorganischen Verbindungen führt zu starken Schmerzen. Es bilden sich tiefe und schlecht heilende Nekrosen aus.

Die Inhalation führt zu Reizerscheinungen an den Schleimhäuten der Augen sowie der oberen und tieferen Atemwege. Symptome sind unter anderem Hustenreiz, eine Rhinitis und Konjunktivitis mit Lichtempfindlichkeit. Bei Knochen, die sich in der Nähe von Schleimhäuten befinden (z.B. Kieferknochen) kann es zur Ausbildung von chronischen Osteomyelitiden mit Sequestern kommen (Phosphornekrosen. Ursächlich sind Endothelschädigung der Knochengefäße.

Die orale Aufnahme hat gastrointestinale Symptome zur Folge. Die Patienten leiden an abdominellen Schmerzen, Durchfällen und blutigem Erbrechen. Im weiteren Verlauf kann sich eine schwere Leberschädigung sowie Beinträchtigungen der Nierenfunktion (Oligurie, Albuminurie und Hämaturie) entwickeln. In manchen Fällen kommt es bereits innerhab von wenigen Stunden nach der oralen Aufnahme zum tödlichen Herz-Kreislauf-Versagen.

Phosphorwasserstoff ist eine besonders toxische anorganische Verbindung von Phosphor und zeigt eine hohe Affinität zum ZNS. Eine Intoxikationen mit Phosphorwasserstof kann unter anderem zur Ausbildung eines Schlaganfalls führen oder eine zentrale Atemlähmung zur Folge haben.

Chronische Vergiftungen mit Phosphor und seinen anorganischen Verbindungen sind unter anderem durch folgende Symptome gekennzeichnet:

• Leberzirrhose
• Appetitstörungen
• Haut- und Schleimhautblutungen
• Müdigkeit

4.2. Diagnostik

Die Diagnose wird durch die Lumineszenz von Phosphor im Urin oder Erbrochenen gestellt. Zudem können Blutbildveränderungen sowie auffällige Röntgenbefunde des Knochens hinweisgebend sein.

4.3. Therapie

Die Erste-Hilfe im Rahmen einer akuten Intoxikation umfasst die Sicherstellung der Vitalfunktionen sowie eine Dekontamination. Dabei sollte stets der Selbstschutz beachtet werden. Darüber hinaus ist eine symptomatische Behandlung indiziert. Diese besteht beispielsweise aus der Gabe von Analgetika oder der Infusion von Flüssigkeit.

4.4. Prävention

Präventive Maßnahmen am Arbeitsplatz sind beispielsweise:

• Technischer Arbeitsschutz
• Persönlicher Atemschutz
• Messungen der Luftkonzentration
• Kenntnisse in Erster Hilfe bei Unfällen mit dem Gefahrstoff.

• DGUV - BK 1109, abgerufen am 26.09.2022
• Merkblatt zur BK Nr. 1109, abgerufen am 26.09.2022
• Pschyrembel - Phosphorintoxikation, abgerufen am 26.09.2022
• Busch. Kompendium Arbeitsmedizin, 10. Auflage, Februar 2021, S.25
• G. Enderle, H-J. Seidel. Arbeitsmedizin, Fort- und Weiterbildung, Kurs B Urban & Fischer Verlag, 1. Auflage Sept. 2003, S. 215-218.