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Human-Biomotoring-Untersuchungen auf Phthalat- und Phenanthrenmetabolite sowie Bisphenol A

Full text: Human-Biomotoring-Untersuchungen auf Phthalat- und Phenanthrenmetabolite sowie Bisphenol A

| UMWELT & GESUNDHEIT |

04/2009

Kinder-Umwelt-Survey (KUS) 2003/06
Human-Biomonitoring-Untersuchungen auf Phthalat- und Phenanthrenmetabolite sowie Bisphenol A

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GESUNDHEITSFORSCHUNG DES BUNDESMINISTERIUMS FÜR BILDUNG UND FORSCHUNG Förderkennzeichen 01 EH 0202

Kinder-Umwelt-Survey (KUS) 2003/06
Human-Biomonitoring-Untersuchungen auf Phthalat- und Phenanthrenmetabolite sowie Bisphenol A
von Kerstin Becker, Helga Pick-Fuß, André Conrad, Catrin Zigelski, Dr. Marike Kolossa-Gehring Umweltbundesamt Dr. Thomas Göen Institut für Arbeits-, Sozial- und Umweltmedizin der Universität Erlangen-Nürnberg Dr. Albrecht Seidel Biochemisches Institut für Umweltcarcinogene, Prof. Dr. Gernot Grimmer-Stiftung (BIU)

Im Auftrag des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) und des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt e.V., Projektträger des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF)

UMWELTBUNDESAMT

Diese Publikation ist als Download unter http://www.umweltbundesamt.de verfügbar.

Durchführung: Auftraggeber:

Umweltbundesamt (UBA), Dessau/Berlin, Robert Koch-Institut (RKI), Berlin Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) und Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Projektträger des Bundesministeriums für Bildung und Forschung Der Kinder-Umwelt-Survey wurde mit UFOPLAN-Mitteln der Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit gefördert (FKZ 202 62 219)

Projektleitung: Berichterstatterinnen und Berichterstatter: unter Mitarbeit von:

M. Kolossa-Gehring / C. Schulz K. Becker, H. Pick-Fuß, A. Conrad, C. Zigelski, T. Göen, A. Seidel, M. Kolossa-Gehring Y. Sonar, M. Seiwert, C. Schulz, Feldteams des Gesundheits-Surveys (KiGGS) des RKI, Institut für Arbeits-, Sozial- und Umweltmedizin der Universität ErlangenNürnberg (Dr. T. Göen), Biochemisches Institut für Umweltcarcinogene, Prof. Dr. Gernot GrimmerStiftung (BIU), Großhansdorf (Dr. Seidel) Wir möchten an dieser Stelle allen Beteiligten an dieser Studie und den Bürgerinnen und Bürgern, die an dieser zeitintensiven Untersuchung teilgenommen haben, unseren herzlichen Dank aussprechen. Ferner bedanken wir uns herzlich bei den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern der örtlichen Gesundheits- und Umweltämter, Krankenhäuser, Rathäuser usw., die uns bei der Durchführung der Studie vor Ort unterstützt haben.

Danksagung:

ISSN 1862-4340

Herausgeber:

Umweltbundesamt Postfach 14 06 06813 Dessau-Roßlau Tel.: 0340/2103-0 Telefax: 0340/2103 2285 Internet: http://www.umweltbundesamt.de Fachgebiet II 1.2 Helga Pick-Fuß Berlin, Juli 2009

Redaktion:

Vorwort
Im Zeitraum von Mai 2003 bis Mai 2006 wurde der Kinder-Umwelt-Survey (KUS) durchgeführt. Dieser Umwelt-Survey war der erste Umwelt-Survey, in dem ausschließlich Kinder und ihre Umweltbelastungen untersucht wurden. Untersucht wurde eine repräsentative Querschnittsstichprobe der 3- bis 14-jährigen Kinder in Deutschland. Das Erhebungsinstrumentarium umfasste Blut- und Urinproben der Kinder sowie Hausstaub- und Trinkwasserproben aus den zugehörigen Haushalten. Parallel dazu wurde zur Ergänzung der Messdaten eine Fragebogenerhebung zu expositionsrelevanten Verhaltensweisen und Bedingungen in den Haushalten und in der Wohnumgebung durchgeführt. Das wesentliche Ziel des KUS ist die Erfassung, Bereitstellung, Aktualisierung und Bewertung repräsentativer Daten für eine gesundheitsbezogene Umweltbeobachtung und Umweltberichterstattung auf nationaler Ebene. Die repräsentativen Daten dienen außerdem:  als Grundlage für die Erstellung von Referenzwerten über die Belastung von Kindern mit Umweltschadstoffen, welche die Basis für eine bundesweit einheitliche Beurteilung bilden, der Darstellung von zeitlichen Trends und von regionalen Unterschieden in der Belastung, der Identifikation und Quantifizierung von Belastungspfaden, der Identifikation von Risikogruppen, der statistischen Prüfung möglicher Einflüsse bestimmter Umweltfaktoren auf die gesundheitliche Situation von Kindern, der Konzeption und Überprüfung der Präventions-, Interventions- und Verminderungsstrategien im Rahmen gesundheits- und umweltpolitischer Maßnahmen.

    

Stoffe und Stoffgruppen, die nachträglich und zusätzlich in das Untersuchungsprogramm des KUS aufgenommen wurden, sind die Phthalate, Bisphenol A und spezielle Phenanthrenmetabolite. In dem vorliegenden Bericht sind die Ergebnisse dieser Bestimmungen dargestellt, diskutiert und bewertet. Der jeweils aktuelle Stand der Publikationen zum Kinder-Umwelt-Survey kann unter http://umweltbundesamt.de/survey/ abgefragt werden.

Vorwort Zusammenfassung.............................................................................................................1 Summary .............................................................................................................................3 1 Ziel und Aufgabenstellung ........................................................................................ …5 2 Die untersuchten Schadstoffe ......................................................................................7 2.1 Phthalate .......................................................................................................................7 2.2 Bisphenol A ...................................................................................................................8 2.3 Phenanthrenmetabolite .................................................................................................9 3 Planung und Ablauf des Vorhabens...........................................................................13 3.1 Studiendesign..............................................................................................................13 3.2 Probenahmen und Laboruntersuchungen...................................................................14 3.3 Statistische Auswertungen ..........................................................................................17 4 Ergebnisse und Diskussion ........................................................................................19 4.1 Phthalatmetabolite ....................................................................................................19 4.1.1 Deskription der Metabolitgehalte im Urin .................................................................19 4.1.2 Vergleich mit Literaturdaten .....................................................................................32 4.1.3 Bewertung der DEHP Exposition mit dem HBM-Wert ..............................................35 4.1.4 Zusammenfassung...................................................................................................35 4.2 Bisphenol A im Urin ..................................................................................................37 4.2.1 Deskription der Gehalte an Bisphenol A im Urin ......................................................37 4.2.2 Vergleich mit Literaturdaten .....................................................................................37 4.2.3 Zusammenfassung...................................................................................................39 4.3 Phenanthrenmetabolite im Urin ...............................................................................40 4.3.1 Deskription der Metabolitgehalte im Urin .................................................................40 4.3.2 Vergleich mit Literaturdaten .....................................................................................44 4.3.3 Zusammenfassung...................................................................................................45 5 Schlussfolgerungen und Ausblick .............................................................................47 6 Verzeichnisse ...............................................................................................................49 6.1 Literaturverzeichnis .....................................................................................................49 6.2 Tabellenverzeichnis.....................................................................................................54 6.3 Abkürzungsverzeichnis ...............................................................................................55 7 Anhang ..........................................................................................................................57

Zusammenfassung
Im Kinder-Umwelt-Survey (KUS) wurde erstmalig die korporale Schadstoffbelastung der Kinder in Deutschland und die Schadstoffbelastungen in ihrem häuslichen Bereich auf repräsentativer Basis erfasst. Der KUS war ein Modul des Kinder- und Jugendgesundheitssurveys (KiGGS) und wurde in enger Kooperation mit dem Robert Koch-Institut (RKI) an einer zufällig ausgewählten Unterstichprobe des KiGGS von 1.790 Kindern im Alter von 3 bis 14 Jahren aus 150 Orten durchgeführt. Human-Biomonitoring Untersuchungen bildeten einen Schwerpunkt des KUS. Im Verlauf der Durchführung führten neue analytische Möglichkeiten und fachliche Erkenntnisse zu dem Wunsch, das Spektrum der berücksichtigten Stoffe und Stoffgruppen zu erweitern. In das Untersuchungsprogramm wurden daher die Bestimmungen von Phthalatmetaboliten, Bisphenol A und speziellen Phenanthrenmetaboliten im Urin der Kinder aufgenommen. Ziel der Untersuchungen war es, die Belastung der Kinder in Deutschland mit Phthalaten, Bisphenol A und Phenanthren auf repräsentativer Basis zu beschreiben und zu bewerten. Die Tabelle Z1 gibt eine Übersicht über die vorkommenden Gehalte im Urin.

Tab. Z1:

Bisphenol A sowie Phthalat- und Phenanthrenmetabolite im Urin der Kinder in Deutschland in µg/l
BG N P10 P50 P90 P95 P98 MAX AM GM KI GM

Phthalatmetabolite
MnBP MiBP MBzP MEHP 5OH-MEHP 5oxo-MEHP 5cx-MEPP 2cx-MMHP 7OH-MMeHP 7oxo-MMeOP 7cx-MMeHP 1,00 1,00 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 599 599 599 599 599 599 599 599 599 599 599 40,9 44,4 5,7 2,3 20,6 15,7 27,4 8,3 3,8 1,8 5,0 93,4 88,1 18,1 6,7 46,0 36,3 61,4 20,4 11,0 5,4 12,7 236 223 53,4 16,2 110 87,5 151 51,7 37,6 19,1 42,5 310 308 76,2 25,1 164 123 209 76,7 50,6 28,9 58,9 397 459 131 37,8 252 173 313 106 72,0 44,5 96,1 1090 2050 468 319 3640 2490 4490 1080 198 86,7 195 122 123 27,0 9,49 69,2 52,5 88,6 30,3 16,9 8,80 20,2 95,6 94,3 17,5 6,39 47,9 37,0 62,5 20,8 11,2 5,43 13,8 90,4 89,2 16,2 5,97 45,1 34,9 58,9 19,6 10,5 4,99 12,9 101 99,7 18,8 6,84 50,8 39,3 66,2 22,2 12,1 5,90 14,8

Bisphenol A
BPA 0,15 599 0,83 2,74 9,51 14,0 22,8 205 4,77 2,66 2,44 - 2,89

Phenanthrenmetabolite
1,2-Phen-diol 9,10-Phen-diol Phen-tetrol
Anmerkungen:

0,10 154 0,24 1,10 2,81 3,78 0,06 154 0,16 0,53 1,49 2,15 0,02 154 0,37 1,09 2,27 2,84

7,48 3,95 3,26

12,3 4,58 3,85

1,42 0,74 1,26

0,92 0,51 1,06

0,79 - 1,07 0,44 - 0,59 0,95 - 1,17

N = Stichprobenumfang; P10, P50, P90, P95, P98 = Perzentile; MAX = Maximalwert; AM = arithmetisches Mittel; GM = geometrisches Mittel; BG = Bestimmungsgrenze; KI GM = approximatives 95%-Konfidenzintervall für GM. Umweltbundesamt; Kinder-Umwelt-Survey 2003/06

Quelle:

1

Die untersuchten Phthalatmetabolite waren in nahezu allen Urinen der Kinder nachweisbar, woran die ausgeprägte Exposition gegenüber Phthalaten deutlich wird. Bezogen auf die Summe der jeweiligen Metabolite ist die Belastung mit DEHP am höchsten, gefolgt von DnBP bzw. DiBP und DiNP. Die Exposition mit BBzP ist vergleichsweise geringer. Die Gehalte der Metabolite sind höher als bei Kindern aus den USA. Nur dort wurden bisher ähnlich systematische Untersuchungen wie in Deutschland durchgeführt. Die Gehalte nehmen mit zunehmendem Lebensalter mindestens tendenziell ab. Dies ist ein typischer Effekt bei Schadstoffen, die hauptsächlich über die Nahrung aufgenommen werden. Der HBM-I-Wert für DEHP wird bei 1,5 % der Kinder überschritten. Für weitere Phthalate gibt es noch keine HBM-Werte. Für DEHP zeigen die Ergebnisse, dass besonders die Exposition bei kleinen Kindern reduziert werden muss. Da zudem anzunehmen ist, dass eine kumulierende Exposition mit mehreren Phthalaten das Risiko für gesundheitliche Effekte erhöht, ist es dringend geboten, die weiteren Belastungspfade mit Phthalaten zu identifizieren und entsprechende Maßnahmen zu ergreifen.

