Analytische Qualitätssicherung im umweltmedizinischen Bereich

REGIERUNGSPRÄSIDIUM STUTTGART
LANDESGESUNDHEITSAMT
Analytische Qualitätssicherung im
umweltmedizinischen Bereich
Fortbildungsveranstaltung am 16.11.2005

Impressum
Regierungspräsidium Stuttgart
Landesgesundheitsamt
Wiederholdstr. 15, 70174 Stuttgart
Tel. 0711/1849-0, Fax 0711/1849-242
abteilung9@rps.bwl.de
www.rp-stuttgart.de
www.gesundheitsamt-bw.de
Redaktion:
Dr. Hanswerner Jaroni
Tel. 0711/1849-312
hanswerner.jaroni@rps.bwl.de
ISSN 1615-7974
Dezember 2005
Anmerkung in eigener Sache:
Das Umed Info erscheint in unregelmäßigen Abständen mit Berichten zu aktuellen umweltmedizinischen
Fragestellungen. Die im Umed Info wiedergegebenen namentlich gekennzeichneten Beiträge müssen
nicht mit der Auffassung des Landesgesundheitsamtes übereinstimmen. Verantwortlich für den Inhalt sind
die Autoren. Herausgeber und Redaktion übernehmen keine Gewähr, insbesondere für die Richtigkeit,
Genauigkeit und Vollständigkeit der Angaben, sowie die Beachtung privater dritter Rechte.

Editorial
Am 16.11.05 fand am Regierungspräsidium
Stuttgart, Landesgesundheitsamt die
11. Fortbildungsveranstaltung „Analytische
Qualitätssicherung im umweltmedizinischen
Bereich“ statt. Wie auch schon in
den letzten Jahren stieß diese Veranstaltung
insbesondere bei den Vertretern des
Öffentlichen Gesundheitsdienstes und bei
niedergelassenen Laboren auf großes
Interesse, ca. 80 Teilnehmer nahmen an
der Veranstaltung teil. Der Bogen der
besprochenen Themen war sehr weit
gespannt. Die Vorträge zu Ringversuchen
von chemischen Innenraumschadstoffen,
zu den bromorganischen Flammschutzmitteln
und den coplanaren PCB tangierten
vor allem Fragen der chemischen Innenraumbelastung.
Die Phthalate gehören als
allgemein angewandte Weichmacher, wie
die bromorganischen Flammschutzmittel,
zu den Schadstoffen, die in den letzten
Jahren verstärkt in das Interesse der
öffentlichen und wissenschaftlichen Diskussion
gelangten. Deshalb kam dem
Beitrag über die toxikologische Einschätzung
dieser Verbindungen eine besondere
Bedeutung zu. Der Problemkreis biologische
Innenraumschadstoffe hat in den
letzten Jahren nicht an Aktualität verloren.
Bezüglich dieser Fragestellung wurden die
beiden Vorträge über den In-Vitro-Pyrogen-Test
und die Aussagekraft der Untersuchungen
zur Bestimmung von Schim-
melpilzen und Aktinomyceten diesem
Anliegen voll gerecht. Umweltbelastungen
werden häufig in den Zusammenhang mit
Allergien gebracht. Bei Ärzten und bei
Laboren besteht oft große Unsicherheit
bezüglich der Relevanz und Aussagekraft
von Allergiescreening-Untersuchungen.
So stieß der von kompetenter Seite zu
diesem Thema gehaltene Vortrag auf
besonderes Interesse. Wie in den vorangegangenen
Veranstaltungen sollten bei
der diesjährigen Fortbildung aber auch
übergreifende Fragestellungen besprochen
werden. Ganze besondere Bedeutung
kam diesbezüglich dem Vortrag über
die Schwerpunkte der Gesundheitsprävention
aus der Sicht der WHO zu, der
den Anwesenden deutlich machte, dass
der Bereich Gesundheitsprävention und
Wohnen nicht nur auf die Schadstoffproblematik
eingeengt werden darf und in
einigen europäischen Ländern ganz
andere Fragestellungen vorliegen als in
Deutschland. Abgeschlossen wurde die
Veranstaltung mit einem Vortrag über die
Risikokommunikation in der Umwelthygiene
und -toxikologie, einem Thema das für
viele der Anwesenden immer wieder
aktuell ist und so blieben viele der Teilnehmer
bis zum Schluss der Veranstaltung.
Dr. Thomas Gabrio
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt 3

4
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt

Inhaltsverzeichnis
Ringversuche chemische Innenraumschadstoffe 7
(Gabrio)
Innere Phthalatexposition und Versuch einer 23
gesundheitlichen Bewertung
(Herr)
Schwerpunkte der Gesundheitsprävention 39
aus der Sicht der WHO
(Röbbel)
Bromorganische Flammschutzmittel –Nachweis und 63
Versuch der Einschätzung ihrer Relevanz für die
Umwelthygiene
(Päpke)
Nachweis und Möglichkeiten zur Bewertung der 87
coplanaren PCB in der Innenraumluft
(Volland)
Der In-Vitro-Pyrogen-Test - ein Verfahren zur 105
Abschätzung gesundheitlicher Effekte von
biologischen Feinstäuben?
(Daneshian)
Relevanz und Aussagekraft von 119
Allergiescreening-Untersuchungen
(Behrendt)
Aussagekraft von Untersuchungen zur Bestimmung von 137
Schimmelpilzen und Aktinomyceten in Innenräumen
(Trautmann)
Risikokommunikation in der Umwelthygiene und -toxikologie 161
(Müller)
Referenten 171
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt 5

6
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt

Ringversuche chemische
Innenraumschadstoffe
Bisher vom Arbeitskreis „Qualitätssicherung –
Innenraumschadstoffe“ beim LGA
durchgeführte Ringversuche
Ringversuchsmaterial Zeitpunkt Matrix
1. RV PCP und Lindan Nov. 2002 Homogenisierte Holzproben und käufliche
Standardlösungen
2. RV PCP und Lindan Nov. 2003 Homogenisierte Holzproben und käufliche
Standardlösungen
1. RV PCB Nov. 2003 Homogenisierte PCB-haltige Schallschutzde-
2. RV PCB Mai/Juni 2004
ckenplatten, PCB-Gemisch (Leitkongenere) in
Hexan
PCB-Standard (Leitkongenere) in Hexan ,
technisches PCB-Gemisch dotiert mit PCB
28 und 101 in Hexan
3. RV PCB Dez./Jan. 2004/05 PCB-Standard (Leitkongenere) und PCB 118
in Hexan , technisches PCB-Gemisch dotiert
mit Leitkongeneren in Hexan
1. RV Aldehyde Dez./Jan. 2004/05 Dinitrophenylhydrazonderivate der Aldehyde
in Acetonitril
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
UmedInfo 18
7

UmedInfo 18
mg/kg
µg/ml
2,50
2,00
1,50
1,00
0,50
Ergebnisse des 1. Ringversuchs PCP und HCH
- Materialprobe
0,00
0,000 1,000 PCP 2,000 HCH
3,000
5,0
4,5
4,0
3,5
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
Ergebnisse des 1. Ringversuchs PCP und HCH
- Lösungsprobe
0,0
0,000 PCP 1,000 Lösung 1 PCP-Lösung 2,000 2 HCH-Lösung 3,000 1 HCH-Lösung 4,000 2
5,000
8 Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt

mg/kg
Anzahl
Anzahl
Anzahl
12
10
8
6
4
2
0
12
10
8
6
4
2
0
10
8
6
4
2
0
3000
2500
2000
1500
1000
500
Häufigkeitsverteilung der Konzentration von
PCP und HCH im 1. Ringversuch
< 0,60 0,61-0,80 0,81-1,00 1,01-1,20 1,21-1,40 1,41-1,60 1,61-1,80 1,81-2,00 > 2,00
mg/kg PCP im Holz
< 1,00 1,01 - 1,20 1,21 - 1,40 1,41 - 1,60 1,61 - 1,80 1,81 - 2,00 > 2,00
µg/ml PCP in der Lösung 1 soll 1,40 µg/ml
< 2,00 2,01 - 2,20 2,21 - 2,40 2,41 - 2,60 2,61 - 2,80 2,81 - 3,00 3,01 - 3,20 > 3,20
µg/ml PCP in der Lösung 2 soll 2,60 µg/ml
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
Anzahl
Anzahl
Anzahl
8
6
4
2
0
8
6
4
2
0
6
4
2
0
< 0,020 0,021 -
0,040
0,041 -
0,060
0,061 -
0,081
0,081 -
0,100
0,101 -
0,120
0,121 -
0,140
mg/kg HCH im Holz
0,141 -
0,160
0,161 -
0,180
0,181 -
0,200
> 0,200
< 0,080 0,081 - 0,100 0,101 - 0,120 0,121 - 0,140 0,141 - 0,160 0,161 - 0,180 > 0,180
< 0,140 0,141 -
0,160
0,161 -
0,180
µg/ml HCH in Lösung 1 soll 0,14 µg/ml
0,181 -
0,200
0,201 -
0,220
0,221 -
0,240
0,241 -
0,260
µg/ml HCH in der Lösung 2 soll 0,26 µg/ml
Ergebnisse des 2. Ringversuchs PCP und HCH
- Materialprobe
1 Ausreißer
0,261 -
0,280
0,281 -
0,300
> 0.300
UmedInfo 18
0
0 PCP 1 HCH
2 3
9

UmedInfo 18
µg/ml
Anzahl
Anzahl
80
70
60
50
40
30
20
10
10
Ergebnisse des 2. Ringversuchs PCP und HCH
- Lösungsprobe
0
0 PCP 1 HCH 2 3
8
6
4
2
0
10
8
6
4
2
0
Häufigkeitsverteilung der Konzentration von
PCP und HCH im 2. Ringversuch
< 400 401 - 600 601 - 800 801 - 1000 1001 - 1200 1201 - 1400 1401 - 1600 > 1600
mg/kg PCP im Holz
< 10 10,1 - 12 12,1 -14 14,1 - 16 16,1 - 18 18,1 - 20 20,1 - 22 22,1 - 24 > 24
µg/ml PCP in Lösung
10 Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
Anzahl
Anzahl
10
8
6
4
2
0
10
8
6
4
2
0
< 80 80,1 - 100 100,1 - 120 120,1 - 140 140,1 - 160 160,1 - 180 180,1 - 200 > 200
< 0,80 0,81 -
1,00
1,01 -
1,20
1,21 -
1,40
1,41 -
1,60
mg/kg HCH im Holz
1,61 -
1,80
1,81 -
2,00
2,01 -
2,20
µg/ml HCH in Lösung
2,21 -
2,40
2,41 -
2,60
2,61 -
2,80
2,81 -
3,00
> 3,00

Verfahrensvarianten, die zur Bestimmung von PCP
und HCH angewandt wurden
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
UmedInfo 18
Extraktion Art der Extraktion Derivatisierung Innerer Standard Detektion
Aceton/Hexan (13) Ultraschall (15) Acetanhydrid (23) 13C (9) GC-MS (17)
Methanol (5) Soxhlet (5) Diazomethan (3) Tribromphenol (7) GC-ECD (15)
n-Hexan (4) Kalt-Extraktion (3) MSTFA (1) PCB209 (3)
KOH (3) Rückfluß (3) Pentafluorbenzoylchlorid (1) Tetrachlorguajukol; Vindazolin (2)
Toluol (2) ASE (2) Phenyltrimethylammoniumhydroxid (1) 2-Methyltetrachlorphenol;PCB 52 (1)
Aceton Schüttelextraktion (2) TMSA (1) Acenaphthen (1)
Aceton/Methanol (1) Trimethylsulfoniumhydroxide (1) Chlorphenol D4 (1)
Aceton/Wasser (1) Pentachlorbenzol (1)
Isopropanol+HCl (1) TBP (1)
Na2CO3 (1)
mg/kg
30000
25000
20000
15000
10000
5000
-5000
Ergebnisse des 1. Ringversuchs PCB (n=37)
ohne Ausreißertest – Materialprobe
0
0 1 2 3 4 5 6 7
PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB 138 PCB 153 PCB 180
Median
MAX
Mittelwert +2S
Mittelwert
Mittelwert -2S
MIN
11

UmedInfo 18
mg/kg
µg/ml
30000
25000
20000
15000
10000
5000
120
100
80
60
40
20
-20
-40
-60
Ergebnisse des 1. Ringversuchs PCB (n=37)
nach Ausreißerentfernung – Materialprobe
0
0 1
PCB 28
2
PCB 52
3
PCB 101
4
PCB 138
5
PCB 153
6
PCB 180
7
Ergebnisse des 1. Ringversuchs PCB (n=37)
ohne Ausreißertest – Lösungsprobe
0
0 1 2 3 4 5 6 7
PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB 138 PCB 153 PCB 180
12 Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
Median
MAX
Mittelwert +2S
Mittelwert
Mittelwert –2S
MIN
Soll
Median
MAX
Mittelwert +2S
Mittelwert
Mittelwert –2S
MIN

µg/ml
µg/ml
0,2
0,18
0,16
0,14
0,12
0,1
0,08
0,06
0,04
0,02
Ergebnisse des 1. Ringversuchs PCB (n=37)
nach Ausreißerentfernung – Lösungsprobe
0
0 PCB 128 PCB 252 PCB 3101 PCB 138 4 PCB 5153 PCB 6180 7
700
600
500
400
300
200
100
-200
-300
Ergebnisse des 2. Ringversuchs PCB (n=30)
ohne Ausreißertest – Lösung 1
0
0 1 2 3 4 5 6 7
-100
PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB 138 PCB 153 PCB 180
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
Soll
Median
MAX
UmedInfo 18
Mittelwert +2S
Mittelwert
Mittelwert -2S
MIN
Soll
Median
MAX
Mittelwert +2S
Mittelwert
Mittelwert -2S
MIN
13

UmedInfo 18
µg/ml
µg/ml
140
120
100
80
60
40
20
Ergebnisse des 2. Ringversuchs PCB (n=30)
nach Ausreißerentfernung – Lösung 1
0
0 PCB 1 28 PCB 2 52 PCB 3101 PCB 138 4 PCB 5153 PCB 6180 7
400
300
200
100
-100
-200
Ergebnisse des 2. Ringversuchs PCB (n=30)
ohne Ausreißertest – Lösung 2
0
0 1 2 3 4 5 6 7
PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB 138 PCB 153 PCB 180
14 Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
Soll
Median
MAX
Mittelwert +2S
Mittelwert
Mittelwert -2S
MIN
Zusatz
Median
MAX
Mittelwert +2S
Mittelwert
Mittelwert -2S
MIN

µg/ml
µg/ml
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
Ergebnisse des 2. Ringversuchs PCB (n=30)
nach Ausreißerentfernung – Lösung 2
0
0 PCB 1 28 PCB 2 52 PCB 3101 PCB 138 4 PCB 5153 PCB 6180 7
120
100
80
60
40
20
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
UmedInfo 18
Zusatz
Median
MAX
Mittelwert +2S
Mittelwert
Mittelwert -2S
Ergebnisse der Labore, bei denen ca. 90 % aller
Ergebnisse (hier 14 von 16) beider Lösungen des 2. RV
im 1s-Bereich der Streuung aller Labore lagen (n = 9) –
Lösung 1
0
0 PCB 1 28 PCB 2 52 PCB 3101 PCB 138 4 PCB 5153 PCB 6180 7
MIN
Soll
Median
MAX
Mittelwert +2S
Mittelwert
Mittelwert -2S
MIN
15

UmedInfo 18
µg/ml
90
80
70
60
50
40
30
20
10
Ergebnisse der Labore, bei denen ca. 90 % aller
Ergebnisse (hier 14 von 16) beider Lösungen des
2. RV im 1s-Bereich der Streuung aller Labore lagen
(n = 9) – Lösung 2
0
0 1
PCB 28
2
PCB 52
3
PCB 101
4
PCB 138
5
PCB 153
6
PCB 180
7
16 Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
Zusatz
Median
MAX
Mittelwert +2S
Mittelwert
Mittelwert -2S
Prozentualer Anteil der Laboratorien, die die PCB-
Bestimmung mit GC-ECD oder GC-MS durchgeführt haben
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
alle Labore gute Labore alle Labore gute Labore
1. Ringversuch 2. Ringversuch
MIN
GC-ECD
GC-MS

Abweichung
µg/ml
25%
20%
15%
10%
5%
-5%
-10%
-15%
-20%
150
100
Prozentuale Abweichung der mit der mitversandten
Kalibrierlösung und dem Hausstandard erzielten
Ergebnisse
0%
0 0,5 1 1,5 2 2,5
50
Lösung 1 Lösung 2
Ergebnisse 2. Ringversuch PCB - Verteilung der
untersuchten Konzentration der PCB-Kongenere in
Lösung 1 und 2 (n=30)
1A 1A 0A 1A 1A 1A 1A 1A 1A 0A 0A 1A
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
UmedInfo 18
Labor 1
Labor 2
Labor 3
Labor 4
Labor 5
Labor 6
Labor 7
Labor 8
Labor 9
Labor 10
Labor 11
Labor 12
Labor 13
Labor 14
Labor 15
Labor 16
Labor 17
Labor 18
Labor 19
Labor 20
Labor 21
0
0,00 28 1,00 2,00 52 101 3,00 138 4,00 153 5,00 180 6,00 7,00 8,00 28 9,00 52 10,00 101 11,00 138 12,00 153 13,00 180 14,00
PCB-Standards Aroclor 1260 + PCB-Standards
17

UmedInfo 18
µg/ml
3. Ringversuch PCB - Verteilung der Ergebnisse der
untersuchten Konzentration der PCB-Kongenere
in Lösung 1 und 2
250
200
150
100
50
Häufigkeit
0
28 52 101 138 153 180 118 28 52 101 138 153 180 118
PCB
Lösung 1 Lösung 2
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Häufigkeitsverteilung der Konzentration von
PCB 138 im 2. Ringversuch in Lösung 1 und 2
12
10
8
6
4
2
0
20-25
15-20
10-15
5-10
0-5
30-35
25-30
40-45
35-40
50-55
45-50
60-65
55-60
>70
65-70
15-20
10-15
5-10
0-5
25-30
20-25
35-40
30-35
45-50
40-45
18 Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
55-60
50-55
65-70
60-65
PCB 138-Standardlösung Aroclor 1260 + PCB 138-Standardlösung
Konzentration [µg/ml]
70

µg/ml
180
160
140
120
100
N
80
60
40
20
-40
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Häufigkeitsverteilung der Konzentration von
PCB 138 im 3. Ringversuch in Lösung 2
< 40 40-
50
50-
60
60-
70
70-
80
80-
90
90-
100
100-
110
110-
120
µg/ml
Ergebnisse des 1. Ringversuchs Aldehyde (N=15)
berechnet als Dinitrophenylhydrazone [µg/mL] ohne
Ausreißertest
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
-20
120-
130
130-
140
140-
150
150-
160
160-
170
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
170-
180
C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10
180-
190
190-
200
UmedInfo 18
>
200
Soll
Median
Max
Mittelwert +2s
Mittelwert
Mittelwert - 2s
Min
19

UmedInfo 18
µg/ml
µg/ml
180
160
140
120
100
80
60
40
20
Ergebnisse des 1. Ringversuchs Aldehyde (N=15)
berechnet als Dinitrophenylhydrazone [µg/mL] nach
Ausreißertest
0
0 C11 C22 C3 3 C4 4 C5 5 6C67C7C8 8 C9 9 10 C10 11
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Ergebnisse des 1. Ringversuchs Aldehyde (N=15)
berechnet als Dinitrophenylhydrazone [µg/mL] nach
Plausibilitätsprüfung und Ausreißertest
0 C11 C22 C3 3 C4 4 C5 5 C6 6 C7 7 C8 8 C9 9 10 C10
11
20 Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
Soll
Median
Max
Mittelwert +2s
Mittelwert
Mittelwert - 2s
Min
Soll
Median
Max
Mittelwert +2s
Mittelwert
Mittelwert - 2s
Min

