Human-Biomonitoring internationaler umwelt- und gesundheitspolitischer Hintergrund

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1 7. FACHGESPRÄCH Human-Biomonitoring internationaler umwelt- und gesundheitspolitischer Hintergrund Dr. Marike Kolossa-Gehring Umweltbundesamt, Fachgebiet Toxikologie, gesundheitsbezogene Umweltbeobachtung Einleitung Seit zu Beginn der 1970er Jahre erhebliche Schwermetallvergiftungen von Mensch und Tier durch Umweltbelastungen bekannt wurden, ist Humanbiomonitoring ein wesentlicher Baustein der gesundheitsbezogenen Umweltbeobachtung in Deutschland. In der Europäischen Union wurde das HBM bereits 1977 mit einer Richtlinie zur biologischen Überwachung der Bevölkerung auf Gefährdung durch Blei in eine rechtliche Regelung aufgenommen (77/312/EWG). Erste Kampagnen zur Messung der Bleigehalte wurden anschließend in der Europäischen Gemeinschaft, 1979 und 1981, durchgeführt. Inzwischen ist die Bleibelastung in Deutschland und vielen anderen Ländern durch wirksame Maßnahmen allerdings erheblich gesenkt worden. Damit ist das Problem der Schadstoffbelastung des Menschen allerdings nicht gelöst, heute stehen andere Stoffe auf der Tagesordnung. Die zentralen Aufgaben von HBM sind: a) verlässliche Informationen über die körperliche Belastung der Bevölkerung mit Umweltchemikalien bereitzustellen, b) zu klären, aus welchen Quellen die Belastungen stammen und c) zu bewerten, ob eine Belastung gesundheitlich bedenklich ist. Die aktuellen deutschen Humanbiomonitoring-Projekte legen ihren Schwerpunkt auf folgende Aspekte: 1. Die Identifikation problematischer Chemikalien einschließlich Prioritätensetzung für die Entwicklung chemisch-analytischer Methoden: Bisher wird die Auswahl der Chemikalien, die in Humanbiomonitoring -Projekten gemessen werden, nicht unwesentlich durch die Verfügbarkeit von Methoden bestimmt. Sollen mit Humanbiomonitoring Expositionsbegrenzungs-Maßnahmen entwickelt und kontrolliert werden, müssen mit ihm vor allem Stoffe untersucht werden, denen die Bevölkerung heute vermehrt ausgesetzt ist und die möglicherweise gesundheitsgefährdend sind. Dazu gehören etwa persistente und bioakkumulierende Stoffe, weil diese in der Nahrungskette und im Menschen akkumulieren. 2. Die Entwicklung chemisch-analytischer Methoden, die empfindlich genug sind niedrige Konzentrationen zuverlässig zu messen. Umweltbundesamt 1/6

2 3. Die zielgerichtete Auswahl der Personen, die in Humanbiomonitoring- Projekten untersucht werden: Menschen verhalten sind unterschiedlich und sich unterschiedlich. Abhängig von ihrem Alter, ihrem Geschlecht, ihrer sozioökonomischen Lebenssituation oder ihrem Gesundheitsstatus können sie unterschiedlichen Belastungen unterliegen und daher auch unterschiedlich belastet sein. Da Kinder während ihrer ersten Entwicklungsphase im Mutterleib und in den ersten Lebensjahren besonders empfindlichen gegenüber Umwelteinflüssen sind, stellen sie eine besonders sorgsam zu schützende Gruppe der Bevölkerung dar, die bei keiner großen HBM-Studie unberücksichtigt bleiben sollte. 4. Die Beurteilung des Zusammenhangs zwischen Chemikalien-Belastungen: Er könnte am besten mit HBM in einer Schwangerschafts- oder Geburtskohorte untersucht werden. Eine solche Studie liefert jedoch erst nach vielen Jahren Ergebnisse, die von Wissenschaft und Politik genutzt werden können. 