Bisphenol A wurde in 99 % der Urinproben der Kinder in Deutschland nachgewiesen. Auch für das Bisphenol A (BPA) lässt sich eine Abnahme des mittleren Gehaltes im Urin mit zunehmendem Lebensalter feststellen. Außerdem ist die Exposition von Kindern aus Familien mit Migrationshintergrund signifikant geringer. Der vorkommende Wertebereich entspricht etwa dem, wie er in den USA bestimmt wird. Stellt man trotz der vorhandenen und auch begründeten Vorbehalte auch für das BPA überschlägige Aufnahmeberechnungen an, so ergibt sich, dass 95 % der Kinder weniger BPA als 0,22 bzw. 0,37 µg/kgKG/d aufnehmen. Gemessen an dem kürzlich von der EFSA definierten TDI von 50 µg/kgKG/d ist diese Aufnahme gering.

Auch die untersuchten polaren Metabolite des Phenanthrens (1,2-Phen-diol, 9,10-Phendiol, 1,2,3,4-Phen-tetrol) sind in allen Urinproben der Kinder in Deutschland nachweisbar. Die vorkommenden Gehalte sind deutlich höher als die des bisher zur Feststellung einer Exposition mit polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) untersuchten 1Hydroxypyrens oder die der Phenanthrole. Für die PAK-Belastung durch das Passivrauchen ist gemäß den Ergebnissen dieser Studie das 9,10-Phen-diol der vergleichsweise am besten geeignete Biomarker.

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Summary
The German Environmental Survey for Children (GerES IV) was the first survey to determine on a representative basis contaminant levels in children in Germany and in their homes. GerES IV is a module of the German Health Interview and Examination Survey (German acronym: KiGGS) and was carried out in close cooperation with the Robert Koch Institute (RKI). It used a randomly selected subsample from KiGGS composed of 1 790 children 3 to 14 years of age from 150 locations. Human biomonitoring was a main element of GerES IV. In the course of the survey, new analytical possibilities and findings made it seem desirable to broaden the spectrum of substances and groups of substances covered. The study programme was therefore extended to include determination of urinary concentrations of phthalate metabolites, bisphenol A and specific metabolites of phenanthrene. The objective of the investigations was to describe and evaluate exposure of children in Germany to phthalates, bisphenol A and phenanthrene on a representative basis. Table S 1 gives an overview of the urinary concentrations determined.

Tab. S1:

Bisphenol A and metabolites of phthalates and phenanthrene in urine of German children in µg/l
LOQ

N

P10 P50 P90 P95 P98

MAX

AM

GM

CI GM

Phthalate metabolites
MnBP MiBP MBzP MEHP 5OH-MEHP 5oxo-MEHP 5cx-MEPP 2cx-MMHP 7OH-MMeOP 7oxo-MMeOP 7cx-MMeHP 1.00 1.00 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 599 599 599 599 599 599 599 599 599 599 599 40.9 44.4 5.7 2.3 20.6 15.7 27.4 8.3 3.8 1.8 5.0 93.4 88.1 18.1 6.7 46.0 36.3 61.4 20.4 11.0 5.4 12.7 236 223 53.4 16.2 110 87.5 151 51.7 37.6 19.1 42.5 310 308 76.2 25.1 164 123 209 76.7 50.6 28.9 58.9 397 459 131 37.8 252 173 313 106 72.0 44.5 96.1 1090 2050 468 319 3640 2490 4490 1080 198 86.7 195 122 123 27.0 9.49 69.2 52.5 88.6 30.3 16.9 8.80 20.2 95.6 94.3 17.5 6.39 47.9 37.0 62.5 20.8 11.2 5.43 13.8 90.4 89.2 16.2 5.97 45.1 34.9 58.9 19.6 10.5 4.99 12.9 101 99,7 18,8 6,84 50,8 39,3 66,2 22,2 12,1 5,90 14,8

Bisphenol A
BPA 0.15 599 0.83 2.74 9.51 14.0 22.8 205 4.77 2.66 2.44 - 2,89

Phenanthrene metabolites
1,2-Phen-diol 9,10-Phen-diol Phen-tetrol
Notes:

0,10 154 0.24 1.10 2.81 3.78 0,06 154 0.16 0.53 1.49 2.15 0,02 154 0.37 1.09 2.27 2.84

7.48 3.95 3.26

12.3 4.58 3.85

1.42 0.74 1.26

0.92 0.51 1.06

0.79 - 1.07 0.44 - 0.59 0.95 - 1.17

LOQ = limit of quantification; N = sample size; P10, P50, P90, P95, P98 = percentiles; MAX = maximum value; AM = arithmetic mean; GM = geometric mean; CI GM = 95%-confidence interval for GM. Federal Environment Agency; German Environmental Survey on Children 2003/06

Source:

3

The phthalate metabolites measured were detectable in nearly all of the children’s urine samples, which illustrates the pronounced exposure to phthalates. In terms of total concentrations of the relevant metabolites, exposure to DEHP was highest, followed by DnBP or DiBP and DiNP. Exposure to BBzP was relatively low. The metabolite concentrations were higher than those of children from the USA. This is the only other country in which systematic studies similar to those in Germany have been performed. The concentrations show at least a tendency of decreasing with increasing age. This effect is typical of pollutants mainly taken up via food. The HBM I value for DEHP was exceeded in 1.5% of the children. Specifically for the phthalates this result shows that exposure of small children to DEHP in particular has to be reduced. This seems also true for DnBP and DiBP. Since it can be assumed that a high exposure to more than one phthalate increases health risk exposure sources have to be identified and minimized.

Bisphenol A was detected in 99 % of the urine samples of children in Germany. A decrease in the mean urinary concentration with increasing age was also found for bisphenol A (BPA). In addition, exposure was significantly lower for children from families with a migrant background. The range of levels measured roughly corresponds to that determined in the USA.

The polar phenanthrene metabolites studied (1,2-phen-diol, 9,10-phen-diol, 1,2,3,4-phentetrol) were likewise detected in all urine samples from children in Germany. Measured levels are markedly higher than those of 1-hydroxypyrene, which has been used in the past to evaluate exposure to PAHs, or of the phenantrols. The results of our study suggest that 9,10-phen-diol is the comparably best-suited biomarker for PAH exposure to environmental tobacco smoke.

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1 Ziel und Aufgabenstellung
Vorbeugender Gesundheitsschutz und die wissenschaftliche Bearbeitung von Fragen zu dem Zusammenhang zwischen Umwelteinflüssen und Gesundheitsbeeinträchtigungen bedürfen der laufenden Beobachtung der Belastung der Bevölkerung durch Umweltschadstoffe. Hierzu sind möglichst repräsentative Bevölkerungsstudien notwendig, die eine wichtige Säule für die gesundheitsbezogene Umweltbeobachtung darstellen. Aus diesem Grund wurde vom Umweltbundesamt seit Mitte der 80er Jahre der UmweltSurvey durchgeführt. Der Umwelt-Survey ist eine bevölkerungsrepräsentative umweltepidemiologische Studie, die an einer zufällig ausgewählten Querschnittsstichprobe der Bevölkerung in Deutschland durchgeführt wurde. Mit dem Umwelt-Survey konnten Daten zur korporalen Belastung der Bevölkerung mit Umweltschadstoffen für eine umweltbezogene Gesundheitsbeobachtung und -berichtserstattung auf nationaler Ebene bevölkerungsrepräsentativ bereitgestellt bzw. aktualisiert werden. Im Zeitraum von 2003 bis 2006 wurde der Kinder-Umwelt-Survey (KUS, Studie zur „Umweltbelastung von Kindern in Deutschland“) des Umweltbundesamtes (UBA) als Modul in Kooperation und Anbindung an den „Nationalen Gesundheitssurvey für Kinder und Jugendliche“ (Kinder- und Jugendgesundheitssurvey, KIGGS) des Robert Koch-Instituts (RKI) durchgeführt. Auch der KUS ist eine groß angelegte Studie, die zum Ziel hat, die Umweltbelastung der Kinder in Deutschland auf repräsentativer Basis zu ermitteln. Zentrales Instrument ist das Human-Biomonitoring, das heißt, die Untersuchung von menschlichen Geweben und Körperflüssigkeiten auf Schadstoffe. Im KUS wurden daher Blut- und Urinproben genommen, untersucht und eingelagert. Diese standen somit für nachträgliche Untersuchungen weiterer Schadstoffe zur Verfügung. Im Verlauf der Durchführung des KUS führten neue analytische Möglichkeiten und fachliche Erkenntnisse zu dem Wunsch, das Spektrum der berücksichtigten Stoffe und Stoffgruppen zu erweitern. In das Untersuchungsprogramm des KUS wurden daher die Bestimmungen von Phthalatmetaboliten, Bisphenol A und speziellen Phenanthren-metaboliten im Urin der Kinder aufgenommen. Wesentliches Ziel der Untersuchungen ist es, die Belastung der Kinder in Deutschland mit Phthalaten, Bisphenol A und Phenanthren auf repräsentativer Basis zu beschreiben und zu bewerten. Die Deskription nach Gliederungsmerkmalen soll zudem Hinweise auf Belastungspfade liefern. Speziell bei den Phenanthrenmetaboliten soll zusätzlich ein Beitrag zur Aufklärung des Metabolismus bei Kindern geleistet werden. Der Kinder-Umwelt-Survey wurde vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit und vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert. Die Ethikkommission der Charité - Universitätsmedizin Berlin und die Bundes- sowie Länderbeauftragten für Datenschutz stimmten dem gemeinsamen Vorhaben zu. Die Feldarbeit wurde vom Robert Koch-Institut, Berlin, durchgeführt.

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2 Die untersuchten Schadstoffe
In eingelagerten Urinproben des Kinder-Umwelt-Surveys wurden Metabolite der Phthalate, Bisphenol A und spezielle zusätzliche Metabolite des polyzyklischen Kohlenwasserstoffes Phenanthren untersucht. Im Folgenden wird kurz auf die Bedeutung dieser Stoffe und den wissenschaftlichen Stand im Hinblick auf die korporale Belastung von Kindern eingegangen.

2.1 Phthalate
Phthalate werden seit geraumer Zeit als umweltmedizinisch bedenkliche Schadstoffe angesehen. Einige Phthalate wie z.B. DEHP, DINP/DIDP, DBP und BBzP stehen im Verdacht, kanzerogen, teratogen und endokrin wirksam zu sein, wobei entwicklungs- und reproduktionstoxische Effekte vermutlich die wesentlichsten Wirkungen darstellen. DEHP (Di(2-ethylhexyl)phthalat) war bis 2003 der klassische Weichmacher für PVC und findet sich in PVC-Produkten wie Bodenbelägen, Rohren und Kabeln, Teppichböden, Fußboden- und Wandbelägen, Schuhsohlen, Vinylhandschuhen und weiteren Bedarfsgegenständen. DEHP ist außerdem Bestandteil von Dispersionen, Farben und Lacken, Emulgatoren, (Lebensmittel)-Verpackungen und Medizinprodukten. Ab 2003 wurde DEHP zunehmend durch DiNP; DiDP (Di-iso-nonylphthalat / Di-isodecylphthalat) abgelöst. 95 % der jährlich in der EU hergestellten Menge von ca. 500.000 t wird in der PVC-Produktion eingesetzt. Außerdem finden in nicht unwesentlichen Mengenanteilen die Phthalate DBP (Dibutylphthalat) und BBzP (Butylbenzylphthalat) Anwendung. Beide Phthalate werden ebenfalls in der Produktion von PVC und anderen Kunststoffen eingesetzt. DBP wird außerdem für die Produktion von Latex, Polyvinylacetat-Emulsionen, als Lösungsmittel in Tinten, Färbemitteln, Dichtstoffen sowie in verbrauchernahen Produkten wie Biozid-Formulierungen, Kosmetika und Medizinprodukten verwendet. BBzP findet für Lebensmittelverpackungen, Förderbänder der Lebensmittelindustrie, Vinylhandschuhe und Kunstleder Verwendung. Um die Belastung des Menschen mit Phthalaten nachzuweisen, werden nicht die Phthalate selbst, sondern ihre Abbauprodukte (Metabolite) im Urin bestimmt. Die analytischen Nachweisverfahren werden seit einiger Zeit entwickelt. Erste Untersuchungen an einem kleinen deutschen Probandenkollektiv ergaben bedenkliche Resultate. Bei 31 % bzw. 12 % der untersuchten Probanden wurde aufgrund der Gehalte der Metabolite im Urin eine tägliche Aufnahme von DEHP über dem TDI (tolerable daily intake) bzw. der RfD (reference dose) geschätzt (Koch et al. 2003b). Vor diesem Hintergrund und in der Absicht, möglichst schnell aussagekräftige Ergebnisse zu erhalten, hat das Umweltbundesamt bereits gewonnene Urinproben aus der Pilotstudie des Kinder-Umwelt-Surveys 2001/2002 auf DEHP-, DBP- (Dibutylphthalat) und BBzP (Butylbenzylphthalat)-Metabolite untersuchen lassen. Die Ergebnisse bestätigten, dass die Belastungen bei den untersuchten Kindern in gleicher Größenordnung lagen wie in der oben genannten Studie von Koch et al. (Becker et al. 2004).

