institut und poliklinik fÜr arbeits-, sozial- und umweltmedizin dir.: prof. dr. med. dennis nowak...
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INSTITUT UND POLIKLINIK FÜR ARBEITS-, SOZIAL- UND UMWELTMEDIZIN
DIR.: PROF. DR. MED. DENNIS NOWAK
Krank durch Chemie?
Grenzwerte (BAT, HBM)Schwermetalle (Blei, Quecksilber, Platin)Organische Stoffe (Benzol, Hexan, PCB)
Dr. rer. nat. Rudolf Schierl
SS 2012
Lernziele
Sie sollen nach der Vorlesung in der Lage sein,
unterschiedliche Expositionsbedingungen gegenüber chemischen
Noxen am Arbeitsplatz und in der Umwelt zu beurteilen.
einzuschätzen, wo die Stärken und Schwächen der Diagnostik von
äußeren und inneren Belastungen liegen.
Referenz- und Grenzwerte bei innerer und äußerer Belastung richtig
anzuwenden.
anhand von Beispielen zu benennen, welche arbeits- und umwelt-
medizinischen Gefährdungen es durch Metalle (z. B. Pb, Cd, Hg) gibt.
anhand von Beispielen zu benennen, welche arbeits- und umwelt-
medizinischen Gefährdungen durch organische Stoffe (z. B. Hexan,
Benzol, aromatische Amine) möglich sind.
Arbeitsplatz Umwelt
Exposition hoch niedrig
Dauer 40 y / 220 d / 8h
= 70400 h
80 y / 365 d / 24 h
= 700800 h
Risikogruppen nein ja
Ärztliche Untersuchung
ja nein
Erfassung Berufskrankheit: ja Umweltkrankheit: nein
Unterschiede von Arbeits- und Umweltmedizin!
AGW-Werte 2010
Gefahrstoff (mg/m³) Arbeitsplatz Hörsaal!n-Heptan 2100 0,045Ethylacetat 1500 0,05Aceton 1200 < 0,01Ether 1200 < 0,011,1,1-Trichlorethan 1100 0,026Ethanol 960 < 0,01Toluol 190 0,065n-Hexan 180 < 0,011,1,2-Trichlorethan 55 0,020Anilin 8 < 0,01Tetrachlormethan 3 0,002Benzol „1“ 0,002
Die erlaubten Gefahrstoffkonzentrationen sind am Arbeitsplatz meist wesentlich höher als in der Umwelt!
Exposition
Bio-monitoring
BiologischesEffektmonitoring
ZielzelleBiologische
Effekte
Erkrankung
Suszeptibilitäts-marker
Rezep
tor
DN
A etc.
Umgebungs-monitoring
Blut
Zielorgan
Grenzwerte für Luft
• Arbeitsplatz• AGW: Arbeitsplatzgrenzwert (gesetzlich)• MAK: Maximale Arbeitsplatz Konzentration (DFG)
(NOAEL; no observed adverse effect level)
• Umwelt• Bundesimmissionsschutzgesetz (BImSchG)• Europäische Kommission (EU)• Weltgesundheitsorganisation (WHO)
Biologisches Monitoring• Arbeitsmedizin
Gesetzlich: BGW Biologischer Grenzwert
DFG setzt weiterhin fest:BAT (Biologischer Arbeitsstoff Toleranzwert)
EKA (Expositionsäquivalent für kanzerogene Arbeitsstoffe)
UmweltmedizinHBM (Human Biomonitoring) WerteReferenzwerte („Normalwerte“)
Matrices für Biomonitoring
• Blut (Vollblut, Serum, Plasma)
• Urin (24h, Spontan)
• Haar (Gewinnung, „Reinigung“)
• Muttermilch
• Speichel, Atemluft
• Zähne, Gewebe (Biopsie, Lavage)
!