µg/mL
Ergebnisse des 1. Ringversuchs Aldehyde (n=15)
berechnet als Dinitrophenylhydrazone [µg/ml]
ohne Ausreißertest
µg/ml
160
140
120
100
80
60
40
20
0
0
C1
2
C2 C3
4
C4 C5
6
C6
Aldehyd
C7
8
C8 C9
10
C10
12
Ergebnisse des 1. Ringversuchs Aldehyde (n=15)
berechnet als Dinitrophenylhydrazone [µg/ml]
nur HPLC
160
140
120
100
80
60
40
20
0
0 C1 1 C2 2 C3 3 C4 4 C5 5 C6 6 C7 7 C8 8 C9 9 C10
10 11
Aldehyde
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UmedInfo 18
21

UmedInfo 18
Ergebnisse des 1. Ringversuchs Aldehyde (n=15)
berechnet als Dinitrophenylhydrazone [µg/ml]
nach Plausibilitätsprüfung und Ausreißertest
µg/ml
160
140
120
100
80
60
40
20
Ausreißer
0
0 C1 1 C2 2 C3 3 C4 4 C5 5 C6 6 C7 7 C8 8 C9 9 C10 10 11
Aldehyde
22 Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt

Phthalate
Caroline Herr, Anja zur Nieden,
Hans-Christian Hans Christian Schuppe²,
Thomas Eikmann,
Volker Mersch-Sundermann³
Mersch Sundermann³
Institut für Hygiene und Umweltmedizin,
²Klinik für Dermatologie,
³Institut für Innenraumtoxikologie
Universität Giessen
Di-2-ethylhexylphthalat Di ethylhexylphthalat (DEHP):
größte Produktionsmengen weltweit
Expositionsquellen und -pfade pfade
Nahrungsmittel
Innenraumluft (Luft und Stäube) auch Kfz
Fußbodenbeläge
Einrichtungsgegenstände
Außenluft
Trinkwasser
Medizinprodukte (PVC-Schläuche)
(PVC Schläuche)
Ernährung
Beatmung
Infusionen
ECMO
Kinderspielzeug / Babyartikel
Bekleidung (PVC-haltige
(PVC haltige)
Verpackungsmaterialien
Kosmetika / (Kinder)pflegeartikel
(Kinder) pflegeartikel
Aufnahmepfade: oral – inhalativ – dermal - intravenös
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Estimated total daily intake of DEHP (µg/kg / d)
Adults Children
UmedInfo 18
Boden
Raumluft
Wasser
Hausstaub
Ernährung
23

UmedInfo 18
24
Quelle
DEHP
(geschätzte tägliche tägliche Aufnahme Aufnahme aus aus verschiedenen verschiedenen Quellen) Quellen)
Koch et al. (2003)
Anderson et al. (2001)
NTP / DHHS (1985)
EU (CSTEE)
Sheldon et al. (1993)
µg/kg KG x d
13,8
52,1
7,1
82,9
21,0
8,0
13,0
8,0
21,0
0,2
Kommentar
Gesamtaufnahme (Mittelwert)
Gesamtaufnahme (95%-Perzentile)
(95% Perzentile)
Gesamtaufnahme
Gesamtaufnahme (entspr. 5,8 mg/d)
Frauenmilch (worst ( worst case; case;
0-3 0 3 Monate) 1)
Frauenmilch (worst ( worst case; case;
3-12 3 12 Monate) 1)
Ersatzmilch (worst ( worst case; case;
0-3 0 3 Monate) 2)
Ersatzmilch (worst ( worst case; case;
3-12 3 12 Monate) 2)
Innenraumluft (kalkuliert, 0,5-3 0,5 3 Jahre) 3)
Innenraumluft (Gase und Stäube)
1) Bei 160 µg DEHP/kg Milch
2) bei 440 µg DEHP/kg Trockengewicht der Babynahrung (größte gefundene gefundene
Konzentration in 39
Proben von 14 Marken)
3) Die Kalkulation basiert auf DEHP-Luftsättigung DEHP Luftsättigung von 5,3 µg/m 3 plus dem 3-fachen 3 fachen der Luftsättigung
als Staubbelastung = 21,2 µg/m 3 .
DEHP
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nach CSTEE 2004
Bekannter Wirkmechanismus:
PPARα-Ligand
PPAR Ligand Aktivierung
peroxisome proliferator
-activated activated receptor
PPARα PPAR
• Transkriptionsfaktor aus der
Familie der nukleären
Rezeptoren
• aktiviert Transkription
unterschiedlicher Gene
• interferiert mit Zellproliferation
(Signaltransduktionswegen
Signaltransduktionswegen)
Zusätzlich: vermutlich
PPARα-unabhängige
PPAR unabhängige
Wirkungen

Effekte einer PPARα-Rezeptor
PPAR Rezeptor-Aktivierung
Aktivierung
in Leberzellen beim Nagetier (Ratte, Maus)
PPARα-Rezeptor
PPAR Rezeptor-Liganden Liganden
[Phthalate]
Aktivierung des PPARα-Rezeptors
PPAR Rezeptors
• Proliferation von Zellorganellen (Peroxisomen
( Peroxisomen, , EPR, Mitochondrien)
• Synthese von Enzymen der β-Oxidation Oxidation der Fettsäuren
• (Initiale) Erhöhung der DNA-Synthese DNA Synthese und Mitoserate
• Steigerung der Enzyme des Xenobiotikametabolismus
(CYP450-Oxigenasen)
(CYP450 Oxigenasen)
• Suppression von Apoptose (Zelltod)
• Inhibition der GJIC (gap ( gap junctional intercellular communication)
communication
• Morphologisch: (anhaltende) Hepatomegalie
• Tumorinduktion (Promotion)
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UmedInfo 18
ACHTUNG:
Im Vergleich zur Maus besitzt der Mensch nur 1-10% 1 10% der PPARα-Rezeptorendichte
PPAR Rezeptorendichte
außerdem: in Primaten inaktivere Form des PPARα-Rezeptors
PPAR Rezeptors
DEHP und Phthalate
(diskutierte biologische und toxikologische Effekte)
Hepatotoxizität / Hepatomegalie
Nephrotoxizität
Genetische Toxizität / Mutagenität
Kanzerogenität / Promotorwirkung
Teratogenität / Embryotoxizität
Entwicklungstoxizität
Reproduktionstoxizität / Testikuläre Toxizität
25

UmedInfo 18
26
Karzinogenität der Phthalate
Bewertung der Hepatokanzerogenität von DEHP: USEPA1999
molekulare Wirkmechanismen nur im Nagetier relevant
PPARa-induzierte
PPARa induzierte Mitogenese und Zellproliferation
Inhibition von Apoptose und GJIC
Fazit in heute anzunehmenden Expositionen nicht humantoxisch
20 mg/kg/Tag NOEL für Peroxisomenproliferation und
Lebergewichtzunahme in der Maus
30 µg/kg KG/Tag Exposition Allgemeinbevölkerung
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PPARα-agonisten
PPARα agonisten und Tumoren: USEPA 2003
erhebliche Speziesunterschiede der Peroxisomenproliferation in vivo
Nager > Primaten, wenige Studien in anderen Spezies
nicht humane Primaten keine karzinogene Antwort
wenige klinische und epidemiologische Studien nach PPARα-
agonisten Exposition
Karzinogenität
Einstufung nationaler und internationaler Gremien
Deutschland (DFG):
Kategorie 4: 4:
Stoffe mit krebserzeugender Wirkung, bei denen genotoxische
Effekte keine oder nur eine untergeordnete Rolle spielen (DFG, 2003) 2003)
Souce: Ministry of Economy, Trade and Industry (METI) Japan; White paper (2002)
NTP: National Toxicology Program, ACGIH: American Conference of Industrial Hygienists
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UmedInfo 18
27

UmedInfo 18
28
S tu d ie n d e sig n
N ag e (L on g E v an s R atten)
E xposition: D E H P-K oncentrations :
0, 10 and 100 m g/kg K G /T (S onde)
21-120 T age nach der G eburt
L H (S eru m )
T estosteron (T ) (L eydigzellen)
b -E strad io l (E 2 ) (L e y d ig ze llen )
L eydigzellenhyperplasia
p ro life riere n d e s Z e llk ern an tig en
(PCNA)
C yclin G 1 / D 3
p53
[ 3 H ]-Inkorporation (L eydigzellen)
Aromatase (CYP19) mRNA PCR
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Thelarche Kontrollen
DEPH Ø 450 ppb Ø 70 ppb
Gesamt Ø 512 ppb Ø 86 ppb
28 von 41 Mädchen mit vorzeitiger
Thelarche hatten höhere
Phthalatspiegel als Kontrollen:
187 – 2098 µg/L DEHP (n=25)
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UmedInfo 18
29

UmedInfo 18
30
Giessen/Erlangen Studie zur
internen Phthalatexposition
• Welche Zusammenhänge
Zusammenh nge lassen sich zwischen der individuellen
internen Phthalatexposition und Fertilitätsparametern Fertilit tsparametern beim Mann
aufzeigen?
– erste Abbauprodukt: Mono-2-(ethylhexyl)
Mono (ethylhexyl) phthalat [MEHP]
– zwei wichtigste Sekundärmetabolite
Sekund rmetabolite (zuverlässiger, (zuverl ssiger, da humanspezifisch!)
• 5OH-MEHP
5OH MEHP
• 5oxo-MEHP
5oxo MEHP
• Inwiefern unterliegt die individuelle interne Belastung zeitlichen zeitlichen
Schwankungen?
– Kurze Halbwertzeit im Körper, K rper,
– Steady state durch tägliche t gliche Zufuhr angenommen
• Bestehen Zusammenhänge Zusammenh nge zwischen der inneren humanen
Phthalatexposition und bestimmten Ess- Ess und Lebensgewohnheiten?
• Anamnese
Andrologische Diagnostik
Klinik für Dermatologie Giessen
• Körperliche rperliche Untersuchung
→ Habitus, Brustdrüsen
Brustdr sen
→ Genitalbefund
→ Apparative Diagnostik
• Hormonstatus
• Standardisierte Ejakulatanalyse (WHO)
+ Mikrobiologische Diagnostik
+ Spermatozoenfunktionstests
+ Spermatozoenaufbereitung
• Untersuchung von Urinproben,
Urinproben,
Prostataexprimat
• Hodenbiopsie
• Zyto- Zyto / molekulargenetische Untersuchungen
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Fragebogen
• Beispiel:
Ernährung
Nahrung
Median [µg/l]
Giessen/Erlanger
Studie 2005
Duty et al. 2003
Duty et al. 2005
NHANES Report 2005
- Männer 2001-2002 2001 2002
- >20 20 J. 2001-2002 2001 2002
13. Ernähren Sie sich nach Ihrem eigenen Verständnis obst- und
gemüsere ich? o ja o nein
14. Sind Sie Vegetarier?
Phtalatexposition
Männer Deutschland
MEHP
4,7
5,7
5,0
4,3
4,1
5OH- 5OH
MEHP
13,5
21,2
17,7
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
-
-
o ja o nein
15. Bitte geben Sie an, wie häufig Sie die folgenden Na hrung smittel
zu sich nehmen:
täglich
me hrmals bz w.
tägl ic h fast
täglich
m eh rmals
in der
W oche
5oxo- 5oxo
MEHP
10,2
-
-
14,6
12,2
Etw a
e in m al
in d er
W oche
Zw ei-
bi s
dreimal
im
M ona t
UmedInfo 18
E in m al
im
M ona t
o der
selten er
15.1 Fleisch (inkl. Geflügel,ohne Wurs t) o o o o o o o
15.2 Wurstwaren, Schinken o o o o o o o
15.3 Fisch (inkl. Konserven) o o o o o o o
15.4 Blattsalat, Rohkostsalat, rohes Gemüse
(z . B. Tomaten, Möhren, Paprika)
o o o o o o o
15.5 Fris ches Obst o o o o o o o
15.6 Haferflock en, Müsli, Cornflak es o o o o o o o
15.7 Nudeln, Reis o o o o o o o
15.8 Gekochte Kartoffeln (Salzkartoffeln, Pellkartoffeln, Kartoffelbrei,
Kartoff elklöße)
15.9 Gebratene oder frittierte Kartoffeln (Bratkartoffeln, Kroketten,Pommes
frites)
o o o o o o o
o o o o o o o
15.10 Vollkornbrot, -brötchen, Mehrkornbrot, -brötchen o o o o o o o
15.11 Graubrot, M ischbrot o o o o o o o
15.12 Weißbrot, Brötchen o o o o o o o
15.13 Magerquark o o o o o o o
15.14 Quark, Fettgehalt: 20% o o o o o o o
15.15 Quark, Fettgehalt: 40% o o o o o o o
15.16 Joghurt, natur o o o o o o o
15.17 Joghurtzubereitungen, Fruchtjoghurt, Fertigprodukt o o o o o o o
15.18 Quarkzubereitung, Fruchtquark, Fertigprodukt o o o o o o o
15.19 Käse, Fettgehalt höher als 30% o o o o o o o
15.20 Käs e, Fett gehalt bis 30% o o o o o o o
16. Wie häufig essen Sie sog. Biologisch produzie rte Lebensmittel?
o nie o gelegentlich o oft o immer
N
( Fas t)
n ie
253
168
295
1371
1647
31

UmedInfo 18
32
n=123
Konzentration
5OH-MEHP
5OH MEHP
5OXO-MEHP
5OXO MEHP
MEHP
Motilität
5OH-MEHP
5OH MEHP
5OXO-MEHP
5OXO MEHP
MEHP
Morphologie
5OH-MEHP
5OH MEHP
5OXO-MEHP
5OXO MEHP
MEHP
DEHP und Metabolite
– Zeitliche Variabilität –
• Primäre und sekundäre Metaboilte variieren gleich
• nur bei wenigen Personen ist die Variabilität >25 µg/l
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T im e [d] b etw ee n sam ples
Beispiel: 5oxo-MEHP 5oxo MEHP
281
125
88
65
42
35
27
26
21
7
.
0
DEHP / Spermien
OR
Logistische Regression*
1.001
1.002
0.992
0.995
0.990
0.982
1.001
1.004
1.013
95% CI
0.987
0.983
0.954
0.982
0.973
0.945
0.986
0.983
0.972
50
1.015
1.021
1.032
1.007
1.008
1.020
1.017
1.026
1.056
5oxo-MEHP, ph1
5oxo-MEHP, ph 2
100 150
[µg/l]
*adjustiert adjustiert an
Alter, Abstinenz-
dauer, dauer,
Rauchen

Toxikologische Risikobewertung
einer in Frage stehenden
Reproduktions- Reproduktions (bzw. Entwicklungstoxizität)
von Phthalaten beim Menschen
• Exposition
• Stellenwert der tierexperimentellen Studien
Sicherheitsabstand zwischen Aufnahmenge und NOAEL
Margin-of-Safety (MOS) values
(hier: NOAL 4,8 mg/kg KG x d für DEHP und testikuläre Toxizität)
MOS
676
92
229
218
bei Aufnahme von
7,1 µg/kg KG x d
(nach Anderson et al., 2001)
52,1 µg/kg KG x d
(90%-Perzentile nach Koch et al., 2003)
21 µg/kg KG x d
(worst-case bei Frauenmilchbelastung mit 160 µg/kg Milch)
21,2 µg/kg KG x d
(worst case-Kalkulation Indoor Air und Staub)*
* Die Kalkulation basiert auf DEHP-Luftsättigung von 5,3 µg/m 3 plus dem 3-fachen der Luftsättigung als Staubbelastung
= 21,2 µg/m 3 ; dieser kalkulierte Wert liegt etwa um das 100-fache über der 90%-Perzentile von DEHP-
Innenraummessungen in 125 kalifornischen Häusern (Sheldon et al., 1993), bei denen 240 ng/m 3 (Aerosol- und
Gasphase) ermittelt wurden
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UmedInfo 18
nach CSTEE 2004
33

UmedInfo 18
34
Reevaluation des Report 2000
des Expertengremium (NTP-CERHR) in 2004
NTP-CERHR NTP CERHR (2000)
• Expositionen der Allgemeinbevölkerung in den USA sind vergleichbar vergleichbar
den
Schätzungen.
• NOAELs sind ebenfalls gleich oder höher.
• Primaten wahrscheinlich weniger empfindlich als Nager für die
reproduktionstoxischen Effekte der Phthalate.
Besorgnis über Humantoxizität ist minimal bis vernachlässigbar.
„Da die Exposition der Normalbevölkerung weit unter der Konzentration Konzentration
liegt, bei der
im Nager keine Effekte beobachtet werden, ist ein entwicklungs- entwicklungs und
reproduktionstoxisches Risiko für den Menschen bei den heutigen
Umweltexpositionen zu Phthalaten höchst unwahrscheinlich.“
Stellungnahme der Beratungskommission der
Sektion Toxikologie der DGPT
zu möglichen Gesundheitsgefahren durch
Di(2-ethylhexyl)phthalat Di(2 ethylhexyl)phthalat (DEHP) aus
Medizinprodukten in neonatologischen Intensivstationen
(überarbeitete Fassung vom 18.10.2002)
Expositionen
- Bluttransfusion bei Neugeborenen:
1,7 mg/kg KG x d (EU 2000)
- Extrakorporale Membranoxygenation bei Neugeborenen:
14,0 mg/kg KG x d (Schneider et al. 1989)
- Parenterale Ernährung d. Neugeborenen:
3,0 mg/kg KG x d (Loff Loff et al. 2000)
Resultierende Blutkonzentrationen:
40-80 40 80 mg/L Vollblut (FDA 2001)
NOAL 4,8 mg/kg KG x d für DEHP und testikuläre Toxizität
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Stellungnahme der Beratungskommission der
Sektion Toxikologie der DGPT
zu möglichen Gesundheitsgefahren durch
Di(2-ethylhexyl)phthalat Di(2 ethylhexyl)phthalat (DEHP) aus
Medizinprodukten in neonatologischen Intensivstationen
(überarbeitete Fassung vom 18.10.2002)
• Daten zum Auftreten von Hodenschäden bei Männern, bei denen in der der
Neugeborenenperiode Behandlungen mit PVC-haltigen
PVC haltigen
Schlauchmaterialien durchgeführt durchgeführt wurden, sind sind nicht nicht vorhanden. vorhanden.
• Der Mechanismus der testikulären Wirkung von DEHP ist
unbekannt; unbekannt;
sowohl PPARα-abhängige PPAR abhängige wie auch PPARα-unabhängige
PPAR unabhängige
Mechanismen werden diskutiert.
Es ist nicht daher auszuschließen, dass die bei Ratte und Maus
beobachteten Hodenschäden auch beim Menschen auftreten können.
Aus der derzeitigen Datenlage lässt sich für Patienten neonatologischer
Intensivstationen durch die Benutzung DEHP-haltigen
DEHP haltigen Weich-PVC
Weich PVC-
Materials ein dringender Handlungsbedarf ableiten
Exposition zu Phthalaten in umweltüblichen
Konzentrationen zeigen negative
Assoziationen mit anogenitalem Abstand
bei Jungen bis 36 Monate:
MEP Monoethyl-P
Monoethyl
MBP Monobutyl-P
Monobutyl
MBzP Monobenzyl-P
Monobenzyl
MiBP Monoisobutyl
Nicht klar für DEHP-Metabolite
DEHP Metabolite
Fazit
..We .. We report that AGD, the most
sensitive marker of antiandrogen
action in toxicologic studies, studies,
is
shortened and testicular descent
impaired in boys whose mothers had
elevated prenatalphthalate exposure.
exposure
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UmedInfo 18
35

