Biomonitoring

Die Autoren: Prof. Dr. Gabriele Leng Leitung Biomonitoring, Currenta Oliver Gehrmann Unternehmenskommunikation, Currenta

Güter müssen heutzutage immer mehr können, zum Beispiel länger Wind und Wetter widerstehen oder erst später verderben. Dabei werden zwangsläufig immer mehr Stoffe eingesetzt. Da fast jede Substanz – sei sie nun natürlich oder vom Menschen geschaffen – ab einer bestimmten Konzentration gesundheitsschädlich ist, hat die Europäische Union die Reach-Chemikalienverordnung eingeführt. Mit der Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals (Reach), also der Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschränkung von Chemikalien, soll eine Datenbasis geschaffen werden, die jeden Europäer über das Gefahrenpotenzial von in Produkten eingesetzten Chemikalien informieren. Sowohl für hier hergestellte als auch importierte Rohstoffe gilt: Wer keine Daten liefert, erhält keinen Marktzugang.

Die europäische Chemikalienagentur (ECHA), Helsinki, schreibt auf ihrer Internetseite, dass sich das potenzielle Risiko einer Chemikalie aus ihrem Gefahrenpotenzial, multipliziert mit dem Grad der Aussetzung, ergibt. Je höher die Tonnage ist, mit der ein Stoff in Verkehr gebracht wird, umso umfangreichere Datenanforderungen verlangt Reach von den Unternehmen. Neben einem technischen Dossier kann dies die Erstellung eines Stoffsicherheitsberichts bedeuten. Bei krebserregenden oder persistenten Stoffen sind für diesen Bericht auch Expositionsszenarien zu ermitteln, über den gesamten Lebenszyklus eines Produktes in dem dieser Stoff Verwendung findet. Zur Abschätzung der beruflichen Gefahrstoffexposition beschreibt die Reach-Verordnung in Kapitel R. 14 sowie im Anhang R. 8-5 die Möglichkeiten des Biomonitorings.

Um die Gefahrstoffexposition in der Arbeitswelt überhaupt einschätzen zu können, werden die Gefahrstoffe in der Luft gemessen. Mithilfe von Biomonitoring/Bioüberwachung ist eine wesentlich spezifischere und sensitivere Aussage möglich, ob und wie stark ein Schadstoff vom menschlichen Körper aufgenommen wurde. Zudem kann so der Erfolg von technischen, organisatorischen und persönlichen Schutzmaßnahmen nachgewiesen werden. Die heute zur Verfügung stehenden Analysemethoden ermöglichen es, viele Schadstoffe noch in sehr geringen, umweltmedizinisch relevanten Konzentrationen zu erfassen.

Die Ergebnisse des Biomonitorings sind entscheidend, wenn unmittelbarer Hautkontakt mit Gefahrstoffen besteht, die gut oder überwiegend über die Haut aufgenommen werden, die lange biologische Halbwertzeiten haben oder eine krebserzeugende, erbgutverändernde, fortpflanzungsgefährdende Wirkung von ihnen ausgeht. Darüber hinaus lassen sich Hinweise auf mögliche andere Ursachen für Gefahrstoffbelastungen im menschlichen Körper (Blut/Urin) finden, denen dieser eventuell unwissentlich im Privatleben ausgesetzt ist.

Die Methode eignet sich aber auch, um die Wirkung von Ereignissen beurteilen zu können. So zeigte zum Beispiel das Biomonitoring der Acrylnitril- und Ethylen-Konzentrationen nach einem Brand in einem Chemiepark im Jahr 2008 bei 99 % keine erhöhten Konzentrationen. Dies erlaubte es, Ängsten und Bedenken argumentativ zu begegnen.

Durch Biomonitoring-Untersuchungen lassen sich auch DNELs für bestimmte Substanzen ableiten. Der Derived No Effect Level (DNEL) orientiert sich bei dieser Herangehensweise am Zusammenhang zwischen einer äußeren Dosis und einem biologischen Effekt. Denn unabhängig vom Aufnahmeweg gibt Biomonitoring Einblicke in die tatsächliche innere Belastung des Exponenten. Auf Grundlage dieser Ergebnisse lassen sich arbeitsmedizinische Grenzwerte präzise formulieren. Dabei ist jedoch stets zu beachten, dass die erhobenen Daten von Individuum zu Individuum schwanken können und bei deren Gebrauch das Persönlichkeitsrecht zu wahren ist.

Während in chemischen Betrieben die Themen Sicherheit und Gefahrstoffe traditionell stark verankert sind, kann dies im Handwerk, bei Reinigungsdiensten, Labor- und Logistikbetrieben schon anders aussehen. Biomonitoring deckt mitunter einen zu unbedarften Umgang mit gefährlichen Substanzen auf, zum Beispiel durch falsches Ablegen der persönlichen Schutzausrüstung oder mangelnde Arbeitshygiene. In einigen Fällen konnten solche Untersuchungen sogar Belastungen auf Ursachen im Privatleben zurückführen und somit das Arbeitsplatzumfeld ausschließen.

Regelmäßiges Biomonitoring kann für Mitarbeiter sehr wichtig sein. Denn zur Prävention möglicher Gesundheitsbeeinträchtigungen durch Gefahrstoffe gehört es, Ursachen frühzeitig aufzuspüren, bevor es zu Effekten kommt. Je nachdem welcher Stoff gefunden wird, sind auch Aussagen über den ungefähren Zeitpunkt der Exposition möglich. Wenn zum Beispiel im Körper Phenole und andere Lösemittel nachgewiesen werden können, so hat der betroffene Mensch diese nur Stunden bis wenige Tage davor aufgenommen. Dahingegen kann man eine Belastung mit krebserzeugenden Stoffen mithilfe des Adduktmonitorings bis zu drei Monate nach Aufnahme im Körper nachweisen.

Das im Chempark Leverkusen gelegene Institut für Biomonitoring verfügt über ein breites Methodenspektrum zur Analyse von Gefahrstoffen in Blut und Urin. Die hochqualifizierten und anerkannten Fachleute des nach DIN EN ISO/IEC 17025 akkreditierten Institutes ermitteln unter Anwendung modernster Analysentechniken (u. a. GC-MS, GC-HRMS, GC-MS/MS, LC-MS/MS, ELISA) beliebige Stoffbelastungen bis in den umweltmedizinischen Nachweisbereich. Das Currenta-Biomonitoring-Team umfasst 16 Personen und bietet seinen Service weltweit an. Schon heute sind 15 % des Leverkusener Labors externe Kunden. Dabei fließen die Resultate der Untersuchungen in die Gefährdungsbeurteilung ein. Somit eröffnen die Ergebnisse der Biomonitoring-Untersuchungen wichtige Informationen für die Reach-Stoffdatenbanken.

Das Biomonitoring-Labor im Geschäftsfeld Sicherheit ist nicht der einzige Currenta-Bereich, der sich mit dem Thema Reach beschäftigt. Das Geschäftsfeld Analytik des Chempark-Managers und -Betreibers bietet in Kooperation mit einem Consulting-Unternehmen ebenfalls umfangreiche Dienstleistungen für das komplexe Feld der Registrierung von Chemikalien an. Dabei kümmern sich die Analytiker zum Beispiel um die Prüfung der physikalisch- chemischen Daten sowie ökotoxikologische Untersuchungen.

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