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Aufgrund dieser Ergebnisse sowie fehlender Expositionsdaten für weitere Phthalate bei Kindern sollte im Rahmen der Hauptphase des Kinder-Umwelt-Surveys (KUS) ein repräsentatives Unterkollektiv von 600 Kindern auf ihre Gehalte an Phthalat-Metaboliten im Urin untersucht werden. Die Ergebnisse sollen eine repräsentative Beschreibung der Phthalatbelastung von Kindern in Deutschland ermöglichen.

2.2 Bisphenol A
Bisphenol A (BPA oder 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan) wird seit über 40 Jahren in der Polymerchemie zur Herstellung von Polycarbonaten und Epoxidharzen eingesetzt. Die Produktionsmenge von Bisphenol A (BPA) in der EU beträgt 700.000 t, weltweit sind es jährlich 2,9 Mio. t (Niedersächsisches Umweltministerium 2006). Polycarbonate werden wegen ihrer sehr guten Gebrauchseigenschaften (Durchsichtigkeit, gute Beständigkeit gegenüber Chemikalien und erhöhten Temperaturen) in vielen verbrauchernahen Produkten eingesetzt. Dazu gehören beispielsweise Lebensmittelverpackungen, Innenbeschichtungen von Getränke- und Konservendosen, Kunststoff- und Mikrowellengeschirr sowie Babyflaschen, aber auch CDs, Armaturen und Kunststoffteile in Kraftfahrzeugen. Epoxidharze werden vielfach in Klebern, Schutzbeschichtungen, Anstrichen, Strukturverbundbeschichtungen, Leiterplatten, elektronischen Bauteilen, Webstoffen und Kosmetika verwendet. In seiner Grundform wird Bisphenol A zum Beispiel in Zahnfüllungen und Thermopapier eingesetzt. Außerdem wird es als Antioxidans und Inhibitor für die Herstellung von PVC verwendet. Bisphenol A besitzt eine nur geringe akute Giftigkeit. Es besitzt allerdings im Organismus eine hormonähnliche (östrogene) Wirkung und gehört damit zu den endokrinen Disruptoren. Die Wirkung auf die menschliche Gesundheit wurde in vielen internationalen Studien untersucht, allerdings mit zum Teil widersprüchlichen, aber auch schwer interpretierbaren Ergebnissen. So wie die Phthalate wird auch Bisphenol A im menschlichen Körper relativ schnell umgewandelt. Im Urin lässt sich daher je nach analytischem Verfahren freies BPA, der Metabolit BPA-gluc oder die Summe der beiden Stoffe nachweisen. Bislang hat es aber national und international nur sehr wenige Untersuchungen zur Belastung des Menschen mit BPA und/oder seinem Metabolit BPA-gluc gegeben. Es gibt auch keine repräsentativen Daten über die tatsächliche Belastung der Bevölkerung in Deutschland. Insbesondere fehlen Daten zur Belastung von Kindern.

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2.3 Phenanthrenmetabolite
Eine Substanzgruppe mit verschiedenen eindeutig bei Tier oder Mensch Krebs erregenden Vertretern ist die der polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAK). PAK entstehen bei unvollständigen Verbrennungsprozessen organischen Materials und sind in der Umwelt als Verunreinigungen der Luft, des Wassers und des Bodens weit verbreitet. Einzelfeuerungen mit Kohle, Abgas von Kraftfahrzeugen, Kokereien, Stahl- und Aluminiumwerke sowie die Erdöl verarbeitende Industrie tragen zur ubiquitären Verbreitung bei (Kommission Human-Biomonitoring 2005). PAK treten in der Umwelt stets als Gemische auf, die bis zu mehrere 100 Einzelstoffe enthalten können. PAK sind im Hinblick auf die Belastung von Kindern von besonderem Interesse, denn es gibt Hinweise auf eine im Vergleich zu Erwachsenen höhere Empfindlichkeit von Kindern und eine altersabhängige Kanzerogenese (Schneider 1999). Im Rahmen des EU-weiten ACCISProjektes wurde nach Auswertung von Daten aus 63 Krebsdatenbanken außerdem eine Zunahme der Krebsraten bei Kindern und Erwachsenen seit den 70er Jahren statistisch nachgewiesen (Steliarova-Foucher et al. 2004). Dennoch wird in der wissenschaftlichen Fachwelt eine Zunahme von Krebserkrankungen bei Kindern meist kontrovers diskutiert (EEA 2005). Vor diesem Hintergrund ist es von besonderem Interesse, die PAK-Belastung der Kinder in Deutschland möglichst umfassend zu ermitteln. Eine PAK-Exposition ist immer durch eine Exposition gegenüber einer Mischung verschiedener Substanzen gekennzeichnet. Als Biomarker kommen vorrangig PAK mit niedrigem Molekulargewicht in Betracht (Naphthalin, Phenanthren und Pyren), da deren Metaboliten vor allem mit dem Urin ausgeschiedenen werden. Die Exkretion der Stoffwechselprodukte der PAK mit höherem Molekulargewicht erfolgt überwiegend über die Faeces. Das Dilemma des Biomonitorings bei den PAK ist nun, dass die Marker der stärker kanzerogenen PAK, die eigentlich für das Biomonitoring die interessanteren wären, aufgrund der extrem geringen Konzentrationen nicht einfach im Urin zu bestimmen sind. Der klassische Biomarker für eine PAK-Exposition ist daher der Pyrenmetabolit 1-OH-Pyren (1-OH-Pyr). Aufgrund des relativ hohen Anteils in PAK-Gemischen und der vergleichsweise hohen Ausscheidung an Metaboliten im Urin spielt auch Phenanthren als Biomarker eine Rolle. Im Basisprogramm des Kinder-Umwelt-Surveys wurden die Urinproben der Kinder daher auf ihre Gehalte an 1-OH-Pyren (1-OH-Pyr) und die Gehalte der Phenanthrole (1-OHPhen, 2/9-OH-Phen, 3-OH-Phen und 4-OH-Phen) untersucht. Diese Metabolite werden üblicherweise zur Feststellung einer PAK-Exposition bestimmt. Die Ergebnisse wurden bereits veröffentlicht (Becker et al. 2007). Im Rahmen der hier beschriebenen Untersuchungen sollten ergänzend die Phenanthrenmetabolite 1,2-Phenanthrendihydrodiol (1,2-Phen-diol), 9,10-Phenanthrendihydrodiol (9.10Phen-diol) und Phenanthren-1,2,3,4-tetrol (Phen-tetrol) bestimmt werden. Die Bestimmung dieser zusätzlichen Phenanthrenmetabolite ist insofern interessant, als der Mutterkohlenwasserstoff starke strukturelle Ähnlichkeiten mit dem Benzo[a]pyren (BaP) aufweist, das als Leitverbindung kanzerogener PAK gilt.

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Dies ist dadurch bedingt, dass sowohl BaP als auch Phenanthren eine für die biologische Wirkung wichtige Bay-Region besitzen, so dass der Stoffwechselweg für beide PAK eine strukturelle Analogie aufweist und unter Einwirkung der gleichen Enzyme erfolgt (Hecht et al. 2003; Kim et al. 1999; Bauer et al. 1995; Shimada et al. 1996; Shimada et al. 1999; Shou et al. 1994). In Abbildung 2.1 ist der jeweilige Metabolismus dargestellt und die Ähnlichkeit wird deutlich. Erkenntnisse zum Metabolismus des Phenanthrens lassen sich somit zumindest teilweise auf das BaP übertragen. Generell wirken PAK als so genannte indirekte Kanzerogene, die erst durch Verstoffwechselung zu reaktiven Metaboliten ihre mutagenen und kanzerogenen Eigenschaften entwickeln. Als hochgradig kanzerogene Verbindungen gelten insbesondere die Dihydrodiolepoxide (Kommission Human-Biomonitoring 2005). Demgegenüber ist die Bildung und Ausscheidung von Phenolen der PAK als ein Detoxifizierungsweg im Metabolismus von PAK zu bewerten. Als Ausscheidungsprodukte und somit als Biomarker für den Stoffwechselweg zu Bay-Region Dihydrodiolepoxiden sind die intermediären trans-Dihydrodiole und die durch Hydrolyse aus den anti-Dihydrodiolepoxiden entstehenden Tetrole geeignet (Abb. 2.1).
12 11 10 9 8 7 6 B[ a ]P 5 4 1 2 3 CYP450 O2 mEH CYP450 O2

O
H2 O

OH HO HO OH OH
trans, anti -B[ a]Ptetrol anti -B[ a]P-7,8-diol9,10-oxide

O
B[ a]P-7,8-oxide

HO OH
B[ a]P-trans 7,8-diol

HO

3 4 5 6 7 8 9 10 PHE-1,2-oxide PHE -trans 1,2-diol Phenanthrene (PHE) 1 2 CYP450 O2

O
mEH

OH OH
CYP450 O2

O

OH OH OH
H2 O

HO

OH OH

anti -PHE-1,2-diol3,4-oxide

trans, anti -PHEtetrol

Abb. 2.1:

Stoffwechsel des Benzo[a]pyrens und des Phenanthrens zu Bay-Region-Dihydrodiolepoxiden und ihre Hydrolyse zu Tetrolen
( nach Hecht et. al. 2003)

Während Tetrole des kanzerogenen BaP nur in äußerst geringen Konzentrationen im Urin mit einer sehr aufwendigen Analytik nachzuweisen sind (Wu et al. 2002), können die analogen Stoffwechselprodukte des Phenanthrens, das 1,2-Phenanthrendihydrodiol und das Tetrol, aufgrund ihrer viel höheren Konzentrationen im Urin sicherer bestimmt werden (Grimmer et al. 1993; Jacob et al. 1999; Hecht et al. 2003). Der Grund für die Berücksichtigung von Phenanthrendihydrodiolen im Human-Biomonitoring ist auch, dass insbesondere das 1,2- und das 9,10-Phen-diol einen erheblichen Anteil an der Gesamtausscheidung von Phenanthrenmetaboliten ausmachen und das 1,2-Phen-diol zusammen mit dem Phen-tetrol den Aktivierungsweg von PAK reflektiert. 10

Darüber hinaus lässt sich bei Erwachsenen anhand des spezifischen Metabolitenprofils des Phenanthrens feststellen, ob es sich um einen Raucher oder Nichtraucher handelt (Induktionseffekte durch Inhaltstoffe des Tabakrauchs). Auch bei einer zusätzlichen PAKExposition an niedrig belasteten Arbeitsplätzen lässt sich dieser Sachverhalt aus dem Metabolitenprofil des Phenanthrens ablesen. Dazu wird das Verhältnis aus der Summe der Metaboliten in 1,2-Position und der Summe der Metaboliten in 3,4-Position ermittelt. Bei sehr hoher PAK-Exposition hingegen, wie z.B. bei Kokereiarbeitern, geht dieser Unterschied zwischen Rauchern und Nichtrauchern verloren (Jacob et al. 1999; Seidel 2001). Phenanthren ist sehr oft eine Hauptkomponente in PAK-Gemischen und seine Metabolite werden in vergleichsweise großer Menge mit dem Urin ausgeschieden, wobei allein die Ausscheidung des Phen-tetrols in der Allgemeinbevölkerung so hoch ist wie die aller fünf Phenanthrole zusammen (Seidel et al. 2005). Daher könnte es möglich sein, dass mit der Bestimmung der Phenanthrendihydrodiole ein besserer Nachweis der Passivrauchbelastung von Kindern möglich ist. Bisher konnte diese mit den zu Phenanthrolen erhaltenen Daten des Kinder-Umwelt-Survey und auch in anderen Studien an Erwachsenen und Kindern nicht eindeutig nachgewiesen werden (Heudorf und Angerer 2001, Angerer et al. 1997, Jacob et al. 1999). Von Hecht et al. (2005) wurde vorgeschlagen, das Verhältnis Phen-tetrol zur Summe der fünf Phenanthrole als ein von der Belastung unabhängiges Maß für die unterschiedliche metabolische Effektivität, PAK zu Dihydrodiolepoxiden zu aktivieren (unterschiedlicher Phänotyp), heranzuziehen. Es ist von besonderem Interesse zu untersuchen, ob sich der kindliche Metabolismus von dem Erwachsener unterscheidet. Verschiedene Tierversuche legen für bestimmte gentoxische Kanzerogene – so auch für die PAK - eine höhere Empfindlichkeit des juvenilen im Vergleich zum adulten Organismus nahe (Schneider et al. 2002). Kinder haben in ihrer Entwicklung für Schadstoffe unterschiedliche zeitliche Fenster mit besonderer Empfindlichkeit (Schneider et al. 2002). Der Kinder-Umwelt-Survey bietet mit seinem Kollektiv der 3- bis 14-jährigen Kinder die Möglichkeit anhand des Metabolitenprofils des Phenanthrens eine solche Suszeptibilität von Kindern aufzudecken und die Belastungen in den verschiedenen Altersgruppen zu vergleichen.