5. Die gesundheitlich-toxikologische Bewertung von HBM-Daten: Bisher stellen die Toxikologen für wenige Stoffe Werte bereit, die die tolerierbare tägliche Aufnahme eines Menschen charakterisieren. Hinzu kommt, dass es schwierig ist, einen wissenschaftlichen Konsens darüber herzustellen, ob die toxikologischen Daten für eine Prognose der Risiken für den Menschen ausreichen. Es ist daher wichtig, künftig nicht nur die Exposition, sondern verstärkt auch biologische Wirkungen zu erfassen. Ergebnisse Humanbiomonitoring ist in Deutschland als Instrument zur Erfassung und Beschreibung der Belastung mit Chemikalien, zur Risikobewertung und zum Chemikalienmanagement etabliert worden. Die beiden großen, sich ergänzenden und parallel zur Entwicklung der Chemikaliengesetzgebung eingeführten HBM-Instrumente des Bundes sind der bevölkerungsrepräsentative Umweltsurvey und die Umweltprobenbank. Die Abnahme der Belastung von Kindern und Erwachsenen mit polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) in den neuen Bundesländern nach der deutschen Wiedervereinigung stellt ein gutes Beispiel für den Nutzen von HBM bei der Kontrolle gesetzlicher Regelungen dar. In diesem Fall kann mit HBM eindrucksvoll dokumentiert werden, dass mit der Luftreinhalte-Politik die Angleichung der Außenluftqualität in ganz Deutschland und damit das gesundheitspolitische Ziel erreicht werden konnte. Die Bedeutung von HBM als Kontrollinstrument wird durch die Einführung der neuen Europäischen Chemikalienpolitik REACh und der damit verbundenen Verschiebung der Verantwortung für die Sicherheit produzierter und vermarkteter Chemikalien auf Hersteller und Importeure gestärkt. Die ersten sechs Stoffe auf der REACH Annex XIV Liste, die ab entweder zugelassen oder verboten sein werden, umfassen drei Phthalate, die in HBM-Untersuchungen als bedenkliche Stoffe identifiziert wurden: Diethylhexylphthalat (DEHP), Benzylbutylphthalat (BzBP) und Dibutylphthalat (DBP). Daten aus dem Kinder-Umweltsurvey haben gezeigt, dass bei 1,4 % der Kinder die tolerable tägliche Aufnahme für DEHP und bei ca. 20 % die für zwei unterschiedliche DBP-Isomere überschritten wurde. Da sich Umweltbundesamt 2/6

3 nach neueren Erkenntnissen aus der US-EPA die Wirkungen dieser Phthalate direkt addieren, ist davon auszugehen, dass ein bedeutend größerer Anteil der Kinder Deutschland mehr Phthalte aufnehmen als toxikologisch vertretbar erscheint. Der an Urin-Proben aus der Umweltprobenbank beobachtete Expositions-Trend zeigt für die Phtalate- DEHP, D-n-BP und BzBP eine abnehmende Exposition junger Erwachsener zwischen 1988 und Gleichzeitig stagniert jedoch die Belastung mit dem DBP-Isomer D-i-BP und die gegenüber Di-iso-nonylphthalat (DINP) nimmt sogar zu. Diese Trends hätten bei einer Abschätzung der menschlichen Exposition allein über die Analyse der Verbrauchsdaten nicht erkannt werden können: HBM liefert- nicht nur in diesem Fall- die besten verfügbaren Expositionsdaten zur Beurteilung der menschlichen Exposition. Die systematische Priorisierung von Chemikalien, die mit HBM untersucht werden sollen, die Entwicklung entsprechender chemisch-analytischer Methoden, die EUweite Harmonisierung von Methoden und Bewertungsstandards sind Gegenstand aktueller deutscher HBM-Projekte. Methodenentwicklung und Priorisierung werden in einer Kooperation zwischen dem Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) und den Verband der Chemischen Industrie (VCI) vorangetrieben. Drei weitere Stoffe der REACH Annex XIV Liste sind im Rahmen dieses Projekts bereits als prioritäre HBM-Kandidaten erkannt worden. Die Europäische Harmonisierung ist Gegenstand der EU-Projekte COPHES und DEMOCOPHES, die mit Mitteln aus dem 7ten Forschungs-Rahmenprogramm der EU und aus Life+ gefördert werden. Insgesamt nehmen 27 europäische Länder unter ihnen Deutschland und Österreich teil, die erste Europa-weite HBM-Studie wird noch 2011 beginnen. In Berlin haben BMU und UBA im September 2010 eine internationale HBM-Konferenz mit Teilnehmenden aus Europa, Asien, Nord- und Südamerika und Afrika durchgeführt. Im Abschlussplenum charakterisierten Vertreter und Vertreterinnen von WHO, UNEP, VCI, HEAL, EEA und EU-Kommission den einhellig festgestellten Nutzen von HBM wie folgt: HBM ist hilfreich bei a) der Identifikation von Quellen, Pfaden, empfindlichen Gruppen, b) zur Kontrolle von Maßnahmen, sozialen und ökonomischen Kosten, c) für Prävention und Produktverantwortung, d) für Maßnahmen zum Schutz von Umwelt und