UmedInfo 18
36
Stellungnahme der Beratungskommission der Sektion Toxikologie der DGPT
zu möglichen Gesundheitsgefahren durch Di(2-ethylhexyl)phthalat (DEHP) aus
Medizinprodukten in neonatologischen Intensivstationen
(überarbeitete Fassung vom 18.10.2002)
Expositionen
Bluttransfusion bei Neugeborenen : 1,7 mg/kg KG x d (EU 2000)
ECMO bei Neugeborenen : 14,0 mg/kg KG x d (Shneider et al. 1989)
Parenterale Ernährung d. Neugeborenen : 3.0 mg/kg KG x d (Loff et al. 2000)
Resultierende Blutkonzentrationen : 40-80 mg/L Vollblut (FDA 2001)
LOAEL (SD, oral, Sertolizell-Vakuolisierung)* : 37,6 mg/kg KG x d (Poon et al. 1997)
LOAEL (SD, oral, Atrophie der T.seminiferi)* : 367,0 mg/kg KG x d (Poon et al. 1997)
NOAEL (SD, oral, testikul. und Entwickl.toxizität)* : 4,8 mg/kg KG x d (CSTEE 2004)
NOAEL (Ratte, i.v., Läsionen d. Sertolizellen) : 25,0 mg/kg KG x d (Sjöberg et al. 1985)
NOAEL (Ratte, i.v. Läsionen d. T.seminiferi) : 60,0 mg/kg KG x d (NTP 2001)
* Höhere Freisetzung des aktiven Metaboliten MEHP bei oraler Applikation im Gegensatz zur parenteralen DEHP-Gabe
National Toxicology Program
U.S. Department of Health and Human Services
Center for the Evaluation of Risks to Human Reproduction
NTP-CERHR Expert Panel Report on DEHP
October 2000
Conclusions
…the Panel has a minimal concern that ambient human exposures (3-30 µg/kg bw/day)
adversely affect adult human reproduction. This level of concern is not appreciably
altered for adults medically exposed to DEHP or MEHP.
If healthy human infant/toddler exposure is several-fold higher than adults, the Panel
has concern that exposure may adversely affect male reproductive tract development.
…that exposures of intensively-treated infants/children can approach toxic doses in
rodents, which causes the Panel serious concern that exposures may adversely affect
male reproductive tract delevopment.
…the Panel has concern that ambient oral DEHP exposures to pregnant or lactating
women may adversely affect the development of their offspring.
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Neue Fakten seit dem NTP-CERHR Report 2000
Studien zur Toxikokinetik / PBPK-Modelle
Die Absorption von „schwereren“ (>C8) Phthalaten aus dem MDT von Primaten ist deutlich
geringer als bei Nagern
15% hinsichtlich AUC (Kessler et al., 2004); 12-14% MEHP (Anderson et al. 2001)
Zus.: Primaten scheiden Phthalate in höherem Maße über die Galle aus als Nager
(Kurata et al. 2003).
? bei Primaten geringere Bioverfügbarkeit der Phthalate am Zielorgan
Studien mit Callithrix jacchus zur Reproduktionstoxizität in Primaten
(Tomonari et al. 2003)
Applikation von 100, 500 und 2500 mg DEHP/kg KG/d beginnend mit 100 Tage alten
Tieren über einen Zeitraum von 65 Wochen
? keine Veränderung des Leber- und Hodengewichtes
? keine licht- und elektronenmikroskopisch erkennbaren testikulären Läsionen
? keine Veränderungen des Spermienzahl
Studien zur Interaktion mit Androgenrezeptoren
AR Reporterassays mit S.cerevisiae und HepG2-Zellen (Zacharewski et al. 1998)
? kein Hinweis auf Interaktion der Phthalate und Monoester mit Androgenrezeptoren
Studien zur Beeinflussung der Testosteron-Biosynthese
(Gazouli et al. 2002)
? Phthalate beeinflussen eventuell via PPARα-abhängiger und PPARα-unabhängiger
Mechanismen die Testosteron-Biosynthese (Reduzierter, zellulärer Cholesterol-Uptake?)
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UmedInfo 18
McKee et al. 2004 (NTP-CERHR)
37

UmedInfo 18
38
Stellungnahme der Beratungskommission der Sektion Toxikologie der DGPT
zu möglichen Gesundheitsgefahren durch Di(2-ethylhexyl)phthalat (DEHP) aus
Medizinprodukten in neonatologischen Intensivstationen
(überarbeitete Fassung vom 18.10.2002)
Kalkulation von Margin-of-safety (MOS) values auf der Basis von NOAEL-Werten aus
Tierversuchen und abgeleiteten Expositionen beim Menschen
(der MOS value sollte >100 betragen)
NOAEL 1)
3,7
(2 2) )
60
340
(170 2) )
MOS 3)
(Erwachsene)
167 2)
5010
14195 2)
MOS 4)
(Kinder)
9 2)
270
765 2)
MOS
Erwachsene
(LZ-Dialyse)
0,6 2)
18
51 2)
MOS
Neugeborene
(Transfusion)
1,1 2)
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33
94 2)
1) Angaben in mg DEHP pro Kilogramm Körpergewicht und Tag (mg/kg KG x d)
2) Korrigiert für 50% Resorption bei oraler Verabreichung an der Ratte (100% parenteral)
3) Innenraumluft + PVC-Handschuhe + Autointerieur
4) Innenraumluft + Spielzeug + Autointerieur
Referenz
Poon et al. 1997
AdvaMed (FDA)
2001
Schilling, unveröff.
Sind Phthalate beim Menschen
reproduktionstoxisch?

Schwerpunkte der Gesundheitsprävention im Bereich
Wohnen und Gesundheit aus der Sicht der WHO
Die WHO LARES-Studie
Nathalie Röbbel bbel
WHO- WHO ECEH, Bonn
Wohnen ist...
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UmedInfo 18
39

UmedInfo 18
40
Die vier Dimensionen
• Physische Wohnung: Schutz und Unterkunft
• Mentales Heim: Zuhause und sicherer Hafen
• Physisches Wohnumfeld: Bedingungen und Ausstattung
im nahen Wohngebiet
• Sozialer Kontext Gemeinschaft, Integration,
„Nachbarschaft“: Lebensweisen (social
capital)
Evidenz Offene Fragen
Wohnbedingungen beeinflussen den
Gesundheitszustand
Dennoch…
Es existiert keine anerkannte einheitliche Definition von
“healthy housing”
Immer noch gibt es Lücken im Wissen über den Einfluss von
Wohnbedingungen auf die Gesundheit
Die psychische Dimension ist nicht ausreichend erfasst
worden
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LARES – eine pan-europäische Studie
L arge
A nalysis and
R eview of
E uropean housing and health
S tatus
Ziele der Studie
Aus einem holistischen Ansatz heraus die Qualität des
Wohnungsbestandes erforschen und bewerten
Auf lokaler und nationaler Ebene Prioritäten für
Wohnen und Gesundheit identifizieren
Entwicklung eines Arbeitswerkzeugs, das Behörden
ermöglicht, die vorherrschenden Wohn- und
Gesundheitsbedingungen aufzudecken
Formulierung von Richtlinien und Empfehlungen für
politische Entscheidungsträger
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UmedInfo 18
41

UmedInfo 18
42
Schädlinge, Nagetiere und Insekten
Behandelte Themen (1)
Bewohner-Fragebogen & Wohnungsinspektionsbogen
Haushaltsgröße
Temperatur, Heizung und
Wärmedämmung
Luftqualität, Luftverschmutzung und
Luftaustausch
Feuchtigkeit und Schimmel
Beleuchtung und Fenstersicht
Hygiene und Sanitäreinrichtungen
Sicherheit und Unfälle
Tabakrauch
Lärm
Überbevölkerung
Wohnraumanpassungen
Gebäudequalität und Instandhaltung
Wohnungszufriedenheit
Wohnumfeld
Sozioökonomische Informationen
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Allgemeine Informationen
Lebensstil/ Gesundheitsverhalten
(Alkoholkonsum, Rauchverhalten,
körperliche Betätigung)
Selbsteinschätzung des
Gesundheitszustandes
Körperliche Behinderungen
Probleme bei der Nutzung der Wohnung
Behandelte Themen (2)
Gesundheitsfragebogen
Detektionstest für Depressionen
Schlafstörungen / Belästigung durch
Lärm
Wohnungszufriedenheit
Psychosoziale Vorteile der Wohnung
Unfälle / Verletzungen
Die Städte der Studie
Psychische Gesundheit / Lebensqualität
Chronische und akute Krankheiten und
Symptome (berichtet & diagnostiziert)
Datenbank: 3373 Wohnungen; 8519 Personen
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
UmedInfo 18
43

UmedInfo 18
44
2
1 ,8
1 ,6
1 ,4
1 ,2
1
Wieviel beeinflusst die Wohnung
die Gesundheit?
Wohnumfeldaspekte und Fettleibigkeit
Übergew ichtigkeit und U m fe ldproble m e (incivilities)
Odds ratios
1
w enig
P ro b lem e
1,3
einige
P ro b lem e
A djustiertfür G eschlecht, A lter, S E S
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
1,5
viele
P ro b lem e
Q u elle: A sp ects o f the local social and physical environm ent and obesity in adults
by A nne E llaw ay & Sally M acintyre. M R C U niversity of G lasgow , held at the 2 nd
W H O International H ousing and H ealth Sym posium , V iln iu s, 2 0 0 4

C o e fficient E xp (
Heimunfälle und Sicherheit
Logistische Regression: W ohnungsbedingungen und U nfä lle (LA R ES )
2 ,5
2
1 ,5
1
0 ,5
0
+19%
S c h le c h te s L ic h t
N e in
Ja
+22% +23% +27%
W e n ig A rb e its p la tz
+37%
T re p p e n
+46%
S E S o h n e A lte r
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
+125%
S E S m it A lte r
+246%
UmedInfo 18
Q uelle: D om estic accidents in 8 E uropean cities by D r. R ichard M oore, U niversity of W arw ick.
45

UmedInfo 18
46
Lärm
Mental Health
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt

Daten zu Feuchtigkeit und Schimmel aus
der LARES Studie
• Schimmelbefall: Bewertung durch objektive
Inspektion
• Ausmass (jeder Raum)
• Geruch, Kondensation: Bewertung durch
objektive Inspektion
• Ausmass (jeder Raum): Vorhandensein
• Schimmelbefall: Sicht der Bewohner
• Räume: Häufigkeit: Zeitraum
• Feuchtigkeit / Kondensation: Sicht der Bewohner
• Räume: Häufigkeit: Zeitraum
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
UmedInfo 18
47

UmedInfo 18
48
Probleme mit wahrgenommenem Schimmel
in % of surveyed dwellings
Percentage with visible mould (sometime/often/permanent)
60
50
40
30
20
10
30
25
20
15
10
5
0
0
Angers
Angers Bonn Bratislava Budapest Ferreira Forli Geneva Vilnius
LARES: Wohnungen mit Schimmelbefall
(objektive Bewertung)
Large growths of moulds in 1 room at least per dwelling
Bonn
Bratislava
Budapest
Ferreira
Forli
Geneva
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
Vilnius

Wohnungen, die im Winter als kalt empfunden werden,
leiden mit einer höheren Wahrscheinlichkeit an
Schimmelbefall (Mean diff = .6, p

UmedInfo 18
Sommer
Herbst/
Frühling
Winter
Isolierung
Qualität des
Heizungssystems
50
LARES: Zu kalte Temperatur im Winter
Global answers (sample = 3373)
too warm
3%
No complain
62%
SES1
(niedrig)
3.2
±1.2
3.6
±1.1
SES und thermal comfort
Probleme mit den Innenraumtemperaturen
12% 10% 9% 9% 8%
32%
47%
SES2
31%
44%
Zufriedenheit (1= unzufrieden; 5= zufrieden)
3.2
±1.2
3.6
±1.1
Quelle: Dr. Véronique Ezratty, EDF, France
too cold
34%
warm and cold
1%
SES3
34%
43%
3.2
±1.2
3.6 ±1
Complaints (sample = 1296)
too cold
87%
SES4
26%
37%
3.5
±1.1
3.8 ±1
SES5
(hoch)
17%
32%
3.5
±1.1
3.9 ±1
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
warm and
cold
4%
too warm
9%
All
10%
28%
40%
3.3
±1.2
3.7
±1.1
P-
Wert
<
0.001
<
0.001
<
0.001
<
0.001
<
0.001

Anteil des Jahreseinkommens, das für Heizkosten
ausgegeben wird
Vilnius
Geneva
Forli
Ferreira
Budapest
Bratislava
Bonn
Angers
Erklärungen für Feuchtigkeit/Schimmelbefall in
der LARES Studie
• Grosse Variation in dem Ausmass an Feuchtigkeit zwischen den 8
LARES Städten
• Hauptfaktoren: Baufälligkeiten, Fehlen von Zentralheizung, im
Winter wird das Heim als kalt empfunden.
• Diese Faktoren sagen gut das Vorhandensein von Feuchtigkeit in
den Wohnungen in jeder Stadt voraus.
• Das Model sagt Genf als die beste, Ferreira als die schlechteste
Stadt voraus, die meisten befinden sich dazwischen.
• Gebäudetyp und Alter des Gebäudes haben eine Auswirkung auf
die Feuchtigkeit
• ‘Stadt’ ist ein wichtiger Faktor.
10% - 20%
more than 20%
10% 20% 30% 40%
households
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
UmedInfo 18
51

UmedInfo 18
52
... Im Detail ... mehr Schimmelbefall ...
- in grossen Haushalten: 2.4 Mal höher wenn 3 Personen im Haushalt sind
verglichen mit Haushalten mit einer einzigen Person, und circa 4 Mal
höher bei Haushalten mit mindestens 4 Personen,
- in kleinen Wohnungen, mit einem OR von 4.4 in Wohnungen kleiner als
50 m 2 verglichen mit Wohnungen größer als 120 m 2 ,
- in Einfamilienhäusern (OR = 1.4),
- in Wohnungen auf dem Erdgeschoss, verglichen mit anderen
Stockwerken (OR=1.4),
- in Wohnungen mit Temperaturproblemen (“kalte Woh” und “perceived
thermal discomfort”) : OR= 2 für “kalte Wohnungen” und OR= 1.7 für
Unzufriedenheit mit der Temperatur während des Frühlings / Herbst oder
im Winter.
Quelle: Dr. Véronique Ezratty, EDF, France & Dr. Simon Nicol, BRE, London
Die Beziehung zwischen Krankheit und
Schimmel / Feuchtigkeit
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt

LARES: Prävalenz von chronischen Krankheiten
nach Schimmel- Feuchtigkeitskategorien (II)
25
20
15
%
10
5
0
no mould/dampness
little mould/dampness
some mould/dampness
much mould/dampness
4,6
6*
6,9**
9,6***
13,8
19,4***
18,1***
23***
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
6,4
8,6**
11,2***
Angst und Depression Depression (Salsa) Migräne
Quelle: Dr. Simon Nicol, BRE, London & Dr. Peter Rudnai, National Institute of Environmental Health, Hungary
*p

UmedInfo 18
54
LARES: Adjustierte OR für chronische und akute Krankheiten für Bewohner
mit viel Feuchtigkeit / Schimmel (versus keine Feuchtigkeit / Schimmel)
Odds Ratio
Prävelenz einiger Symptome in den letzten 12 Monaten
nach Schimmel- Feuchtigkeitskategorien
Quelle: Dr. Simon Nicol, BRE, London & Dr. Peter Rudnai, National Institute of Environmental Health, Hungary
18
16
14
12
10
%
8
6
4
2
0
3
2,5
2
1,5
1
0,5
2,7***
2,5**
1,4 1,1
0
no mould/dampness
Little mould/dampness
some mould/dampness
much mould/dampness
8,1***
7,6**
6,5
5,3
Rasselnde
Asthma-Anfall
Atemgeräusche
*p

LARES: Adjustierte OR* der Prävalenz einiger Symptome in den letzten 12 Monaten für
Bewohner mit viel Feuchtigkeit / Schimmel
Quelle: Dr. Simon Nicol, BRE, London & Dr. Peter Rudnai, National Institute of Environmental Health, Hungary
Odds Ratio
4
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
proportion with anxiety / depression
asthma attack wheeze eczema conjunctivitis headache
*Adjustiert nach Alter, Geschlecht, SES, Stadt, Rauchen und ETS
Feuchtigkeit und Angst / Depression
.3
.2
.1
0.0
N =
6694
.00
756
1. 00
household damp index
Quelle: Dr. Simon Nicol, BRE, London & Dr. Peter Rudnai, National Institute of Environmental Health, Hungary
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
56 0
2.00
337
3. 00
136
4.00
UmedInfo 18
55

UmedInfo 18
56
Von dem Inspektor erkannter Schimmel und Angst
proportion with anxiety / depression
.2 0
.1 8
.1 6
.1 4
.1 2
.1 0
.0 8
.0 6
.0 4
.0 2
N =
Angst und Wohnbedingungen
W ohnvariablen, die signifikantm itAngst in Verbindung stehen
G eruch von Feuchtigkeitin derW ohnung
B aufälligkeiten in derW ohnung (einige Stellen
odergesam t)
Quelle: Dr. Jérome Fredouille, Hopital Le Vinatier, France
5872
.0 0
surveyo r mou ld index
720
1. 0 0
Quelle: Dr. Simon Nicol, BRE, London & Dr. Peter Rudnai, National Institute of Environmental Health, Hungary
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
47 4
2.00
OR
1,051
1,061
O dds ratios
234
3. 00
95% CI
1, 001-1,104
1,050-1,071
192
4.00
P-value for
trend
0,0475

p ro portion with anxiety / d epression
.3
.2
.1
0 .0
Empfundenes Schimmelproblem und
Angst/Depression
N =
6356
.0 0
10 89
1. 0 0
h ousehold mould index
Source: Dr. Simon Nicol, BRE, London & Dr. Peter Rudnai, National Institute of Environmental Health, Hungary
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
49 8
2.00
Erklärungen 1
• Assoziationen mit emotionalen / psychischen
Verhältnissen und Erkältungssymptomen
• Beziehungen:
– Feuchtigkeit … Krankheit
– Feuchtigkeit … ‘schlechte Wohnverhältnisse’ … Krankheit
– Feuchtigkeit … ‘schlechte Wohnverhältnisse’ …
menschliche Faktoren … Krankheit
• Schlechte Wohnbedingungen betreffen vor allem
ältere Menschen, Haushalte mit einem geringen
Einkommen, wenig Bildung und hoher
Arbeitslosigkeit
356
3. 00
214
4.00
UmedInfo 18
57

UmedInfo 18
58
Erklärungen II
• Unzufriedenheit (oder die gegenwärtige
Erkrankung) der schwächeren
Haushaltsmitglieder haben womöglich diese
Effekte erhöht.
• Die LARES Analyse zeigt, dass schwächere
Personen mit einer grösseren
Wahrscheinlichkeit unter Angst /
Depression leiden, dennoch weisen die
Ergebnisse darauf hin, dass es einen
residualen “Feuchtigkeitseffekt” gibt
Schlussfolgerungen
(speziell)
• LARES enthält eine gute Bewertung von Feuchtigkeit
– Es gibt eine Konsistenz zwischen dem empfundenen
und dem objektiv beobachtenen Level an Schimmel /
Feuchtigkeit
• Feuchtigkeit ist ein signifikantes Problem, dennoch gibt
es Unterschiede zwischen den Städten
– Zum Teil erklärbar
– Zm Teil einfach als Stadtkomponente erklärbar
• ‘Klare’ Beziehungen: emotionale / mental Bedingungen
und ‘Erkältungssymptome’ – andere sind nicht immer
bewiesen
– ‘schlechte Wohnverhältnisse’ und menschliche
Faktoren können eine Rolle spielen
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt

Empfehlungen für Regierungen/ Wohngesellschaften
Regierungen, lokale Entscheidungsträger, und Gesellschaften für
Sozialwohnungen müssen die Verantwortung zur Reduzierung von
Feuchtigkeit in Privatwohnungen tragen:
• Empfehlungen für Mieter und Hausbesitzer zur Erkennung von
Schimmel und der daraus resultierenden Gefahren
• Zuschüsse für Renovierungsarbeiten für Haushalte mit niedrigem
Einkommen
• Regulierungen für neue Häuser zur Reduzierung von Schimmel und
Feuchtigkeit
• Mehr Information über die Risiken von Feuchtigkeit und Schimmel
• Es muss mehr im Bereich der Prävention von kalten Wohnungen
getan werden
• Das für Prävention ausgegebene Geld rettet leben!
Wohnen ist eine wichtige Determinante für
Gesundheit:
Adäquate politische Massnahmen müssen
durchgeführt werden
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
UmedInfo 18
59