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3 Planung und Ablauf des Vorhabens
Im Folgenden erfolgt eine Darstellung des Studiendesigns, der chemisch analytischen und der statistischen Verfahren des Kinder-Umwelt-Surveys (KUS), soweit dies als Grundlage für das Verständnis der vorliegenden Teilauswertung erforderlich ist.

3.1 Studiendesign
Der Kinder-Umwelt-Survey (KUS) wurde an einer zufällig ausgewählten Unterstichprobe aus den Teilnehmerinnen und Teilnehmern des Nationalen Kinder- und Jungendgesundheitssurvey (KiGGS) des Robert Koch-Institutes (RKI) durchgeführt (Kurth et al. 2002, Kamtsiuris et al. 2007). Zielpopulation des KiGGS waren die in der Bundesrepublik Deutschland lebenden und in den Einwohnermelderegistern mit Hauptwohnsitz gemeldeten Kinder und Jugendlichen im Alter zwischen 0 und 17 Jahren. Davon ausgeschlossen waren Kinder und Jugendliche, die in Einrichtungen, wie z.B. Krankenhäusern, Heil- und Pflegeanstalten, lebten. Für die Abbildung der Grundgesamtheit der Kinder in Deutschland hat das RKI in Kooperation mit dem Zentrum für Umfragen, Methoden und Analysen (ZUMA) Mannheim eine zweistufig geschichtete Zufallsauswahl (stratified multi-stage probability sample) gezogen. Mit einer Teilnahmequote von 77,3 % der angesprochenen Probanden wurde für den KUS eine Unterstichprobe von 1.790 zufällig ausgewählten Kindern untersucht. Bezogen auf die Teilnahmequote der 3- bis 14-Jährigen im KiGGS die bei 67,7 % lag, beträgt die Ausschöpfungsrate des KUS 52,6 %. Insgesamt nahmen 907 Mädchen und 883 Jungen im Alter von 3 bis 14 Jahren aus 150 Gemeinden bzw. Untersuchungsorten am KUS teil. Darunter befanden sich 232 (12,9%) Kinder mit Migrationshintergrund (Schenk et al. 2007, Schult et al. 2008). Die Untersuchungen des körpereigenen Materials (Human-Biomonitoring) stellen den Schwerpunkt des Kinder-Umwelt-Surveys dar. Durch zusätzliche Probenahmen und Messungen in der Wohnung sowie Befragungen zu persönlichen umwelt- und gesundheitsrelevanten Verhaltensweisen, zur Wohnausstattung und -umgebung wurde das Untersuchungsprogramm ergänzt (Schulz et al. 2004). Alle durchzuführenden Untersuchungen, Messungen, Befragungen etc. des KiGGS und KUS waren detailliert in einem gemeinsamen von RKI und UBA entwickelten Operationshandbuch niedergelegt. In dem Handbuch waren ferner das gesamte Projektmanagement, die Aufgaben der Teammitglieder, der Ablauf der Feldarbeit sowie die Maßnahmen der Qualitätssicherung beschrieben (Hölling et al. 2007). Die Qualität der Feldarbeit wurde durch interne und externe Kontrollen sowie durch die Umsetzung der aus den Kontrollen resultierenden Vorschläge zur Optimierung der Feldarbeit gesichert (Wolf et al. 2004).

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3.2 Probenahmen und Laboruntersuchungen
Die Morgenurinproben sammelten die Kinder, wenn nötig mit Hilfe der Eltern am Morgen des Untersuchungstermins und diese wurden dem Umweltinterviewer im Laufe des Tages ausgehändigt. Die Proben wurden im KUS Basisprogramm bereits auf eine Vielzahl von Schadstoffen untersucht. Unverbrauchte Reste wurden als Rückstellproben eingelagert und standen so für eine Analyse der Phthalatmetabolite, des Bisphenol A und der Phenanthrenmetabolite zur Verfügung. Wegen begrenzter finanzieller Mittel konnten bei einigen Schadstoffgruppen, die im KUS Basisprogramm untersucht wurden, nicht sämtliche der Urinproben der Kinder berücksichtigt werden. Zur Analyse diverser Stoffe wurde daher eine Unterstichprobe von 600 Proben zufällig ausgewählt (Becker et al. 2007). Soweit ausreichend Urin vorhanden war, wurden genau diese Urine auch auf die Phthalatmetabolite und Bisphenol A analysiert. Wenn nicht mehr genug Urin vorhanden war, wurden die Urine anderer Kinder herangezogen. Bei der Auswahl wurde berücksichtigt, dass der während des Hausbesuchs ausgefüllte Fragebogen aus dem KUS vorlag und die 63 µm-Fraktion des gesiebten Hausstaubs bereits auf Phthalate analysiert wurde. Die chemisch-analytische Bestimmung der Phthalate und des Bisphenol A in den Urinen erfolgte an der Universität Erlangen am Institut und Poliklinik für Arbeits-, Sozial- und Umweltmedizin (IPASUM). Zur Bestimmung der Metabolite wurde das vom Auftragnehmer entwickelte, allerdings um weitere Parameter ergänzte, Analyseverfahren verwendet (Koch et al. 2003a). Als Untersuchungstechnik wurde die Hochleistungsflüssigkeitschromotographie mit Tandem-Massenspektrometrie (LC-MS/MS) verwendet. Die Quantifizierung erfolgte mittels externer Referenzproben, welche parallel analysiert wurden und die jeweiligen Analyten in definierter Konzentration enthielten. Eine Ausnahme stellt hierbei das 2-cxMMHP dar, welches aufgrund fehlender Referenzsubstanz anhand des 5-cx-MEPP-Standards quantifiziert wurde und deshalb einen unbekannten Bias aufweisen könnte (Koch et al. 2007a). In Tabelle 3.1 sind die analysierten Phthalatmetabolite zusammengefasst und ihren Ausgangssubstanzen gegenüber gestellt.

Tab. 3.1:

Phthalate und Metabolite des Untersuchungsprogramms Metabolite Mono-n-butylphthalat Mono-iso-butylphthalat Mono-benzylphthalat Mono(2-ethylhexyl)phthalat Mono(2-ethyl-5-hydroxyhexyl)phthalat Mono(2-ethyl-5-oxohexyl)phthalat Mono(2-ethyl-5-carboxypentyl)phthalat Mono(2-carboxymethyl-hexyl)phthalat Mono(4-methyl-7-hydroxyoctyl)phthalat Mono(4-methyl-7-oxo-octyl)phthalat Mono(4-methyl-7-carboxyheptyl)phthalat

Phthalat DnBP MnBP DiBP BBzP MiBP

DEHP

DiNP

MBzP MEHP 5OH-MEHP 5oxo-MEHP 5cx-MEPP 2cx-MMHP 7OH-MMeOP oder OH-MINP 7oxo-MMeOP oder oxo-MINP 7cx-MMeHP oder cx-MINP

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Die Untersuchungen wurden von Maßnahmen der internen und externen Qualitätskontrolle begleitet, wodurch die Zuverlässigkeit der Ergebnisse kontrolliert, dokumentiert und bestätigt werden konnte. Die Ergebnisse der internen Qualitätskontrolle für den Messzeitraum von Mai 2007 bis Februar 2008 sind in den Tabellen 3.2 bis 3.4 dargestellt. Tab. 3.2: Variation der Messergebnisse der Qualitätskontrollproben der DnBP-, DiBP-und BBzP-Metabolite
Phthalat DnBP DiBP BBzP Metabolit MnBP MiBP MBzP N 25 25 25 BG (µg/l) 1,00 1,00 0,25 AM (µg/l) 60,15 53,99 25,01 VK (%) 10,9 13,6 10,2

Anmerkung: N = Probenzahl; BG = Bestimmungsgrenze; AM = arithmetisches Mittel; VK = Variationskoeffizient

Tab. 3.3:

Variation der Messergebnisse der Qualitätskontrollproben der DEHPMetabolite
Phthalat DEHP DEHP DEHP DEHP DEHP Metabolit 5OH-MEHP 5oxo-MEHP 5cx-MEPP 2cx-MMHP MEHP N 25 25 25 25 25 BG (µg/l) 0,25 0,25 0.25 0,25 0,25 AM (µg/l) 67,74 53,18 83,76 40,61 14,76 VK (%) 8,5 8,5 7,8 15,1 11,5

Anmerkung: N = Probenzahl; BG = Bestimmungsgrenze; AM = arithmetisches Mittel; VK = Variationskoeffizient

Tab. 3.4:

Variation der Messergebnisse der Qualitätskontrollproben der DiNPMetabolite
Phthalat Metabolit N 25 25 25 BG (µg/l) 0,25 0,25 0,25 AM (µg/l) 87,94 49,42 52,97 VK (%) 8,8 8,6 6,7 7OH-MMeOP 7oxo-MMeOP 7cx-MMeHP

Anmerkung: N = Probenzahl; BG = Bestimmungsgrenze; AM = arithmetisches Mittel; VK = Variationskoeffizient

Die Bestimmung von Bisphenol A in den Urinproben erfolgte in Anlehnung an eine von Arakawa und Mitarbeitern (2004) veröffentlichte Methode unter Verwendung der Kopplung von Kapillargaschromatographie und Tandem-Massenspektrometrie (GC-MS/MS). Dabei werden die im Urin vorliegenden Bisphenol A-Konjugate enzymatisch gespalten. Anschließend erfolgt die Extraktion des Bisphenol A mittels Festphasenextraktion an ISOLUTE 101. Nach Elution mit Acetonitril und Toluol (3:l) und Einengen des Eluats wird mit N-tert5utyldimethylsilyl-N-methyltrifluoracetamid (MTBSTFA) derivatisiert. Auch hier erfolgte die Quantifizierung mit externen Standardproben, die parallel zu den Untersuchungsproben analysiert wurden und die den Analyten in definierter Konzentration enthielten. Die Produktlösung wird nach Resuspension und wiederholtem Einengen der GCMS/MS-Analyse zugeführt. Die Zuverlässigkeitskriterien sind durch einen Variations15

koeffizienten für die Präzision in der Serie von 3,1 % und einem Variationskoeffizienten für die Präzision von Tag zu Tag von 4,2 % (ca. 45 µg/l bzw. 8,3 % bei ca. 2,8 µg/l) sowie einer Wiederfindung im Bereich von 79 bis 106 % und einer Nachweisgrenze von 0,15 µg/l ermittelt worden. Im Analysezeitraum von November 2007 bis Februar 2008 wurde aus 41 Messungen eines Standards (3,3 µg/l) ein Variationskoeffizient von 8,7 % ermittelt. Die Bestimmung der Phenanthrenmetaboliten erfolgte am BIU (Biochemisches Institut für Umweltcarcinogene (Prof. Dr. Gernot Grimmer-Stiftung) in Großhansdorf. Die Bestimmung der PAK-Metabolite 1,2-Phenanthrendihydrodiol (1,2-Phen-diol), 9,10-Phenanthrendihydrodiol (9,10-Phen-diol) und Phenanthren-1,2,3,4-tetrol (Phen-tetrol) erfolgte in 150 Proben. Die Auswahl der 150 Proben erfolgte zufällig aus den 600 Proben, in denen auch die Phthalatmetabolite bestimmt wurden. Die einzige einschränkende Bedingung war, dass ein Probenvolumen von mindestens 10 ml benötigt wurde. Derzeit steht in Deutschland für die Analyse der Phenanthrenmetabolite 1,2-Phenanthrendihydrodiol (1,2-Phen-diol), 9,10-Phenanthrendihydrodiol (9,10-Phen-diol) und Phenanthren1,2,3,4-tetrol (Phen-tetrol) ein von Jacob et al. (1999) veröffentlichtes Verfahren zur Verfügung. Das Verfahren basiert für alle Analyte auf einer enzymatischen Spaltung mit „cleanup“, anschließender Derivatisierung zu den entsprechenden Methyletherderivaten und Messung mit der Gaschromatographie gekoppelt mit Massenspektrometrie (GC-MS) (Seidel et al. 2005).

Tab. 3.5: Variation der Messergebnisse der Qualitätskontrollproben der Phenanthrenmetabolite
Metabolit 1,2-Phen-diol 9,10-Phen-diol Phen-tetrol N 6 6 6 BG (µg/l) 0,10 0,06 0,02 AM (µg/l) 9,24 0,94 3,86 VK (%) 4,35 4,48 2,87

Anmerkung: N = Probenzahl; BG = Bestimmungsgrenze; AM = arithmetisches Mittel; VK = Variationskoeffizient

Die Bestimmungsgrenzen des Verfahrens betrugen 0,10 µg/l für 1,2-Phen-diol, 0,06 µg/l für 9,10-Phen-diol und 0,02 µg/l für Phen-tetrol. Im Analysezeitraum von Februar bis März 2008 ergab die Qualitätskontrolle die in der Tabelle 3.5 dargestellten Ergebnisse.

