Aktionsprogramm Umwelt und Gesundheit Umweltbundesamt - Toxikologie, gesundheitsbezogene Umweltbeobachtung Marike Kolossa-Gehring, K. Becker, A. Conrad,

Aktionsprogramm Umwelt und Gesundheit

Umweltbundesamt - Toxikologie, gesundheitsbezogene Umweltbeobachtung

Marike Kolossa-Gehring,

K. Becker, A. Conrad, C. Schulz, R. Nagorka, C. Schröter-Kermani, M. Seiwert

Phthalate–

Ergebnisse aus dem Umweltbundesamt

.

2MULEWF Expertengespräch Phthalate, Mainz, 25. Januar 2012

Aktivitäten des UBA

Exposition, Quellen, Bewertung

• Kinder-Umwelt-Survey

• Bewertung: HBM Werte der HBM Kommission

• Quellen

• Zeit-Trends:Umweltprobenbank

• Offene Probleme


Zwei sich ergänzende Ansätze

Ulm(seit 1997)

Halle/S.(seit 1995)

Münster(seit 1977)

Greifswald(seit 1995)

Umweltsurvey Umweltprobenbank

Jährlich Proben von 150 Studierenden

pro Probenahmeort

1.790 Kinder2003 - 2006US IV

4.800 Erw.1997 - 1999US III

4.000 Erw. 730 Kinder1990 - 1992US II

2.700 Erw.1985 - 1986US I

ProbenzahlZeitraumSurvey

150 Probenahme-orte in US IV


Instrumente

Umweltsurvey Umweltprobenbank


Vergleich zwischen Altersgruppen

0

20

40

60

80

100

120

MnBP MiBP MBzP 5OH/5oxo-MEHP

OH/oxo/cx- MiNP

3-5 Jahre

6-8 Jahre

9-11 Jahre

12-14 Jahre

Studierende2006

Altersgruppen

GM

(µ

g/l)

p<0,05

p<0,01

Altersabhängigkeit der Belastung mit 5 Phthalaten


Weichmacher: DEHP- Toxikologie

• Effekte auf Reproduktion, Fruchtbarkeit, Hormonsystem • männliche Nager:

– Struktur und Funktion der Hoden, Hodengewicht, Spermatogenese, Atrophie der Samenkanäle (NOAEL, Ratte,3-Gen.-Studie: 4,8 mg/kg)

– Vakuolisierung der Sertolizellen (NOAEL: 3,7 mg/kg)

• Tiere in der Entwicklung sind empfindlicher als geschlechtsreife

• Zeitpunkt der Exposition entscheidend


Human Biomonitoring Wert

ADI/ TDI: 4.0- 66 µg/ kg bw/ dNOAEL: 2.9- 20 mg/ kg bw/ dderived in: 1994- 2005

Human Biomonitoring Kommission (2007):NOAEL 4.8 mg/kg bw/d, Wolfe und Layton (2003):Hoden-Effekte, Entwicklungstoxizität

Human Biomonitoring Wert I(Summe aus 5OH-MEHP und 5oxo-MEHP im Urin)

– Kinder (6-13 Jahre) 500 µg/ l– Frauen im gebärfähigen Alter 300 µg/ l– Rest der Bevölkerung 750 µg/ l


TDI: DEHP (Diethylhexylphthalat) 50 µg/(kg KG∙d)

DnBP (Di-n-butylphthalat) 10 µg/(kg KG∙d)

DiBP (Di-i-butylphthalat) 10 µg/(kg KG∙d)

Überschreitung der tolerierbaren tägl. Aufnahme (TDI):

1,4%

11,7%

0%

5%

10%

15%

DEHP DnBP DiBP

Anteil TDI- Überschreiter (%)

9,1%

Einzelstoffbewertung bei Phthalaten sinnvoll?