UmedInfo 18
60
Schlussfolgerungen (allgemein)
1) LARES-Methodik erlaubt die Identifikation und
quantitative Abschätzung von Gesundheitseffekten des
Wohnungsbestandes
2) LARES-Studie erfasst eine Vielzahl an Aspekten, so dass
Querverbindungen und relative Bedeutung einzelner
Faktoren erkennbar werden
Unter anderem sollten die Massnahmen folgenden
Felder umfassen:
• Energie (NB: Luft Qualität!)
• Soziale Integration versus Isolation
• Verringerung der Heimunfälle
• Verbesserung Innenraumluft-Qualität
• Lärmverhinderung
• Erhöhte Wohnumfeld-Qualität
• Demographische Trends vorhersehen…
• Make the healthy choice the easy choice
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt

Die Instrumente sind:
• Fiskalische Instrumente (Steuern, Anreize…)
• Regulationen
• Ausbildungs-Curricula
• Public Private Partnerships
• Best practices
• Informations-Kampagnen…
… und die Massnahmen sollten folgende
Sektoren einbeziehen:
• Gesundheit
• Stadtplanung
• Baustoffe
• Architektur und Design
• Verkehr
• Soziales Wohnen…
⇒ Diese Sektoren müssen interagieren und kooperieren
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
UmedInfo 18
61

UmedInfo 18
62
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt

Bromorganische Flammschutzmittel:
Nachweis und Versuch der Einschätzung
ihrer Relevanz für die Umwelthygiene
Olaf Päpke
Eurofins | ERGO Forschung, Geierstrasse 1, D-22305 Hamburg
Stuttgart, LGA, 16. November 2005
Einführung
• Bromierte Flammschutzmittel
werden verwendet um Leben
zu retten, was sie gewiss tun.
• PBDEs haben nachteilige
gesundheitliche Effekte in
Tieren gezeigt:
1. Krebs
2. Endokrine Störungen
3. Neurotoxisch
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
UmedInfo 18
63

UmedInfo 18
64
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt

total BFR p rodu ction 2001 in m etric tons
100.000
90.000
80.000
70.000
60.000
50.000
40.000
30.000
20.000
10.000
Production of BFRs in 2001
0
Types of flame retardants
Inorganic
phosphorus
compounds
6%
Organic phosphorus
compounds
13%
Chlorinated organic
phosphorus compounds
13 %
USA
Europe
A sia
Others
TBBPA HBCD Deca- BDE Octa-BDE Penta-BDE
TBBPA is the major BFR
product followed by Deca-
BDE and HBCD
Clorinated organic
compounds
6%
Deca-BDE
27,5%
Other
compounds
5%
Brominated compounds
(BFRs) 14%
HBCD
8,2%
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
Metal
compounds
47%
Penta-BDE
3,7%
TBBPA
58,7%
UmedInfo 18
Data from the Swedish Chemicals Inspectorate Dec. 2002
Annual production in 2001:
203.790 metric tons
Octa-BDE
1,9%
65

UmedInfo 18
Bromierte Flammschutzmittel Klassen
66
Klasse:
Gebrauch:
TBBPA
Tetrabrombisphenol
A
Epoxy
Harze
Computer
boards
ABS
Harze
HBCD
Hexabromcyclododecan
Polystyrolschaum
(Isolierung)
Textilen
BFR toxicity
Toxicological information is limited but indicates effects:
BFRs show low acute toxicity
PBDE congeners have neurodevelopmental effects
similar to those observed for PCB congeners
PBDE congeners have endocrine disrupting properties
in vitro
TBBPA has endocrine effects in vitro but so far
not in vivo
HBCDD indicated as a skin sensitiser
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
PBDEs
Bromierte diphenyl ether
Deca-BDE: Styrol Plastik
(Elektronik Gehäuse )
Octa-BDE: ABS Plastik
(Gehäuse Material)
Penta-BDE: Polyurethan
Schaum
(Polstermaterial)

0.6
0.4
0.2
sBr 4DE DE
p

UmedInfo 18
68
Number and Structure of PBDEs
Congener Structure
BDE # 28 2,4,4‘-TriBDE
BDE # 47 2,2‘,4,4‘-TetraBDE
BDE # 66 2,3‘,4,4‘-TetraBDE
BDE # 85 2,2‘,3,4,4‘-PentaBDE
BDE # 99 2,2‘,4,4‘,5-PentaBDE
BDE # 100 2,2‘,4,4‘,6-PentaBDE
BDE # 153 2,2‘,4,4‘,5,5‘-HexaBDE
BDE # 154 2,2‘,4,4‘,5,6‘-HexaBDE
BDE # 183 2,2‘,3,4,4‘,5‘-HeptaBDE
BDE # 209 2,2‘,3, 3‘, 4,4‘, 5, 5‘,6 ,6‘-DecaBDE
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt

Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
UmedInfo 18
69

UmedInfo 18
Analytical Difficulties for PBDEs
70
• Main problems can result from interferences
from blanc samples, especially for low
contaminated samples
• Potential problems with coelution of other Br
substances:
– LRMS (NCI): only Br is traced (79/81)
– HRMS (EI): M + or

% remaining
Influence of Light on PBDE
Solution
- BROWN Glass -
120
100
80
60
40
20
0
Day 0 Day 2 Day 5 Day 7 Day 14
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
UmedInfo 18
BDE 47
BDE 209
Herrmann, Paepke, 2003
71

UmedInfo 18
72
ng/g lipid weight
Human exposure to BFRs
Food Humans Others
Food
8
7
6
5
4
3
2
1
Air
Skin
contact
PBDEs in Human Milk
from the Faroe Islands, Norway and Sweden
0
1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
Faroe Islands
Sweden a
Norway b
Ref: a D. Meironyte et al. 1999, D. Meironyte Guvenius & K. Noren, BFR 2001,
b C. Thomsen et al. 2003; Fängström et al., 2004 Organohalogen comp. Berlin

PCDDs/Fs, PCBs and PBDEs in Blood
Time Trend: 1973 to 2003
All values are lipid based
90
80
70
60
50
40
30
20
10
Comparison of Total PBDE Levels in US
Human Blood (n=29) and Milk (n=52),
ng/g lipid
ng/g ppb. lipid
0
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
5, 5 6,2
1973 2003
Schecter, Birnbaum, Päpke, Ryan, SOT,Baltimore, 2004
13
8
20
19
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
31
min 5% 25% 50% 75% 95% max
34
bloo d percentile milk
TEQ PCDDs/Fs (pg/g)
TEQ PCBs (pg/g)
PBDEs (ng/g)
61
Schecter et al., BFR 2004
68
164
333
351
419
UmedInfo 18
73

UmedInfo 18
74
PBDEs in Human Tissue from Various
Countries
220
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
USA
(1)
419 1000
USA
(2)
CDN GER
(1)
Mean Intake of PBDEs for Infants
in Germany and in the USA
Consumed milk/day (ml)
Lipid content of milk (%)
Body weight of Infant (kg)
Concentration
(ng/g milk fat)
Total PBDE intake ng/day
PBDE intake/day in ng/kg
BW
1,3 Schecter et al. 2003, 2004
Values in ng/g, lipid based
= Milk
= Adipose
= Blood
GER
(2)
SF
(1)
SF
(2)
USA (1) = Päpke et al., 2001
USA (2) = Schecter et al., 2003
CDN = Ryan et al., 2002
GER (1) = Schröter-Kermani et al., 2000
GER (2) = Fürst, 2001
SF (1) = Strandman et al., 2000
SF (2) = Strandman et al., 1999
SWE (1) = Lind et al., 2001
SWE (2) = Lindström et al., 1998
SWE (3) = Meiroyté et al., 1998
BEL = Covaci et al., 2001
JAP = Choi et al., 2002
SP = Meneses et al., 1999
SWE
(1)
Vietnam
800
0.5 1
12.0
2.4
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
3
5
SWE
(2)
2 Fürst P. 2001
SWE
(3)
BEL JAP SP
GER
800
3
5
2.3 2
55.2
11
USA
800
3
5
34 3
816
163
220
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0

PBDEs in Blood of Vegans, USA, n = 7
PBDEs ng/g lipid
160
140
120
100
80
60
40
20
0
0 5 10 15 20 25
Years without animal products
r = -0.6, p > 0.05
Food
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
UmedInfo 18
Schecter et al., 2005
75

UmedInfo 18
76
Fish Samples, German Market, 2003
Samples
• Herring, whole
• Salmon
• Plaice
• Trout, whole
• Ocean Perch 1 (Rosefish)
• Ocean Perch 2
• Halibut 1
• Halibut 2
• Halibut 3
• Coalfish
• Pike-perch
• Victoria Perch
• Catfish
Origin
• North See
• Chile *
• North-East Atlantic
• North-East Atlantic
• North Atlantic
• North Atlantic
• North-East Atlantic
• North Atlantic
• North Atlantic
• North Atlantic
• Denmark *
• Kenya *
• Netherlands *
* = farmed
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt

Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
UmedInfo 18
77

UmedInfo 18
78
PBDEs in Salmon, Hites et al. 2004
PBDEs in Dairy Products
Reference
Krüger C.,
Thesis, 1988
Tritscher A.et al.
2003
Bocio A. et al. 2003
Jones K. et al. 2003
ng/g lipid based
Product
Milk, Germany, n=4
Milk, France, n=5
Milk/Products
Butter, World, n=12
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
Median/Mean
(range)
3,6(2,5-4,5)
0,28 (0,13-0,55)
0,68
0,41(0,01-2,5)

Fish
Beef
Pork
Ranges for PBDEs in Various
Food
Product
Chicken/Eggs
Milk/Products
ng/g lipid weight based
Minimum
0.4
0.01
0.04
0.12
0.42
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
Maximum
2235
0.84
16.3
15.2
2.5
UmedInfo 18
79

UmedInfo 18
80
Market Basket Survey of US
food, 2003
Schecter, Paepke et al., 2004
• 48 food samples purchased from 3 Dallas, Texas
supermarket chains in 2003.
• Measured 13 individual PBDE congeners.
Sum PBDEs
Median (ppb, ww)
Fish N=19 0,58
Meat N=13 0,13
Dairy N=13 0,08
Daily U.S. Adult PBDE Intake Estimate via Food
Schecter, Paepke et al., 2004
PBDEs intake (pg/kg body wt.day)
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
1,274
811
20-39 year old Males 20-39 year old Females
212
198
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
511
379
Meat Fis h Dairy Products

Dietary Intake of PBDEs via Fish [%]
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
UmedInfo 18
Others
Fish
81

UmedInfo 18
82
Comparison Between Concentrations of PBDEs
in Breast Milk from North America and Europe
Concnetration (ng/g lipid weight)
200
150
1004
50
0
North America
Sweden
Finland
Canadian
Milk Bank
1975 1980 1985 1990 1995 2000
Sampling Year
Lack of Information
for Intake of PBDEs
N - EUR USA
Human bb: 1 10 - 20
Food intake: 1 2 - 3
? ? ?
Samples collected in
Austin & Denver
Samples collected in
New York State
Canadian
Milk Bank
Canadian Milk Bank and New York State from Ryan and Patry 2000, Denver and Austin results from Papke et al
2001; Swedish data from Meironyte Guvernius and Noren 2001, Finnish data from Strandman et al. 2000
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
•
Calif.
women
(adipose)

PBDEs in
Indoor Air and Household Dust
ng/m 3 or ng/g original weight
Air 1
Product
Household dust
2
PBDEs in U.S. House Hold Dust
Schecter, Paepke et al.2004
N = 10. Range: 705-69,000 ppb. Ww. Mean: 12,100 ppb. Median: 2,500 ppb
PBDE ng/g or ppb, wet wt.
80000.
70000.
60000.
50000.
40000.
30000.
20000.
10000.
0.
Mean
1.6
4,000
Minimum
0.8
17
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Sample number
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
Maximu
m
16
69,000
1 Wijesekera et al., 2002, 2 Sjoedin et al., 2004, Schecter et al., 2004
UmedInfo 18
PBDE #209
PBDE #183
PBDE #154
PBDE #153
PBDE #138
PBDE #100
PBDE #99
PBDE #85
PBDE #77
PBDE #66
PBDE #47
PBDE #28
PBDE #17
83

UmedInfo 18
84
Concentration of PBDEs in Breast Milk
(Total of 47, 66, 85, 99, 100, 138, 153, 154)
associated with the concentration of PBDE in household dust.
Log m ilk conc. (ng/g l
Ban of PBDEs in Europe
• Council Directive 76/769/EEC
• Prohibition of use of :
- Penta-BDE
- Octa-BDE
2 ,5
2
1 ,5
1
0 ,5
0
-0 ,5 0 0,5 1 1,5
Log dust conc. (ug/g)
Webster et al., Dioxin 2005
in all applications for the EU market
• Start of prohibition: August 15. 2004
• Phase out for the US market: end 2004
http://www.bsef.com
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Zusammenfassung, 1
• Tierische Lebensmittel sind eine wesentliche Quelle für
die PBDE Belastung des Menschen. In wieweit die
Aufnahme von belastetem Staub oder anderer Quellen
bedeutsam sind, ist ungeklärt. Klärungsbedarf !
• Unter den tierischen Nahrungsmitteln zeigen Fische
besondere PBDE Belastung.
• Die nahrungsbedingte PBDE Aufnahme liegt bei
Erwachsenen in Europa bei 50 - 100 ng pro Tag.
• Informationsbedarf zur Belastung von Lebensmitteln in
Deutschland.
• Informationsbedarf zur täglichen PBDE Aufnahme über
Lebensmittel in Deutschland.
Zusammenfassung, 2
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UmedInfo 18
• Gestillte Säuglinge haben über die Muttermilch eine
vielfach höhere tägliche PBDE Aufnahme als
Erwachsene.
• PBDEs sind in US Muttermilch in 10-100 fach höher
Konzentration als in der Milch europäischer Mütter.
Klärungsbedarf !
• Human Toxizität : Wenig bekannt.
• Toxizität bei Tieren: Bekannt carcinogen, endocrine
Störungen, neurotoxisch.
• Deutlich geringere Toxizität als Dioxine.
85

UmedInfo 18
86
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Materialprüfungsanstalt • Universität Stuttgart
Materialprüfungsanstalt • Universität Stuttgart
Dioxinähnliche polychlorierte Biphenyle (PCB) und polychlorierte
Dioxine/Furane (PCDD/F) im Innenraum – Modelluntersuchungen zum
Einfluss PCB-belasteter Bauteile und Baustoffe auf die Innenraumluft
in Abhängigkeit von baulichen Einrichtungen und klimatischen
Randbedingungen.
BW- Plus ZO3W23002
Volland, G. ; Neuwirth, A.
Materialprüfungsanstalt Universität Stuttgart; MPA – Otto-Graf-Institut
Charakteristische Parameter für den Transport von Emissionen aus
Materialien im Innenraum
• Fläche und ggf. Lage der Emissionsquelle
• Raumluft als primäres Transfermedium bei der Emission flüchtiger und
schwer flüchtiger Verbindungen bzw. als Transportmedium für Abrieb bei
POM (particulate organic matter)
• Luftaustausch der Raumluft mit der Umgebung bzw. Außenluft
• Senken wie Sekundäroberflächen (Wände, Einrichtungsgegenstände)
und Stäube
Senken
↕
Quelle ↔ Raumluft ↔ Außenluft
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UmedInfo 18
87

UmedInfo 18
Materialprüfungsanstalt • Universität Stuttgart
Materialprüfungsanstalt • Universität Stuttgart
88
Das Emissionspotential einer Verbindung aus einem Bauprodukt wird
bestimmt durch eine Reihe von physikalisch-chemischen und
chemischen Parametern
• Dampfdruck,
• Polarität,
• Diffusionskoeffizient
• Desorptionsenthalpie des emittierenden Stoffes
Wesentlich ist auch die innere Diffusion der Emittenten an die
Phasengrenzfläche. (Transportprozesse aus dem Material an diese
Oberfläche)
Dampfdrücke der hier untersuchten Verbindungen bzw.
Verbindungsklassen
Tetra- bis Heptachlorbiphenyle Dampfdrücke ca. 10 -4 bis 10 -8 hPa
polychlorierten Dibenzofurane Dampfdrücke ca. 10 -8 bis 10 -12 hPa
Dies bedeutet, dass die Dampfdrücke der schwerstflüchtigen PCB´s in etwa
dem Dampfdruck des „leichtest“ flüchtige Dibenzofurans hier des 2,3,7,8-
Tetrachlor-Dibenzofurans entsprechen.
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Materialprüfungsanstalt • Universität Stuttgart
Bau Typ/
Baujahr
Lage
Bau A Hochhaus
1973
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Bauliche Randbedingungen
Untersucht: 5 Gebäuden
Quellen
Gebäude A, B und D:
• PCB-haltige Schallschutzdeckenplatten PCB-Muster Clophen A 60
Gebäude C :
• PCB-haltige Schallschutzdeckenplatten PCB-Muster Clophen A 60
• PCB-haltige Fugen im Bereich der Fensterfront (Fensterbrüstungen) –
PCB-Muster Clophen A 50/60
Gebäude E
PCB-haltige Fugen PCB-Muster Clophen A 30/40
Bei allen Gebäuden handelte es sich um öffentliche genutzte Gebäude
unterschiedlichen Gebäudetyps.
Zahl der
Geschosse
12
Quellen Raumvolumen
in m³
Beladungsverhältnis
in m²/m³
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Zwangsluftwechselrate
in 1/h
Raum A Südost DP (A 60) 476 0,31 0,36
Raum B West DP (A 60) 70 0,31 0,24
Bau B Flachbau
1973
1
Raum A Süd DP (A 60) 88 0,27 1,3
Bau C Hochhaus
1973
10
Raum A Nord-Ost DP + F
(A 60)
64 0,34 0,48
Raum B West DP + F
(A 60)
61 0,34 0,45
Bau D Schulgebäude
1972
2
Raum A Nord-Ost DP (A 60) 209 0,27 0,77
Raum B Südwest DP (A 60) 209 0,27 0,80
Bau E Schulgebäude
1971/1972
3
Raum A Nord/Süd F (A 30/40) 269 0,0003 0,70
UmedInfo 18
89

