Das. Risiko. Konzept. des AGS. Prof. Dr. Herbert F. Bender. BASF SE, Ludwigshafen

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1 Das Risiko Konzept des AGS Prof. Dr. Herbert F. Bender BASF SE, Ludwigshafen

2 Inhalt Teil 1: Ableitung der Akzeptanz- Toleranzrisiken Wirkungen krebserzeugender Stoffe Das Expositions-Risiko-Konzept des AGS Akzeptanz- und Toleranzkonzentrationen Teil 2: Anwendung des Risikokonzeptes Teil 3: Risikofaktor Krebs in der Allgemeinbevölkerung Folie 2

3 Regelungen bis 2005 Arbeitsplatz-Grenzwert (AGW) Konzentration eines Stoffes, bei der auch bei wiederholter, langfristiger Exposition keine Gesundheitsbeeinträchtigung zu befürchten ist. Keine Restgefährdung Gesundheitsbasierter Grenzwert Technische Richt- Konzentrationen (TRK) Konzentration eines krebserzeugenden Stoffes die nach dem Stand der Technik erreicht werden kann. Verbleibendes Restrisiko Stand der Technik basierter Grenzwert Folie 3

4 Schwachstellen des TRK- Konzeptes In der Praxis wurden AGW-, MAK-Werte und TRK-Werte häufig als gleich sicher angesehen. Das Risiko an Krebs zu erkranken wurde bei der Ableitung der TRK- Werte nicht systematisch berücksichtigt. Das Minimierungsgebot der GefStoffV wurde nicht immer konsequent umgesetzt, bzw. erfolgte oft nur mit großer zeitlicher Verzögerung. TRK-Werte wurden nur in großen Zeitabständen angepasst. Die Höhe des Restrisikos ist von Stoff zu Stoff sehr unterschiedlich und wurde nicht transparent kommuniziert. Folie 4

5 Konsequenz 2005: Aufhebung der TRK-Werte durch das BMAS (Bundesministerium für Arbeit und Soziales) Praktische Konsequenzen: keine Orientierung mehr für die Betriebe wegen fehlender Grenzwerte Gesetzliche Konsequenzen: absolutes Minimierungsgebot (keine untere Abschneidegrenze) Frage: ist ein undifferenziertes Konzept sinnvoll und angemessen? Folie 5

6 Ausgangspunkt Vergleich mit Risikobewertungen für die Allgemeinbevölkerung bezüglich krebserzeugender Stoffen Empfehlungen der Strahlenschutzkommission Vergleich mit Todesfallrisiken aus Unfallstatistiken in bestimmten Wirtschaftszweigen Vergleich mit anderen stofflichen Risiken des täglichen Lebens Folie 6

7 Basis der Gefährdungsbeurteilung Bericht der Länderkommission (LAI) 1992: Krebsrisiko durch die 7 wichtigsten Umweltkarzinogene Stadtbevölkerung: 1 : 1.000/Lz 1 : /a Landbevölkerung: 1 : 5.000/Lz 1 : /a Lz: bezogen auf Lebenszeit von 75 Jahre Risiko für Stadtbevölkerung wird als zu hoch bewertet, Ziel: Angleichung an Landbevölkerung, Zwischenschritt: /Lz Folie 7

8 Stoffliche Risiken des täglichen Lebens Arsen im Trinkwasser (10 µg/l) 5 : /Lz Dioxin in Lebensmittel (2 pg Teq/kg)3 : /Lz Dieselruß (5 ng BaP/m3) 2 : /Lz Cadmium im Schwebstaub 2 : /Lz Folie 8

9 Strahlenschutzverordnung Maximal zulässige jährliche Strahlendosis für Arbeitnehmer: 20 ms/a Maximal zulässige Arbeitslebenszeit-Strahlendosis 400 ms zusätzliches Krebsrisiko: 2 : 100/ALz Allgemeinbevölkerung: Natürliche Strahlenbelastung ~ 1 ms/a Zusätzliches Lebenszeitkrebsrisiko: 4 : 1.000/Lz Folie 9