Haaranalysen eignen sich nicht zur
- Feststellung von Schwermetallbelastungen
- Beurteilung der Versorgung mit Spurenelementen
(„Ernährungsberatung, Belastungsstatus“)
Haaranalysen eignen sich zur
- Feststellung von hohen Belastungen (z.B. MeHg)
- Erfassung von Nikotin bei großen Kollektiven
0
5
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6
5% 95%
Referenzwert-Konzept
unbedenklich kein Handlungsbedarf
nicht ausreichend - Kontrolle der Werteausgeschlossen - Suche nach spezif.
Belastungsquellen- ggf. Verminderung der Belastung
- möglich umweltmed. Betreuung- akuter Handlungsbedarf- Reduktion der Belastung
WerteHuman-Biomonitoring
(HBM)-
Gesundheitsgefahr Handlungsbedarf
HBM I
HBM II
Noxe
Referenzwerte und Human-Biomonitoring (HBM)-Werte
250 µg/l150 µg/l120 µg/lMänner u. Frauen >45J.
150 µg/l100 µg/l60 µg/lKinder u. Frauen <45J.
HBM IIHBM IReferenzwerte
Blei (Pb) im Vollblut
250 µg/l150 µg/l120 µg/lMänner u. Frauen >45J.
150 µg/l100 µg/l60 µg/lKinder u. Frauen <45J.
HBM IIHBM IReferenzwerte
Blei (Pb) im Vollblut
5 µg/g Krea2 µg/g Krea1,0 µg/g Krea.Erwachsene (Nichtraucher)
3 µg/g Krea1 µg/g Krea0,5 µg/g KreaKinder
HBM IIHBM IReferenzwerte
Cadmium (Cd) im Urin
5 µg/g Krea2 µg/g Krea1,0 µg/g Krea.Erwachsene (Nichtraucher)
3 µg/g Krea1 µg/g Krea0,5 µg/g KreaKinder
HBM IIHBM IReferenzwerte
Cadmium (Cd) im Urin
25 µg/l7 µg/l1,4 µg/lGesamtbevölkerung
HBM IIHBM IReferenzwerte
Quecksilber (Hg) im Urin
25 µg/l7 µg/l1,4 µg/lGesamtbevölkerung
HBM IIHBM IReferenzwerte
Quecksilber (Hg) im Urin
Pb: seit Oktober 2009 ausgesetzt!
Referenzwerte und Human-Biomonitoring (HBM)-Werte(Stand 2006)
100 µg/l40 µg/l12 µg/lAllgemeinbevölkerung
HBM IIHBM IReferenzwerte
Pentachlorphenol (PCP)im Serum
100 µg/l40 µg/l12 µg/lAllgemeinbevölkerung
HBM IIHBM IReferenzwerte
Pentachlorphenol (PCP)im Serum
30 µg/g Krea20 µg/g Krea6 µg/g KreaAllgemeinbevölkerung
HBM IIHBM IReferenzwerte
Pentachlorphenol (PCP) im Urin
30 µg/g Krea20 µg/g Krea6 µg/g KreaAllgemeinbevölkerung
HBM IIHBM IReferenzwerte
Pentachlorphenol (PCP) im Urin
Derzeit liegen über 95% der Bevölkerung unter HBM I
• Bleifarben Mennige Bleiweiß
• Autoabgase Antiklopfmittel Pb (Et)4
• Keramiken Bleikristall
• Arbeitsplatz Glashütten Batterieherstellung Bleihütten Bleilegierungen
BLEI
Exposition:
• Atemluft 50 - 80%
• GI-Trakt < 10% (Kinder 50%)
• Vollblut Hintergrund: HBM I: 150(100) µg/l HBM II: 250(150) µg/l Arbeitsplatz: BAT: 400 (100) µg/l
• Urin ð-Aminolävulinsäure
BLEI
Aufnahme: Indikatoren:
Bleisaum
• Erythropoetisches System
• Glatte Muskulatur
• Peripheres und zentrales Nervensystem
• Knochen t1/2 = 10 - 15 Jahre
BLEI
Zielorgane: Depotkompartiment:
BK 1101
2009: 7 von 62
Seit 2007: Blei als kanzerogen eingestuft (2A)
Lernfall zur Vertiefung des Vorlesungsstoffs:
Bauchkrämpfe und Anämie
Vorgehen bei akutem Abdomen und Anämie,
interdisziplinäre Zusammenhänge
Hg 0
Hg 0 Hg 0
Hg 0 Hg 0
Hg 2+
Hg 0
Hg 2+
Hg 0
Hg 2+
Hg 2+ Hg 0
Hg 2+
Hg 2+
Aus Amalgamfüllungen wird Hg vor allemüber die Lunge resorbiert!
