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.

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.

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, sodass nicht nur spezifische Daten zu Belastungen durch Chemikalien, Lärm und Innenraumluftschadstoffe gewonnen wurden, sondern diese Daten auch in Beziehung zu einer großen Zahl von allgemeinen Gesundheitsdaten der untersuchten Personen gesetzt werden konnten. Untersuchungsgegenstand waren neben altvertrauten Chemikalien wie Cadmium, Blei und Quecksilber auch neuere Stoffe wie Phthalate, Triclosan, UV-Filter, Bisphenol A und per- und polyfluorierte Chemikalien (PFAS).

Von 2023 bis 2024 läuft als weitere Umweltstudie zur Gesundheit die Feldphase von GerES VI, die die Belastung von Erwachsenen untersucht.

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.

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, ob und gegebenenfalls welche Chemikalien in welchen Mengen aus der Umwelt in den menschlichen Körper gelangt sind. Diese Daten alleine lassen noch keinen Rückschluss auf die Chemikalienquellen zu.

Es gibt die verschiedensten Quellen, aus denen Chemikalien zum Beispiel über die Luft, das Wasser, Lebensmittel, Textilien oder über Körperpflegeproduktevom Menschen aufgenommen werden können. Manche Chemikalien können sich bei fortgesetzter Aufnahme im Laufe der Zeit in verschiedenen Organen anreichern, andere Stoffe werden schnell verstoffwechselt und wieder ausgeschieden. Abhängig von den Eigenschaften der Chemikalien kann die Aufnahme auf einzelne Quellen beschränkt sein, auch wenn sie in anderen Medien vorkommen.

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

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

Die gesundheitliche Bewertung der gefundenen Chemikaliengehalte in Blut und Urin ist Aufgabe der Human-Biomonitoring- Kommission beim Umweltbundesamt. Sie hat für eine Reihe von Chemikalien Referenzwerte und sogenannte Human-Biomonitoring-Werte (kurz: HBM-Werte) festgelegt. Referenzwerte werden statistisch ermittelt und beschreiben die durchschnittlichen Gehalteder Bevölkerung oder einer bestimmten Bevölkerungsgruppe zu einem bestimmten Zeitpunkt mit einer Chemikalie. 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 ein gefundener Gehalt unterhalb des HBM I-Werts einer Chemikalie, besteht nach derzeitigem Kenntnisstand über deren Eigenschaften kein Grund zur Besorgnis. Liegt der Gehalt 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, um umweltpolitische Maßnahmen zu initiieren, anzupassen oder das Erreichen eines Schutzziels zu identifizieren. Nur so lässt sich zuverlässig überprüfen, ob das Verbot oder die Beschränkung einer gesundheitsschädlichen Chemikalie 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 Chemikalien in unerwartet hohem Ausmaß vom menschlichen Organismus aufgenommen werden und deshalb einer Regulierung bedürfen.

Nicht alle Chemikalien 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 Human-Biomonitoring 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 verlängert, bis alle vereinbarten Methoden fertiggestellt sind. 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 hatte das Umweltbundesamt im Zeitraum 2016-2022 auch die Koordinierung eines großen EU-Forschungsvorhabens übernommen: Das Projekt "European Human Biomonitoring Initiative" (HBM4EU) wurde von der EU-Kommission mit bis zu 50 Millionen Euro unterstützt. Ziel des Projekts war 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 endete Mitte 2022. Die Arbeiten werden fortgesetzt und ergänzt im Rahmen einer neuen Forschungspartnerschaft der EU zur Chemikaliensicherheit, PARC (Partnership for the Assessment of Risks from Chemicals), die im Mai 2022 begann und auf sieben Jahre ausgelegt ist.

Um den internationalen Erfahrungs- und Wissensaustausch im Bereich der gesundheitsbezogenen Umweltbeobachtung zu fördern, haben Bundesumweltministerium und Umweltbundesamt 2010, 2016 und 2020 gemeinsam internationale Human-Biomonitoring-Konferenzen in Berlin organisiert.

Auch auf internationaler Ebene finden wichtige Aktivitäten der gesundheitsbezogenen Umweltbeobachtung statt. So fördert das Bundesumweltministerium seit 2010 die Tätigkeit der internationalen Arbeitsgruppe "Environment and Child Health International Group" (ECHIG), in der neben dem Umweltbundesamt und weiteren Expertinnen und Experten aus Deutschland auch Repräsentantinnen und Repräsentanten 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" (Environment and Health Process; EHP) mit der Weltgesundheitsorganisation verbunden. Dieser Prozess der WHO EURO begann ursprünglich 1989 in Frankfurt am Main. Im Abstand von mehreren Jahren legen Konferenzen der Umwelt- und Gesundheitsminister Ziele für weitere Verbesserungen im Bereich Umwelt und Gesundheit fest. Daten der gesundheitsbezogenen Umweltbeobachtung unterstützen diesen Prozess und helfen dabei, Schwerpunkte zu setzen. Die letzte, siebte, Ministerkonferenz Umwelt und Gesundheit fand vom 5. bis 7. Juli 2023 in Budapest statt. Als neues Instrument für die Umsetzung der Beschlüsse wurden die sogenannten EHP-Partnerschaften eingeführt. BMUV übernahm, unterstützt durch das Gesundheitsministerium Georgiens, die Federführung für eine neue EHP-Partnerschaft zum Human-Biomonitoring, der sich alle interessierten Mitgliedstaaten der WHO Europaregion anschließen können. Im Fokus stehen der Erfahrungsaustausch, gegenseitige Unterstützung bei der praktischen Durchführung von Studien, Kapazitätsaufbau, gemeinsame Entwicklung von Konzepten zur besseren rechtlichen Verankerung von HBM, zur Mobilisierung von Ressourcen und zur Risikokommunikation. Im Gegensatz zu den forschungsorientierten EU-Kooperationen, die stets zeitlich befristet sind, soll die Partnerschaft unter dem Dach der WHO eine dauerhafte Vernetzung ermöglichen.

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.