10 Todesfallrisiken in bestimmten Wirtschaftszweigen Forstwirtschaft 2 : /ALz Bauwirtschaft 2 : /ALz Landwirtschaft 3 : /ALz Bergbau 3 : /ALz Einzelhandel 4 : /ALz Folie 10

11 Röntgenuntersuchungen Art der Untersuchung Hand, Zahn, Knochendichtemessung Ellenbogen, Knie Risiko 1 : 10 Millionen 1 : 1 Million Lunge, Halswirbelsäule, Schädel 1 : Brustwirbelsäule, Hüfte, Mammographie 1 : Lendenwirbelsäule, Bauchraum, Venen (Bein),CT- Kopf 1 : Magen und Dünndarm (Durchleuchtung), CT der Wirbelsäule 1 : Dickdarm und Schlagader (Durchleuchtung), CT-Brustkorb 1 : Zusätzliches Mortalitätsrisiko bei einmaliger Röntgenuntersuchungen Quelle: Prof. Jung, Uni Hamburg Folie 11

12 Neues Grenzwertkonzept für krebserzeugende Stoffe Differenzierung der krebserzeugenden Stoffe: nicht-genotoxische Kanzerogene haben grundsätzlich eine Wirkschwelle, die Ableitung eines AGWs ist möglich! Kategorie 4 MAK-Liste genotoxische Kanzerogene können Wirkschwellen besitzen Kategorie 5 MAK-Liste Risiko-Akzeptanz-Konzept Folie 12

13 Unterschiedliche Expositionsmuster Für Allgemeinbevölkerung gilt: (Lz) Expositionsdauer insgesamt: Jährliche Exposition: Wöchentliche Exposition: Tägliche Exposition: Exponiertengruppe: 70 a 52 w 7 d 24 h alle Für Arbeitsplatzsituation gilt: (Alz) Expositionsdauer insgesamt: 40 a Jährliche Exposition: 44 w Wöchentliche Exposition: 5 d Tägliche Exposition: 8 h Exponiertengruppe: keine Hochsensible Folie 13

14 Grundlagen des Risikokonzeptes Exposition-Risiko-Beziehung: für genotoxische Kanzerogene und Mutagene Keine ERB-Ableitung für: fortpflanzungsgefährdende Stoffe krebserzeugende Stoffe mit Schwellenwert Ziel des ERB-Konzeptes: Vermeidung arbeitsplatzbedingter Krebserkrankungen keine Berücksichtigung der Heilungschancen keine Berücksichtigung der Schwere der Tumorarten Risiko-Akzeptanz-Konzept Folie 14

15 Akzeptierte zusätzliche Krebsrisiken In zahlreichen Ländern akzeptiert, u.a. NL (DECOS), USA (EPA) 1 : bezogen auf Lz Umgerechnet auf Bedingungen am Arbeitsplatz auf Basis gleicher Gesamtdosis: 4 : bezogen auf ALz Folie 15

16 Risikobereiche Einteilung in 3 Risikobereiche: 4 : Toleranzkonzentration Hohes Risiko: oberhalb Toleranzkonzentration Mittleres Risiko: 4 : Akzeptanzkonzentration ab 2018: 4: zwischen Akzeptanz- und Toleranzkonzentration Niedriges Risiko: unterhalb Akzeptanzkonzentration Risiko-Akzeptanz-Konzept Folie 16

17 Teil 2: Anwendung des Risikokonzeptes Allgemeinbevölkerung Risiko-Akzeptanz-Konzept Folie 17

18 Risikoextrapolation in den Niedrigdosisbereich T u m o r r a t e 100 % 1 0,01 0, experimentell zugänglich 0, Dosis [mg/kg(d] Folie 18

