Da Blei sich im menschlichen Körper ansammelt, führt auch die ständige Aufnahme kleiner Mengen zu chronischen Vergiftungen. Wie alle Schwermetalle wirkt Blei als Enzymgift. Blei lagert sich vor allem in Zähnen, Knochen, Nieren und im Zentralnervensystem ab. Die Belastungsgrenze für den Menschen, oberhalb der gesundheitliche Schäden zu befürchten sind, wird heute mit 30 - 50 Mikrogramm Blei auf 100 ml Blut angegeben.

Bleiemissionen treten z. B. bei der Verhüttung von Bleierzen, der Verarbeitung von Blei und seinen Verbindungen (Akkumulatorherstellung) sowie bei der Verbrennung von bleihaltigem Benzin auf. Besonders bedenklich ist die ständige Aufnahme von Bleiverbindungen aus Bleirohren, die in Altbauten noch häufig als Wasserleitungen zu finden sind. Es wird nicht ohne Grund empfohlen, morgens die Leitungen mit frischem Wasser zu füllen.

Bleireste findet man deshalb auch im Schutt, der beim unkontrollierten Abriss von Altbauten entsteht. Bedenklich ist, wenn damit Waldstraßen oder Feldwege aufgefüllt werden. Das wird tatsächlich gemacht, wie das folgende Bild exemplarisch zeigt:

Bleireste in der aufgeschütteten Waldstraße eines Naturschutzgebiets
(Foto: Blume)

Organobleiverbindungen
Eine besondere Rolle spielen in der Praxis die Organobleiverbindungen, z. B. Tetramethylblei.

Dies wird zwar nicht mehr dem Benzin für Ottomotoren zugesetzt. Es ist aber noch reichlich im Benzin für kolbengetriebene Flugzeugmotoren enthalten. Tetramethylblei wirkt durch die Abspaltung von Alkylradikalen (•CH₃) als Antiklopfmittel. (Klopfen entsteht durch ungleichmäßige Verbrennungsprozesse als Folge von Wasserstoff-Radikalbildung aus Benzin und deshalb ungeregelten Kettenreaktionen.) Die aus dem Antiklopfmittel stammenden Radikale (Scavenger) fangen diese Wasserstoff-Radikale ab und unterbrechen dadurch die unregelbaren Kettenreaktionen. Tetramethylblei wird in dieser Eigenschaft durch Isooctan (2,2,4-Tri-methylpentan) ersetzt. Da auch Aromaten wie Benzol, Toluol und Xylol (BTX-Aromaten) beim Verbrennen schrittweise Radikale abspalten, fügt man diese anstelle von Bleiverbindungen dem Treibstoff zu (bleifreies Benzin). Entsprechend wirken Alkohole als Benzinzusatz.

Die durch die Verwendung dieser Benzinzusätze verursachten Emissionen bestehen größtenteils aus Bleihalogeniden. Diese bilden sich durch Zusätze von CKW zum Benzin. Die Reaktionsmischung ist deshalb auch für die Bildung von Dioxinen günstig. Abgase enthalten aber im Durchschnitt noch 2 % (unter Kaltstartbedingungen bis zu 30 %) der nicht umgesetzten, stark toxischen Organobleiverbindungen. (Tetraethylblei wurde früher als chemischer Kampfstoff in Erwägung gezogen und wegen seiner typischen Schädigungen auch als "Wahnsinnsgas" bezeichnet.) Blei vergiftet auch die Abgaskatalysatoren.

4.1 Bleiakkumulatoren

Bleiakkumulatoren sind auch heute noch die Ladungsspeicher, die bei hoher Leistungsfähigkeit am wirtschaftlichsten herzustellen sind. Da fast in jedem Kraftfahrzeug ein solcher Akkumulator eingebaut ist und dieser meist nach 3 - 5 Jahren erneuert werden muss, ist der Bedarf an Blei für diesen Verwendungszweck sehr hoch. Derzeit werden 40 - 50 % dieses Metalls für den Akkumulatorenbau verwendet.

Die Vorgänge beim Laden bzw. Entladen des Akkus beschreibt die folgende chemische Gleichung:

In Kurzschreibweise können die Vorgänge unter Verwendung der Oxidationszahlen von Blei wie folgt dargestellt werden:

Im entladenen Zustand ist das System spannungsfrei, da beide Elektroden die gleiche Oxidationszahl aufweisen. Im geladenen Zustand sind die Oxidationszahlen der Elektroden verschieden. Da die Elektronen einem Ausgleich anstreben, resultiert daraus eine elektrische Spannung.

Wegen der Giftigkeit des Bleis hat man gerade für Altakkus ein ausgefeiltes Recyclingverfahren entwickelt.