Deutsche Umweltstudie zur Gesundheit, GerES 1985-1986

Zwischen 1985 und 1986 analysierte das Umweltbundesamt (UBA)* erstmals die Schadstoffbelastung der deutschen Bevölkerung – zu DDR-Zeiten nur in Westdeutschland (BRD). Untersucht wurden 2731 Personen im Alter von 25 bis 69 Jahren aus 100 Städten und Gemeinden. Zentrale Ziele waren:

• Informationen über die Schadstoffbelastung der Menschen und ihrer Wohnumgebung (Trinkwasser, Luft) zu erhalten
• Vergleichs- und Richtwerte zur Beurteilung weiterer Studien zu ermitteln
• Ursachen, Zusammenhänge und Folgewirkungen von Umwelteinflüssen auf den Menschen aufzudecken

Die Deutsche Umweltstudie zur Gesundheit (ehemals Umwelt-Survey genannt) war der Grundstein für die langfristige Beurteilung der Schadstoffbelastung von Mensch und Umwelt in Deutschland. Die Daten der Studie und aller Folgeuntersuchungen sollten aufgrund des weitgehend einheitlichen Studiendesigns miteinander vergleichbar sein, um Veränderungen, langfristige Trends und Gesundheitsrisiken aufdecken zu können.

*Zu Zeiten des Umwelt-Surveys 1985 bis 1986 lag die Verantwortung für den Umwelt-Survey noch beim Institut für Wasser-, Boden- und Lufthygiene (WaBoLu) des damaligen Bundesgesundheitsamtes. Im Folgenden wird dennoch vom UBA, in welches das WaBoLu 1994 integriert wurde, als ausführende Behörde die Rede sein.

2731 Personen im Alter von 25 bis 69 Jahren aus 100 Städten und Gemeinden wurden zum Umwelt-Survey von 1985 bis 1986 eingeladen. Jede Teilnehmerin und jeden Teilnehmer wählte das UBA in einem mehrfach geschichteten und gestuften Zufallsverfahren stellvertretend für sein Alter, Geschlecht und die Gemeindegröße aus. Die Studie bezog sich ausschließlich auf die deutsche Bevölkerung in Westdeutschland und Westberlin (BRD).

Um gesundheitliche Beeinträchtigungen durch Schadstoffe aufdecken zu können, fand die Studie in enger Kooperation mit dem Robert-Koch-Institut statt (Nationaler Untersuchungs-Survey der Deutschen Herz-Kreislauf-Präventionsstudie (DHP)).

Erwachsene aus 100 Städten und Gemeinden wurden zur Umweltstudie von 1985 bis 1986 eingeladen

Quelle: Robert Koch-Institut

Untersucht hat das UBA in der Deutschen Umweltstudie zur Gesundheit 1985-1986 das Blut, den Urin und das Kopfhaar der Studienteilnehmerinnen und -teilnehmer. Im Haushalt nahmen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Trinkwasser- und Staubproben und untersuchten die Qualität der Innenraumluft.

Das Untersuchungsprogramm im Einzelnen:

Schadstoffe im Körper: Das Blut untersuchte das UBA auf Blei, Cadmium, Kupfer und Quecksilber. Die Urinproben sollten die Belastung mit Arsen, Cadmium, Chrom, Kupfer, Quecksilber, Pentachlorphenol (PCP) (Unterstichprobe mit 412 Personen) und Cotinin (Unterstichprobe mit 464 Personen) preisgeben. Im Kopfhaar suchten die Forscherinnen und Forscher nach Aluminium, Arsen, Barium, Blei, Bor, Cadmium, Calcium, Eisen, Kupfer, Magnesium, Phosphor, Strontium und Zink.

Schadstoffe im Trinkwasser: Spontanproben und Stagnationsproben – bei letzteren hatte das Leitungswasser mehrere Stunden in der Hausleitung gestanden – analysierte das UBA auf den Gehalt von Barium, Blei, Bor, Cadmium, Calcium, Eisen, Kupfer, Magnesium, Mangan, Natrium, Strontium und Zink sowie Nitrat, Sulfat und Chlorid.

Belastung der Innenraumluft: Die Innenraumluft wurde auf Formaldehyd (Unterstichprobe mit 358 Personen) und flüchtige organische Verbindungen (VOC) (Unterstichprobe mit 479 Personen) untersucht. Formaldehyd und manche VOC können Schleimhäute, Atemwege und Lungen reizen. Andere VOC sind krebserregend.