19 Expositions-Risiko-Beziehungen Extrapolation zum Nullpunkt: Nullrisiko nur bei Exposition = 0 Risiko Exposition-Risiko-Kurve linear (Stoff X) Toleranzrisiko-- Akzeptanzrisiko--- AK-Y TK-Y AK: Akzeptanzkonzentration TK: Toleranzkonzentration Folie 19

20 Grundlagen der ERB Ableitungen Valide tierexperimentelle Studien (2-Jahre Kanzerisierungsstudien) Epidemiologische Studien ausreichende Kohortengröße kausaler Zusammenhang zwischen Erkrankung und Exposition valide arbeitsmedizinische Untersuchung valide Expositionserhebung Folie 20

21 Anwendung des ERB-Konzeptes Wofür dürfen die Risikokonzentrationen nicht benutzt werden? sie geben keine realen Risiken wider, bei der jeweiligen Exposition an Krebs zu erkranken! Wofür dienen die Risikokonzentrationen? sie geben relative Risiken wieder, zum Vergleich unterschiedlicher Stoffe! sie sind im Rahmen der Gefährdungsbeurteilung zur Festlegung von Risikobereichen heran zu ziehen! Risiko-Akzeptanz-Konzept Folie 21

22 Anwendung des ERB-Konzeptes Berücksichtigung der Hintergrundkonzentration Expositionsspitzen Bestimmungsgrenzen Nicht-maligne toxikologische Wirkungen Endogene Metaboliten Stand der Technik Absenkung auf Niveau 4 : Beurteilungszeiträume Exposition gegenüber mehreren Kanzerogenen Folie 22

23 Zeitbezug Toleranzkonzentration: Festlegung als Schichtmittelwert, größere Zeiträume dankbar stoffspezifischer Überschreitungsfaktoren wird auf Basis vorhandener Daten durch den UA III festgelegt Default-Überschreitungsfaktor: 8 Beurteilungszeitraum: 15 Min. Häufigkeit: 4 mal pro Schicht, Kumulierung zulässig Akzeptanzkonzentration nur Schichtmittelwert, keine Überprüfung der Kurzzeitexposition notwendig Folie 23

24 Weitere Einflußparameter Endogen gebildete krebserzeugende Metaboliten: werden bei der Festlegung berücksichtigt Toleranz-, Akzeptanzkonzentration werden nicht unter die endogenen Bildungsrate festgelegt ggf. Festlegung eines AGW Berücksichtigung der Hintergrundkonzentration Bewertungsrelevante Belastung: Differenz aus: Arbeitsplatzexposition und externe Hintergrundkonzentration Folie 24

25 Maßnahmenkonzept Zunehmende Notwendigkeit von Risikominderungsmaßnahmen Hintergrundkonzentration Gewicht der sozio-öknom. Faktoren Akzeptanzrisiko Toleranzrisiko C=0 Grundmaßnahmen Maßnahmenbereich GefahrenbereichC C = Konzentration in der Luft am Arbeitsplatz Folie 25

26 BekGS 910 Stoff 4 : : Asbest F/m F/m 3 Acrylamid (0,15 mg/m 3 ) 0,07 mg/m 3 Acrylnitril 1,2 ppm 0,12 ppm 1,3-Butadien 2 ppm 0,2 ppm Trichlorethen 11 ppm 6 ppm Aluminiumsilkatfasern ~ F/m F/m3 4,4 - Methylendianilin 0,7 mg/m 3 0,07 mg/m 3 Ethylenoxid 1 ppm 0,1 ppm Benzo(a)pyren 700 ng/m 3 70 ng/m 3 Folie 26

27 BekGS 910 Stoff 1 : : Benzol 0,6 ppm 0,06 ppm Epichlorhydrin 2 ppm (6 ppm) 0,6 ppm Hydrazin 17 ppb 1,7 ppb Nitrosodimethylamin 0,7 µg/m 3 0,07 µg/m 3 Trichlorethylen 11 ppm 6 ppm Cadmium 1,6 µg/m 3 0,16 µg/m 3 Arsen 8,3 µg/m 3 0,83 µg/m 3 Folie 27

