Gesundheitsbezogene Umweltbeobachtung

Im Mittelpunkt der gesundheitsbezogenen Umweltbeobachtung steht der Mensch. Das Umweltbundesamt nutzt bisher vor allem zwei Instrumente: die Deutschen Umweltstudien zur Gesundheit/GerES (ehemals: Umwelt-Survey) und den Humanteil der Umweltprobenbank des Bundes.

Deutsche Umweltstudien zur Gesundheit

Im Auftrag des Bundes führt das Umweltbundesamt seit den 1980er Jahren in mehrjährigem Abstand die Deutschen Umweltstudien zur Gesundheit (GerES) durch. Sie dienen der Ermittlung und Aktualisierung von repräsentativen Daten über die innere Schadstoffbelastung des Menschen und die Schadstoffbelastung im häuslichen Bereich. Dazu werden Blut und Urin untersucht und in Wohnungen unter anderem Trinkwasser, Innenraumluftproben oder Hausstaubproben genommen und auf Schadstoffe untersucht. Ergänzend werden die teilnehmenden Personen über Wohnverhältnisse und umweltrelevante Verhaltensweisen befragt. Alle an GerES beteiligten Personen nehmen zugleich am Gesundheitsmonitoring des Robert Koch-Instituts teil. Diese Untersuchungen werden zukünftig in Zusammenarbeit mit dem Max-Rubner-Institut im Hinblick auf ernährungsbezogene Fragestellungen erweitert, weil viele Schadstoffe auch über Lebensmittel aufgenommen werden.

Die Erkenntnisse aus GerES sind "bevölkerungsrepräsentativ", das heißt die Ergebnisse der Studie ermöglichen Aussagen über die Gesamtbevölkerung in dem jeweils untersuchten Alterssegment.

Die fünfte GerES-Studie (GerES V) untersuchte Belastungen von Kindern und Jugendlichen im Alter von drei bis 17 Jahren. Die Studie wurde in enger Kooperation mit einer Gesundheitsstudie des Robert Koch-Instituts durchgeführt, so dass nicht nur spezifische Daten zu Belastungen durch Chemikalien, Lärm, Innenraumluftschadstoffe und ähnlich gewonnen wurden, sondern diese Daten auch in Beziehung zu einer großen Zahl von allgemeinen Gesundheitsdaten der untersuchten Personen gesetzt werden können. Untersuchungsgegenstand sind neben altvertrauten Chemikalien wie Cadmium, Blei und Quecksilber auch neuere Stoffe wie Phthalate, Triclosan, UV-Filter und Bisphenol A.

GerES VI befindet sich derzeit in Vorbereitung und wird die Belastung von Erwachsenen untersuchen.

Umweltprobenbank

Im Humanteil der Umweltprobenbank des Bundes werden tiefgefrorene Humanproben (Blut und Urin) archiviert. Hierfür werden jedes Jahr junge Erwachsene (meist Studentinnen und Studenten) aus Münster (seit 1984), Halle/Saale (seit 1995), Greifswald (seit 1996) und Ulm (seit 1997) untersucht. Die Probenahme wird durch eine Fragebogenerhebung zu soziodemografischen Angaben, umweltrelevanten Verhaltensweisen und belastungsrelevanten Lebensbedingungen ergänzt. Weil seit den 1980er Jahren jedes Jahr neue Proben eingelagert werden, sind Aussagen zur zeitlichen Veränderung der Schadstoffbelastung in der Bevölkerung möglich. In den eingelagerten Proben können zudem rückwirkend Stoffe oder deren Stoffwechselprodukte (Metabolite) ermittelt werden, die zum Zeitpunkt der Einlagerung noch nicht als Umweltschadstoffe bekannt oder analysierbar waren.

Human-Biomonitoring

In GerES und der Umweltprobenbank spielt das Human-Biomonitoring (HBM) eine zentrale Rolle. Damit bezeichnet man die Untersuchung von Blut und Urin auf Schadstoffe oder ihre Metaboliten. Gelegentlich werden auch Frauenmilch und andere Körperflüssigkeiten oder -gewebe untersucht. Human-Biomonitoring gibt Auskunft darüber, welche Schadstoffe in welchen Mengen aus der Umwelt in den menschlichen Körper gelangt sind. Diese Daten erlauben aber noch keinen Rückschluss darauf, wie die Stoffe aufgenommen wurden.