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3.3 Statistische Auswertungen
Die Stichprobe des KUS ist eine nach den Merkmalen Lebensalter, Geschlecht, neue / alte Bundesländer und Gemeindegröße repräsentative, randomisiert gezogene Personenstichprobe. Die in dieser Auswertung untersuchten Teilstichproben sind daraus zufällig ausgewählt. Um die Proportionen der Grundgesamtheit von ganz Deutschland herzustellen, wurden die Stichproben auf der Grundlage von Populationsdaten des Statistischen Bundesamtes Deutschland für den Stichtag 31.12.2004 gewichtet. Diese Daten charakterisieren die Bevölkerungsstruktur während des gesamten Erhebungszeitraumes (Mai 2003 - Mai 2006) am besten. Die Berechnung der Gewichtungsvariablen erfolgte durch das RKI (Schaffrath Rosario, 2007). Zur Beschreibung von Verteilungen der Stoffgehalte in den Urinproben werden in Tabellen die folgenden statistischen Kennwerte angegeben: Stichprobenumfang (N), die Perzentile (P10, P50, P90, P95, P98), Maximalwert (MAX), arithmetisches Mittel (AM), geometrisches Mittel (GM) und das 95 %-Konfidenzintervall (KI GM) für das geometrische Mittel. Bei der Berechnung von AM, GM und KI GM wurden die unter der Bestimmungsgrenze liegenden Werte als BG/2 berücksichtigt. Die Stoffgehalte werden nicht nur für das Gesamtkollektiv der 3- bis 14-jährigen Kinder beschrieben, sondern auch für ausgewählte Teilkollektive. Folgende Standard-Stratifizierungsmerkmale wurden benutzt: Geschlecht, Alter, Sozialstatus, Migrantenstatus, Wohnort (alte vs. neue Bundesländer) und Gemeindegröße. Diese Merkmale wurden wegen ihrer potentiellen inhaltlichen Bedeutung und weil sie Ziehungsmerkmale darstellen, ausgewählt. Die tabellierten Gliederungsmerkmale sind im Anhang (Kapitel 7) erläutert. Die in den Tabellen angegebenen Kennwerte sind im Allgemeinen gerundete Zahlen. Die auftretenden Rundungsungenauigkeiten können dazu führen, dass die Summe der Teilstichprobenumfänge nicht exakt den gesamten Stichprobenumfang ergibt. Die Abweichungen sind aber vernachlässigbar. In der Regel wird geprüft, ob sich die geometrischen Mittelwerte der verschiedenen Personengruppen signifikant unterscheiden. Dazu werden t-Tests (bei zwei Personengruppen) oder einfaktorielle Varianzanalysen (bei mehr als zwei zu vergleichenden Gruppen) mit den logarithmierten Stoffgehalten durchgeführt. Die arithmetischen Mittel der logarithmierten Gehalte werden durch Exponieren in geometrische Mittel für die originalen Messwerte umgewandelt. Wenn ein Gliederungsmerkmal nicht mit * markiert ist, muss davon ausgegangen werden, dass eventuelle Unterschiede zwischen den Personengruppen zufallsbedingt sind und nicht auf die Population generalisiert werden dürfen. Die statistischen Berechnungen wurden mit der Software SPSS für Windows, Version 14 durchgeführt. Es wurde die Version der Datenbank der KUS-Daten vom Januar 2007 benutzt.

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4 Ergebnisse und Diskussion
Die deskriptive Darstellung der Ergebnisse erfolgt in schematisierter Tabellenform. Immer werden die statistischen Kennzahlen für das Gesamtkollektiv angegeben. Diese werden ergänzt mit einer stratifizierten Darstellung, wobei immer ein Standardsatz an Gliederungsmerkmalen verwendet wird, der aus dem Geschlecht, dem Lebensalter, dem Sozial- und Migratenstatus, dem Wohnort und der Gemeindegröße besteht. Soweit zusätzliche Merkmale in die Auswertungen einbezogen wurden, werden diese ebenfalls in der Tabelle gelistet oder textlich erwähnt. In dem begleitenden Text wird zunächst kurz auf die bisher bekannten Belastungspfade eingegangen und die in den Tabellen dargestellten Ergebnisse werden erläutert. Daran anschließend wird für alle Stoffe ein Vergleich mit Literaturergebnissen durchgeführt. Zur Bewertung der vorkommenden Expositionen werden die gemessenen Gehalte mit Richtwerten verglichen. Im Fall des DEHP gibt es einen HBM-Wert. Für das Phenanthren gibt es solche Richtwerte allerdings nicht, da es sich um einen Krebs erregenden Stoff handelt.

4.1 Phthalatmetabolite
Phthalate können ingestiv über die Nahrung und über phthalathaltige Gegenstände, inhalativ aus der Raumluft nach Ausgasung aus phthalathaltigen Ausstattungsgegenständen (Bodenbeläge, Leisten, beschichtete Tapeten, Kabelummantelungen), dermal aus Kosmetika und Textilien und intravenös sowie parenternal über medizinische Bedarfsgegenstände aufgenommen werden. Neben der Nahrung, die allgemein als wichtigste Quelle für die PhthalatBelastung von Erwachsenen gilt, kann - speziell bei Kindern - das Leaching aus PVC-Spielzeugen und die Aufnahme von Phthalaten mit dem Hausstaub von Bedeutung sein.

4.1.1 Deskription der Metabolitgehalte im Urin
MnBP bzw. MiBP sind Metabolite des Di-n-butylphthalates und des Di-iso-butylphthalates. Beide Metabolite sind bei allen 3- bis 14-jährigen Kindern in Deutschland im Urin quantitativ nachweisbar und liegen in Gehalten oberhalb der Bestimmungrenze von 1,0 µg/l vor. Der geometrische Mittelwert (GM) der Gehalte an MnBP beträgt 95,6 µg/l (Tab. 4.1.1). Beim MiBP beträgt er 94,3 µg/l (Tab. 4.1.2). Ein signifikanter Einfluss auf den GM des gemessenen Metabolitgehaltes ergibt sich nur für den Wohnort der Kinder und nur beim MnBP. Der GM ist in den neuen Bundesländern höher als in den alten Bundesländern (139 µg/l vs. 90,4 µg/l). Die Belastung der Kinder mit dem Weichmacher Butylbenzylphthalat wurde über die Messung des Metaboliten Mono-benzylphthalat (MBzP) erfasst (Tab. 4.1.3). MBzP ließ sich in allen Urinproben quantitativ nachweisen. Für die 3- bis 14-jährigen Kinder ergibt sich für den Gehalt an MBzP im Urin ein GM von 17,5 µg/l. Der Gehalt an MBzP ist bei Kindern aus

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Familien mit hohem Sozialstatus vergleichsweise am geringsten. Kinder aus Familien mit Migrationshintergrund weisen vergleichsweise höhere mittlere Gehalte auf. Die Exposition der Kinder in Deutschland gegenüber DEHP wurde anhand von fünf Metaboliten erfasst. Bestimmt wurden Mono(2-ethylhexyl)phthalat (MEHP), Mono(2-ethyl-5hydroxyhexyl)phthalat (5OH-MEHP), Mono(2-ethyl-5-oxohexyl)phthalat (5oxo-MEHP), Mono(2ethyl-5-carboxypentyl)phthalat (5cx-MEPP) und Mono(2carboxymethylhexyl)phthalat (2cx-MMHP). Alle Metabolite ließen sich in allen Proben quantitativ bestimmen. Nur in einer Urinprobe war kein MEHP nachzuweisen. Die geometrischen Mittelwerte der Metabolite betragen für MEHP 6,39 µg/l (Tab. 4.1.4), für 5OH-MEHP 47,9 µg/l (Tab.4.1.5), für 5oxo-MEHP 37,0 µg/l (Tab. 4.1.6) und für 5cx-MEPP 62,5 µg/l (Tab. 4.1.7) sowie 20,8 µg/l für 2cx-MMHP (Tab. 4.1.8). Für alle Metabolite (außer MEHP) lässt sich ein signifikanter Zusammenhang mit dem Alter nachweisen, wobei eine Konzentrationsabnahme mit zunehmendem Alter zu beobachten ist. Demgegenüber gab es für alle weiteren betrachteten Einflussgrößen keinen Zusammenhang mit den Metabolitgehalten im Urin. Die Belastung der 3- bis 14-jährigen Kinder in Deutschland mit den Weichmachern der Gruppe der Diisononylphthalate wurde im Kinder-Umwelt-Survey über die Bestimmung der drei Metabolite Mono (4-methyl-7-hydroxyoctyl)phthalat (7OH-MMeOP), Mono(4-methyl-7oxooctyl)phthalat (7oxo-MMeOP) und Mono(4-methyl-7-carboxyheptyl)phthalat (7cxMMeHP) erfasst. Die geometrischen Mittelwerte für die Metabolite betragen 11,2 µg/l für OH-MiNP (Tab. 4.1.9), 5,43 µg/l für oxo-MiNP (Tab. 4.1.10) sowie 13,8 µg/l für cx-MiNP (Tab. 4.1.11). OH-MiNP ließ sich in 600, oxo-MiNP in 588 und cx-MiNP in 598 der 600 Proben nachweisen. Für alle drei Metabolite kann eine signifikante Abnahme der Belastung mit abnehmendem Alter der Kinder beobachtet werden. Die übrigen Stratifizierungsmerkmale wiesen jedoch keinen signifikanten Zusammenhang mit dem Gehalt an Stoffwechselprodukten der Diisononylphthalate auf. Der Hauptzufuhrpfad für die Belastung des nicht beruflich belasteten und gesunden Menschen mit Phthalaten ist die Nahrung. Im Rahmen des KUS und KiGGS wurden allerdings nur wenige Fragen gestellt, mit denen dieser Zufuhrpfad hätte näher charakterisiert werden können. Dies liegt vor allem daran, dass die Phthalate nachträglich in das Untersuchungsprogramm aufgenommen wurden. Es muss aber festgestellt werden, dass eine solche Pfaduntersuchung generell schwierig ist. Zusätzlich zu den hier vorgestellten Merkmalen wurde daher nur getestet, ob der Verzehr von Fertigprodukten zu einer Erhöhung der Phthalatmetabolitgehalte im Urin führt, was sich aber nicht bestätigte.

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Tab. 4.1.1: MnBP im Urin (µg/l) der 3- bis 14-jährigen Kinder in Deutschland

BG Gesamt Geschlecht

N

P10

P50 P90 P95 P98 MAX

AM 122

GM

KI

GM

1,00 599

40,9 93,4 236 310 397 1090

95,6 90,4 - 101

Jungen 1,00 310 Mädchen 1,00 289 Lebensalter 3 bis 5 Jahre 6 bis 8 Jahre 9 bis 11 Jahre 12 bis 14 Jahre Sozialstatus ** niedrig 1,00 128 mittel 1,00 284 hoch 1,00 183 Migrantenstatus * Migrant/in 1,00 45 kein/e Migrant/in 1,00 555 Wohnort *** neue Länder 1,00 77 alte Länder 1,00 522 Gemeindegröße < 100.000 Einw. 1,00 281 > 100.000 Einw. 1,00 318
Anmerkungen:

40,9 93,4 202 269 360 442 41,2 93,6 269 338 483 1090

113 131

92,4 86,0 - 99,4 99,1 90,8 - 108

1,00 1,00 1,00 1,00

137 145 149 168

38,6 100 260 41,5 101 244 40,9 92,2 206 40,9 84,8 235

364 319 281 302

431 1090 471 1020 356 458 440 508

136 102 90,2 129 102 90,9 112 92,5 83,4 111 87,9 79,1

-

116 115 103 97,7

38,2 96,9 254 291 318 850 43,5 94,9 239 322 394 1090 38,2 88,4 216 348 442 508

125 126 115

99,8 88,1 - 113 99,4 91,7 - 108 89,2 80,5 - 98,9

31,6 103 266 302 458 40,9 92,6 233 319 400 1090

129 121

102 81,9 - 126 95,1 89,7 - 101

57,2 149 355 441 500 1020 39,8 88,5 215 292 360 1090

173 114

139 120 - 163 90,4 85,2 - 96,0

40,8 94,6 236 304 377 1090 40,9 92,4 237 320 421 508

122 94,6 87,0 - 103 121 96,5 89,4 - 104

N = Stichprobenumfang; P10, P50, P90, P95, P98 = Perzentile; MAX = Maximalwert; AM = arithmetisches Mittel; GM = geometrisches Mittel; 100% der Werte > BG (Bestimmungsgrenze); KI GM = approximatives 95%-Konfidenzintervall für GM. Signifikanzprüfung: t-Test bzw. Varianzanalyse (Unterschiede der GM) * (p≤0,05), ** (p≤0,01), *** (p≤0,001) Umweltbundesamt; Kinder-Umwelt-Survey 2003/06

Quelle:

21

Tab. 4.1.2: MiBP im Urin (µg/l) der 3- bis 14-jährigen Kinder in Deutschland

BG Gesamt Geschlecht

N

P10 P50 P90 P95 P98

MAX 2050

AM

GM

KI

GM

1,00 599 44,4 88,1 223 308 459

123 94,3 89,2 - 99,7

Jungen 1,00 310 41,5 97,1 219 315 459 Mädchen 1,00 289 46,1 82,5 223 310 471 Lebensalter 3 bis 5 Jahre 6 bis 8 Jahre 9 bis 11 Jahre 12 bis 14 Jahre Sozialstatus niedrig 1,00 128 45,8 97,8 275 405 489 mittel 1,00 284 47,7 89,0 232 310 443 hoch 1,00 183 39,7 82,5 190 224 525 Migrantenstatus Migrant/in 1,00 45 47,6 108 362 459 kein/e Migrant/in 1,00 555 43,7 86,7 213 295 451 Wohnort neue Länder 1,00 77 48,9 104 278 444 968 alte Länder 1,00 522 44,1 86,5 213 297 454 Gemeindegröße < 100.000 Einw. 1,00 281 44,4 84,4 205 271 353 > 100.000 Einw. 1,00 318 44,8 93,9 243 405 515
Anmerkungen:

2050 1240

128 96,9 89,6 - 105 119 91,6 84,7 - 99,1

1,00 1,00 1,00 1,00

137 145 149 168

38,0 46,1 40,5 47,2

97,8 90,2 91,2 80,9

221 201 227 256

317 276 305 351

605 472 459 570

1070 535 572 2050

127 116 116 134

97,2 95,7 92,7 92,2

86,2 86,6 83,3 82,2

-

110 106 103 103

2050 1070 1240

144 102 89,5 - 116 122 96,2 88,9 - 104 114 88,6 80,8 - 97,3

496 2050

148 113 90,5 - 140 122 93,0 87,8 - 98,4

1070 2050

144 107 90,9 - 127 120 92,5 87,3 - 98,1

1070 2050

111 89,4 82,7 - 96,7 134 98,8 91,4 - 107

N = Stichprobenumfang; P10, P50, P90, P95, P98 = Perzentile; MAX = Maximalwert; AM = arithmetisches Mittel; GM = geometrisches Mittel; 100% der Werte > BG (Bestimmungsgrenze); KI GM = approximatives 95%-Konfidenzintervall für GM. Signifikanzprüfung: t-Test bzw. Varianzanalyse (Unterschiede der GM) * (p≤0,05), ** (p≤0,01), *** (p≤0,001) Umweltbundesamt; Kinder-Umwelt-Survey 2003/06

Quelle:

22

Tab. 4.1.3: MBzP im Urin (µg/l) der 3- bis 14-jährigen Kinder in Deutschland

BG Gesamt Geschlecht

N

P10 P50 P90 P95 P98 MAX AM

GM

KI

GM

0,25 599 5,7 18,1 53,4 76,2 131

468 27,0 17,5 16,2 - 18,8

Jungen 0,25 310 6,3 17,6 57,8 82,2 164 Mädchen 0,25 289 5,4 18,6 52,3 67,3 101 Lebensalter 3 bis 5 Jahre 6 bis 8 Jahre 9 bis 11 Jahre 12 bis 14 Jahre Sozialstatus 0,25 0,25 0,25 0,25 137 145 149 168 6,0 5,4 6,3 5,2 19,7 18,2 16,0 18,4 57,8 55,1 49,2 51,0 73,2 76,2 85,0 80,5 249 134 107 147

468 28,9 18,0 16,3 - 20,0 253 24,9 16,9 15,2 - 18,8

468 167 154 299

32,4 24,3 24,4 27,2

18,8 16,4 17,2 17,7

15,8 14,2 15,0 15,4

-

22,3 18,9 19,6 20,4

niedrig 0,25 128 6,9 22,3 69,3 96,1 223 299 33,6 22,4 19,1 - 26,2 mittel 0,25 284 6,4 18,7 57,8 81,3 140 468 28,9 18,5 16,6 - 20,6 hoch 0,25 183 5,0 13,9 37,6 56,5 83,3 167 19,8 13,9 12,3 - 15,7 Migrantenstatus Migrant/in 0,25 45 5,1 20,8 108 140 kein/e Migrant/in 0,25 555 5,8 18,1 50,8 69,5 100 Wohnort neue Länder 0,25 77 6,3 20,4 69,4 91,2 164 alte Länder 0,25 522 5,7 18,0 52,3 72,1 123 Gemeindegröße < 100.000 Einw. 0,25 281 5,8 18,2 53,6 76,0 102 > 100.000 Einw. 0,25 318 5,7 18,0 53,5 76,7 151
Anmerkungen:

223 38,4 21,4 15,4 - 29,7 468 26,1 17,2 16,0 - 18,5

209 29,7 20,0 16,3 - 24,5 468 26,6 17,1 15,9 - 18,5

299 26,3 17,6 15,9 - 19,5 468 27,6 17,4 15,7 - 19,3

N = Stichprobenumfang; P10, P50, P90, P95, P98 = Perzentile; MAX = Maximalwert; AM = arithmetisches Mittel; GM = geometrisches Mittel; 100% der Werte > BG (Bestimmungsgrenze); KI GM = approximatives 95%-Konfidenzintervall für GM. Signifikanzprüfung: t-Test bzw. Varianzanalyse (Unterschiede der GM) * (p≤0,05), ** (p≤0,01), *** (p≤0,001) Umweltbundesamt; Kinder-Umwelt-Survey 2003/06

Quelle:

23

Tab. 4.1.4: MEHP im Urin (µg/l) der 3- bis 14-jährigen Kinder in Deutschland

BG Gesamt Geschlecht

N

P10 P50 P90 P95 P98 MAX AM

GM

KI

GM

0,25 599 2,3

6,7 16,2 25,1 37,8 319 9,49 6,39 5,97 - 6,84

Jungen 0,25 310 2,3 Mädchen 0,25 289 2,2 Lebensalter *** 3 bis 5 Jahre 6 bis 8 Jahre 9 bis 11 Jahre 12 bis 14 Jahre Sozialstatus niedrig 0,25 128 2,0 mittel 0,25 284 2,7 hoch 0,25 183 2,1 Migrantenstatus Migrant/in 0,25 45 3,1 kein/e Migrant/in 0,25 555 2,2 Wohnort neue Länder 0,25 77 2,0 alte Länder 0,25 522 2,3 Gemeindegröße < 100.000 Einw. 0,25 281 2,3 > 100.000 Einw. 0,25 318 2,3
Anmerkungen:

7,0 17,4 26,8 36,2 138 9,42 6,80 6,21 - 7,44 6,2 14,9 21,5 41,2 319 9,56 5,99 5,41 - 6,62

0,25 0,25 0,25 0,25

137 145 149 168

1,5 2,2 2,5 3,0

4,6 6,2 6,8 7,8

13,5 15,9 18,9 15,5

27,5 25,0 25,9 23,9

38,1 63,0 56,9 34,6

42,8 319 77,4 138

6,99 11,0 9,78 9,94

4,91 6,28 6,95 7,47

4,27 5,45 6,06 6,63

-

5,63 7,24 7,97 8,42

6,7 17,4 29,8 65,5 138 10,0 6,46 5,53 - 7,55 7,0 16,2 25,5 34,8 319 10,3 6,70 6,06 - 7,41 5,8 15,0 22,9 35,4 38,6 7,96 6,00 5,37 - 6,70

6,2 19,0 59,5 65,3 10,4 6,79 5,28 - 8,73 6,7 16,2 24,3 34,9 319 9,41 6,36 5,93 - 6,83

6,6 18,0 31,8 59,2 138 9,48 6,44 5,32 - 7,80 6,7 16,1 24,6 37,7 319 9,49 6,39 5,94 - 6,87

6,7 15,8 24,3 44,5 319 10,2 6,30 5,67 - 7,01 6,6 16,2 25,5 34,4 73,4 8,85 6,47 5,93 - 7,06

N = Stichprobenumfang; P10, P50, P90, P95, P98 = Perzentile; MAX = Maximalwert; AM = arithmetisches Mittel; GM = geometrisches Mittel; alle Werte > BG (Bestimmungsgrenze); KI GM = approximatives 95%-Konfidenzintervall für GM. Signifikanzprüfung: t-Test bzw. Varianzanalyse (Unterschiede der GM) * (p≤0,05), ** (p≤0,01), *** (p≤0,001) Umweltbundesamt; Kinder-Umwelt-Survey 2003/06

Quelle:

24

Tab. 4.1.5: 5OH-MEHP im Urin (µg/l) der 3- bis 14-jährigen Kinder in Deutschland

BG Gesamt Geschlecht

N

P10 P50 P90

P95 P98 164 252

MAX 3640

AM

GM

KI

GM

0,25 599 20,6 46,0 110

69,2 47,9 45,1 - 50,8

Jungen 0,25 310 23,0 47,0 118 Mädchen 0,25 289 19,2 45,4 105 Lebensalter * 3 bis 5 Jahre 6 bis 8 Jahre 9 bis 11 Jahre 12 bis 14 Jahre Sozialstatus niedrig 0,25 128 16,7 45,4 127 mittel 0,25 284 23,3 50,9 110 hoch 0,25 183 23,1 40,9 110 Migrantenstatus Migrant/in 0,25 45 18,0 51,4 102 kein/e Migrant/in 0,25 555 21,7 45,9 113 Wohnort neue Länder 0,25 77 19,5 53,2 130 alte Länder 0,25 522 21,2 45,4 104 Gemeindegröße < 100.000 Einw. 0,25 281 19,4 48,2 111 > 100.000 Einw. 0,25 318 22,8 45,3 111
Anmerkungen:

175 150

237 349

538 3640

62,1 49,0 45,4 - 52,8 76,9 46,7 42,5 - 51,3

0,25 0,25 0,25 0,25

137 145 149 168

20,6 23,3 18,7 23,0

51,7 51,3 45,9 38,8

127 125 107 99,5

201 194 136 151

280 382 216 244

363 3640 477 543

66,8 97,0 58,0 57,2

51,1 54,3 44,9 43,1

45,2 47,8 40,1 38,5

-

57,7 61,6 50,4 48,2

206 153 163

246 254 279

538 3640 389

64,2 46,2 40,1 - 53,2 78,9 50,6 46,4 - 55,3 58,7 45,8 41,6 - 50,4

225 160

251

422 3640

66,3 47,7 37,9 - 60,2 69,5 47,9 45,0 - 50,9

200 154

426 251

538 3640

70,5 52,4 43,9 - 62,5 69,0 47,2 44,3 - 50,3

173 162

386 236

3640 430

79,9 48,2 43,8 - 53,0 59,8 47,6 44,2 - 51,2

N = Stichprobenumfang; P10, P50, P90, P95, P98 = Perzentile; MAX = Maximalwert; AM = arithmetisches Mittel; GM = geometrisches Mittel; 100% der Werte > BG (Bestimmungsgrenze); KI GM = approximatives 95%-Konfidenzintervall für GM. Signifikanzprüfung: t-Test bzw. Varianzanalyse (Unterschiede der GM) * (p≤0,05), ** (p≤0,01), *** (p≤0,001) Umweltbundesamt; Kinder-Umwelt-Survey 2003/06

Quelle:

25

Tab. 4.1.6: 5oxo-MEHP im Urin (µg/l) der 3- bis 14-jährigen Kinder in Deutschland

BG Gesamt Geschlecht

N

P10

P50 P90 P95 P98 173

MAX

AM

GM

KI

GM

0,25 599 15,7 36,3 87,5 123

2490 52,5 37,0 34,9 - 39,3

Jungen 0,25 310 17,3 36,7 95,5 128 Mädchen 0,25 289 14,9 35,9 85,4 109 Lebensalter * 3 bis 5 Jahre 6 bis 8 Jahre 9 bis 11 Jahre 12 bis 14 Jahre Sozialstatus niedrig 0,25 128 13,1 34,2 96,4 123 mittel 0,25 284 17,2 39,3 87,0 126 hoch 0,25 183 15,9 34,1 87,4 108 Migrantenstatus Migrant/in 0,25 45 14,5 39,2 82,1 126 kein/e Migrant/in 0,25 555 15,7 36,2 88,0 124 Wohnort neue Länder 0,25 77 13,8 42,6 105 151 alte Länder 0,25 522 15,9 35,6 85,3 120 Gemeindegröße < 100.000 Einw. 0,25 281 15,4 37,5 87,4 130 > 100.000 Einw. 0,25 318 15,7 35,0 87,8 116
Anmerkungen:

165 218

410 48,2 38,3 35,5 - 41,2 2490 57,1 35,7 32,5 - 39,2

0,25 0,25 0,25 0,25

137 145 149 168

14,7 16,9 14,8 17,3

37,9 41,7 38,5 29,7

102 97,8 81,4 84,6

146 156 99,8 113

214 300 156 173

288 2490 328 475

50,0 72,2 44,5 44,7

38,3 42,3 35,1 33,6

33,9 37,3 31,3 30,0

-

43,4 48,0 39,3 37,5

168 178 212

410 47,3 35,2 30,6 - 40,3 2490 60,4 39,5 36,2 - 43,2 302 44,5 35,2 32,0 - 38,8

171

225 49,1 37,9 30,5 - 47,2 2490 52,8 36,9 34,7 - 39,3

299 170

410 56,0 40,9 34,1 - 49,1 2490 52,0 36,5 34,3 - 38,8

223 163

2490 60,4 37,7 34,3 - 41,5 299 45,5 36,4 33,8 - 39,2

N = Stichprobenumfang; P10, P50, P90, P95, P98 = Perzentile; MAX = Maximalwert; AM = arithmetisches Mittel; GM = geometrisches Mittel; 100% der Werte > BG (Bestimmungsgrenze); KI GM = approximatives 95%-Konfidenzintervall für GM. Signifikanzprüfung: t-Test bzw. Varianzanalyse (Unterschiede der GM) * (p≤0,05), ** (p≤0,01), *** (p≤0,001) Umweltbundesamt; Kinder-Umwelt-Survey 2003/06

Quelle:

26

Tab. 4.1.7: 5cx-MEPP im Urin (µg/l) der 3- bis 14-jährigen Kinder in Deutschland

BG Gesamt Geschlecht

N

P10 P50 P90 P95 P98 MAX AM

GM

KI

GM

0,25 599 27,4 61,4 151 209 313 4490 88,6 62,5 58,9 - 66,2

Jungen 0,25 310 30,9 61,4 154 207 290 838 79,2 63,5 59,1 - 68,3 Mädchen 0,25 289 24,4 61,3 151 209 425 4490 98,7 61,3 55,9 - 67,2 Lebensalter ** 3 bis 5 Jahre 6 bis 8 Jahre 9 bis 11 Jahre 12 bis 14 Jahre Sozialstatus niedrig 0,25 128 23,4 56,8 171 211 366 838 80,2 59,2 51,9 - 67,6 mittel 0,25 284 32,3 63,8 149 208 303 4490 101 66,7 61,2 - 72,6 hoch 0,25 183 29,0 60,1 151 209 379 470 76,2 59,6 54,1 - 65,7 Migrantenstatus Migrant/in 0,25 45 22,8 61,7 149 225 498 84,3 63,1 50,8 - 78,4 kein/e Migrant/in 0,25 555 27,8 61,3 151 206 310 4490 88,9 62,4 58,8 - 66,3 Wohnort neue Länder 0,25 77 23,7 70,7 189 267 469 838 93,6 68,0 56,8 - 81,5 alte Länder 0,25 522 27,9 60,9 147 195 310 4490 87,8 61,7 58,0 - 65,6 Gemeindegröße < 100.000 Einw. 0,25 281 27,4 61,0 150 209 453 4490 101 62,7 57,2 - 68,8 > 100.000 Einw. 0,25 318 26,8 61,4 152 199 299 438 77,9 62,2 57,8 - 67,0
Anmerkungen: N = Stichprobenumfang; P10, P50, P90, P95, P98 = Perzentile; MAX = Maximalwert; AM = arithmetisches Mittel; GM = geometrisches Mittel; 100% der Werte > BG (Bestimmungsgrenze); KI GM = approximatives 95%-Konfidenzintervall für GM. Signifikanzprüfung: t-Test bzw. Varianzanalyse (Unterschiede der GM) * (p≤0,05), ** (p≤0,01), *** (p≤0,001) Umweltbundesamt; Kinder-Umwelt-Survey 2003/06

0,25 0,25 0,25 0,25

137 145 149 168

28,5 31,9 23,8 25,1

68,2 64,5 58,2 52,1

176 162 143 124

277 252 173 180

417 470 88,4 68,6 362 4490 122 71,1 293 543 75,8 59,1 237 838 71,0 54,4

61,0 62,9 52,8 48,8

-

77,1 80,4 66,2 60,5

Quelle:

27

Tab. 4.1.8: 2cx-MMHP im Urin (µg/l) der 3- bis 14-jährigen Kinder in Deutschland

BG Gesamt Geschlecht

N

P10 P50 P90

P95

P98 106

MAX 1080

AM

GM

KI

GM

0,25 599 8,3 20,4 51,7 76,7

30,3 20,8 19,6 - 22,2

Jungen 0,25 310 8,6 20,6 56,4 75,4 Mädchen 0,25 289 7,9 20,3 47,6 78,8 Lebensalter * 3 bis 5 Jahre 6 bis 8 Jahre 9 bis 11 Jahre 12 bis 14 Jahre Sozialstatus niedrig 0,25 128 8,0 20,4 58,8 87,5 mittel 0,25 284 8,6 21,8 49,7 76,4 hoch 0,25 183 8,2 17,7 50,0 76,9 Migrantenstatus Migrant/in 0,25 45 8,3 22,4 62,8 87,9 kein/e Migrant/in 0,25 555 8,3 20,2 49,9 76,4 Wohnort neue Länder 0,25 77 8,2 21,6 63,4 102 alte Länder 0,25 522 8,3 20,2 50,0 76,3 Gemeindegröße < 100.000 Einw. 0,25 281 8,5 20,6 51,9 77,2 > 100.000 Einw. 0,25 318 8,2 20,2 50,0 76,8
Anmerkungen:

103 118

206 1080

27,7 21,3 19,6 - 23,0 33,0 20,4 18,5 - 22,5

0,25 0,25 0,25 0,25

137 145 149 168

9,8 9,9 7,8 7,7

22,8 22,6 20,3 17,7

54,8 63,2 47,6 46,2

79,0 126 90,6 111 70,8 96,4 78,6 246

190 1080 206 376

29,1 38,2 26,3 27,9

22,3 23,3 20,4 18,2

19,8 20,4 18,1 16,1

-

25,2 26,6 23,0 20,7

112 106 107

206 1080 322

27,7 20,4 17,8 - 23,4 33,5 22,1 20,1 - 24,2 27,5 19,7 17,6 - 22,0

107

96,6 1080

28,9 22,7 18,4 - 28,1 30,4 20,7 19,4 - 22,1

206 103

316 1080

31,3 22,3 18,6 - 26,9 30,1 20,6 19,3 - 22,1

107 103

1080 322

33,4 21,2 19,2 - 23,3 27,6 20,6 19,0 - 22,3

N = Stichprobenumfang; P10, P50, P90, P95, P98 = Perzentile; MAX = Maximalwert; AM = arithmetisches Mittel; GM = geometrisches Mittel; 100% der Werte > BG (Bestimmungsgrenze); KI GM = approximatives 95%-Konfidenzintervall für GM. Signifikanzprüfung: t-Test bzw. Varianzanalyse (Unterschiede der GM) * (p≤0,05), ** (p≤0,01), *** (p≤0,001) Umweltbundesamt; Kinder-Umwelt-Survey 2003/06

Quelle:

28

Tab. 4.1.9: 7OH-MMeOP im Urin (µg/l) der 3- bis 14-jährigen Kinder in Deutschland

BG Gesamt Geschlecht

N

P10 P50

P90 37,6

P95 P98 MAX AM 50,6 72,0

GM

KI

GM

0,25 599 3,8 11,0

198 16,9 11,2 10,5 - 12,1

Jungen 0,25 310 4,0 10,3 Mädchen 0,25 289 3,5 11,5 Lebensalter ** 3 bis 5 Jahre 6 bis 8 Jahre 9 bis 11 Jahre 12 bis 14 Jahre Sozialstatus niedrig 0,25 128 3,6 9,6 mittel 0,25 284 3,9 12,1 hoch 0,25 183 4,1 10,0 Migrantenstatus Migrant/in 0,25 45 3,2 9,4 kein/e Migrant/in 0,25 555 3,8 11,1 Wohnort neue Länder 0,25 77 2,9 13,6 alte Länder 0,25 522 4,0 10,7 Gemeindegröße < 100.000 Einw. 0,25 281 3,8 11,9 > 100.000 Einw. 0,25 318 3,8 10,3
Anmerkungen:

34,1 38,4

51,7 70,2 112 15,9 10,9 9,94 - 12,0 50,9 76,7 198 18,1 11,6 10,4 - 12,9

0,25 0,25 0,25 0,25

137 145 149 168

3,8 12,8 4,1 12,5 4,2 10,1 2,9 9,2

43,8 37,8 41,9 29,4

59,4 61,6 58,9 38,4

99,8 185 19,9 13,0 86,1 198 18,2 12,2 88,1 117 17,4 11,5 47,8 63,6 13,0 9,15

11,1 10,6 9,96 8,00

-

15,2 14,1 13,2 10,5

35,3 38,0 39,0

50,2 70,7 79,8 15,2 10,3 8,79 - 12,0 51,8 68,5 185 17,5 11,8 10,6 - 13,1 51,0 94,1 198 17,5 11,2 9,86 - 12,8

29,2 38,1

47,9 77,3 13,8 10,1 7,92 - 12,8 50,9 69,4 198 17,2 11,4 10,5 - 12,3

36,9 37,8

51,6 77,5 79,8 16,8 11,8 9,54 - 14,5 50,9 72,5 198 17,0 11,2 10,3 - 12,1

41,6 34,8

58,0 69,3 185 17,7 11,7 10,5 - 13,1 47,2 81,7 198 16,3 10,9 9,85 - 12,0

N = Stichprobenumfang; P10, P50, P90, P95, P98 = Perzentile; MAX = Maximalwert; AM = arithmetisches Mittel; GM = geometrisches Mittel; 100% der Werte > BG (Bestimmungsgrenze); KI GM = approximatives 95%-Konfidenzintervall für GM. Signifikanzprüfung: t-Test bzw. Varianzanalyse (Unterschiede der GM) * (p≤0,05), ** (p≤0,01), *** (p≤0,001) Umweltbundesamt; Kinder-Umwelt-Survey 2003/06

Quelle:

29

Tab. 4.1.10: 7oxo-MMeOP im Urin (µg/l) der 3- bis 14-jährigen Kinder in Deutschland

BG Gesamt Geschlecht

N

P10 P50 P90 P95 P98 MAX AM

GM

KI

GM

0,25 599 1,8

5,4 19,1 28,9 44,5 86,7 8,80 5,43 4,99 - 5,90

Jungen 0,25 310 1,8 Mädchen 0,25 289 1,8 Lebensalter * 3 bis 5 Jahre 6 bis 8 Jahre 9 bis 11 Jahre 12 bis 14 Jahre Sozialstatus niedrig 0,25 128 1,8 mittel 0,25 284 1,8 hoch 0,25 183 1,7 Migrantenstatus Migrant/in 0,25 45 1,7 kein/e Migrant/in 0,25 555 1,8 Wohnort neue Länder 0,25 77 1,6 alte Länder 0,25 522 1,8 Gemeindegröße
< 100.000 Einw. 0,25 281 > 100.000 Einw. 0,25 318 Anmerkungen:

5,2 17,3 28,6 43,3 51,5 8,05 5,11 4,55 - 5,73 5,7 20,5 29,3 52,0 86,7 9,61 5,80 5,14 - 6,55

0,25 0,25 0,25 0,25

137 145 149 168

1,8 1,7 1,8 1,4

6,1 6,1 5,4 4,6

23,4 19,4 24,7 16,8

31,1 28,2 39,1 21,1

58,5 40,5 51,1 29,4

69,5 75,0 86,7 34,4

10,3 9,12 9,59 6,65

6,02 5,76 5,87 4,43

4,98 4,85 5,04 3,80

-

7,29 6,85 6,84 5,16

4,9 16,8 30,1 39,8 50,8 7,86 4,95 4,15 - 5,89 6,0 18,9 28,2 49,7 69,5 9,16 5,76 5,09 - 6,51 5,0 21,1 29,2 51,0 86,7 9,02 5,36 4,60 - 6,24

5,0 10,6 32,6 33,9 6,54 4,73 3,68 - 6,09 5,4 19,4 29,0 48,9 86,7 8,98 5,49 5,03 - 6,00

6,4 20,1 32,6 42,6 50,8 8,79 5,52 4,29 - 7,09 5,3 18,7 28,9 49,1 86,7 8,80 5,42 4,96 - 5,92

1,8 1,7

5,7 21,3 30,1 50,1 69,5 9,28 5,73 5,07 - 6,48 5,1 17,7 28,5 39,6 86,7 8,38 5,18 4,62 - 5,80

N = Stichprobenumfang; P10, P50, P90, P95, P98 = Perzentile; MAX = Maximalwert; AM = arithmetisches Mittel; GM = geometrisches Mittel; alle Werte > BG (Bestimmungsgrenze); KI GM = approximatives 95%-Konfidenzintervall für GM. Signifikanzprüfung: t-Test bzw. Varianzanalyse (Unterschiede der GM) * (p≤0,05), ** (p≤0,01), *** (p≤0,001) Umweltbundesamt; Kinder-Umwelt-Survey 2003/06

Quelle:

30

Tab. 4.1.11: 7cx-MMeHP im Urin (µg/l) der 3- bis 14-jährigen Kinder in Deutschland