28 Teil 3: Risikofaktor Krebs in der Allgemeinbevölkerung Folie 28

29 Todesursachen in Deutschland 2008 Herz- Kreislauferkrankungen Krebs Krankheiten des Verdauungssystems Untere Atemwege Diabetes Grippe Nervenkrankheiten Krankheiten des Urogenitalsystems Psychische und Verhaltensstörungen Infektionserkrankungen Unfallverletzungen Suizid Lungenerkrankung, exogene Ursachen Überernährung Erbkrankheiten Todesfälle: Salmonellen 76 Hepatitis 950 HIV 461 Bakterien Folie 29

30 Jährliche Krebsneuerkrankungen in GB Prof. Parkin, Queen Mary Hospital, London Risiko Faktor Krebsursachen in % Anzahl Rauchen 23, Mangel an Obst und Gemüse 6, Beruf (insbes. Asbest) 4, Alkohol 4, Übergewicht und Adipositas 4, Excessive Sonnenbestrahlung 3, Rauchen Übergewicht und obesity 6, Infektionserkrankungen (insbes. HPV) 3, Excessive Sonnenbestrahlung 3, Mangel an Obst und Gemüse 3, Alkohol 3, Männer Frauen Folie 30

31 Neuere Forschungsergebnisse 40 % aller Krebsfälle sind vermeidbar!? Übergewicht Ursache von Darm-, Gebärmutter-, Speiseröhren- und Nierenkrebs 10 % der Brustkrebserkrankungen werden durch Übergewicht ausgelöst Rauchen führt zu Lungenkrebs, kann Tumore auslösen in Mund, Kehlkopf, Rachen, Magen, Speiseröhre, Harnblase. Mangel an Vitaminen und Mineralien: erhöht Tumorrisiko der Speiseröhre mehr als Alkoholkonsum. Erhöhter Salzgehalt in der Nahrung begünstigt Magenkrebs. 4 % der Krebse werden durch Risiken bei der Arbeit ausgelöst. Gebärmutterhalskrebs durch Infektion mit Humanen Papillomaviren (HPV) bei Frauen ist vermeidbar % der Tumorerkrankungen werden durch Infektionen ausgelöst. Folie 31

32 Krebsursachen Quelle: Prof. Parkin, London Folie 32

33 Krebs und Infektionskrankheiten % aller Tumore sind infektiös bedingt, viele wären durch Impfung vermeidbar (Prof. Harald von Hausen Das Immunsystem schießt scharf, wenn es versteckte Feinde entdeckt Sauerstoffradikale, die das Erbgut schädigen können. Mikroben manipulieren milliardenfach menschliches Erbgut; schleppen eigene Wachstumsgene ein, schalten menschliche Gene an oder aus Meist endet das stumme Ringen gut, die Infektion heilt aus. Doch manchmal wird sie ganz allmählich stärker. Es entwickeln sich Läsionen, dann Wucherungen, schließlich Krebs Folie 33

34 Krebs und Infektionskrankheiten 1. Helicobacter Pylori: Menschen sterben in D pro Jahr daran bohren sich in die Magenschleimhaut, verursachen dort Geschwüre und gelegentlich Magenkrebs, verstärkte Sekretion der Magensäure Typ B-Gastritis und Zwölffingerdarmgeschwüre. Übertragungswege von Magen zu Magen: Schmierinfektionen, Sexualkontakte und schlechte Hygiene. Folie 34

35 Krebs und Infektionskrankheiten 3. Hepatitisviren,Typ B und C, Übertragung: Sexualität und Blut (Drogenspritzen, Tätowierungen oder Piercings) Zielorgan: Leber Hepatitis C Virus WHO: jährlich infizieren sich 3 4 Millionen Personen. ~ Millionen Menschen sind chronisch mit HVC infiziert, das entspricht 2 3% der Weltbevölkerung Folie 35

