Expositionsschätzung

Stilisierter Mensch im Mittelpunkt wird durch in Kästchen dargestellte orale, inhalative und dermale Expositionen pfeilgerichtet beeinflusstzum Vergrößern anklicken
Exposition - alle Umwelteinflüsse von außen
Quelle: Umweltbundesamt

Der Mensch ist vielen Umwelteinflüssen ausgesetzt, die akute oder chronische Gesundheitsschädigungen hervorrufen können: Lärm, Schadstoffe in der Luft, im Wasser, oder in Nahrungsmitteln. Den Kontakt eines Organismus mit chemischen, biologischen oder physikalischen Einflüssen bezeichnen Fachleute als „Exposition”.

Exposition

Die Exposition kann durch den Mund (zum Beispiel durch die Nahrung), über die Atemwege oder die Haut stattfinden. Die unterschiedlichen Aufnahmewege heißen „Expositionspfade”.

Es ist meist nicht möglich, die Exposition eines Menschen vollständig und exakt zu messen. In der Regel ist daher eine Schätzung über mathematische Modelle nötig. Oft liefert erst die Kombination aus Messung und Schätzung ein realistisches Bild.

Für eine Expositionsschätzung müssen viele Informationen in die Modellrechnung einfließen. Ist zum Beispiel die Exposition eines Menschen gegenüber Blei zu schätzen, muss unter anderem bekannt sein, wie viel Blei in den Umweltmedien (Boden, Wasser, Luft) und in Nahrungsmitteln enthalten ist, wie viel dem Körper über die einzelnen Expositionspfade zugeführt und wie viel davon aufgenommen wird. Die Höhe der Exposition wird auch durch das individuelle Verhalten (beispielsweise beim Konsum von Nahrungsmitteln oder durch das Aktivitätsmuster) der Person bestimmt. Solche Informationen heißen „Expositionsfaktoren”.

Für eine – im Sinne der Vermeidung von Gesundheitsgefahren – „konservative” Expositionsschätzung ziehen Fachleute zunächst besonders ungünstige Expositionsfaktoren heran. Das bedeutet, dass sie für jeden Faktor einen Wert annehmen, der zu besonders hohen Expositionen führt. So lässt sich beispielsweise die Exposition für einen besonders hohen Trinkwasserkonsum bei gleichzeitig hoher Nahrungsmittelbelastung und erhöhter Schadstoffkonzentration in der Außenluft schätzen.

Der Vorteil dieser Methode liegt darin, dass sie einfach anzuwenden und schnell durchzuführen ist. Ihr Nachteil ist, dass viele Informationen über die tatsächliche Belastung der Bevölkerung unbekannt bleiben, danur ein einzelner, besonders ungünstiger Expositionswert abgeleitet wird. Daher diskutiert die Fachwelt zunehmend den Einsatz der so genannten verteilungsbasierten („probabilistischen”) Expositionsschätzung. Diese beschreibt die Verteilung der Schadstoffexposition innerhalb der betrachteten Bevölkerungsgruppe. So kann z. B. das gesamte Spektrum der Bleibelastungen in der deutschen Bevölkerung abgebildet werden. Neben typischen Werten für besonders hoch oder gering belastete Personen kann an der Verteilung auch eine mittlere Bleiexposition abgelesen werden.

Das Projekt "Xprob"

Mit der verteilungsbasierten Expositionsschätzung haben sich von 2002 bis 2006 in einem gemeinsamen Projekt Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der Universitäten Bielefeld und Bremen, des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf, des Landesinstituts für den Öffentlichen Gesundheitsdienst (lögd) NRW, des Niedersächsischen Landesgesundheitsamtes und des Umweltbundesamtes beschäftigt. Unter dem Titel „Evaluation von Standards und Modellen zur probabilistischen Expositionsabschätzung – Xprob" haben sie unter anderem Leitlinien zur Anwendung der Methode der verteilungsbasierten Expositionsschätzung entwickelt und dabei für Deutschland aktuelle und repräsentative Daten über Expositionsfaktoren in einheitlicher Form zusammengetragen und ausgewertet.