UmedInfo 18
Materialprüfungsanstalt • Universität Stuttgart
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90
Methoden
PCB und PCDD/PCDF in Innenraumluft
Gaschromatographie/Massenspektrometrie (hochauflösend)
EPA TO –10 A Determination of Pesticides and Polychlorinated Biphenyls in Ambient
Air Using Low Volume Polyurethane Foam Sampling Followed By Gas
Chromatography/Multi-Detector Detection in Verbindung mit
VDI 4300 Bl. 2 Messen von Innenraumluftverunreinigungen _ Meßstrategie für
polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAH), polychlorierte Dibenzo-pdioxine(PCDD),
polychlorierte Dibenzofurane (PCDF) und polychlorierte Biphenyle
(PCB`s)
Probenahmevolumen: PCB sowie „dioxin-ähnliche“ PCB
50 – 100 m³
Probenahmevolumen : PCDD/F
100 – 400 m³
Probenahme PU-Schaum gespikt mit 13 C-Standards
Quellensituation in den Gebäuden A bis E
PCB`s in PCB-haltigen Deckenplatten und PCB-haltigen Fugenmassen
PCB-
KONGENER
DECKENPLATTE
BAU C
Gehalt in
mg/kg
Prozent.
Anteil
DECKENPLATTE
BAU D
Gehalt in
mg/kg
Prozent.
Anteil
FUGEN
BAU E (MITTELWERT)
Gehalt in
mg/kg
Prozent.
Anteil
77 90 1 % < 10 < 1 % 1026 8
105 345 5 % 140 5 % 4150 31
118 2700 40 % 1210 44 % 6503 49
156 1920 29 % 930 33 % 380 3
167 920 14 % 180 6 % 85 < 1
189 430 6 % 200 7 % < 50 < 1
Summe
(min)
6670 100 % 2780 100 % 13170 100
Deckenplatten Bau A und B in Bezug auf dioxinähnliche PCB`s weitgehend
identisch mit den Deckenplatten Bau C
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Materialprüfungsanstalt • Universität Stuttgart
Gehalte ausgewählter polychlorierter Dibenzofurane in den
Gebäuden A, C, D und E
PCDF- BAU A BAU C BAU D BAU E
KONGENER DP
DP
DP FUGEN
Gehalt in µg/kg und prozentualer Anteil
(Σ PCDF = 100 %)
Gehalt Anteil Gehalt Anteil Gehalt Anteil Gehalt Anteil
2,3,7,8-
TCDF
155 16 % 526 29 % 263 29 % 191 50
2,3,4,7,8-
PCDF
110 11 % 394 21 % 212 23 % 85 22
1,2,3,4,7,8 -
HxCDF
167 17 % 412 23 % 208 23 % 51 13
OCDF 262 27 % 116 4 % 39 4 % < 1 < 1
Summe
2,3,7,8-
PCDF
986 100% 1824 100% 891 100% 384 100
Summe
2,3,7,8-
PCDD/F
1008 1824 891 390
DP = Deckenplatte
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Quellensituation - Übersicht
– Deckenplatte Gebäude A
PCB-Gesamtgehalt von ca. 250 g/kg
PCB- Muster Clophen A 60
dioxinähnliche PCB`s Σ ca. 6500 mg/kg
Anteil an 2,3,7,8-TCDF 150 µg/kg
– Deckenplatte Gebäude B
PCB-Gesamtgehalt von ca. 120 g/kg
PCB- Muster Clophen A 60
dioxinähnliche PCB`s Σ ca. 6500 mg/kg
– Deckenplatten im Gebäude C
PCB-Gesamtgehalt von ca. 325 g/kg
PCB- Muster Clophen A 60
dioxinähnliche PCB`s Σ ca. 6500 mg/kg
Anteil an 2,3,7,8-TCDF 526 µg/kg
– Deckenplatten im Gebäude D
PCB-Gesamtgehalt von ca. 125 g/kg
PCB- Muster Clophen A 60
dioxinähnlichen PCB`s Σ ca. 3000 mg/kg
Anteil an 2,3,7,8-TCDF 260 µg/kg
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UmedInfo 18
91

UmedInfo 18
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Ausgewählte coplanare und mono-ortho-substituierte PCB`s in
Stäuben/ Sekundärquellen der Gebäuden A bis E
PCB-
KONGENER
BAU A BAU B BAU C BAU D BAU E
Hausstaub Hausstaub Hausstaub A Hausstaub A Hausstaub
mg/kg % mg/kg % mg/kg % mg/kg % mg/kg %
dioxinähnliche
105 1,19 8 1,4 8 2,0 5 0,84 5 1,14 26
118 6,09 42 6,8 40 14,1 37 6,61 44 1,94 45
156 3,99 27 5,0 29 10,9 28 4,6 29 0,36 8
167 1,84 13 2,2 13 5,3 14 2,25 13 0,14 3
189 0,71 5 0,95 6 2,8 7 0,8 5 0,07 2
Summe
Leitkongenere
14,6 17,2 38,2 15,7 4,31
153 44,9 30 41 29 124 40 38 35 2,25 9
180 27,3 20 14 10 67 21 27 25 3,0 12
Summe (LAGA) 117 694 1560 541 24,9
Materialprüfungsanstalt • Universität Stuttgart
Prozentuale Verteilung ausgewählter dioxinähnlicher PCB`s in Quellen und
Hausstäuben in den Gebäuden A, C,D und E
Prozent
50
40
30
20
10
0
PCB 105 PCB 118 PCB 156 PCB 167 PCB 189
Bau A Quelle
Bau A Staub
Bau C Quelle
Bau C Staub
Bau D Quelle
Bau D Staub
Bau E Quelle
Bau E Staub
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt

Materialprüfungsanstalt • Universität Stuttgart
Materialprüfungsanstalt • Universität Stuttgart
Prozentuale Verteilung ausgewählter polychlorierter Dibenzofurane in
Quellen und Hausstäuben in den Gebäuden A, C,D und E
Prozent
60
55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Dioxinähnliche PCB`s ; PCB- Leitkongenere und PCDF in
der Innenraumluft in Abhängigkeit von den
Messbedingungen
• Raumklima
TCDF PCDF HxCDF OCDF
• Jahreszeit (Winter / Sommer)
Bau A Quelle
Bau A Staub
Bau C Quelle
Bau C Staub
Bau D Quelle
Bau D Staub
Bau E Quelle
Bau E Staub
• „worst-case“-Normbedingungen ( VDI 4300 Bl. 2 Lüftung
am Abend vor der Messung; Messraum verschlossen,
Beginn der Messungen am nächsten Morgen)
• Nutzungsbedingungen (in der Regel Fensterlüftung 1 bis 2
mal kurzzeitig je Stunde in der Nutzungsphase) – Kontrolle
der Lüftung durch kontinuierliche Messung von
Raumtemperatur, Luftfeuchte und CO2-Gehalt
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UmedInfo 18
93

UmedInfo 18
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94
Schwankungsbereich dioxinähnliche PCB`s in Innenräumen am
Beispiel von 4 Messungen in einem Raum
(hier Bau A – Großraumbüro) – Winter 2003/2004
Durchschnittstemp.
in °C
PCB- WHO -
Kongener TEF
Raum
A
Raummitte
Raum
A
Raummitte
W
Raum
A
Innenwand
23,8 23,5
Raum
A
Innenwand
W
Bau C Vergleich Worst-case/ Nutzungsbedingungen Winter 2003/2004
und Sommer 2004
MW Std-
Abw
(abs)
UBA-
Ergebnisse
A* B* C D E F G*
PCB in Raumluft in ng/m³
77 0,0001 0,7 0,7 0,6 0,7 0,68 0,05 0,67
81 0,0001 0,04 0,04 0,03 0,03 0,04 < 0,01 0,035
105 0,0001 2,5 2,4 2,3 2,7 2,48 0,17 1,93
114 0,0005 0,1 0,1 0,08 0,07 0,09 0,02 0,09
118 0,0001 14,2 13,6 10,8 12,2 12,70 1,52 17,00
123 0,0001 0,7 0,6 0,56 0,6 0,62 0,06 0,037
126 0,1 0,02 0,02 0,01 0,02 0,02 < 0,01 0,020
156 0,0005 2,7 2,4 2,6 2,7 2,60 0,14 2,46
157 0,0005 0,3 0,3 0,2 0,2 0,25 0,06 0,221
167 0,00001 1,1 1,1 0,9 0,9 1,00 0,11 1,34
169 0,01 < 0,1 < 0,1 < 0,1 < 0,1 < 0,1 - - 0,001
189 0,0001 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 - - 0,095
Summe (min) ng/m³ 22,4 21,4 18,2 20,2 20,55 1,81 23,89
Summe (max) ng/m³ 22,4 21,5 18,2 20,2 20,56 1,82 23,89
WHO-TE min
in pg/m³
WHO-TE max in
pg/m³
5,2 5,5 4,2 4,9 4,95 0,56 5,4
5,2 5,6 4,2 5,0 5,00 0,59 5,4
*Ergebnisse Spalten A und B sowie Spalte G Vergleichsmessung mit GfS
(UBA)- Winter 2003/2004
Sommer 2004 Winter 2003
„worst-case“ Nutzung „worst-case“ Nutzung
Durchschnittstemperatur in °C 25,1 28,2 21,5 26,6
T (min) T (max) 22,4 38,1 23,5 30,9 19,8 23,2 18,8 29,7
Gehalte in ng/m³
PCB-Kongener WHO - TEF MW Std-Abw. MW Std-Abw. MW Std-Abw. MW Std-Abw.
77 0,0001 0,3 - - 0,26 0,06 0,07 - - 0,2 - -
81 0,0001 0,01 - - 0,01 - - < 0,01 - - < 0,01 - -
105 0,0001 5,5 0,57 4,52 0,40 2,1 0,14 4,85 0,07
114 0,0005 0,09 < 0,01 0,13 0,02 0,1 - - 0,2 - -
118 0,0001 66,55 2,2 32,8 0,67 18,75 0,78 29,7 1,41
123 0,0001 2,25 0,21 1,6 0,28 0,7 0,14 1,55 0,07
126 0,1 0,01 - - 0,01 - - < 0,01 -- < 0,01 - -
156 0,0005 9,45 0,21 7,95 1,35 2,25 0,07 5,94 0,34
157 0,0005 0,7 - - 0,55 0,07 0,2 - - 0,5 - -
167 0,00001 5,0 0,18 2,85 0,50 1,24 0,06 2,35 0,07
169 0,01 < 0,01 - - < 0,01 - - < 0,01 - - < 0,01 - -
189 0,0001 0,4 0,04 0,35 0,07 0,1 - - 0,3 - -
Summe (min) ng/m³ 90,2 3,4 51,2 3,32 25,55 1,20 45,55 1,77
Summe (max) ng/m³ 90,2 3,4 51,2 3,32 25,55 1,20 45,60 1,83
WHO-TE min in pg/m³ 13,65 0,35 9,30 0,85 3,48 0,18 7,25 0,63
WHO-TE max in pg/m³ 13,65 0,35 9,40 0,85 4,58 0,18 8,10 0,28
PCB-Leitkongenere
28 15 < 1 17 3 4 < 1 10 1
52 145 13 80 1 51 7 83 7
101 323 40 196 1 69 9 163 13
153 259 33 168 3 37 1 96 5
138 127 17 94 5 31 4 70 8
180 34 5 23 - - 69 1 20 3
Summe nach LAGA 4514 538 2875 78 990 70 2221 160
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Bau D Vergleich Worst-case/ Nutzungsbedingungen Winter 2003/2004
und Sommer 2004
Sommer 2004 Winter 2003
„worst-case“ Nutzung „worst-case“ Nutzung
Durchschnittstemperatur in °C 21,8 26,0 17,5 23,1
T (min) T (max) 20,6 23,6 21,1 30,9 15,6 20,2 19,3 25,9
Gehalte in ng/m³
PCB-Kongener WHO - TEF MW Std-Abw. MW Std-Abw. MW Std-Abw. MW Std-Abw.
77 0,0001 0,1 - - 0,2 - - 0,05 - - 0,09 0,01
81 0,0001 0,01 - - < 0,01 - - < 0,01 - - < 0,01 - -
105 0,0001 2,5 - - 3,25 0,07 1,2 - - 1,85 0,07
114 0,0005 0,06 < 0,01 0,04 0,04 0,03 - - 0,05 0,01
118 0,0001 37,1 2,76 30,8 1,0 13,4 0,42 14,45 1,62
123 0,0001 1,05 0,07 1,4 0,14 0,3 - - 0,6 - -
126 0,1 < 0,01 - - < 0,01 - - < 0,01 - - < 0,01 - -
156 0,0005 4,58 0,25 6,4 1,0 1,85 0,07 2,75 0,21
157 0,0005 0,4 -- 0,48 0,04 0,14 0,03 0,25 0,02
167 0,00001 2,45 0,07 2,4 0,14 1,05 0,07 1,15 0,07
169 0,01 < 0,01 - - < 0,01 - - < 0,01 - - < 0,01 - -
189 0,0001 0,2 - - 0,23 0,04 0,09 - - 0,14 0,01
Summe (min) ng/m³ 48,45 3,04 45,15 2,33 18,15 0,49 21,35 2,05
Summe (max) ng/m³ 47,95 3,75 45,15 2,33 18,20 0,57 21,43 2,01
WHO-TE min in pg/m³ 7,05 0,64 6,65 0,35 3,65 0,07 3,25 0,35
WHO-TE max in pg/m³ 8,15 0,64 7,75 0,35 3,71 0,71 4,35 0,35
PCB-Leitkongenere
Summe nach LAGA 2166 72 3160 525 1303 88 1821 147
Materialprüfungsanstalt • Universität Stuttgart
Materialprüfungsanstalt • Universität Stuttgart
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
UmedInfo 18
95

UmedInfo 18
Materialprüfungsanstalt • Universität Stuttgart
Materialprüfungsanstalt • Universität Stuttgart
96
Wirksamkeit von Stoßlüftung (stündlich je drei Minuten ) –
Gehalte an ausgewählten dioxinähnlichen PCB`s sowie
ausgewählter Leitkongenere in zwei Büroräumen des Gebäudes A.
MESSRAUM BÜRO I BÜRO II BÜRO II
Stoßlüftung 2 – 4 min
je Stunde
„worst-case“
Sommer Sommer
Temp. in °C 18,2 – 29,4
22 – 25,5
∅ 25,2
∅ 23,6
PCB-Kongener WHO - TEF
77 0,0001 1,3 1,3 0,6
105 0,0001 3,1 2,4 5,2
118 0,0001 14,6 10,1 28,9
123 0,0001 0,8 0,8 1,3
126 0,1 < 0,01 < 0,01 0,03
156 0,0005 3,6 2,3 7,3
157 0,0005 0,3 0,3 0,7
167 0,00001 1,3 0,9 2,4
Summe (min)
ng/m³
25,5 18,4 46,9
Summe (max)
ng/m³
25,5 18,4 46,9
WHO-TE min
in pg/m³
4,1 2,9 10,35
WHO-TE max
in pg/m³
5,1 4,0 10,45
PCB-Leitkongenere
101 48 42 101
153 46 29 129
138 46 30 77
180 11 7 18
Summe 219 167 443
Summe nach LAGA 1095 835 2215
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt

Materialprüfungsanstalt • Universität Stuttgart
Materialprüfungsanstalt • Universität Stuttgart
Bau E
Zusammenhänge baulicher und klimatischer Gegebenheiten mit den
Gehalten dioxinähnlicher PCB`s in der Innenraumluft PCB-belasteter
Gebäude – Basis „worst-case“-Probenahme (Probenahme nach VDI
4300 Bl. 2)
Bau Zwangluftwechsel
in
1/h
Quellen PCB-belastete Fugen (Muster Clophen A 30)
„Worst-case“
TEF Fugen Staub RL W RL So
Konzentration in
mg /kg ng/m³
PCB-Kongener
77 0,0001 1090 0,31 1,15 2,6
105 0,0001 5.460 1,14 2,25 4,55
114 0,0005 370 0,08 0,33 0,6
118 0,0001 9.620 1,94 3,75 12,08
123 0,0001 990 0,21 0,77 1,6
126 0,1 20 < 0,01 < 0,01 < 0,01
156 0,0005 590 0,36 0,06 0,08
157 0,0005 130 0,05 0,01 0,02
Summe (min) 18.510 4,31 8,45 21,75
Summe (max) 18.520 4,33 8,50 21,76
WHO-TE min in pg/m³ 1,00 2,43
WHO-TE max in pg/m³ 1,35 3,53
PCB-Leitkongenere
28 2120 3,2 284 522
52 11710 9,1 466 810
101 7410 3,5 32 57
Summe 26.400 22
Summe nach LAGA 110 3925 6963
Durchschnitt.
Raumtemp.
in °C
Max.
Raumtemp.
in °C
Jahreszeit Dioxinähnliche
PCB`s
In pg WHO-
TEQ/m³ (min)
Gebäude mit PCB-haltigen Deckenplatten Beladungsverhältnisse ca. 0,3/m
A 0,3 23,6 25,8 Sommer 10,1
A 0,3 22,5 29,1 Winter 6,6
B 1,3 25,0 27,2 Sommer 13,6
B 1,3 23,0 25,5 Winter 8,1
D 0,8 21,8 23,6 Sommer 7,1
D 0,8 17,5 20,2 Winter 3,7
Gebäude mit PCB-haltigen Deckenplatten und PCB-haltigen Fugen (Clophen A 50/60)
Beladungsverhältnis ca. 0,3/m
C 0,5 25,1 38,1 Sommer 13,7
C 0,5 21,5 23,2 Winter 3,5
Gebäude mit PCB-haltigen Fugen (Clophen A 30)
E 0,7 23,9 25,6 Sommer 2,4
E 0,7 18,9 22,4 Winter 1,0
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
UmedInfo 18
97

UmedInfo 18
Materialprüfungsanstalt • Universität Stuttgart
98
Temperaturabhängigkeit (Durchschnittstemperatur) der Gehalte an
dioxinähnlichen PCB`s in Gebäuden mit vollflächig verlegten PCBhaltigen
Deckenplatten unter „worst-case-Bedingungen“.
WHO-TEQ in pg/m³
Materialprüfungsanstalt • Universität Stuttgart
Zusammenhänge baulicher und klimatischer Gegebenheiten mit den
Gehalten dioxinähnlicher PCB`s in der Innenraumluft PCB-belasteter
Gebäude – Basis Nutzungsbedingungen
Bau Durchschnitt.
Raumtemp.
in °C
10
1
Max.
Raumtemp.
in °C
Jahreszeit Dioxinähnlic
he PCB`s
In pg WHO-
TEQ/m³ (min)
Gebäude mit PCB-haltigen Deckenplatten
Beladungsverhältnisse ca. 0,3/m
A 25,3 25,5 Sommer 4,2
A 22,5 27,9 Winter 5,0
B 28,1 31,1 Sommer 9,2
B 24,5 27,9 Winter 5,8
D 26,0 30,9 Sommer 6,7
D 23,1 25,9 Winter 3,3
Gebäude mit PCB-haltigen Deckenplatten und PCB-haltigen Fugen
(Clophen A 50/60) Beladungsverhältnis ca. 0,3/m
C 28,2 30,9 Sommer 9,3
C 26,6 29,7 Winter 7,3
Gebäude mit PCB-haltigen Fugen (Clophen A 30)
E 25,6 30,4 Sommer 1,3
E 23,7 30,7 Winter 1,2
UBA PO6
UBA P 05
Gefahrenwert 4,7 pg/m³
Temperaturabhängigkeit dioxinähnliche PCB`s
16 18 20 22 24 26 28 30
Temperatur in °C
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt

Vertrauensbereiche der Bestimmung der dioxinähnlichen PCB`s in
der Innenraumluft von Gebäuden mit PCB-belasteten Deckenplatten
Winterperiode
Konzentration in pg/m³
Materialprüfungsanstalt • Universität Stuttgart
Vertrauensbereiche der Bestimmung der dioxinähnlichen PCB`s in der
Innenraumluft von Gebäuden mit PCB-belasteten Deckenplatten -
Sommerperiode
Konzentration in pg/m³
Materialprüfungsanstalt • Universität Stuttgart
16 Vertrauensbereich
15 Coplanare PCB`s im Innenraum
Bau C
14 der Gebäude A bis D
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
"Worst-case" Sommer
- 1s
+ 1s
- 2s
+ 2s
Bau D
Bau A
Bau B
3
2
1
0
"Gefahrenwert" 4,7 pg WHO-TEQ/m³
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Mittelwert in pg WHO-TEQ /m³
16
Vertrauensbereich
Coplanare PCB`s im Innenraum
15 der Gebäude A bis D
14
13
"Worst-case" Winter
12 - 1s
11
10
+ 1s
- 2s
Bau A Bau B
9
8
7
6
5
4
+ 2s
3
2
1
0
Bau C Bau D
"Gefahrenwert" 4,7 pg WHO-TEQ/m³
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Mittelwert in pg WHO-TEQ /m³
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
UmedInfo 18
99