Schadstoffe im Hausstaub: In einem Staubsammelbecher wurde der Staubniederschlag in den Haushalten gesammelt und im Labor untersucht auf den Gehalt an Aluminium, Arsen, Barium, Blei, Cadmium, Calcium, Chrom, Eisen, Kalium, Kupfer, Magnesium, Mangan, Natrium, Phosphor, Strontium und Zink. Zudem gaben die Studienteilnehmerinnen und Studienteilnehmern einen Staubsaugerbeutel ab, dessen Inhalt untersucht wurde auf Aluminium, Arsen, Barium, Blei, Cadmium, Calcium, Chrom, Eisen, Kalium, Kupfer, Lithium, Magnesium, Mangan, Natrium, Nickel, Phosphor, Strontium und Zink. Bei einer Unterstichprobe von 465 Personen analysierte das UBA den Staub auf Ablagerungen der Schädlingsbekämpfungsmittel Lindan und Pentachlorphenol (PCP).

Schadstoffquellen: Aus den Angaben der Erwachsenen in Fragebögen und den Informationen aus den Blut-, Urin- und Haarproben gewannen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erste Anhaltpunkte, auf welchen Wegen Blei und Cadmium in den Körper der Menschen gelangen.

In der Deutschen Umweltstudie zur Gesundheit 1985-1986 musste zunächst der Status-Quo der Schadstoffbelastung ermittelt werden. Die Untersuchung verriet, dass etwa die Belastung des Trinkwassers mit Eisen und Blei teilweise erhöht war (siehe Abschnitt "Erhöhte Werte").

Weitere zentrale Ergebnisse aus der Deutschen Umweltstudie zur Gesundheit, GerES 1985-1986 im Überblick:

Schwermetalle im Körper: Vergleicht man den in der Studie ermittelten Bleigehalt ohne Rücksicht auf unterschiedliche Studiendesigns grob mit internationalen Untersuchen, lag er in ähnlicher Größenordnung wie in China, Japan, Israel, Schweden und den USA, berichteten UBA-Forscherinnen und Forscher auf der Arbeitstagung „Mengen- und Spurenelemente“ vom 12. und 13 Dezember 1991 in Leipzig. Auch die anderen Schadstoffgehalte fielen demnach im internationalen Vergleich nicht negativ auf.

Trinkwasserbelastung: Das UBA orientiert sich bei der Bewertung der Trinkwassergehalte an der Trinkwasserverordnung und an den Qualitätsstandards der Europäischen Gemeinschaft (EG). Während EG-Richtwerte für Schwermetalle in Wasserwerkswässern kaum überschritten wurden, entdeckten die Forscherinnen und Forscher in Stagnationsproben, bei denen das Wasser längere Zeit in den hauseigenen Rohren gestanden hatte, einige erhöhte Werte (siehe Abschnitt "Erhöhte Werte“). Auch aufgrund der Ergebnisse des Umwelt-Surveys 1985 bis 1986 wurde die Trinkwasserverordnung 1990 auf Leitungswasser im Haushalt ausgeweitet.

Rauchen und Passivrauchen: Mitte der 80iger Jahre gaben ein Drittel (33 Prozent) der Befragten an, zu rauchen. Männer mit 42 Prozent häufiger als Frauen (26 Prozent). Besonders beliebt waren Zigaretten bei Jüngeren und Personen mit niedriger Stellung im Beruf. 12 Prozent der Nichtraucher mit Beschäftigung waren tagsüber bei der Arbeit starkem Tabakrauch ausgesetzt. Obwohl der Umwelt-Survey Mitte der 80iger unterstrich, dass Rauchen und Passivrauchen die Cadmiumkonzentrationen im Körper und den Benzolgehalt in der Innenraumluft stark erhöhen, blieben die Gesetze zum Schutz von Nichtrauchern noch viele Jahre lasch.

Verbindungen in der Innenraumluft: Vor allem im Winter, wenn typischerweise weniger gelüftet wird, war die Bevölkerung Mitte der 80iger mit Luftschadstoffen belastet. Auch neue Möbel, Böden oder Wandbeläge geben vermehrt Schadstoffe in die Luft ab. Bewohner von alten Häusern, die zwischen 1920 und 1949 gebaut wurden, oder großer Wohnungen mit über 120 Quadratmeter Wohnfläche sind aromatischen Verbindungen in der Innenraumluft vergleichsweise wenig ausgesetzt, zeigt die Studie. Die Konzentrationen von Formaldehyd und Tetrachlorethen überschreiten zum Teil Richt- und Grenzwerte (siehe „Erhöhte Werte“).