Es gibt die verschiedensten Belastungsquellen, zum Beispiel Luft, Wasser, Lebensmittel, Textilien, Körperpflegeprodukte und so weiter. Manche Schadstoffe können sich bei fortgesetzter Aufnahme im Laufe der Zeit in verschiedenen Organen anreichern, andere Stoffe werden schnell verstoffwechselt und wieder ausgeschieden. Abhängig von den Stoffeigenschaften kann die Aufnahme eines Stoffes auf einzelne Belastungsquellen beschränkt sein, obwohl der Stoff auch in anderen Medien vorkommt.

Deshalb sind häufig weitergehende Untersuchungen erforderlich, um Aufnahmepfade und Belastungsquellen zu identifizieren und gegebenenfalls gezielte Maßnahmen zur Minimierung einleiten zu können.

Nicht jeder aufgenommene Stoff bedeutet zugleich eine gesundheitliche Belastung. Mit der modernen Analytik lassen sich viele Stoffe im Körper nachweisen, ohne dass diese aus gesundheitlicher Sicht ein Risiko darstellen. Es gibt aber auch zahlreiche Stoffe von denen wir sicher wissen, dass sie dringend einer (weiteren) Reduzierung bedürfen, weil sie im Körper Schaden anrichten können.

Die gesundheitliche Bewertung der gefundenen Belastungen ist Aufgabe der Human-Biomonitoring-Kommission beim Umweltbundesamt. Sie hat für eine Reihe von Schadstoffen Referenzwerte und sogenannte Human-Biomonitoring-Werte (kurz: HBM-Werte) festgelegt. Referenzwerte werden statistisch ermittelt und beschreiben die durchschnittliche Belastung der Bevölkerung oder einer bestimmten Bevölkerungsgruppe zu einem bestimmten Zeitpunkt. Damit ist keine gesundheitliche Bewertung verbunden. Die HBM-Werte sind im Gegensatz dazu toxikologisch begründet und beinhalten eine gesundheitliche Bewertung. Dabei wird zwischen HBM I- und HBM II-Werten unterschieden. Liegt eine gefundene Belastung unterhalb des HBM I-Werts eines Stoffes, besteht nach derzeitigem Kenntnisstand über die Eigenschaften des Stoffes kein Grund zur Besorgnis. Liegt die Belastung über dem HBM II-Wert, ist eine gesundheitliche Beeinträchtigung möglich. Es besteht dann Handlungsbedarf zur Verminderung der Belastung und gegebenenfalls, je nach Höhe der gefundenen Belastung, einer umweltmedizinischen Betreuung. Liegt die Belastung zwischen den beiden Werten, sollte versucht werden, die Belastungsquelle zu finden, um den Stoffeintrag in den Organismus zu verringern und damit ein Überschreiten des HBM II-Wertes zu vermeiden.

Human-Biomonitoring ist ein unverzichtbares Kontrollinstrument für den Erfolg umweltpolitischer Maßnahmen. Nur so lässt sich zuverlässig überprüfen, ob das Verbot oder die Beschränkung eines Stoffes dazu geführt haben, dass die Bevölkerung weniger exponiert ist. Deshalb besteht auch eine enge Verbindung zu REACH, dem europäischen Regelwerk der Chemikalienpolitik.

Gleichzeitig ermöglicht das Human-Biomonitoring auch die Prüfung, ob Stoffe in unerwartet hohem Ausmaß vom menschlichen Organismus aufgenommen werden und deshalb einer Regulierung bedürfen.

Nicht alle Stoffe lassen sich aber zuverlässig im Rahmen des Human-Biomonitoring untersuchen. Deshalb haben das Bundesumweltministerium und der Verband der Chemischen Industrie e. V. (VCI) im Jahr 2010 eine Kooperation zur Weiterentwicklung des HBM begonnen. Diese ursprünglich auf zehn Jahre angelegte Kooperation zielt darauf ab, Untersuchungsmethoden für Chemikalien zu entwickeln, die bisher nicht messbar waren. Wegen der Komplexität der damit verbundenen Aufgaben, wurde die Kooperation um fünf Jahre verlängert. Für bis zu 50, für die Allgemeinbevölkerung relevante Chemikalien, denen potentiell eine gesundheitliche Bedeutung zukommt, sollen erstmals Nachweismethoden entwickelt werden. Zu den Stoffen, für die bis dato erfolgreich solche Methoden entwickelt werden konnten, gehören neue Weichmacher, Flammschutzmittel, technische Lösemittel, UV-Filter und Konservierungsstoffe, die alle verbrauchernah zum Einsatz kommen.