UmedInfo 18
Materialprüfungsanstalt • Universität Stuttgart
Materialprüfungsanstalt • Universität Stuttgart
100
Bau C und D
PCDD/PCDF in Raumluft
RL W RL So RL W RL So
Bau C Bau D
PCDD TEF Gehalte in pg/m³
2,3,7,8- TCDD 1 < 0,05 < 0,05 < 0,05 < 0,05
1,2,3,7,8-PCD D 1 < 0,05 < 0,05 < 0,05 < 0,05
1,2,3,4,7,8-H xC D D 0,1 < 0,05 < 0,05 < 0,05 < 0,05
1,2,3,6,7,8-H xC D D 0,1 < 0,05 < 0,05 < 0,05 < 0,05
1,2,3,7,8,9-H xC D D 0,1 < 0,05 < 0,05 < 0,05 < 0,05
1,2,3,4,6,7,8-H pC D D 0,01 0,08 < 0,05 0,36 0,35
OCDD 0,0001 0,30 0,24 0,50 0,71
Σ 2,3,7,8-subst. PCDD (min) 0,38 0,24 0,86 1,06
Σ 2,3,7,8-subst. PCDD (max) 0,63 0,54 1,11 1,31
I-TE –PC D D (m in) in pg/m ³ < 0,001 < 0,001 0,004 0,004
I-TE –PCDD (m ax) in pg/m ³ 0,12 0,12 0,12 0,12
PCDF
2,3,7,8-TCDF 0,1 8,1 32,50 7,4 18,64
1,2,3,7,8-PCD F 0,05 0,19 0,39 0,12 0,21
2,3,4,7,8-PCD F 0,5 0,5 1,77 0,45 0,95
1,2,3,4,7,8-H xC D F 0,1 0,1 0,40 0,08 0,20
1,2,3,6,7,8-H xC D F 0,1 < 0,05 < 0,05 < 0,05 < 0,05
1,2,3,7,8,9-H xC D F 0,1 < 0,05 < 0,05 < 0,05 < 0,05
2,3,4,6,7,8-H xC D F 0,1 < 0,05 < 0,05 < 0,05 < 0,05
1,2,3,4,6,7,8-H pC D F 0,01 < 0,05 0,08 0,17 0,30
1,2,3,4,7,8,9-H pC D F 0,01 < 0,05 < 0,05 < 0,05 < 0,05
OCDF 0,0001 0,08 0,14 0,06 0,32
Σ 2,3,7,8-subst. PCDF (min) 8,97 35,28 8,28 20,62
Σ 2,3,7,8-subst. PCDF (max) 9,22 35,48 8,48 21,02
I-TE –PCDF (min) in pg/m³ 1,1 3,25 1,0 2,37
I-TE –PCDF (m ax) in pg/m ³ 1,1 4,21 1,0 2,39
Σ 2,3,7,8 -PC DD /PC DF (m in) 9,35 3,49 9,14 21,68
Σ 2,3,7,8 -PC DD /PC DF (m ax) 9,85 4,75 9,59 22,33
I-TE – Σ PCDD/PCDF (min) 1,1 3,3 1,0 2,4
I-TE –Σ PCDD/ PCDF (max) 1,2 4,3 1,1 2,5
Zusammenhänge baulicher und klimatischer Gegebenheiten mit den
Gehalten an PCDD/F in der Innenraumluft PCB-belasteter Gebäude
Gebäude Jahreszeit Raumtemp.
in °C
2,3,7,8-TCDF
in pg/m³
Σ 2,3,7,8 – I-TE
subst. PCDD/F
PCDF
pg/m³
in in pg/m³
Gebäude mit PCB-haltigen Schallschutzdeckenplatten (vollflächig) – PCB-Muster A60
A Sommer 22,0 – 25,5 9,6 10,2 1,2
Winter 19,3 – 25,8 - - -
B Sommer 22,7 – 31,0 27,0 29,3 3,5
Winter 21,4 – 24,8 8,6 8,8 1,1
C Sommer 22,4 – 38,1 32,5 35,2 3,3
Winter 21,5 – 22,5 8,1 9,0 1,1
D Sommer 18,0 – 19,5 18,6 20,6 2,4
Winter 20,6 – 23,6 7,4 8,3 1,0
Gebäude mit PCB-haltigen Fugen (Muster A 30/40)
E Sommer 19,0 – 21,2 1,65 1,87 0,17
Winter 21,9 – 25,6 0,65 0,92 0,07
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt

Materialprüfungsanstalt • Universität Stuttgart
Abgeschätzte Jahresmittelwerte für coplanare, dioxinähnliche
PCB`s und PCDF in der Innenraumluft PCB-belasteter Gebäude mit
unterschiedlichen PCB-Quellen
BAU JAHRESMITTELWERT
JAHRESMITTELWERT
AUS „WORST-CASE“-BEDINGUNGEN AUS NUTZUNGSBEDINGUNGEN
Coplanare PCDD/F Σ PCB und Coplanare
Σ PCB und
PCB`s in pg I-TE/m³ PCDD/F PCB`s
PCDD/F
in pg WHO-
in TEQ/m³ in pg WHO-
in TEQ/m³
TEQ / m³
TEQ / m³
A 8 0,7 9 5 > 5
B 10 1,9 12 7 > 7
C 8 1,8 10 8 > 8
D 5 1,5 6,5 5 > 5
E 1,5 0,1 2,5 1 > 1
Vorläufiger „Gefahrenwert“ (RW-II-Wert)
über die Atemluft ausschöpfbarer Anteil an Gesamtbelastung
Materialprüfungsanstalt • Universität Stuttgart
4,7 pg WHO-TEQ /m³
Geschätzte Jahresmittelwerte
Ableitung
in Anlehung an
Pluschke et.al. (PCB-Belastung in Innenräumen – Berechnung des
Jahresmittelwertes)
Messergebniss(e) ck
in der Periode Oktober bis etwa Mitte April (Winter) entsprechend ca. 220
Tage pro Jahr
Messergebniss(e) cw
aus dem Zeitraum Früh- und Spätsommer (Mai, Juni und Mitte August,
September)
etwa 100 Tage pro Jahr
Messergebniss(e) cH
aus dem Hochsommer (Mitte Juli bis Mitte August) entsprechend etwa 40
Tage pro Jahr
PCB (JMW) = [(c k x 218) + (c w x 96) + (c H x 51)] / Σ Tage ableiten.
d.f. orientierend
ca. 1/3 des Jahres „wärmere Jahreszeit“ (Sommer)
ca. 2/3 des Jahres „ kältere Jahreszeit“ (Winter)
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
UmedInfo 18
101

UmedInfo 18
Materialprüfungsanstalt • Universität Stuttgart
Materialprüfungsanstalt • Universität Stuttgart
102
Korrelation PCB-Gesamtgehalt mit dem Gehalt an dioxinähnlichen
PCB`s in der Raumluft der Gebäudes A bis E (nur „Worst-case“)
Bau PCB-Gesamt Coplanare PCB`s
in pg WHO-TEQ/m³ (min)
WHO-TEQ/m³ pro 1000 ng
Gesamt PCB
PCB-Deckenplatten
A Sommer 2198 10,1 4,6
A Winter 1771 6,6 3,7
B Sommer 3827 13,6 3,6
B Winter 2240 8,1 3,6
C Sommer 4515 13,7 3,0
C Winter 990 3,5 3,5
D Sommer 2166 7,1 3,3
D Winter 1303 3,7 2,8
PCB-Fugen (A 30/40)
E Sommer 6963 2,4 0,34
E Winter 3925 1,0 0,25
Im Mittel für die Gebäude mit PCB-Deckenplatten und einem
Beladungsverhältnis von 0,3 m -1
Korrelationsfaktor von 3,5 pg +/- 0,5 WHO-TEQ
je 1000 ng Gesamt-PCB nach LAGA
Korrelation PCB-118 mit dem Gehalt an dioxinähnlichen PCB`s in der
Raumluft der Gebäudes A bis D (nur „Worst-case“)
Bau PCB-118 Coplanare PCB`s
in pg WHO-TEQ/m³
(min)
„worst-case-Bedingung“
PCB 118/ WHO-TEQ/m³
A Sommer 35,1 10,1 3,5
A Winter 17,2 6,6 2,6
B Sommer 64,1 13,6 4,7
B Winter 41,3 8,1 5,1
C Sommer 66,6 13,7 4,9
C Winter 18,8 3,5 5,4
D Sommer 37,1 7,1 5,2
D Winter 13,4 3,7 3,6
Mittelwert / Standardabweichung 4,4 +/- 0,9
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt

Materialprüfungsanstalt • Universität Stuttgart
Danksagung
Materialprüfungsanstalt • Universität Stuttgart
Überprüfung der vorgestellten Korrelationsfaktoren
PCB-Gesamt (nach LAGA) und PCB 118 zu dioxinähnlichen PCB`s in
WHO-TEQ pro m³ Innenraumluft
Daten aus UFOPLAN 2003 Förderkennzeichen 203 61 218/04 – PCB-
Untersuchungen in Innenräumen [Kieper et.al]
Raum
WHO-TEQ in pg/m³ WHO-TEQ in pg/m³
UBA Messergebnis Messergebnis
berechnet
Basis 1000 ng PCB (LAGA) entsprechen 3,5 pg WHO/TEQ pro m³
PCB LAGA ng/m³
P 05 5850 19,5 20,5
P 08 2080 4,2 7,3
P 09 1600 4,9 5,6
P 06 7510 21,2 26,3
P 10 8660 22,8 30,3
P 11 7480 17,9 26,2
Basis 10 ng PCB 118 entsprechen 2,27 pg WHO-TEQ pro m³
PCB 118 ng/m³
P 05 87,7 19,5 19,9
P 08 24,2 4,2 5,5
P 09 23,2 4,9 5,3
P 06 97,7 21,2 22,8
P 10 120 22,8 27,3
P 11 88,1 17,9 20,0
Für die Unterstützung und Förderung dieses Projekts möchte ich
mich bedanken
– beim Mittelgeber BWPlus und den beteiligten Gutachtern für
Möglichkeit dieses Projekt durchzuführen
– bei den Gebäudeeigentümern bzw. Gebäudeverwaltern, für die
Möglichkeit in diesen Gebäuden die Probenahmen
durchzuführen
– und ausdrücklich bei den Nutzern der Gebäude, deren Geduld
wie beansprucht haben, auf deren Mitarbeit wir angewiesen
waren und bei denen unsere Aktivitäten durchaus zu Irritationen
geführt haben
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
UmedInfo 18
103

UmedInfo 18
104
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt

Der In-Vitro In Vitro-Pyrogen Pyrogen-Test: Test: Ein
Verfahren zur Abschätzung
gesundheitlicher Effekte von
biologischen Feinstäuben?
Mardas Daneshian, Daneshian,
Ursula Weidner*, Thomas
Gabrio*, Thomas Hartung and Sonja von Aulock
Biochemical Pharmacology, University of Konstanz;
* Landesgesundheitsamt Stuttgart
Schwebstaub: particulate matter
(1999/30/EG)
Per Definition (d-ae):
• Nano-Partikel < 10 nm
• Ultrafeine Partikel < 100 nm
• Feine Partikel < 2,5 µm
• Grobe Partikel > 2,5 µm
• PM-10 = 10 µm
Ursprung:
• Anthropogen: stationäre und mobile Verbrennungsprozesse
• Natürlich: Vulkane, Mikroorganismen und mikrobielle
Bestandteile
Evolutive Anpassung von Mensch an
Mikroorganismen
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
UmedInfo 18
105

UmedInfo 18
106
Lunge: Haupt-Wirkorgan (ISO 7708)
[µm]
Putative pulmonale Effekte durch
Inhalation von biologischen Feinstäuben
• Chronic obstructive pulmonary disease (COPD)
• Organic dust toxic syndrome (ODTS)
• Farmer Lunge
• Acute respiratory distress syndrome (ARDS)
• Building related illness
• Bronchopulmonary hyperreactivity (BHR)
• Allergischer Asthma
• Exogen Allergischer Alveolitis
(chronische) Atemwegsentzündung
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt

Erkennung und Abwehr durch das
angeborene Immunsystem
Immunzelle
Das Immunsystem (IS)
Schützt den Organismus vor äußeren Einflüssen
Biologischer Feinstaub
Oberflächen-Toxin, z. B. LPS, LTA
Botenstoffe: Signalmoleküle
Abwehr / Entzündung
Rezeptor-Komplex
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
UmedInfo 18
- angeborenes Immunsystem: konservierte Mechanismen
schnell mobilisierbar
- adaptives Immunsystem: Antikörper Produktion
Tage bis Wochen
Zellen des IS produziert in : Knochenmark und Thymus
IS-Zellen in Blutbahn entlassen von den Organen rekrutiert
107

UmedInfo 18
108
Pyrogene
Signalmoleküle = Zytokine
pro-entzündlich anti-entzündlich
Chemokine Wachstumsfaktoren
Qualitative and quantitative Bestimmung
kann die Kondition des individuellen IS beschreiben
IL-1β: IL : Maß Ma für r Pyrogenität
Pyrogenit
monozyt/
Pyrogen Makrophage IL-1β PGE2
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
Fieber

UmedInfo 18
P hysiologisch relevante Q ualitä ts s icherung
Arzneimittelsicherheit
Biomaterialien
Kryoblut
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
Zelluläre
Therapeutika
Luftqualität
Arbeitsplatzsicherung
Sepsis
Intensiv-Medizin
109

UmedInfo 18
110
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt

Prinzip
Dauer
Relevanz
für Risikoeinschätzung
< 1 Tag
Staub
Filter wird
ausgewogen
sehr beschränkt:
Keine Aussage zur
pathophysiologischen
Wirkung
Kultivierung
Lebende Keime
werden kultiviert
und bestimmt
> 3 Tage
beschränkt:
Wenig Aussage
zur pathophysiologischen
Wirkung
Nur ca. 20% der
Keime erfasst,
langsam
wachsende
unterschätzt
Zusammenspiel
der Keime nicht
berücksichtigt
Pyrogene toter
Keime nicht
erfasst
LAL
Endotoxinmessung
in
farbloser
Flüssigkeit
< 1 Tag
beschränkt:
Reaktion eines
Arthropoden
Nur Endotoxin
wird gemessen
Unbestimmter
Verlust durch
Ablösen vom
Filter oder bei
Impingement
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
1- 2 Tage
hoch:
Simulation der
menschlichen
Immunabwehr
UmedInfo 18
IPT
Zytokin-
Freisetzung im
menschlichen Blut
Integrale Erfassung
aller
humanrelevanten
Pyrogene
Kein Verlust durch
Spülung/ Handling
des Filters
111

UmedInfo 18
112
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt

UmedInfo 18
Oberfläche der Pilzsporen und
Sporenanzahl äquipotent zu 1 EU
(IL-1ß Induktion)
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
113

UmedInfo 18
114
Minimale IL-1β-indzirende
IL indzirende Oberfläche
Oberfl che
• Kalkulation der minimalen Oberfläche, welche zu einer
signifikanten IL-1β Induktion führt
• Aspergilli (n=5) : range 10 – 27 mm 2 /ml
• Penicillia (n=8) : range 6 – 17 mm 2 /ml
• Mittelwert aus 34 Spezies: 10 mm 2 (range: 1.7 – 37 mm 2 /ml)
- Keine inter- and intraspzifische Korrelation
- Keine Korrelation mit dem klinischen relevanz
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt

Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
UmedInfo 18
115

UmedInfo 18
116
Quantifizierung mit IPT
IPT entwickelt und optimiert
als Ja/Nein Test
für Nachweis von geringen Kontaminationen
Konzentrations-Wirkungskurve von LPS ist
nur über kurzen Bereich linear
ist insgesamt zwei-gipfelige Kurve
Vorteil der Methode liegt im direkten Nachweis auf dem Filter
keine Verdünnung der Probe möglich
Bedarf nach standardisiertem, vorgetestetem Blut
Quantifizierung mit IPT
Neuer Vergleichsstandard
LPS:
• - hoch gereinigtes, einzelnes Molekül
• - repräsentiert nur Gram-negative Bakterien
•
Standardisierter Schweinestallstaub:
• - Sedimentierter Staub aus Schweineställen
• - gemahlen (< 10 µm)
• - dunkel und trocken gelagert
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
neuer
Vergleichs-
Standard
optimierte
Beaufschlagung
Kryoblut

IL-1β (pg/ml)
1200
1000
800
600
400
200
0
Kryoblut im Luft-IPT
Cryoblut LPS E.coli O-113
0
12,5pg
25pg
50pg
100pg
200pg
400pg
800pg
1600pg
3200pg
IL-1β (pg/ml)
3000
2000
1000
Cryoblut Schweinestallstaub
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
0
0
100ng
316ng
1µg
3,16µg
10µg
31,6µg
100µg
316µg
1mg
UmedInfo 18
117

UmedInfo 18
118
Zusammenfassung
• In-Vitro Pyrogentest (humanes Vollblutmodel) spiegelt die
physiologischen Reaktivität des IS wider!
• IPT kann an weiteren Fragestellungen angepasst werden
• Luft-IPT: Bestimmung der Luftqualität u. a. auch Toleranzanalysen
bezüglich dauer-exponierten Individuen
• SchweineStallStaub: biologischer Feinstaub als Marker für
biologische Reaktionen
Beitrag zur besseren Verständnis von der physiologischen Reaktivität
auf Luftverschmutzung
Anpassung von Richtlinien ?!
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt

Relevanz und Aussagekraft von
Allergiescreening-Untersuchungen
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
UmedInfo 18
Befindensstörung durch Umweltstoffe
Toxizität
des Stoffes
Reizung,
Intoxikation,
chronischer
Schaden
Univ. Prof. Dr. med. Heidrun Behrendt
ZAUM – Zentrum Allergie und Umwelt
Technische Universität München
Intoleranz
Heidrun.Behrendt@lrz.tum.de
Fortbildungsveranstaltung –Analytische Qualitätssicherung im umweltmedizinischen Bereich, Stuttgart 16.11.05
Nichtimmunologisch
Psychoneurogene
Reaktion
Überempfindlichkeit
des Individuums
Idiosynkrasie
immunologisch
Allergie
119

UmedInfo 18
120
Allergie ist nicht
• irgendein Symptom
• Unverträglichkeit durch Gifte/Reizstoffe
• angeboren
• lebenslang gleich stark bestehend
• psychische Aversion
Definitionen
• Allergie ist eine spezifische Änderung der
Immunitätslage im Sinne einer krankmachenden
Überempfindlichkeit (meist gegen exogene Stoffe)
• Atopie ist die familiäre Neigung zur Entwicklung
bestimmter Krankheiten (Rhinokonjunktivitis,
Asthma bronchiale, atopisches Ekzem =
Neurodermitis) auf dem Boden einer Überempfindlichkeit
von Haut und Schleimhäuten gegenüber
Umweltstoffen, assoziiert mit erhöhter IgE-Bildung
und/oder veränderter unspezifischer Reaktivität
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt

• Die Allergie ist eine Umwelterkrankung
Biogene
Faktoren
Biologie des
Effektororgans
Immunsystem
Typen d e r Alle rg ie
(Coom bs & G ell)
I II III
IV
Soforttyp
IgE vermittelt
Th2
allerg. Rhinitis,
Asthma, Urticaria
(Atop. Ekzem)
u.a.
zytotoxisch Immunkomplex
vermittelt (IgG)
Hämol. Anämie
Thrombozytopen.
Purpura
u.a.
Umwelt
A l l e r g i e
Individuum
allerg. Vaskulitis
IKX Alveolitis
IKX Arthritis
u.a.
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
Anthropogene
Faktoren
Suszeptibilität
Genetik
UmedInfo 18
Zell-vermittelt
verzögert
Th1
allerg. Kontaktekzem
Arznei. Exanthem
(Atop. Ekzem)
u.a.
Exogen allergische Alveolitis
Exogen allergische
bronchopulmonale Aspergillose
121