Schadstoffe im Hausstaub: Wie viel Staub sich in einer Wohnung ansammelt, ist von ihrem Alter, der Lage, der Zahl der Bewohner und deren Lebensgewohnheiten abhängig. So findet sich in sehr alten Häusern, die vor 1920 gebaut wurden, mehr Staub. Auch in großen Städten lagert sich mehr Staub ab als auf dem Land. Zudem enthält der Staub der Städte größere Gehalte Arsen, Chrom, Kupfer und Zink. Wo viele Menschen leben oder Kinder durchs Haus wuseln, gibt es mehr Staub.

Belastungspfade von Blei und Cadmium: Blei gelangte Mitte der 80iger beispielsweise durch die Verbrennung bleihaltigen Benzins in die Umwelt und damit auch in den menschlichen Körper. Da sich Blei im Körper anreichert, steigt die Belastung mit dem Alter. Auch der Cadmiumgehalt nimmt mit dem Alter leicht zu. Ausschlaggebend für die Belastung ist vor allem der Rauchstatus.

Galerie: Zentrale Ergebnisse in Zahlen

Arsen, Blei, Cadmium, Chrom, Kupfer, Quecksilber und PCP in Blut und Urin der Bevölkerung

Bewerten ließ sich die Schadstoffbelastung der Menschen im ersten Umwelt-Survey noch nicht so einfach, da Vergleichs- und Bewertungswerte fehlten. Eine Abschätzung von zu hohen Werten wagte das UBA trotzdem (siehe Abschnitt „Erhöhte Werte“). Um die Umwelt-Survey-Daten zukünftig genau einschätzen zu können, wurden aus den Daten des ersten Umwelt-Surveys HBM-Werte (Human-Biomonitoring-Werte) abgeleitet, die differenziert beschreiben, ab welcher Konzentration eine Substanz die Gesundheit gefährden kann.

Quelle: Umweltbundesamt

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Über Nacht nimmt die Belastung des Trinkwassers in Hausleitungen deutlich zu

Wenn das Leitungswasser einige Zeit in den Hausleitungen gestanden hatte, enthielt es zum Teil deutlich höhere Element-Konzentrationen. Vor allem Kupfer und Zink gaben die Rohre Mitte der 80iger an das Trinkwasser ab.

Quelle: Umweltbundesamt

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Bereits Mitte der 80iger war die hohe Schadstoffbelastung von Rauchern bekannt

Cadmium im Blut und Benzol in der Innenraumluft – typischerweise sind unter anderem diese beiden Werte bei Rauchern selbst beziehungsweise in ihren Wohnungen deutlich erhöht. Cadmium gelangt aus dem Rauch über die Lunge in den Körper und kann chronische Vergiftungen hervorrufen. Indem es Calcium löst, schädigt es langfristig die Knochen. Benzol ist krebserregend und trägt zum erhöhten Krebsrisiko von Rauchern und Passivrauchern bei. Der Cotiningehalt im Urin gibt an, wie stark eine Person aktiv oder passiv durch Tabakrauch belastet ist. Cotinin entsteht im Körper, wenn Nikotin abgebaut wird.

Quelle: Umweltbundesamt

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Wenn es kalt ist, wird selten gelüftet

Wichtiger Einflussfaktor für die Luftqualität ist das Lüften. Am Beispiel von Benzol kann man erkennen, dass die Menschen vor allem bei kalten Temperaturen auf eine gute Luftqualität verzichten. Neben dem eigenen Verhalten, wie Lüften oder Rauchen, spielen auch die Lage der Wohnung sowie das Alter von Bau- und Einrichtungsgegenständen eine Rolle. Je älter die Gegenstände sind, desto weniger Schadstoffe geben sie in der Regel an die Luft ab.

