umwelt-online: Begründungen für die Einstufungen krebserzeugender Gefahrstoffe in Gefährdungsgruppen II oder III der Liste des Anhanges II Nr. 1.1 Gefahrstoffverordnung (1)

Begründungen für die Einstufungen krebserzeugender Gefahrstoffe in Gefährdungsgruppen II oder III der Liste des Anhanges II Nr. 1.1 Gefahrstoffverordnung
Technische Regeln für Gefahrstoffe (TRGS)

Ausgabe September 1987
(s. TRGS 002)

Die Technischen Regeln für Gefahrstoffe (TRGS) geben den Stand der sicherheitstechnischen, arbeitsmedizinischen, hygienischen sowie arbeitsmedizinischen, hygienischen sowie arbeitswissenschaftlichen Anforderungen an Gefahrstoffe hinsichtlich Inverkehrbringen und Umgang wieder. Sie werden vom

Die TRGS werden vom Bundesminister für Arbeit und Sozialordnung im Bundesarbeitsblatt (BArbBl.) und vom Bundesminister für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit im Bundesgesundheitsblatt bekanntgegeben.

Dieses Blatt enthält die vom Ausschuß für Gefahrstoffe verabschiedeten Begründungen für die Einstufungen der krebserzeugenden Gefahrstoffe in Gefährdungsgruppen.

Nachdem sich - eigentlich erst in den letzten zehn Jahren - gezeigt hat, daß die Krankheit Krebs weitgehend auch vom gesamten Lebensstil beeinflußt wird, spielt die Krebsprophylaxe in der allgemeinen Gesundheitsvorsorge eine ganz besondere Rolle. Dies gilt natürlich auch für den Gesundheitsschutz am Arbeitsplatz. Die arbeitsplatzbezogene Krebsforschung hat der Krebsursachen-Forschung sogar ganz entscheidende Impulse gegeben.

Das Ausmaß arbeitsbedingter Krebsverursachung wird unterschiedlich bewertet. Auch deswegen sind die Bemühungen, gerade die Ursache der berufsbedingten Krebserkrankungen zu erkennen und zu vermeiden, in den letzten zehn Jahren außerordentlich intensiviert worden. Bei einer solchen substanzbezogenen Forschung ist die Erforschung des Einflusses der Lebensweise auf die Krebsentstehung in den Hintergrund getreten, obwohl gerade diesem Komplex sicherlich auch eine große Bedeutung zukommt. In der Praxis ergibt sich häufig die Schwierigkeit, die aus der substanzbezogenen Forschung resultierenden Erkenntnisse abzuwägen gegenüber möglichen Wirkungen anderer Einflüsse. Hier sei beispielhaft nur an die diesbezüglich sehr wichtigen Eßgewohnheiten erinnert und daran, daß es anscheinend unmöglich ist, den allbekannten Risikofaktor "Zigarettenrauchen" auszuschalten, weil es dazu wohl einer tiefgreifenden Änderung der Lebenssituation in den sogenannten Wohlstandsländern bedarf.

Doch selbst bei der substanzbezogenen Krebsursachen-Forschung sind noch sehr viele Fragen offen. Was für den Menschen krebserzeugend ist, kann mit letzter Sicherheit nur durch Erfahrungen am Menschen festgestellt werden. Da solche Erfahrungen aber immer äußerst leidvoll sind, müssen sie vermieden werden. Auf diesem Gebiet liegt eine der großen Aufgaben von Tierversuchen, denn hier können die Stoffe - und auch die Lebensumstände - erkannt werden, bei denen auch beim Menschen mit krebserzeugenden bzw. krebsfördernden Wirkungen gerechnet werden muß. Hier hat der Tierversuch eine große und verantwortungsvolle Aufgabe.