UmedInfo 18
122
Determinanten der allergischen Entzündung
fördernd
Adjuvante Faktoren:
Dieselruß, Ozon, VOC,
ETS
Fehlen protektiver Fakoren
(TH1-Induktoren)
Luftverunreinigungen
v.a. Reizgase, ETS, DEP
Körperliche Anstrengung
Infektionen
Genetische Empfindlichkeit
Genetische Empfindlichkeit
Allergische Sensibilisierung
Allergische Sensibilisierung
Überempfindlichkeit von von
Atemwegen / Haut / Haut
Allergische Erkrankungen
Allergische Erkrankungen
• Die Allergie ist eine Umwelterkrankung
• Die Allergie ist eine Volkskrankheit
32 Mio allergisch vorbelastet
12 Mio allergischer Schnupfen
4 Mio Bronchialasthma
43 % der Patienten mit allergischem
Schnupfen entwickeln nach ca. 8 Jahren
ein Bronchialasthma
16 Millionen kontaktallergisch vorbelastet
1,8 – 7/1000/Jahr Neuerkrankungen an
allergischem Kontaktekzem
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
kausal
Allergen- -
exposition

• Die Allergie ist eine Umweltkrankheit
• Die Allergie ist eine Volkskrankheit
• Ihre Häufigkeit steigt immer noch an
Heuschnupfen
Bronchial
Asthma
Atopisches
Ekzem
Trends atopischer Erkrankungen (aOR, 95% CI)
Unterschied Anstieg 1991 -2000 Unterschied
Ost/West
1991
West
Ost
Ost/Westtrend
1991-2000
SAWO-Studie 1991-2000: Krämer U., Habilitationsschrift München 2002
• Die Allergie ist eine Umwelterkrankung
• Die Allergie ist eine Volkskrankheit
• Ihre Häufigkeit steigt immer noch an
• Allergien sind progredient + chronifizieren
Beispiel: Allergische Rhinitis in Deutschland
(% patients)
120 12 Mio 9 Mio 3.6 Mio
100
80
60
40
20
0
0.58
(0.40-0.85)
0.74
(0.52-1.04)
1.68
(1.15-2.45)
See See no no
doctor
Do Do not not
know know
Population
with AR
1.74
(1.19-2.57)
2.07
(1.43-3.00)
0.32
(0.19-0.51)
Develop
asthma
Patients without
appropriate
treatment
4.41
(3.17-6.13)
3.19
(1.94-5.25)
0.34
(0.21-0.55)
New
asthma cases
within 8 years
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
2.53
(1.52-4.20)
1.72
(0.97-3.03)
1.08
(0.54-2.13)
UmedInfo 18
123

UmedInfo 18
124
Der allergische Marsch:
Progression atopischer Erkrankungen
Genetik Atopisches
Ekzem
fördernd
Adjuvante Faktoren:
Dieselruß, Ozon, VOC,
ETS
Fehlen protektiver Fakoren
(TH1-Induktoren)
Luftverunreinigungen
v.a. Reizgase, ETS, DEP
Körperliche Anstrengung
Infektionen
Gastrointestinale
Erkrankungen
Chronisch/
rezidivierende
Otitis media
Allergische
Rhinitis
Determinanten der allergischen Entzündung
Genetische Empfindlichkeit
Genetische Empfindlichkeit
Allergische Sensibilisierung
Allergische Sensibilisierung
Überempfindlichkeit von von
Atemwegen / Haut / Haut
Allergische Erkrankungen
Allergische Erkrankungen
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
Allergisches
Asthma
kausal
Allergen- -
exposition

E
BM
D
Mechanismen der Typ I Allergie
(z.B. Pollenallergie)
I. Sensibilisierungsphase
Regional LN
Th0
Th2
Th1
(IFN-γ)
Allergen liberation from pollen grains upon
contact with epithelial cells of upper
respiratory tract
Allergen uptake and processing by
epithelial DC
DC mediated allergen transport to reg. LN
Priming of allergen specific naive T cells
IL-4, IL-13
Nachweis allergen-spez. IgE
• im Serum / Vollblut (z. B. RAST)
• zellständig im Gewebe, z.B. Haut
(HPT)
Nachweis auf Vorliegen einer
Sensibilisierung
B PC
Allergen
specific IgE
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
UmedInfo 18
125

UmedInfo 18
E
BM
D
126
MC
Histamine,
TNF, PG,
Leukotrienes
II. Auslösephase (Erkrankung)
4 Säulen der Allergie-Diagnostik
Klinisches Setting
– Anamnese
– Hauttest
Local Inflammation
Chemotaxis
PMN
– In-vitro-Allergie
Diagnostik
– Provokation
Allergen liberation from pollen grains upon
contact with epithelial cells of upper
respiratory tract
Allergen penetration
sIgE Crosslinking MC degranulation
Eos
Amplification
Activation
ECP
MPO
Leukotrienes
Testverfahren (1,2,3) nur nach gezielter
Anamnese Ring, Angewandte Allergologie 2004
Ein blindes Screening ist kontraindiziert !
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
3
2
4
vasodilatation
edema
tissue damage
rhinorhoe
mucus production
itch
Symptome
1

Was ist Allergiescreening?
= Testung auf verschiedene Stoffe (Nahrungsmittel,
Pollen, Hausstaub, Schimmelpilze usw)
‚Kärn‘gesund Ärzteinitiative (2001) Vorsorgefibel von
A -Z
In-vitro-Allergiediagnostik: Methodische
Möglichkeiten
Nicht allergenspezifisch
(allg. Marker von Allergie und Entzündung)
Serologisch
Zellulär
• Gesamt-IgE
• Gesamt-IgG + Subklassen
• Komplementfaktoren
• Komplement-Aktivität
(CH50)
• Immunkomplexe
• Messung von Mediatoren in
Blut und Gewebe (Histamin,
Methylhistamin, ECP,
Tryptase
• Blutbild
• Lymphozyten-
Subpopulationen
• LTT-Test (Mitogene)
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
?
In vitro - Nachweis von Allergen-spezifischen
IgE-Antikörpern in Serum (oder Vollblut)
d.h. Nachweis einer Sensibilisierung
gegenüber Umweltallergenen, die für sich genommen
noch keinen Krankheitswert hat
UmedInfo 18
127

UmedInfo 18
128
In-vitro-Allergiediagnostik: Methoden
Serologisch
Spezifisches IgE
Qualitativ
Allergengemische
Streifentests
Mikrotiterplatten-Assays
(Protein-Mikroassays)
Semiquantitativ (z.B. RAST)
Spez.AK anderer Klassen
(Typ III-Allergie)
Präzipitation, passive
Hämagglutination, RIA /EIA,
Immunoblot
Nachweis von spezifischem IgE
Prinzip
• Festphase
• Flüssigphase
Allergenspezifisch
Zellulär
Histaminfreisetzungstest
Basophilendegranulation
Basophilenaktivierung (CD63)
Sulfidoleukotrienfreisetzung
(CAST)
LTT (Allergen)
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt

Allergiescreening: Vorteile und Nachteile
Vorteile
Was ist Allergiescreening?
In vitro - Nachweis von verschiedenen
Allergen-spezifischen IgE-Antikörpern in
Serum (oder Vollblut) gleichzeitig mittels
Allergengemischen (qualitativ, semiquantitativ),
Streifentests (qualitativ), CLA-
Petten (semiquantitativ) oder Multichips u.a.
- derzeit ca. 15 Systeme auf dem Markt
Leitlinie von DGAI und DDG zu „In-vitro-Allergiediagnostik“
• Information über Allergen-Gruppen
• Erkennung von spez. IgE-Antikörper-Mustern
• Meist geringe Serummengen für Panel
• Relativ einfache Handhabung
Nachteile /Gefahren
• Keine Aussage zu klinischer Relevanz möglich
• Fehlinterpretationen möglich
AWMF-Leitlinien-Register Nr. 061/017
Positionspapier der DGAI und des ÄDA zu „In-vitro-Diagnostik
von Nahrungsmittel-Allergien“
AWMF-Leitlinien-Register Nr. 061/008
• Positives Ergebnis häufig überschätzt
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
UmedInfo 18
129

UmedInfo 18
130
populationsbezogen
Erfassung von Prävalenz, Inzidenz
bei (un)bekannter Exposition
Erfassung von regionalen
Unterschieden,
Begleitsensibilisierungen bei
bekannter Exposition etc.
Allergiescreening
Nachweis von Sensibilisierungen, d.h.
Vorliegen von sIgE-Antikörpern
Entwicklung von
Präventionsstrategien
Erkrankungen durch Schimmelpilze:
Allergien
Inhalation von Sporen/ allergenhaltigen Fragmenten
Allergien
Allergene
•Rhinokonjunktivitis
•Sinusitis
•Allergisches Asthma bronchiale
•Exogen-allergische Alveolitis
•ABPA
individuenbezogen
Fragebogen Anamnese Ärztliches Gespräch
Semiquantitativ: RAST
Allergen-Gemische
Erfassung von Sensibilisierungen
bei Verdacht auf Allergie
Haut-Pricktest; RAST
(ggf. Einzelallergene)
Überprüfung und
Beurteilung der klinischen
Relevanz durch den
Allergologen: Provokation
Therapie (ggf. Karenz)
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt

Schimmelpilze, die als Auslöser von Allergien
etabliert sind (Auswahl)
Alternaria
alternata (=tenius)
Aspergillus
fumigatus
niger
terreus
oryzae
candidus
flavus
glaucus
nidulans
repens
restrictum
sydowi
Aureobasidium pullulans
Botrytis cinerea
Spezies
Aspergillus
fumigatus
Relevante Schimmelpilz-Allergene:
Kloniert und rekombinant verfügbar I
Allergen
Asp f 1
Asp f 2
Asp f 3
Asp f 5
Asp f 6
Asp f 8
Asp f 10
Asp f 11
Asp f 12
Asp f 13
Asp f 15
Asp f 18
Chaetomium globosum
Cladosporium herbarum
Cuvularia
lunata
spicifera
Epicoccum
nigrum
Fusarium
culmorum
roseum
solani
Helminthosporium
Mucor circinelloides
mucedo
racemosus
Biologische Funktion
Ribotoxin
Fibrinogen-bindendes Protein
Peroxysomales Protein
Metalloprotease
Mn-Superoxiddismutase
Ribosomales Protein P2
Aspartatprotease
Cyclophylin
Hitze-Schock-Protein 70
Alkalische Serinprotease
Serinprotease
Vakuoläre Serinprotease
Paecilomyces marquandi
Penicillium
chrysogenum
expansum
digitum
commune
brevicompactum
biforme
atramentosum
Rhizomucor pusillus
Rhizopus
stolonifer
oryzae
Sporobolomyces roseus
Stemphylium botryosum
Wallemia sebi
ca. 80-100 Pilzarten als Allergie-Auslöser nachgewiesen!
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
MW, kD
17
37
19
42
23
11
34
19
65
34
20
34
UmedInfo 18
131

UmedInfo 18
132
Relevante Schimmelpilzallergene:
kloniert und rekombinant verfügbar II
Spezies
Alternaria
alternata
Cladosporium
herbarum
Alternaria
Cladosporium
Epicoccum
Fusarium
Aspergillus
Penicillium
Ständerpilze/
Basidiomyceten
Allergen
Alt a 3
Alt a 4
Alt a 5
Alt a 6
Alt a 7
Alt a 10
Alt a 12
Cla h 3
Cla h 4
Cla h 5
Cla h 6
Cla h 12
extramural
extra-/
intramural
Extramural
Biologische Funktion
Hitze-Schock-Protein 70
Proteindisulfid-Isomerase
Enolase
Saures ribosomales Protein
YCP4 homologes Protein
Aldehyddehydrogenase
saures ribosomales Protein
Aldehyddehydrogenase
saures ribosomales Protein P2
YCP4 homologes Protein
Enolase
saures ribosomales Protein P1
Jahreszeitliches Auftreten von Symptomen auf
Schimmelpilze
saisonal
(Mai-Okt)
perennial
saisonal
Cave:
Gräser-,
Beifusspollen
Cave:
Cave:
Gräserpollen
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
MW, kD
-
57
45
11
22
53
11
53
11
22
46
11
Hausstaubmilben

Prävalenz für atopische Sensibilisierungen
bei 6-jährigen Kindern in Augsburg
Miriam-Studie 1996
Prävalenz in %
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
N=1376
>1 pos Pollen HDM Katze Alternaria
HPT
RAST
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
UmedInfo 18
Prävalenz: Spezifische IgE-Antikörper gegenüber
Schimmelpilzallergenen
1–5 % der Gesamtbevölkerung
30 % der Atopiker
HPT RAST
Jungen
4.1
4.2
Mädchen
Monosensibilisierung: < 1% (Horner et al. 1995)
Meist Polysensibilisierungen auf mehrere ubiquitäre
Inhalationsallergene und verschiedene Pilzextrakte
5 % der Bevölkerung haben allergische
Atemwegssymptome wg Schimmelpilzen
( Saxon et al 2003)
2.5
2.1
SP sind keine dominanten Allergene/Allergenträger
133

UmedInfo 18
134
Alternaria (u.a. Schimmelpilze) und Asthma
(1) Asthma bronchiale ist die Hauptmanifestation
IgE-vermittelter Allergien durch Schimmelpilze
(2) Sensibilisierungen auf Schimmelpilze ist ein
Risikofaktor für Auftreten und Schweregrad von
Asthmaattacken
Bush und Prochnan 2004, O‘Hollaren et al 1991, Black et al 2000, Targonski
et al 1995
(3) Assoziation besteht in ländlichen und städtischen
Gebieten
Lin und Williams (2003) Allergy Asthma Proc 24(1) 13-18
(4) Assoziation zwischen „thunderstorm asthma“ und
Anstieg von Pilzsporen bei Gewittern
Dales et al (2003) Chest 123, 745
European Community Respiratory Health Survey:
Sensitisation to airborne moulds and severity of asthma
(multicenter cross sectional study, n=1132 adult asthmatics)
Allergen
Moulds*
Pollen
Der p
Zureik et al (2002) BMJ 325 (3761), 411-414
Mild
(n=564)
1
1
1
Current Asthma
Moderate
(n=333)
1.48 (0.97-2-26)
1.05 (0.78-1.42)
1.13 (0.83-1.54)
Severe
(n=235)
2.16 (1.37-3.35)
1.02 (0.72-1.45)
1.48 (1.04-2.11)
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
P value
for
trend

Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
UmedInfo 18
ECRHS: Associations between
sensitisation to moulds and severity of asthma
(% of sensitised participants by severity and odds ratio (95%CI) for moderate
vs mild asthma and severe vs mild asthma)
Alternaria alternata
% sensitised
Unadjusted OR
Multivariate adj OR*
Cladosporium herbrarum
% sensitised
Unadjusted OR
Multivariate adj OR*
Either mould
% sensitised
Unadjusted OR
Multivariate adj OR*
Mild
(n=564)
8.9
1
1
3.9
1
1
10.8
1
1
Current Asthma
Moderate
(n=333)
13.8
1.64 (1.08-2.52)
1.61 (1.04-2.50)
5.4
1.41 (0.74-2.66)
1.21 (0.62-2.36)
15.9
1.56 (1.05-2.32)
1.48 (0.98-2.24)
*)Adjusted for age, sex, smoking, passive smoking, parental history of asthma, and region
Severe
(n=235)
16.6
2.05 (1.31-3.21)
2.03 (1.26-3.27)
11.1
3.07 (1.70-5.50)
3.20 (1.72-5.94)
22.1
2.34 (1.56-3.52)
2.34 (1.52-3.60)
P
value
for
trend

UmedInfo 18
136
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt

Bewertung von Schimmelpilzen und
Actinomyceten im Innenräumen
1. Lebensbedingungen von Mikroorganismen
2. Actinomyceten in Feuchteschäden
3. Schimmelpilze in Feuchteschäden
Dr. Christoph Trautmann
Umweltmykologie, Dr. Dill und Dr. Trautmann GbR
Zossener Str. 56-58 10961 Berlin
Tel: 030 39105335
Lebensbedingungen von Schimmelpilzen
und Bakterien
Feuchtigkeit
Nährstoffe
pH-Wert pH Wert
Temperatur
Temperatur
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
UmedInfo 18
137

UmedInfo 18
138
Mikroorganismen in Materialproben
Vorkommen von Mikroorganismen in Materialien [N =
612]
90 % mit Pilzen
74 % mit Pilzen und Bakterien
56 % mit Pilzen, Bakterien und Actinomyceten
1 % nur Actinomyceten
Actinomycetales
Unterordnungen und Familien der Ordnung
Actinomycetales (nach Stackebrandt et al.,
1997)
Domäne Bacteria
Phylum Firmicutes
Klasse Actinobacteria
Unterklasse Actinobacteridae
Ordnung Actinomycetales
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt

Actinomycetales (nach Stackebrandt et al., 1997)
Actinomycetales
Unterordnung Actinomycineae
Familie Actinomycetaceae
Unterordnung Micrococcineae
Familien Micrococcaceae
Brevibacteriaceae
Cellulomonadaceae
Dermabacteraceae
Dermatophilaceae
Intrasporangiaceae
Jonesiaceae
Microbacteriaceae
Promicromonosporaceae
Actinomycetales (nach Stackebrandt et al., 1997)
Actinomycetales
Unterordnung Corynebacterineae
Familien Corynebacteriaceae
Dietziaceae
Gordoniaceae
Mycobacteriaceae
Nocardiaceae
Tsukamurellaceae
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
UmedInfo 18
139

UmedInfo 18
140
Actinomycetales (nach Stackebrandt et al., 1997)
Actinomycetales
Unterordnung Micromonosporineae
Familie Micromonosporaceae
Unterordnung Propionibacterineae
Familien Propionibacteriaceae
Nocardioidaceae
Unterordnung Pseudonocardineae
Familien Pseudonocardiaceae
Unterordnung Streptomycineae
Familien Streptomycetaceae
Actinomycetales (nach Stackebrandt et al., 1997)
Actinomycetales
Unterordnung Streptosporangineae
Familien Streptosporangiaceae
Nocardiopsaceae
Thermomonosporaceae
Unterordnung Frankineae
Familien Frankiaceae
Acidothermaceae
Geodermatophilaceae
Microsphaeraceae
Sporichthyaceae
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt

ARTEN
Actinomycetales (nach Stackebrandt et al., 1997)
Actinomycetales
Unterordnung Glycomycineae
Familien Glycomycetaceae
Arthrobacter ramosus
Arthrobacter sp.
Cellulomonas sp.
Corynebacterium sp.
Dietzia sp. nov.
Micrococcus sp.
Mycobacterium murale nov.
Nocardia carnea
Nocardiopsis exhalans, nov
Nocardiopsis umidischolae nov.
FUNDORT/MATERIAL
Hausstaub 1c
Gipskarton 1a
Gipskarton 1a
Hausstaub 1c
Gispkarton 1d
Gipskarton 1a
Gipskarton 3
Tapete 6
Raumluft 4 , Lehmputz 7
Hausstaub 4
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
UmedInfo 18
141

UmedInfo 18
142
ARTEN
Nocardiopsis sp. nov.
Nocardiopsis alba
Promicromonospora sp. nov.
Pseudonocardia sp. nov.
Rhodococcus faclans
Streptomyces anulatus
Streptomyces griseus
Streptomyces griseus
Streptomyces violaceoruber
Streptomyces sp. nov.
FUNDORT/MATERIAL
Wandputz 6
Gipskarton 1d
Tapete 6
Putz und Tapete 7
Hausstaub 1c
Gipskarton 5
Hausstaub und Raumluft 1b
Kunststoff-Folie 7
Hausstaub 7
Gipskarton 7
Referenzen: 1a Andersson et al. 1997, 1b Andersson et al. 1998, 1c Andersson et al. 1999,
1d Andersson et al. 2001, 2 Kämpfer et al. 1999, 3 Vuorio et al. 1999, 4 Peltola et al. 2001
5 Roponen 2001, 6 Lorenz et al. 2002, 7 Lorenz et al. 2003
Micrococcus sp. /
Promicromonospora sp.
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt

Nocardia sp. / Pseudonocardia sp.
Nocardiopsis sp.
Nocardiopsis sp. (Foto: Groth)
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
Nocardia carnea (Foto: Groth)
Pseudonocardia sp. (Foto: Groth)
UmedInfo 18
143