Quecksilberkonzentrationen im Urin95 % - Konfidenzbereich der geometrischen Mittel
0
0,5
1
1,5
2
0 1 - 4 5 - 9 > 10
Anzahl der Zähne mit Amalgamfüllungen
Hg
im
Uri
n (
µg
/l)
BAT-Wert: 30 µg/lHBM I: 7 µg/l
UBA-Studie 25-69jährige (n > 4000)
Exposition:
• Arbeitsplatz Chloralkalielektrolyse Feuervergoldung Erzverhüttung Thermometer Batterien
• Zahnfüllungen Silberamalgam
• Saatbeizmittel Methyl-, Ethyl-Hg
• Antiseptika Sublimat Phenyl- Hg-Acetat
QUECKSILBER
BK 1102
2009: 0 von 41
Indikatoren:• Urin
Umweltmedizin: HBM I: 5 µg/g Kr HBM II: 20 µg/g Kr
Arbeitsplatz: BAT: 30 µg/l
QUECKSILBER
• Blut
Umweltmedizin: HBM I: 5 µg/l HBM II: 15 µg/l
Arbeitsplatz: BAT: 25 µg/l
Metall. Quecksilbelastung:Hg im Urin
Organische Hg-Belastung:Hg im Blut
Lernfall zur Vertiefung des Vorlesungsstoffs:
Na Mahlzeit Alles zum Thema Quecksilberbelastung, Biomonitoring und Differentialdiagnosen
n-Hexan (CH3-CH2 -CH2 -CH2 -CH2 –CH3 )
Farblose, angenehm riechende Flüssigkeit
Siedepunkt 69 °C
Verwendung: Lösemittel, Ausgang für Synthesen
Kraftstoffe, Kleber, Farben
Wirkung akut: Kopfschmerzen, Schwindel
Wirkung chronisch: Neurotoxisch, Taubheitsgefühl
(Grund: Metabolit 2,5-Hexandion vernetzt Nervenfasern)
Farblose, aromatisch riechende Flüssigkeit
Siedepunkt 80 °C
Vorkommen: Erdöl, Verbrennungsprodukte
Umwelt (Benzindämpfe, Abgase)
Zigarettenrauch (ca. 7 µg/d)
Verwendung: Lösemittel, Klebstoffe (früher)
Wirkung: Anämie, Leukopenie,
Leukämie (Latenz > 10-15 Jahre)
Benzol
•BK 1303: 2009: 123/311 Meldungen anerkannt
PCB (Polychlorierte Biphenyle) Cln Cln
Farblose, evtl. harzige (je nach Cln) Flüssigkeit
Siedepunkt 170 - 200 °C, aber Dampfdruck
Verwendung: Kondensatoren, Trafos, Hydraulik
Dichtungsmassen, Fugenkit, Farben
Vorsorgewert: 300 ng/m³
Wirkung: akut: Chlorakne, Müdigkeit, Ödeme
chronisch: v. a. Akkumulation im Körper
Lernfälle zum Thema „Krank durch Chemie?“
Na Mahlzeit (UM*) Alles zum Thema Quecksilberbelastung und Biomontoring
Bauchkrämpfe und Anämie (AM*) Vorgehen bei Akutem Abdomen und Anämie, interdisziplinäre Zusammenhänge
* AM = Arbeitsmedizin * UM = Umweltmedizin