Um der schwierigen Aufgabe gerecht zu werden, muß das "Instrument Tierversuch" so empfindlich wie möglich gemacht werden. Nur dann sind nämlich auch schwache Effekte zu erkennen. Werden aber die Ergebnisse solcher hochempfindlichen Tests unkritisch bewertet, so ist damit zu rechnen, daß letztlich die große Mehrzahl aller Stoffe in irgendeinem dieser Versuche positiv ist, also als krebserzeugend eingestuft werden muß. Dies wäre ein unsinniges Vorgehen. Sinnvoll kann es auch nicht sein, routinemäßig mit äußerst aufwendigen "Standard-Versuchen" zu testen und diese Versuche ebenso routinemäßig auszuwerten und zu bewerten. Vernünftig ist der Einsatz verschiedenartiger empfindlicher Tests - entsprechend den Gegebenheiten - und die Bewertung der Ergebnisse durch ein Expertengremium.

Zweifellos gibt es schon bei der "ja"- oder "nein"-Antwort viele Grenzfälle, die selbst von einem solchen kompetenten Gremium nicht eindeutig zu entscheiden sind - eine gewisse Unsicherheit bleibt. Wird nun ein solcher Grenzfall als "krebserzeugend" eingestuft, so ist klar, daß zwischen dem Gefährdungspotential dieses Stoffes und dem eines Stoffes mit einer sehr starken krebserzeugenden Wirkung ein ganz wesentlicher Unterschied besteht. Wenn man nicht alle tierexperimentiellen Ergebnisse in Frage stellen will, muß man davon ausgehen, daß ein ähnlicher Unterschied im Gefährdungspotential im allgemeinen auch für den Menschen besteht. Die Unwägbarkeiten der Übertragung tierexperimenteller Erkenntnisse auf den Menschen gebieten in jedem Falle - falls nichts anderes wissenschaftlich begründbar ist - die ungünstigsten Möglichkeiten in Betracht zu ziehen. Dem im Arbeitsschutz tätigen Praktiker ist nicht damit gedient, wenn ihm z.B. zwei solche Substanzen mit extrem unterschiedlichen Wirkungsstärken ohne nähere Erklärung als "krebserzeugend" angegeben werden. So etwas wäre auch keineswegs eine solide Ausgangsbasis für eine vergleichende Risiko-Nutzen-Analyse. Krebserzeugend ist nicht gleich krebserzeugend. Aus diesem Grunde entschloß sich der Ausschuß für Gefahrstoffe zu dem mehrheitlich getragenen Kompromiß, die krebserzeugenden Gefahrstoffe nach ihrer Gefährlichkeit gruppenmäßig einzustufen.

In der Bundesrepublik Deutschland erfolgt die Regelung des Umganges mit krebserzeugenden Gefahrstoffen durch die Gefahrstoffverordnung, Anhang II Nr. 1 und die Unfallverhütungsvorschriften "Schutzmaßnahmen beim Umgang mit krebserzeugenden Arbeitsstoffen" (VBG 113) und "Schutz gegen gesundheitsgefährlichen mineralischen Staub" (VBG 119). Sie basiert auf den von der Senatskommission zur Prüfung gesundheitsschädlicher Arbeitsstoffe der Deutschen Forschungsgemeinschaft jährlich herausgegebenen MAK-Werte-Liste, in der in Abschnitt III A 1 und A 2 die krebserzeugenden Gefahrstoffe bezeichnet werden. Die Gruppe III A 1 umfaßt die Stoffe, bei denen sich aufgrund der Erfahrungen beim Menschen gezeigt hat, daß sie bösartige Geschwülste induzieren können. In der Gruppe III A 2 sind die Stoffe aufgeführt, die sich nach Meinung der Kommission im Tierversuch als eindeutig krebserzeugend erwiesen haben, und zwar unter Bedingungen, die der Exposition am Arbeitsplatz vergleichbar sind oder aus denen eine Vergleichbarkeit abgeleitet werden kann. Diese Stoffe werden dann vom Ausschuß für Gefahrstoffe gemäß ihrer Wirkungsstärke in drei Gruppen eingeteilt (Gruppe 1: sehr stark gefährdend, Gruppe II: stark gefährdend, Gruppe III: gefährdend, der Liste krebserzeugender Gefahrstoffe in Anhang II Nr. 1.1 der Gefahrstoffverordnung). Da das Gefährdungspotential eines krebserzeugenden Stoffes auch von der Konzentration abhängt, in der er z.B. als Verunreinigung vorkommt, ist die Gruppeneinteilung nicht nur von der Wirkungsstärke der Stoffe abhängig, sondern auch von den Konzentrationen, in denen sie vorkommen.