36 Krebs und Ernährung Universität Harvard 1996: krebsfördernde Wirkung von Übergewicht: Spekulation 2002: % der Krebserkrankungen ist Ursache Übergewicht USA: jährlich sterben Menschen an Krebserkrankungen durch Übergewicht = 20 % der Krebstoten Deutschland: jährlich Neuerkrankungen an Krebs 50 Milionen gelten als übergewichtig 2009: stationäre Behandlungen wegen Fettsucht Bei manchen Krebsarten ist Übergewicht mit % Ursache Folie 36

37 Krebs als Folge von Übergewicht Jährliche Neuerkrankungen (absolut) durch Übergewicht verursachten Fälle (in %) Folie 37

38 Krebs durch Übergewicht Das Tumorrisiko wird signifikant erhöht durch die chronische Überfütterung der Bevölkerung, nicht das Dioxin im Ei! Schadstoffe in der Nahrung spielen nur eine untergeordnete Rolle statt in Mikrogramm bemisst sich das Tumorrisiko in Kilojoule. BMI 25 BMI 30: Krebsrisiko steigt durchschnittlich um 20 % Männer Darmkrebs: Verdopplung Nierenkrebs: 2,5-fach Speisenröhrenkrebs: Dreifach BMI 25 BMI 30: Brustkrebs: Verdopplung Frauen Gebärmutterhalskrebs: 3,5-fach Wenn alle Bundesbürger einen BMI 25 hätten: mehr als Krebsneuerkrankungen würden vermieden Folie 38

39 Schimmelpilze Ochratoxin A: Schädigung der Nieren und des Immunsystems Vorkommen: Getreide Mutterkorn: Schädigung des Nervensystems Vorkommen: Getreide Mykotoxine: extrem giftig (LD 50 = 1/1.000 Cyankali) und krebserzeugend Leberkrebs Vorkommen: feucht-warme Bedingungen, tropische subtropische Lebensmittel Betroffene Lebensmittel: Backwaren, Nüsse, Feigen, Obst, Gemüse... Folie 39

40 Aflatoxin Nicht schädlich Edelschimmel! Folie 40

41 Schutz vor Schimmelpilze Bei einem ganzen Laib Brot, Hartkäse am Stück, Marmelade mit mindestens 50 Prozent Zucker, luftgetrockneten Würsten: Schimmelstellen großzügig entfernen verschimmeltes Schnittbrot, Weich und Schnittkäse, Milchprodukte, Obst, Gemüse: wegwerfen verschimmelte Nüsse, auch Nüsse mit verschimmelter Schale: wegwerfen Achtung: bei gemahlenen Nüssen ist Schimmelbefall i.d.r nicht zu sehen. verschimmeltes Getreide und Müsli: wegwerfen Schimmel liebt Feuchtigkeit und Wärme, Lebensmittel kühl und trocken lagern Schimmelpilzgifte vertragen selbst sehr hohe Temperaturen. Es nützt also nichts, z.b. verschimmelten Kompott noch einmal auf zu kochen Folie 41

42 Europäische Kodex gegen Krebs Sieben Leitlinien für den Alltag: Nicht Rauchen. Wenn das nicht gelingt, nicht rauchen in Anwesenheit von Nichtrauchern, vor allem Kindern. Übergewicht vermeiden Täglich Bewegen. Täglich mindestens fünf Portionen Obst und Gemüse Essen; wenig tierisches Fett. Beschränkung des Alkoholkonsums auf maximal zwei Gläser pro Tag - Mann, ein Glas pro Tag - Frau. Vermeiden Sie übermäßige Sonnenbestrahlung. Besonders Kinder und Jugendliche müssen geschützt werden. Halten Sie genauestens Vorschriften ein, die Sie vor einer Exposition gegenüber bekannten krebserregenden Stoffen schützen sollen. Folie 42

43 Das ERB-Konzept des AGS Die Bewertung von Risiken ist oftmals auch für Experten nicht ganz einfach! Für Fragen stehe ich Ihnen gerne zur Verfügung Folie 43