Gesundheit, e) sollte wie beim Vorbild POP (Stockholm) Konvention zur Erfolgskontrolle internationaler Regime und Konventionen eingesetzt werden und kann außerdem f) für die Entwicklung zielgruppenspezifischer Information und für Erziehungszwecke hilfreich sein. Schlussfolgerungen und Diskussion Die Ergebnisse der bei der Berliner HBM-Konferenz Political benefits scientific challenges vorgestellten weltweiten HBM-Aktivitäten einschließlich der HBM- Projekte des UBA haben nach Einschätzung des Bundesumweltministers Dr. Norbert Röttgen gezeigt, dass Human-Biomonitoring ein hervorragendes Warnsystem ist, um problematische Schadstoffbelastungen der Bevölkerung frühzeitig zu erkennen. Es gibt uns die Möglichkeit, den Erfolg unserer Chemikalienpolitik zu kontrollieren und zu erkennen, wo Handlungsbedarf besteht. Umweltbundesamt 3/6

4 Angesichts der in einer globalisierten Welt grenzüberschreitenden Umweltbelastungen, des Exports und Reimports von Chemikalienbelastungen samt damit einhergehenden gesundheitlichen greift ein rein national durchgeführtes HBM zu kurz. Der UBA-Präsident Jochen Flasbarth stellte daher folgendes fest: Um die Belastung der menschlichen Gesundheit durch Umweltchemikalien vorsorgend und systematisch zu vermeiden, brauchen wir eine verstärkte internationale Zusammenarbeit zum Human-Biomonitoring. Viele Chemikalien werden heute weltweit eingesetzt; deshalb ist es wichtig, Belastungen bereits an der Quelle auszuschließen, indem problematische Stoffe gar nicht erst für Produkte zugelassen werden. Literatur Presseerklärung: Gesundheit/Umwelt Röttgen und Flasbarth: Daten zur Belastung des Menschen mit Schadstoffen sind unverzichtbar Human-Biomonitoring ist wichtiges Instrument des gesundheitsbezogenen Umweltschutzes Das Human-Biomonitoring (HBM) des Umweltressorts liefert wichtige Daten zur Belastung des Menschen mit Chemikalien. Auf einer Fachkonferenz sagte Bundesumweltminister Dr. Norbert Röttgen heute in Berlin: HBM ist ein hervorragendes Warnsystem, um problematische Schadstoffbelastungen der Bevölkerung frühzeitig zu erkennen. Es gibt uns die Möglichkeit, den Erfolg unserer Chemikalienpolitik zu kontrollieren und zu erkennen, wo Handlungsbedarf besteht. UBA-Präsident Jochen Flasbarth betonte: Unser Anliegen ist es, die internationalen Aktivitäten zum Human-Biomonitoring besser zu vernetzen und voneinander zu lernen. Gemeinsam können wir zu einer verbesserten Vergleichbarkeit und breiteren Nutzung der weltweit gewonnenen Daten gelangen. In HBM-Studien wird die Belastung der Bevölkerung mit Chemikalien und anderen gesundheitlich bedenklichen Umwelteinflüssen untersucht. HBM ist für den gesundheitsbezogenen Umweltschutz ein zentrales Informations- und Kontrollinstrument. Es liefert der Umweltpolitik wissenschaftlich fundierte Daten, ob und in welchem Ausmaß Stoffe vom menschlichen Körper aufgenommen werden, ob es in der Bevölkerung Gruppen mit besonders hohen Belastungen gibt und ob chemikalienrechtliche Regelungen zum gewünschten Rückgang von Belastungen geführt haben. Beim HBM kooperiert das Umweltressort mit dem Verband der Chemischen Industrie (VCI): Röttgen: Die Belastung mit,klassischen Chemikalien wie Blei, Cadmium, DDT und Dioxinen ist in Deutschland ganz maßgeblich zurück gegangen. Sorgen bereiten uns aber die hohen Belastungen von Kindern mit bestimmten Weichmachern, die in großem Umfang in der Kunststoffherstellung Verwendung finden. Auf der von BMU und UBA gemeinsam organisierten, zweitägigen Konferenz Human- Biomonitoring Nutzen für die Politik Herausforderung für die Wissenschaft, an der Fachleute aus 36 Ländern teilnehmen, werden Möglichkeiten und Grenzen des HBM bei der Erfassung und Bewertung der Belastung der Bevölkerung diskutiert, wird kritisch hinterfragt, welche Stoffe vorrangig untersucht und welche gesundheitlichen Beeinträchtigungen aus der Chemikalienbelastung zu erwarten sind, und Umweltbundesamt 4/6