Umweltprobenbank: Zeittrend für Phthalate in Urin

1

10

100

1000

1985 1990 1995 2000 2005 2010

Jahr der Probenahme

log

c [

ng

/ml]

DnBP

DEHP

DiBP

BzBP

DiNP

*

Urin-Proben von

Studierenden

Metaboliten von:

DnBP: di-n-butyl phthalat)

DEHP: di(2-ethylhexyl)phthalat

DiBP: di-iso-butyl phthalat

BzBP: butylbenzyl phthalat

DiNP: di-iso-nonyl phthalat

DnBP: Überschreitung des TDI der EFSA bei 14% der Studierenden bis 2003


1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009

MiB

P i

n U

rin

(µ

g/L

)

Dn

BP

/DiB

P V

erb

rau

ch (

kt/J

ahr)

Mn

BP

in

Uri

n (

µg

/L)

HBM – die besten verfügbaren Expositionsdaten DnBP/DiBP-Verbrauch und MnBP, MiBP im Urin: 1988 - 2008

• Daten aus der UPB (Münster, n=60/Jahr, Analysen: Koch/Göen Universität Erlangen), Median;

• Jährlicher Verbrauch von DnBP und DiBP in West-Europa.

Spielzeug I

Spielzeug II

Kosmetika

nicht reguliert

reguliert Lebens-

mittel-kontakt

Pilot-Phase KUS

KUS


n = 598, Rangkorrelation, **: p < 0,01; n. s.: nicht signifikant

n. s.DINP

--n. s.DEHP

----0,33 **BBP

------0,19 **DIBP

--------0,26 **DnBP

DINP-Metabolite

DEHP-Metabolite

MBPMiBPMnBP

Metabolite im Urin

H

auss

tau

bBelastungsquellen I:

Hausstaub und körperliche Belastung


Belastungsquellen II:

Duplikat-Studie zur DEHP-Aufnahme über Nahrung

• Frage:Gibt es einen Zusammenhang zwischen Abbauprodukten im Spontanurin und hoher DEHP Aufnahme?

• Studiendesign:Untersuchung von Nahrungsmitteln, Getränken, Innenraumluft und Hausstaub auf DEHP

• Ziel:Identifikation der wesentlichen Quellen für die DEHP Aufnahme

DEHP wurde als Kontaminanate in Nahrungsmitteln, Getränken, Innenraumluft und Hausstaub nachgewiesen.

Hauptquelle für DEHP ist die Nahrung.


1%

14%

23%

18%

13%

10%

7%

4% 3%2% 2%

1%

4%

0%

5%

10%

15%

20%

25%

bis5

>5bis10

>10bis15

>15bis20

>20bis25

>25bis30

>30bis35

>35bis40

>40bis45

>45bis50

>50bis55

>55bis60

>60

Phthalat-Aufnahme (µg/kg KG/d)

An

teil

de

r M

es

se

rte

85% Überschreiter des TDI (DnBP)

Summenbewertung

der gewichteten Aufnahmeraten von 5 Phthalaten

Gewichtung: Faktoren von Earl Gray (US EPA)Aufnahmerate: Daily Intake mit Volumenbezug von Wittasek berechnetn: 599 KUS-Probanden


Die Einzelstoffbewertung von Phthalaten greift zu kurz

• Mehr als 600 Phthalate sind unter REACH vorregistriert

• Ca. 360 mit Kohlenstoffseitenketten > C 3 bzw. < C 9

• C4 bis C6 im Seitenkettenrückgrat

ähnliches Potential, vergleichbare Wirkstärke

• Hohe Wirkungsstärke von 6 Kohlenstoffatomen

• C 3 und C 8: Vergleichsweise geringe Toxizität


Im Hausstaub bestimmte Weichmacher

11 Phthalate• DMP (Dimethylphthalat)DMP (Dimethylphthalat)• DEP (Diethylphthalat)DEP (Diethylphthalat)• DnBP & DIBP (n-DibutylphthalatDnBP & DIBP (n-Dibutylphthalat