UmedInfo 18
144
Streptomyces spp.
spp
Gesundheitliche Bewertung ?
Infektiöse bzw. fakultativ infektiöse
Actinomyceten sind aus klinischem
Material oder Tiergewebe bekannt.
In der TRBA 466 sind 162 Arten der
Risikogruppe 2 zugeordnet
In Baumaterialien wurden bisher keine
Pathogene nachgewiesen, allerdings
wurde auch nur in Einzelfällen eine
Artbestimmung durchgeführt
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt

Gesundheitliche Bewertung ?
Allergien
Exogene allergische Alveolitis
(Saccharopolyspora
Saccharopolyspora spp. spp.
und Micromonospora
spp.) spp.)
bei Exposition sehr hoher Sporenkon-
zentrationen in der Landwirdschaft.
Landwirdschaft.
Insbesondere Streptomyceten bilden sehr viele
und kleine Sporen
Keine systematischen Untersuchungen, wann
Innenraumbelastungen zu einer Sensibilisierung
bzw. zu allergischen Symptomen führen können
Gesundheitliche Bewertung ?
Toxine, Antibiotika
Actinomyceten sind in der Lage, zahlreiche
Sekundärmetabolite zu bilden (z.B. Gentamycin,
Gentamycin,
Natamycin, Natamycin,
Streptomycin)
Deutliche Wirkung im Bioassay
(Eberspermazelltest
Eberspermazelltest, , Schweinenierenzelltest)
Unklar, in welchem Ausmaß Toxine und
Antibiotika in Baumaterialien gebildet werden
und unter welchen Bedingungen gesundheitliche
Belastungen auftreten
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
UmedInfo 18
145

UmedInfo 18
146
Hintergrundkonzentrationen ?
Arbeitsgruppe
Differenzierung typischer Arten
Konzentrationen im Material, in Luft im und
Staub
Nährmedien
bevorzugte Materialien
Sekundärmethabolite
Bewertung von
Schimmelpilzuntersuchungen
Bewertungshilfen für Schimmelpilzunter-
suchungen wurden in den Leitfäden des
LGA BW und des Umweltbundesamtes
vorgestellt.
Luft
Staub
Material
=> Ziel ist Quellensuche
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Wichtige Einflussgrößen auf den Nachweis
von Schimmelpilzen in Materialproben
„Erfahrung des Sachverständigen“
Feuchtigkeit
Feuchtekontinuität (z.B. Kondensation,
aufsteigende Feuchte, Rohrbruch)
Substratqualität (Nährstoffgehalt, pH-Wert) pH Wert)
Temperatur
Lokalisation (erdnahe Bereiche)
Schadensalter
Mikroskopische Untersuchungen
Einsatzbereiche:
Nachweis von am Material gewachsenen
Pilzen (ist Myzel nachweisbar)
Nachweis der dominierenden Pilzarten
(qualitative Aussage)
Nachweis hoher Sporenkontaminationen
(ab welcher Konzentration sinnvoll?)
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UmedInfo 18
147

UmedInfo 18
148
Mikroskopische Untersuchung
Myzel in Holzproben
Mikroskopische Untersuchung
ν Tapeten Tapeten mit „Nikotinflecken“
„Nikotinflecken“
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Mikroskopische Untersuchung
Cladosporium cladosporioides als dominierende
Pilzart in der Probe
Cladosporium
Mikroskopische Untersuchung
Nachweis hoher Sporenkontaminationen
20er Objektiv
Faktor: 210
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UmedInfo 18
149

UmedInfo 18
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Mikroskopische Untersuchung
Nachweis hoher Sporenkontaminationen
40er Objektiv
Faktor: 850
Mikroskopische Untersuchung
Nachweis hoher Sporenkontaminationen
100er Objektiv
Faktor: 4850
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ca. 120.000 KBE/cm 2

Mikroskopische Untersuchung
Nachweis von 20 Sporen / cm 2 ?
A) ein Quadratzentimeter hat 100.000.000 µm 2
B) Gesichtsfeld eines 100er Objektiv ist ca. 31.400 µm 2
Um einen Quadratzentimeter auszuwerten, müssen ca.
3.000(A/B) Gesichtsfelder ausgewertet werden.
=> In jeweils 150 Gesichtsfeldern würde man eine Spore
finden
Abklatschuntersuchungen
Beispiel: 20 KBE/cm 2 => Rasenbildung
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UmedInfo 18
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UmedInfo 18
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Hintergrund
An senkrechten
Flächen in der
Regel
< 1 KBE/cm
Überwiegend
Arten, die
typischerweise in
der Außenluft
festgestellt
werden
Chaotische
Artenverteilung
2
Abklatschuntersuchungen
Einsatzbereiche:
Reinräume
Klimaanlagen
Sanierte Bereiche / Flächen
Qualitative Beurteilung einer
Schimmelpilzbesiedlung
Abklatschuntersuchungen
Staubkontamination
keine Angabe
Geringer Anteil an
Indikatoren für
Feuchteschäden,
überwiegend
typische
Außenluftpilze
Chaotische
Artenverteilung
Kontamination aus
Feuchteschäden
keine Angabe
Zum Teil oder
überwiegend
Indikatoren für
Feuchteschäden
Chaotische
Artenverteilung oder
Rasenbildung
einzelner dominanter
Art(en)
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Besiedlung
keine Angabe
Überwiegend
Indikatoren für
Feuchteschäden
Rasenbildung
einzelner
dominanter
Art(en)

Suspensionsuntersuchungen
Bei der Beurteilung von Pilzgehalten in
Materialproben müssen methodische
Besonderheiten berücksichtigt werden
Bezugsgröße
Nachweisgrenze
ggf. Standzeit
Suspensionsuntersuchungen
Bezugsgröße: Gramm, Volumen oder Oberfläche
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UmedInfo 18
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UmedInfo 18
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Suspensionsuntersuchungen
Bezugsgröße: jedes Stück wiegt ca. 1 Gramm
Suspensionsuntersuchungen
Bezugsgröße in g, cm 2 oder cm 3
Material (1g)
Tapete
Putz
Gipskarton
Schaumstoff
KMF
Styropor
Oberfläche
ca. 10 bis 100 cm 2
ca. 0,3 -0,6 cm 2
ca. 0,3 -0,6 cm 2
Keine Angabe
möglich
Keine Angabe
möglich
Keine Angabe
möglich
Volumen
ca. 3 – 10 cm 3
ca. 0,5 cm 3
ca. 0,5 cm 3
ca. 30 cm 3
ca. 35 cm 3
ca. 45 cm 3
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Suspensionsuntersuchungen
Bezugsgröße KBE/g
70. Perzentil
50. Perzentil
Bezugsgröße KBE/cm 2
70. Perzentil
50. Perzentil
Suspensionsuntersuchungen
Nachweisgrenzen
Material
Putz
Gipskarton
Tapete
KMF
Styropor
KMF
2,7 x 10 4
1,7 x 10 3
Styropor
1,3 x 10 5
3,9 x 10 4
Gipskarton
9,2 x 10 4
2,1 x 10 3
Gipskarton
1,8 x 10 5
4,2 x 10 3
Nachweisgrenze
10 - 30 KBE/g
10 - 50 KBE/g
50 - 200 KBE/g
100 - 400 KBE/g
300 - 800 KBE/g
Putz
9,4 x 10 4
1,1 x 10 4
Putz
1,9 x 10 5
2,2 x 10 4
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Tapete
3,0 x 10 6
6,3 x 10 5
Tapete
1,2 x 10 5
2,5 x 10 4
UmedInfo 18
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UmedInfo 18
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Suspensionsuntersuchungen
Bei der Beurteilung von Pilzgehalten in
Materialproben müssen die Bedingungen
vor Ort berücksichtigt werden
Hausstaubeintrag ?
Kontamination durch benachbarte
Schimmelpilzschäden
Wachstumsbedingungen im Material
Suspensionsuntersuchungen
Einfluss von Hausstaub auf
Suspensionsuntersuchungen
Unter ungünstigen Bedingungen ca. 1 mg
Staub/cm 2
Bei 300.000 KBE/g Hausstaub würden 300 KBE
pro cm 2 Material festgestellt werden.
Eigene Untersuchungen: innerhalb von 3
Wochen in der Regel < 100 KBE/cm 2 auf
horizontalen Flächen
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Sporenkonzentration einzelner
Sporenträger unter Laborbedingungen
Stachybotrys
chartarum
> 100 Sporen
Stachybotrys
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UmedInfo 18
Sporenkonzentration einzelner
Sporenträger unter Laborbedingungen
ν Aspergillus versicolor
> 3.000 Sporen
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UmedInfo 18
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Sporenkonzentration einzelner
Sporenträger Sporenträger unter unter Laborbedingungen
Laborbedingungen
ν Aspergillus niger
> 30.000
Suspensionsuntersuchungen
In der Regel werden bei aktiven
Schimmelpilzschäden sehr große
Gesamtsporenkonzentrationen (> 50.000
KBE/g) nachgewiesen
Gründe für geringere Keimzahlen:
abgetrocknete Altschäden
schlechte Wachstums-/
Wachstums / Sporulations-
bedingungen (z.B. hohe Alkalität, Alkalität,
Überflutung)
Fungizidbehandlung oder andere Keimreduktion
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Schimmelpilze an bestimmten Materialien
Tapete: : Acremonium strictum, strictum,
A. murorum, A. restrictum, restrictum,
Ascotricha chartarum, Chaetomium globosum, Myxotrichum
spp., spp., Stachybotrys Stachybotrys chartarum, chartarum, Ulocladium Ulocladium chartarum, chartarum,
Verticillium luteoalbum, Wallemia sebi
Tapete
Gipskarton: Acremonium murorum, Chaetomium globosum,
Scopulariopsis spp., Stachybotrys chartarum, Ulocladium
chartarum chartarum
Gipskarton:
Pressspan: Chaetomium globosum, Trichoderma spp.,
Scopulariopsis chartarum, Paecilomyces variotii
Pressspan:
MDF-Materialien
Materialien (Fußleisten, (Fu leisten, Bilderrahmen): Eurotium
herbariorum
MDF
Holz: Trichoderma viride, T. harzianum, harzianum,
Ceratocystis spp. spp.
Paecilomyces variotii, Cladosporium oxysporum
Holz:
Schimmelpilze an bestimmten Materialien
Putz: Acremonium strictum, strictum,
A. furcatum, furcatum,
Acremonium spp., spp.,
Botryotrichum piluliferum, piluliferum,
Engyodontium album, album,
Phialophora
fastigiata, fastigiata Pyronema domesticum, Scopulariopsis brevicaulis, brevicaulis,
S.
brumptii. brumptii
Putz:
Styropor: Acremonium spp., spp.,
Aspergillus sydowii, sydowii,
Engyodontium
album, album,
Scopulariopsis spp., spp.,
Verticillium psalliotae, psalliotae,
Styropor:
Leder (Schuhe, Möbel): M bel): Eurotium herbariorum,
herbariorum,
E. amstelodami
„feuchtes feuchtes Badezimmer“:
Badezimmer : Phialophora spp., spp , Exophiala jeanselmei, jeanselmei,
Fusarium spp. spp
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UmedInfo 18
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UmedInfo 18
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Risikokommunikation
in der Umwelthygiene
und -toxikologie
toxikologie
Fortbildungsveranstaltung –Analytische Analytische Qualitätssicherung im
umweltmedizinischen Bereich am 16.11.2005
Regierungspräsidium Stuttgart
Landesgesundheitsamt
objektives Risiko
Eintrittswahrscheinlichkeit
X objektives Risiko
Schadensausmaß
Dr. med. Ulrich Müller
Gesundheitsamt
Rhein-Neckar-Kreis
aus www. sicherer-auftritt.de;eine Initiative der
Berufsgenossenschaften
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UmedInfo 18
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UmedInfo 18
162
Bekanntheit
Risiken: Überschätzt –
Unterschätzt
überschätzt unterschätzt
1. keine Kontrolle
2. sehr selten
3. unregelmäßig
4. wenig bekannt
5. katastrophale Folgen
subjektives Risiko
Eintrittswahrscheinlichkeit
Freiwilligkeit
Schadensausmaß
Beeinflussbarkeit
X subjektives Risiko
1. beeinflussbar
2. häufig vorkommend
3. regelmäßig
4. bekannt
aus www. sicherer-auftritt.de;eine Initiative der
Berufsgenossenschaften
5. reversible Folgen
aus www. sicherer-auftritt.de;eine Initiative der
Berufsgenossenschaften
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt

Risiko von Alltagshandlungen
irgendwo hin gehen
mit dem Auto fahren
ein Loch in die Wand
bohren
Rindfleisch essen
in einem Hochhaus arbeiten
Flugzeug fliegen
subjektives
Risiko
Risikokommunikation
Man unterscheidet: „frei frei floatende“ floatende Risikokommunikation“ Risikokommunikation und
„gerichtete Risikokommunikation“
Man unterscheidet: „Behörden-Kommunikation" „Behörden Kommunikation" als
innerbehördliches Szenario,
„Experten-Kommunikation" „Experten Kommunikation" als Verständigung zwischen
Risikoanalytikern,
"Stakeholder-Kommunikation" "Stakeholder Kommunikation" als Austausch mit gesellschaftlichen
Gruppen
"Öffentlichkeits-Kommunikation" "Öffentlichkeits Kommunikation" als Partizipation betroffener
Personen
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
objektives
Risiko
aus www. sicherer-auftritt.de;eine Initiative der
Berufsgenossenschaften
UmedInfo 18
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UmedInfo 18
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Risikokommunikation
„Gerichtete Risikokommunikation“ betrifft alle
Kommunikationsprozesse, die sowohl die Identifikation, Analyse,
Bewertung und das Management von Risiken als auch die dafür
nötigen Voraussetzungen und Beziehungen zwischen den daran
beteiligten Personen, Gruppen und Institutionen zum Gegenstand
haben.
Gerichtete Risikokommunikation ist Teil des Risikomanagements.
Sie soll die Betroffenen in die Lage versetzen, ihren Anspruch auf auf
Risikomündigkeit einzulösen
Ihr Ziel ist es nicht, die jeweils andere Seite von der Zumutbarkeit
Zumutbarkeit
oder Unzumutbarkeit eines Risikos zu überzeugen
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Risikokommunikation als Teil der gesellschaftlichen
Partizipation - Einflußnahmemöglichkeiten des Bürgers
Problemsituation
Passivität Aktivität
Informationssuche
Passivität Einflussnahme
auf
andere
Betroffene
geändert nach Rohrmann,B in:
H. Jungermann, B. Rohrmann, P.M. Wiedemann: Risiko-Konzepte - Risiko-
Konflikte - Risiko-Kommunikation, Forschungszentrum Jülich 1990
Protest
auf
Administration
Kognitive und motivationale
Divergenzen zwischen den Gruppen
der Akteure betreffen vor allem:
Mangel an Akzeptanz und Glaubwürdigkeit
(Vorurteile)
Unterschiedliches Faktenwissen zum
Sachverhalt, unterschiedliches
Grundlagenwissen
Verständlichkeitsprobleme (fachlich
unterschiedliche Kommunikationsebenen)
Unterschiedliche Interessen, Perspektiven,
Wertvorstellungen
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Innovation
Kooperation
UmedInfo 18
165

UmedInfo 18
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Interaktion der Akteure
Jede Gruppe fühlt sich nach ihrem
Selbstbild zu Beginn des Konfliktes „im
Recht“
Jede Gruppe hält ihr Agieren für
angemessen
Das Fremdbild anderer Gruppen ist
anfänglich häufig durch Vorurteile
negativ und durch fehlende Akzeptanz
bestimmt
Vorurteile der Akteure gegeneinander
Verursacher:
sind Profit-/Erfolgs
Profit /Erfolgs-orientiert, orientiert, kümmern sich
nicht um negative Technikfolgen für Mensch
und Umwelt, verfügen über Lobby
Betroffene:
sind nur um privates Wohlergehen besorgt,
vernachlässigen das Allgemeinwohl
interessierte Öffentlichkeit:
ist manipulierbar, irrational, sowieso gegen
Administration und Wirtschaft eingestellt
interessierte Öffentlichkeit:
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Vorurteile der Akteure gegeneinander
Administration:
bürokratisch, inkompetent, für Verursacher oft
voreingenommen
Sachverständige (Experten) Experten):
weltfremd, schwer verständlich, komplizierend
statt problemlösend,
oft durch den jeweiligen Auftraggeber dominiert
Sachverständige (
Medien:
berichten manipulativ, manipulativ,
verzerrt,
sind an Sensationen interessiert, deshalb werden
gern negative Aspekte hervorgehoben
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UmedInfo 18
Empfehlungen für die Risikokommunikation
transparente und zeitnahe Informationspolitik
• Presseerklärung,
• Informationsveranstaltung,
- Problem Podiumsdiskussion (Ergebnis oft abhängig von der Moderation)
- Problem Medienverständnis (günstig schriftliche Vorabinformation zur
Veranstaltung)
Einbeziehung der Betroffenen in den
Entscheidungsprozeß
• ausführliche Diskussion während der Informationsveranstaltung
• runder Tisch (Betroffenenvertretung [Bürgerinitiative], Verursacher,
Administration, Sachverständige – nichtbetroffene Akteure nicht zulassen
• Festlegungen über mündliche oder schriftliche Berichterstattungen während
der Problembearbeitung u.a.
167

UmedInfo 18
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Empfehlungen für die Risikokommunikation
unterschiedliche Risikowahrnehmung und
Interessen durch die
verschiedenen Akteure akzeptieren
• objektives Risiko versus subjektives Risiko
• überschätztes Risiko versus unterschätztes Risiko
• ggf. dient Risikodiskussion der Wahrung anderer Interessen
• kein Zwang zur Interessenharmonie
Der Sachverständige soll
• fundierte , aktuelle Sachkenntnis besitzen, das beispielhaft auch
• demonstrieren, aber…
• andere Akteure nicht mit seinem Fachwissen überfordern und sich
verständlich ausdrücken
• sich nicht durch wissenschaftliche Dialoge mit nichtbetroffenen Akteuren
denen andere Akteure nicht mehr folgen können, binden lassen
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt

Bundesinstitut für Risikobewertung, BfR
http://www.bfr.bund.de
Herausgegeben von R.F.Hertel, G.Henseler
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UmedInfo 18
ERiK- Entwicklung eines mehrstufigen
Verfahrens der Risikokommunikation
O.Renn, R.Carius, H.Kastenholz, M.Schulze - Akademie für
Technikfolgeabschätzung in Baden-Württemberg
Aktionsprogramm „Umwelt und Gesundheit“
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UmedInfo 18
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Referenten
Frau Professor Dr. Behrendt
Lehrstuhl f. Mikrobiologie, Klinik u. Poliklinik
für Dermatologie und Allergologie
Technische Universität München
Biedersteinerstr. 29
D-80802 München
089/4140-3450
Herr Daneshian
Biochemische Pharmakologie
Universität Konstanz, Fach M655
Universitätsstraße 10
D-78464 Konstanz
07531 / 88-4685
Herr Dr. Gabrio
Regierungspräsidium Stuttgart
Landesgesundheitsamt, Referat 93
Wiederholdstr. 15
70174 Stuttgart
0711-1849-252
Frau Dr. Herr
Klinikum der Justus-Liebig- Universität
Institut für Hygiene und Umweltmedizin
Friedrichstrasse 6
D-35385 Giessen
0641- 9941453
Herr Dr. Müller
Gesundheitsamt des Rhein-Neckar-Kreises
Kurfürstenanlage 38
D-69115 Heidelberg
06221/5221834
Herr Päpke
Ergo Forschungsgesellschaft mbH
Geierstr. 1
D-22305 Hamburg
040/6970960
Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
Frau Röbbel
World Health Organization Regional Office
for Europe
Bundeshaus
Görresstr. 15
D-53113 Bonn
0228-2094414
Herr Dr. Trautmann
Umweltmykologie GbR, Aufg. D
Zossener Str. 56-58
D-10961 Berlin
030/39105335
Herr Dr. Volland
Universität Stuttgart
Materialprüfungsanstalt
Pfaffenwaldring 4
70569 Stuttgart
0711/6856741
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