Die Klassifizierung der Stoffe ist - soweit wie möglich - nach wissenschaftlichen Gesichtspunkten vorzunehmen. Dafür gibt es keine festen Regeln oder Schemata. Es i~ - wie bereits erwähnt - notwendig, daß alle vorliegenden Ergebnisse von einem kompetenten Gremium bewertet werden. Diese Ergebnisse rühren entweder von den (leidvollen) Erfahrungen beim Menschen her oder sind aus tierexperimentiellen Untersuchungen hervorgegangen. In beiden Fällen stellt die kanzerogene Potenz einer Substanz eine Funktion von Dosis und Intensität der beobachteten Wirkung dar.

Erfahrungen am Menschen zur verläßlichen Abschätzung einer kanzerogenen Potenz können nur dann herangezogen werden, wenn Expositionshöhe und Gesundheitszustand der Exponierten während einer genügend langen Zeit relativ genau ermittelt wurden. Bei den meisten Chemikalien liegen solche Erfahrungen jedoch nicht vor, so daß auf tierexperimentelle Untersuchungen zurückgegriffen werden muß. Solche Experimente sind bestimmten Einschränkungen unterworfen, die vor allem in der Extrapolation des erhaltenden Ergebnisses auf den Menschen bestehen.

Idealerweise wurde die Dosis unter Berücksichtigung des zeitlichen Verlaufs als die Konzentration der kanzerogenen Wirkform am Zielort des Organismus beschrieben. Diese Konzentration hängt von der Häufigkeit, der Höhe, der Dauer und der Art der Exposition ab, sowie von der Wechselwirkung dieser Faktoren mit metabolischen und kinetischen Prozessen. Erschwerend kommt noch hinzu, daß sowohl das Ausmaß als auch die Art dieser Wechselwirkungen von Spezies zu Spezies, und damit auch von der untersuchten Tierart zum Menschen, variieren kann. Die gleichen Faktoren sind auch zu berücksichtigen, wenn durch eine Extrapolation der beobachteten Wirkung bei hohen Dosen auf eine Wirkung bei niedrigen Dosen geschlossen werden soll.

Der genaue Mechanismus, der auf zellulärer Ebene zu einer maligenen Transformation führt, ist nicht bekannt. Man kennt jedoch einige Assoziationen zwischen der Karzinogenität und weiteren Eigenschaften von Substanzen, nach denen die kanzerogene Wirkung prinzipiell auf zwei verschiedenen Wegen zustande kommen kann.

Einige Substanzen (oder deren Metaboliten) können mit dem Träger der genetischen Information der Zeile reagieren und eine Veränderung der Information (Mutation) bewirken. Diese wird dann auf die Tochterzellen unter Bildung abnormaler Zellen übertragen. Es wird angenommen, daß bei diesen gentoxischen Kanzerogenen so der erste Schritt zur Entstehung eines Krebses getan wird. Nicht bei allen Kanzerogenen ist eine gentoxische Eigenschaft in geeigneten Tests (z.B. sogenannten Kurzzeit-Tests und Prüfung auf spezifische biochemische Veränderungen des genetischen Materials) nachweisbar. Solche Substanzen werden als nicht-gentoxische oder epigenetische Karzinogene bezeichnet. Der genaue Wirkungsmechanismus ist auch hier nicht bekannt und könnte eine Kombination physikalischer, chemischer und biologischer Veränderungen darstellen (z.B. hormonelle Änderungen, Aktivitätsverschiebungen des Enzymsystems, Immunsuppression, wiederholte Schädigung des Gewebes).