5 wird die Einbindung des HBM in nationale und internationale Initiativen zu Umwelt und Gesundheit erörtert. Sechs Fachforen diskutieren Erfahrungen aus langjährigen HBM-Programmen ebenso wie die Inhalte und Ziele neuer oder in Entstehung befindlicher HBM-Projekte weltweit. Zwei der Foren befassen sich mit der Bewertung der durch HBM gewonnenen Daten, um mögliche Gesundheitsrisiken und einen möglichen Handlungsbedarf zur Reduzierung der Belastung zu identifizieren. Zwei Podiumsdiskussionen thematisieren allgemeinpolitische Aspekte des HBM. BECKER, K., SEIWERT, M., ANGERER, J., HEGER, W., KOCH, H.M., NAGORKA, R., ROSSKAMP, E., SCHLÜTER, C., SEIFERT, B., ULLRICH, D.: DEHP metabolites in urine of children and DEHP in house dust. Int. J. Hyg. Environ. Health 207 (2004) BMU (Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit): Umweltpolitik. Umweltprobenbank des Bundes (Stand August 2000). Umweltbundesamt, Berlin. BMU (Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit): Gesundheitsbezogene Umweltbeobachtung (GUB) des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit Neukonzeption. Bonn 1. Juli DFG (Deutsche Forschungsgemeinschaft, Hrsg.): Biological Monitoring. Heutige und künftige Möglichkeiten in der Arbeits- und Umweltmedizin. Wiley-VCH Verlag, Weinheim, GRAY, L.E., OSTBY, J., FURR, J., PRICE, M., VEERAMACHANENI, D.N.R., PARKS, L.: Perinatal exposure to the phthalates DEHP, BBP, and DINP, but not DEP, DMP, or DOTP, alters sexual differentiation of the male rat. Toxicol. Sci. 58 (2000) KOCH, H.M., BECKER, K., WITTASSEK, M., SEIWERT, M., ANGERER, J., KOLOSSA-GEHRING, M.: Di-n-butylphthalate and butylbenzylphthalate urinary metabolite levels and estimated daily intakes: pilot study for the German Environmental Survey on children. J. Exp. Sci. Environ. Epidemiology (2006) KOLOSSA-GEHRING, M., BABISCH, W., SZEWZYK, R., ULLRICH, D.: Kinder-Umwelt-Survey (KUS). Vortrag anlässlich RKI-Symposiums Studie zur Gesundheit von Kindern und Jugendlichen in Deutschland: Erste Ergebnisse am 25. September 2006, Berlin. Abstract in Bundesgesundheitsbl.-Gesundheitsforsch.-Gesundheitsschutz 10 (2006) KOLOSSA-GEHRING, M., BABISCH, W., SZEWZYK, R., ULLRICH, D.: German Environmental Survey (GerES IV). Bundesgesundheitsbl.-Gesundheitsforsch.- Gesundheitsschutz 10 (2006) KOMMISSION HUMAN-BIOMONITORING: Human-Biomonitoring: Definitionen, Möglichkeiten und Voraussetzungen. Berichte. Bundesgesundheitsbl. 39, 6 (1996a) KOMMISSION HUMAN-BIOMONITORING: Konzept der Referenz- und Human-Biomonitoring- Werte (HBM). Berichte. Bundesgesundheitsbl. 39, 6 (1996a) KOMMISSION HUMAN-BIOMONITORING: HBM-Werte. Im Internet unter: umweltbundesamt.de/uba-info-daten/daten/monitor/index.htm. Stand Januar SCHULZ, C., CONRAD, A., BECKER, K., KOLOSSA-GEHRING, M., SEIWERT, M., SEIFERT, B.: 20 years of the German Environmental Survey (GerES), Human biomonitoring temporal and spatial (West Germany/East Germany) differences in population exposure. Submitted to Int. J. Hygiene Environ. Epidem Umweltbundesamt 5/6

6 UBA (Umweltbundesamt, Hrsg.): Umweltprobenbank des Bundes - Ausgabe Ergebnisse aus den Jahren 1996 und Bericht. Texte 61/99. UBA (Umweltbundesamt, Hrsg.): Kinder-Umwelt-Survey: Vorhabenbeschreibung. Berlin, UBA (Umweltbundesamt, Hrsg.): Kinder-Umwelt-Survey: Ergebnisse des Human- Biomonitorings. Berichtsentwurf, WITTASSEK, M., HEGER, W. KOCH, H.M., BECKER, K., ANGERER, J., KOLOSSA-GEHRING, M.: Daily intake of di(2-ethylhexyl)phthalate (DEHP) by German children a comparison of two estimation models based on urinary DEHP metabolite levels. Int. J. Hyg. Env. Epidemiology, 2007, accepted for publication. Beitrag zum 7. Fachgespräch UmWelt und Gesundheit Der schadstofffreie Mensch Märchen oder Zukunft? Wien, am 25. Mai 2011 Dr. Marike Kolossa-Gehring Umweltbundesamt Toxikologie, gesundheitsbezogene Umweltbeobachtung Corrensplatz Berlin Tel: +49 (30) marike.kolossa@uba.de Umweltbundesamt 6/6