Quelle: Umweltbundesamt

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Je mehr Personen im Haushalt, desto mehr Staub setzt sich ab

Einfluss auf die Staubmenge in der Wohnung haben unter anderem die Wohnumgebung und das Baujahr des Hauses. Der Umwelt-Survey zeigt auch: Je mehr Personen in einem Haushalt leben, desto mehr Staub entsteht. Auch Angewohnheiten wie Rauchen treiben den Staubniederschlag in die Höhe. Im Hausstaub können sich Metalle und Reste gesundheitsbedenklicher Schädlingsbekämpfungsmittel anreichern.

Quelle: Umweltbundesamt

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(Schwer-)Metalle im Körper und Schadstoffe in der Innenraumluft

Das UBA entdeckte einzelne Personen, die die Grenzwerte für Arsen und einige Schwermetalle des Instituts für Wasser-, Boden- und Lufthygiene (WaBoLu)* überschritten. Am häufigsten waren die Menschen laut Schätzung zu hoch mit Arsen und Cadmium belastet. Am geringsten war der Anteil der Überschreiter bei den Daten zu Quecksilber im Urin. Hohe Arsen- und Schwermetallgehalte sind problematisch, weil sich die Stoffe mit der Zeit im Körper anreichern und ab einer bestimmten Belastung beispielsweise Organe oder Knochen schädigen können.

In den Körper gelangen die Metalle – neben vielen anderen Quellen – auch aus dem Trinkwasser. Dieses enthielt Mitte der 80iger Jahre besonders viel Eisen. Als Spurenelement ist Eisen überlebenswichtig und wird etwa in die roten Blutkörperchen eingebaut. Zu große Mengen lagern sich jedoch in der Leber ab und können Organschäden verursachen. Da neben Eisen auch einzelne Proben die Blei-, Cadmium-, Kupfer- und Natriumgrenzwerte der Trinkwasserverordnung von 1990 überschritten, wurde die Verordnung 1990 auf das Trinkwasser aus hauseigenen Leitungen ausgeweitet.

Neben erhöhten Metallwerten in Blut, Urin und Leitungswasser, entdeckten die Forscherinnen und Forscher zu hohe Konzentrationen Formaldehyd und Tetrachlorethen in der Innenraumluft. Formaldehyd entsteht bei unvollständigen Verbrennungen – etwa in Kerzen oder Kaminen – und kann Allergien auslösen sowie Schleimhäute, Haut und Atemwege reizen. Auch steht es im Verdacht, Krebs auszulösen. Tetrachlorethen ist ein Lösungsmittel und kann bei chronischer Belastung Leber- und Nierenschäden verursachen. Es steht im Verdacht die Fortpflanzungsfähigkeit zu schädigen und Krebs zu begünstigen. Die Luftqualität der Innenräume lässt sich durch regelmäßiges Stoßlüften erhöhen.

*Unterteilt werden die Kategorien des Instituts für Wasser-, Boden- und Lufthygiene (WaBoLu), das 1994 in das Umweltbundesamt überging, in drei Stufen:

• Kategorie I: Unauffälliger Wert
• Kategorie II: Eine Gesundheitsgefährdung ist auf längere Sicht nicht erkennbar, eine Kontrolle aber zu empfehlen
• Kategorie III: Eine Gesundheitsgefährdung auf längere Sicht ist nicht auszuschließen und eine gezielte Abklärung und Ausschaltung, zumindest aber Verringerung der Belastungsquelle ist erforderlich.

Galerie: Überschreiter in Blut, Urin, Innenraumluft und Trinkwasser

Vor allem Arsen- und Cadmiumwerte wurden laut Schätzung überschritten

Den höchsten geschätzten Anteil zu hoher Belastungen fand das UBA bei den Konzentrationen von Arsen im Urin und Cadmium im Blut. An dritter Stelle lag die Blei-Belastung.

Quelle: Umweltbundesamt

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Knapp ein Fünftel der Eisengehalte lagen zu hoch

Auf Platz eins der Trinkwasserüberschreiter liegt Eisen. Seltener überschritt etwa Blei die Grenz- und Richtwerte der Trinkwasserverordnung von 1990. Den Behörden waren diese Elementgehalte im Trinkwasser zu hoch. So wurde die Trinkwasserverordnung 1990 auf das Trinkwasser in Haushalten ausgeweitet.

Quelle: Umweltbundesamt

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Auch Formaldehyd und Tetrachlorethen überschritten Grenz- und Richtwerte

In einigen Haushalten war so dicke Luft, dass Grenz- und Richtwerte für Formaldehyd und Tetrachlorethen überschritten wurden.

Quelle: Umweltbundesamt

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