Auf der Basis solcher komplexen Wechselwirkungen entsteht das Ergebnis des Tierexperiments, das zur Abschätzung der kanzerogenen Potenz dient. Eine solche Karzinogenitätsstudie liefert Informationen über Anzahl der Tiere mit Neoplasien in Abhängigkeit von der verabreichten Dosis, Anzahl und Art der Neoplasien pro Tier, Zielorgan bzw. Gewebe, in dem sich der Tumor entwickelt, die zur Entstehung des Tumors nötige Latenzzeit und die Empfindlichkeit des experimentellen Modells. Weiterhin ist zu beachten, ob eine Tumorinduktion auch bei anderen Spezies möglich ist, und in welcher Relation die kanzerogene Dosis zu der Dosis steht, bei der andere toxische Effekte beobachtet werden.

Die bisher genannten Einflußgrößen, die zur Abschätzung einer kanzerogenen Potenz herangezogen werden müssen, machen deutlich, daß es zur Zeit nicht möglich ist, durch mathematische Behandlung der Daten einen Zahlenwert als vergleichendes Maß für die kanzerogene Potenz zu erhalten.

Im folgenden seien einige Faktoren genannt, aus denen Experten im allgemeinen auf eine hohe kanzerogene Potenz in dem betreffenden Versuch schließen:

Da unser Wissen um die krebserzeugende Wirkung bei praktisch allen als krebserzeugend eingestuften Arbeitsstoffen noch lückenhaft ist, kann eine Einteilung nach der Stärke der kanzerogenen Wirkung nur relativ grob erfolgen. Dies betrifft nicht nur das Abstufungsraster in Zehnerpotenzen, sondern auch die Möglichkeit einer Fehleinschätzung der Empfindlichkeit des Menschen aus den vorliegenden Tierversuchen und sonstigen Informationen. In die Gruppe 1 werden deshalb die Stoffe eingestuft, bei denen die bekanntgewordenen Befunde für eine besonders starke Kanzerogenitat sprechen. In die Gruppe III werden Stoffe eingestuft, die nach den vorliegenden Erfahrungen zwar als eindeutig krebserzeugend anzusehen sind, aber ein vergleichsweise weniger ausgeprägtes Gefahrdungspotential aufweisen. Von dem Gros der "normalen" stark gefährdenden Kanzerogene werden also auf der einen Seite nur die besonders stark gefährdenden und auf der anderen Seite einige nach dem Stande des Wissens offensichtlich weniger stark gefährdende herausgenommen (weitere Einzelheiten können der ECETOC-Monographie Nr.3 entnommen werden: "Risk assessment of occupational carcinogens", January 1982, European Chemical Industry, Ecologv and Toxicology Centre, Avenue Louise 250, B, 63, B-1050 Brussels, Belgium).

Bei der Klassifizierung nach den Wirkungsstärken stehen die wissenschaftlichen Erkenntnisse im Vordergrund. In Ausnahmefällen können auch andere Gesichtspunkte stärkere Berücksichtigung finden, z.B. arbeitsmarktpolitische, wirtschaftliche und technische Gründe sowie die Verbreitung eines Gefahrstoffes. Das Ergebnis ist die Einstufung in die Gruppen I bis III sowie Angabe der zugehörigen Prozentzahlen.

Bei krebserzeugenden Stoffen wird das Risiko am Arbeitsplatz selbstverständlich nicht nur von der Konzentration im Gefahrstoff und der Wirkungsstärke bestimmt, sondern ganz entscheidend auch von den jeweiligen Expositionsbedingungen. Letzere können bei der generellen Klassifizierung der krebserzeugenden Gefahrstoffe nicht berücksichtigt werden.