Wichtigste Partner dieses Projekts sind das Umweltbundesamt und ein Expertenkreis aus Wissenschaft, Behörden und Industrie. Der Expertenkreis schlägt Stoffe vor und begleitet die Methodenentwicklung. Die Entwicklung der Nachweismethoden erfolgt in der Verantwortung des VCI. Alle Methoden werden validiert und wissenschaftlich publiziert, so dass sie auch weltweit zur Verfügung stehen.

Die Anwendung der neuen Methoden (zum Beispiel anhand von Proben der Umweltprobenbank oder im Rahmen der Deutschen Umweltstudien zur Gesundheit) erfolgt dann in der Verantwortung der Bundesregierung. Nachdem die Human-Biomonitoring-Kommission beim Umweltbundesamt entsprechende HBM-Werte festgelegt hat, können die gefundenen Belastungen schließlich auch gesundheitlich bewertet werden. Damit werden wertvolle Informationen für die Chemikalienpolitik zur Verfügung gestellt.

Deutschland nimmt mit seinen Human-Biomonitoring-Aktivitäten eine Vorreiterrolle in Europa ein. Deshalb hat das Umweltbundesamt auch die Koordinierung eines großen EU-Forschungsvorhabens übernommen: Das Projekt "European Human Biomonitoring Initiative" (HBM4EU) wird von der EU-Kommission mit bis zu 50 Millionen Euro unterstützt. Ziel des Projekts ist es, die in den 30 teilnehmenden Staaten vorhandenen HBM-Aktivitäten zu koordinieren, weiter zu entwickeln und für die EU-Stoffpolitik nutzbar zu machen. Die Laufzeit des Projekts endet 2021. Schon jetzt ist klar, dass es einer Fortsetzung bedarf, um die komplexe Aufgabenstellung zu bewältigen.

Um den internationalen Erfahrungs- und Wissensaustausch im Bereich der gesundheitsbezogenen Umweltbeobachtung zu fördern, haben Bundesumweltministerium und Umweltbundesamt 2010 und 2016 gemeinsam internationale Human-Biomonitoring-Konferenzen in Berlin organisiert. Im Oktober 2020 findet die dritte Konferenz im Rahmen der deutschen EU-Ratspräsidentschaft statt.

Internationale Zusammenarbeit

Auch auf internationaler Ebene finden wichtige Aktivitäten der gesundheitsbezogenen Umweltbeobachtung statt. So sind Bundesumweltministerium und Umweltbundesamt seit 2010 in der internationalen Arbeitsgruppe "Environment and Child Health International Group" (ECHIG) aktiv, in der neben Expertinnen und Experten aus Deutschland auch RepräsentantInen von Geburtskohorten aus Japan, China, Frankreich, Dänemark und Norwegen vertreten sind. Ziel der Zusammenarbeit ist es, Methoden und Erfahrungen auszutauschen und die jeweiligen Vorgehensweisen so zu harmonisieren, dass die gewonnenen Daten möglichst weitgehend vergleichbar werden. Dadurch sollen Erkenntnisse möglich werden, die anhand der isolierten Daten einzelner Untersuchungen nicht gewonnen werden könnten. Über die Internationale Agentur für Krebsforschung, kurz IARC (International Agency for Research on Cancer), ist die Weltgesundheitsorganisation Teil dieser Initiative.

Das Bundesumweltministerium ist auch über den Prozess "Umwelt und Gesundheit" mit der Weltgesundheitsorganisation verbunden. Dieser Prozess der WHO EURO begann ursprünglich 1989 in Frankfurt. Im Abstand von mehreren Jahren legen Konferenzen der Umwelt- und Gesundheitsminister Ziele für weitere Verbesserungen im Bereich Umwelt und Gesundheit fest. Die letzte Konferenz fand im Juni 2017 in Ostrava in der Tschechischen Republik statt. Daten der gesundheitsbezogenen Umweltbeobachtung unterstützen diesen Prozess und helfen dabei, Schwerpunkte zu setzen. Im Wesentlichen handelt es sich aber um einen politischen Prozess, dessen Nutzen vor allem in den weniger entwickelten Ländern der WHO EURO zum Tragen kommen soll.

Die WHO EURO ist eine der Regionalorganisationen der weltweit agierenden Weltgesundheitsorganisation/WHO (World Health Organisation). Die Europäische WHO-Region umfasst 53 Staaten, einschließlich aller EU-Staaten, den Staaten der früheren Sowjetunion, Israel und der Türkei. Eine zentrale Säule dieses Prozesses ist das WHO-Zentrum für Umwelt und Gesundheit in Bonn, welches vom Bundesumweltministerium maßgeblich finanziell unterstützt wird.