& Diisobutylphthalat)& Diisobutylphthalat)• BBP (Benzylbutylphthalat)BBP (Benzylbutylphthalat)• DcHP (Dicyclohexylphthalat)DcHP (Dicyclohexylphthalat)• DIHP (Diisoheptylphthalat)DIHP (Diisoheptylphthalat)• DEHP (Bis-2-ethylhexylphthalat)DEHP (Bis-2-ethylhexylphthalat)• DINP (Diisononylphthalat)DINP (Diisononylphthalat)• DIDP (Diisodecylphthalat)DIDP (Diisodecylphthalat)• DIUP (Diisoundecylphthalat)DIUP (Diisoundecylphthalat)

7 Phthalat-Ersatzstoffe• DBA (Dibutyladipat)DBA (Dibutyladipat)• DEHA (Bis-2-ethylhexyladipat)DEHA (Bis-2-ethylhexyladipat)• DEHAz (Bis-2-ethylhexylazelat) DEHAz (Bis-2-ethylhexylazelat) • DEHS (Bis-2-ethylhexylsebacat)DEHS (Bis-2-ethylhexylsebacat)• TEHTM (Tris-2-ethylhexyltrimellitat) TEHTM (Tris-2-ethylhexyltrimellitat) • DINCH (Diisononylcyclohexanoat) DINCH (Diisononylcyclohexanoat) • DEHT (Bis-2-ethylhexylterephthalat)DEHT (Bis-2-ethylhexylterephthalat)


Weichmacher im Hausstaub (1)

Median (in mg/kg Staub)

sonstige Phthalate ohne

DEHP und DINP (129)

DEHP (500)

DINP (119)Phthalat-Ersatzstoffe (3)


Weichmacher im Hausstaub (2)

0 200 600 1000 1400 1800

Summe Phthalat-Ersatzstoffe

Summe weitere Phthalate

n-Dibutylphthalat (DnBP)

Diisodecylphthalat (DIDP)

Diisobutylphthalat (DIBP)

Benzylbutylphthalat (BBP)

Diisoheptylphthalat (DIHP)

Diethylphthalat (DEP)

Diisononylphthalat (DINP)

Diethylhexylphthalat (DEHP)

95. Perzentil der Konzentration (mg/kg Staub)

„klassische“ Phthalate

„neue“ Phthalate


Deutschland/USA: Phthalat-Metabolite im Urin

0

20

40

60

80

100

120

MnBP MiBP MBzP 5OH/5oxo-MEHP

US (2003/06), Alter: 3-14 Jahre NHANES III (2001/02), Alter: 6-11 Jahre

Geo

met

risch

es M

ittel

(µ

g/l)


COPHES Partner

24 EU-Mitgliedstaaten und Norwegen, Kroatien und die Schweiz

Aktive DEMOCOPHES Partner:

17 Länder: BE, CY, DE, DK, PL, RO, SI, ES, HU, SE, UK, PT, CZ, SK, LU, IE, CH

NO, FR, AT, HR als ad hoc Partner


Schlussfolgerungen

• Phtahalate sind gesundheitlich bedeutsam

• Hauptbelastungsquelle ist die Nahrung

• Geringer, aber signifikanter Beitrag aus Luft und Staub

• Die Belastung mit DEHP und DBP hat abgenommen

• Die Exposition speziell von Kindern ist zu hoch

• Die Einzelstoffbewertung greift zu kurz

• Gilt beim Ersatz toxikologisch bedenklicher Phthalate Regulierungsstatus > Wirkung?

• Gehalte in Deutschland sind höher als in den USA

• Innere („tatsächliche“) Belastung sollte verstärkt ins EU Risk Assessment einfließen


USA, 2011, Washington [email protected]

www.uba.de/gesundheit

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit !


USA, 2011, Washington [email protected]

www.uba.de/gesundheit

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit !

Phthalat-Belastung beeinträchtigt heute noch 600 000

2003-2006 belastete Kinder

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