Die in der Bundesrepublik Deutschland gewählte Vorgehensweise zur Regelung des Umganges mit krebserzeugenden Gefahrstoffen soll sicherstellen, daß die eingesetzten Mittel zu einem möglichst großen gesundheitlichen Schutz der Arbeitnehmer führen. Die Liste der krebserzeugenden Gefahrstoffe der Gefahrstoffverordnung steckt insoweit den Bereich, in dem bestimmte Arbeitsschutzmaßnahmen durchzuführen sind, klar und eindeutig ab. Allein dazu dienen die Konzentrationsangaben bei den einzelnen Stoffen. Konzentrationsangaben für die Luft am Arbeitsplatz, z.B. Technische Richtkonzentrationen (TRK-Werte), sind unabhängig davon und werden auch unter Berücksichtigung ganz anderer Maßstäbe (z.B. des Standes der technischen Entwicklung) festgelegt.

Die Liste der krebserzeugenden Gefahrstoffe und die Art der Einstufung der einzelnen Stoffe bedarf -entsprechend dem fortschreitenden Wissen - der fortlaufenden Überprüfung. Die Einstufung der einzelnen Stoffe als "sehr stark gefährdend" (Gruppe 1), als "stark gefährdend" (Gruppe II) oder als "gefährdend" (Gruppe III) wird von Substanz zu Substanz begründet.

Wichtig ist, daß nach Anhang II Nr. 1.1 der Gefahrstoffverordnung der TRK-Wert selbstverständlich auch dann eingehalten werden muß, wenn die Konzentrationen unter den in der Gruppe III angegebenen liegen.

Anhaltspunkte für die Einstufung in Gruppe III, auf der die Einstufung in die anderen Gruppen in Sprüngen von jeweils einer Zehnerpotenz erfolgt: Nimmt man an, eine einzustufende "Substanz A" sei als Verunreinigung (entweder als Feststoff vorhanden oder als Flüssigkeit von den Partikeln des Gefahrstoffes ad- oder absorbiert) in einer Konzentration von maximal 0,1 % (dies sei in diesem Falle die untere Grenze bei Gruppe III) enthalten.

Sieht man von dem Dampfdruck ab, und würde der betreffende Gefahrstoff wie ein inerter Staub behandelt, so entspräche dem ein MAK-Wert von 6 mg Feinstaub/m³. Nimmt man jetzt weiter an, der Gefahrstoff mit maximal 0,1 % "Substanz A" sei ein Feinstaub und die Schadstoffkonzentration in der Luft von 6 mg/m³ würde eingehalten, so entspräche dem eine "Substanz A"-Konzentration von 0,006 mg/m³ Diese Konzentration bzw. entsprechende Dosen (mg/kg Körpergewicht) sollten möglichst weit unterhalb der in empfindlichen, aber relevanten Tierversuchen gerade noch nachweisbar wirksamen Konzentrationen liegen.

Bei den nachfolgenden Begründungen für die Einstufung der einzelnen krebserzeugenden Gefahrstoffe werden in zusammenfassenden Übersichten nur die wesentlichen Arbeiten berücksichtigt und bewertet. Für fast alle Stoffe gibt es ausführliche Dokumentationen der bedeutsamen veröffentlichten Arbeiten in den "IARC Monographs" bzw. in der Sammlung "Gesundheitsschädliche Arbeitsstoffe" (Toxikobgisch-arbeitsmedizinische Begründung von MAK-Werten) der Senatskommission zur Prüfung gesundheitsschädlicher Arbeitsstoffe der Deutschen Forschungsgemeinschaft. In wenigen Fällen wurden auch noch nicht veröffentlichte Ergebnisse in die Bewertung einbezogen bzw solche neueren Arbeiten, die in den oben erwähnten Dokumentationen noch nicht erfaßt sind.

Es besteht die Absicht, die Kriterien für die Einstufung der krebserzeugenden Gefahrstoffe in die Gruppen I, II oder III in absehbarer Zeit weiter zu entwickeln.

II Begründungen für die Einstufung der einzelnen krebserzeugenden Gefahrstoffe