BG Gesamt Geschlecht

N

P10

P50 12,7

P90 42,5

P95 58,9

P98 96,1

MAX AM 195 20,2

GM 13,8

KI

GM

0,25 599 5,0

12,9 - 14,8

Jungen 0,25 310 5,2 Mädchen 0,25 289 4,9 Lebensalter *** 3 bis 5 Jahre 6 bis 8 Jahre 9 bis 11 Jahre 12 bis 14 Jahre Sozialstatus niedrig 0,25 128 4,4 mittel 0,25 284 5,2 hoch 0,25 183 5,2 Migrantenstatus Migrant/in 0,25 45 4,5 kein/e Migrant/in 0,25 555 5,1 Wohnort neue Länder 0,25 77 4,8 alte Länder 0,25 522 5,0 Gemeindegröße
< 100.000 Einw. 0,25 281 > 100.000 Einw. 0,25 318 Anmerkungen:

12,0 15,2

40,9 43,5

57,0 61,4

79,4 103

152 18,9 195 21,5

13,4 14,3

12,2 - 14,7 12,8 - 15,9

0,25 0,25 0,25 0,25

137 145 149 168

5,6 5,3 5,2 4,3

18,2 16,6 12,2 9,6

49,6 43,5 43,2 31,0

76,4 58,8 71,9 43,4

146 98,4 99,7 64,7

173 195 156 72,0

25,4 21,7 20,0 14,8

17,3 15,3 13,7 10,6

14,9 13,3 12,0 9,30

-

20,0 17,6 15,7 12,1

12,2 15,1 11,1

39,1 45,5 43,5

43,9 63,5 61,7

86,4 99,9 97,1

156 17,9 173 21,2 195 20,4

12,7 14,4 14,0

11,0 - 14,6 12,9 - 16,0 12,4 - 15,8

16,0 12,5

34,0 43,4

60,2 60,8

96,7

136 18,6 195 20,3

13,2 13,9

10,2 - 17,1 12,9 - 14,9

15,6 12,4

43,2 42,5

58,3 61,4

102 97,1

156 20,6 195 20,1

14,2 13,8

11,4 - 17,8 12,8 - 14,8

4,9 5,0

14,7 12,2

45,3 40,5

64,9 49,8

97,8 96,1

173 21,2 195 19,3

14,2 13,5

12,8 - 15,8 12,3 - 14,8

N = Stichprobenumfang; P10, P50, P90, P95, P98 = Perzentile; MAX = Maximalwert; AM = arithmetisches Mittel; GM = geometrisches Mittel; alle Werte > BG (Bestimmungsgrenze); KI GM = approximatives 95%-Konfidenzintervall für GM. Signifikanzprüfung: t-Test bzw. Varianzanalyse (Unterschiede der GM) * (p≤0,05), ** (p≤0,01), *** (p≤0,001) Umweltbundesamt; Kinder-Umwelt-Survey 2003/06

Quelle:

31

4.1.2 Vergleich mit Literaturdaten
Da in Deutschland und den USA die Analysemethoden für Phthalatmetabolite entwickelt wurden, führten bisher auch vor allem diese beiden Länder Studien zur Exposition mit Phthalaten durch. Die Belastung der Allgemeinbevölkerung wurde in den USA im Rahmen der NHANES-Studie und in Deutschland unter anderen mit dem KUS bestimmt. In den Tabellen 4.1.12 und 4.1.13 sind die Ergebnisse anderer deutscher Studien und der NHANES-Studien zusammenfassend dargestellt. Die Untersuchung der Kinder aus der Pilotphase zum Kinder-Umwelt-Survey war die erste systematische Untersuchung von Kindern auf DEHP-Metabolite in Deutschland (Becker et al. 2004). Die in der Pilotstudie zum KUS ermittelte Höhe der Gehalte der DEHP-Metabolite wird in der Hauptphase durch den KUS bestätigt (Tab. 4.1.12). Der Wertevergleich ergibt in der Zusammenschau auch, dass offensichtlich Kinder höher mit DEHP belastet sind, als Erwachsene. Ein Ergebnis, das Koch et al. bereits bei ihrer 2004 veröffentlichten Arbeit vermuteten (Koch et al. 2004b). Gestützt wird dies auch durch den Vergleich der zusätzlichen Metabolite, die in der damaligen Studie von Koch noch nicht berücksichtigt wurden (5cx-MEPP und 2cx-MMHP). Der Vergleich mit den US-amerikanischen NHANES-Studien für die mittleren Gehalte an DEHP-Metaboliten im Urin der Kinder zeigt, dass die Belastung der Kinder in den USA ungefähr 40 % niedriger ist als in Deutschland. Die Ergebnisse von Untersuchungen auf Metabolite weiterer Phthalate sind in der Tabelle 4.1.13 zusammengestellt. Beim MnBP und beim MBzP weichen die Daten der Pilotstudie des KUS von denen der Hauptphase ab. Insgesamt scheint es sich aber, wie beim DEHP, anzudeuten, dass Kinder höher belastet sind als Erwachsene. Die an US-amerikanischen Kinder in der NHANES-Studie ermittelten mittleren MBP- und MBzP-Gehalte sind geringer als die im KUS ermittelten. Die vorliegenden Studien lassen keinen direkten Vergleich der Belastung von Kindern und Erwachsenen mit Phthalaten zu. Allerdings sind die Konzentrationen der Metabolite höher als bei im Zeitraum untersuchten erwachsenen Studierenden. Zu berücksichtigen ist, dass Kinder möglicherweise "schnellere Metabolisierer" sein könnten. Außerdem gibt es Hinweise, dass sich die Kinetik der Metabolisierung je nach Aufnahmepfad unterscheidet. In den USA, wo durch die NHANES-Studie ein direkter Vergleich verschiedener Altersgruppen innerhalb einer Studie möglich ist, wurde festgestellt, dass 6- bis 11-jährige Kinder die höchsten Ausscheidungsraten für Phthalatmetabolite aufwiesen im Vergleich zu älteren Kindern und Erwachsenen (CDC 2005).

32

Tab. 4.1.12:

DEHP-Metaboliten im Urin (µg/l) in Deutschland und weltweit Kollektiv/Alter Kinder, N=599, 3-14 Jahre Kinder, N=254, 3-14 J. Studenten, N=60, 20-29 J. Institutsangehörige, N=85, 7-63 J. Kinder, N=36, 2-6 J. Erwachsene, N=19, 37-59 J. Allgemeinbevölkerung, N=19, Alter ohne Angabe Allgemeinbevölkerung, N=399, 14-60 J. Allgemeinbevölkerung, N=393, 6-11 J. Allgemeinbevölkerung, N=328, 6-11 J. MEHP 50.P. 95.P. 6,7 7,2 4,6 10,3 6,6 9,0 9,8 4,9 4,4 4,9 25,1 29,3 25,2 37,9 14,6 29,0 -21,7 29,9 34,5 5OH-MEHP 50.P. 95.P. 46,0 52,1 164 188 5oxo-MEHP 5cx-MEPP 2cx-MMHP 50.P. 95.P. 50.P. 95.P. 50.P. 95.P. 36,3 41,4 12,2 36,5 33,8 19,6 39,7 14,7 22,6 -123 139 61,4 -209 -20,4 -76,7 -27,7 ----41,3 ---

Studie/Region/Autor Kinder-Umwelt-Survey Kinder-Umwelt-Survey, Pilotstudie, 4 Orte in Deutschland (Becker et al. 2004) Humanprobenbank 2003, Münster (Wittassek et al. 2007) Erlangen (Koch et al. 2003b) Süddeutschland (Koch et al. 2005a) Deutschland (Preuss et al. 2005) Deutschland (Fromme et al. 2006) NHANES 2001 – 2002, USA (CDC 2005) NHANES 1999 -2000, USA (CDC 2003)

13,4 38,8 46,8 224

34,9 17,5 156 --

60,6 5,6 -------36,6

49,6 107 32,1 64,0 47,5 --

71,0 -36,7 --85,5

19,2 81,8 32,9 -210 --

56,0 26,2 142 ----

93,6 8,3 -----

Anmerkungen: 50.P = 50. Perzentil (Median); 95P. = 95. Perzentil

33

Tab. 4.1.13: Metabolite von DBP, BBzp und DiNP im Urin (µg/l) in Deutschland und weltweit MnBP Studie/Region/Autor Kinder-Umwelt-Survey KUS, Pilotstudie, 4 Orte in Deutschland (Koch et al. 2007b) Humanprobenbank 2003, Münster (Wittassek et al. 2007) Süddeutschland (Koch et al. 2005a) Deutschland (Fromme et al. 2006) NHANES 2001 – 2002, USA (CDC 2005) NHANES 1999 -2000, USA (CDC 2003) Schweden (Jonsson et al. 2005) Kollektiv/Alter 50.P. 95.P. 50.P. Kinder, N=599, 3-14 J. Kinder, N=239, 3-14 J. Studenten, N=60, 20-29 J. Kinder, N=36, 2-6 J. Erw. N=19, 37-59 J. Allgemeinbevölkerung, N=399, 14-60 J. Allgemeinbevölkerung, N=393, 6-11 J. Allgemeinbevölkerung, N=328, 6-11 J.. Allgemeinbevölkerung, Männer, N=234, 18-21 J. 93,4 166 310 624 88,1 -95.P. 50.P. 308 -18,1 18,8 95.P. 76,2 123 MiBP MBzP 7OH7oxo7cx-MMeHP MMeOP MMeOP 50.P. 95.P. 50.P. 95.P. 50.P. 95.P. 11,0 50,6 5,4 28,9 12,7 58,9

50,8 139 91,8 49,6 32,4 40,0 78,0

161

30,4 --

124 -183 23,4 ---

5,9 22,1 12,7 7,2 37,0 40,3 16

24,8

2,3 13,3

1,6

10,4

172 157 163 330

44,9 4,4 ---

45,6 226 214 74

Anmerkungen: 50.P = 50. Perzentil (Median); 95.P. = 95. Perzentil

34

4.1.3 Bewertung der DEHP Exposition mit dem HBM-Wert
Bisher hat die Kommission Human-Biomonitoring des Umweltbundesamtes einen HBM-Wert nur für das DEHP abgeleitet (Kommission Human-Biomonitoring 2007). Dieser bezieht sich auf die Summe von 5oxo- und 5OH-MEHP. Für 6- bis 13-jährige Kinder beträgt dieser HBMWert, der als HBM-I-Wert definiert ist, 500 µg/l.

Tab. 4.1.14:
Fall 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Kinder des KUS, bei denen der HBM-I-Wert für DEHP überschritten ist
Gehalt (µg/l) 541 545 577 581 647 691 729 805 948 1018 6130 Geschlecht w w w m w m w w m w w Lebensalter 4 5 4 6 10 8 8 10 13 13 6 Migrant/in nein nein nein nein ja nein nein nein nein nein nein Schicht hoch mittel hoch mittel niedrig hoch mittel mittel niedrig mittel mittel

Bei 11 der 599 im KUS untersuchten Kinder ist der HBM-I-Wert überschritten, was einem gewichteten prozentualen Anteil von 1,5 % der Kinder in Deutschland entspricht. Die Tabelle 1.1.14 zeigt die Höhe der vorkommenden Werte und lässt erkennen, dass bezüglich des Geschlechtes, des Lebensalters, des Migranten- und des Sozialstatus keine Abhängigkeiten vorliegen.

4.1.4 Zusammenfassung
Alle untersuchten Phthalatmetabolite waren in nahezu allen Urinen der Kinder nachweisbar, woran die ausgeprägte und verbreitete Exposition gegenüber Phthalaten deutlich wird. Bezogen auf die Summe der jeweiligen Metabolite ist die Belastung mit DEHP am höchsten, gefolgt von DnBP bzw. DiBP und DiNP. Die Exposition mit BBzP ist vergleichsweise gering. Die Deskription der mittleren Metabolitgehalte in bestimmten Teilpopulationen der Kinder hat ergeben, dass die Gehalte mit zunehmendem Lebensalter abnehmen. Zwar wird bezüglich dieses Effektes nicht bei allen Metaboliten statistische Signifikanz erreicht, zumindest eine Tendenz ist aber immer ablesbar. Nur beim MBzP und MnBP ergaben sich weitere unterschiedlich belastete Subpopulationen. So wiesen beim MBzP Kinder aus sozial höher gestellten Familien und Nichtmigranten geringere Gehalte auf. Beim MnBP weisen Kinder aus den neuen Bundesländern höhere mittlere Gehalte auf. Erklärungen für die Effekte stehen noch aus.

35

Die Abnahme der mittleren Gehalte mit zunehmendem Lebensalter ist ein typischer Effekt bei Schadstoffen, die hauptsächlich über die Nahrung aufgenommen werden. Kleine Kinder nehmen relativ zu ihrem Körpergewicht mehr Nahrung und damit auch mehr Schadstoffe zu sich. Insgesamt kann festgestellt werden, dass sich für diejenigen Metabolite, die schon in der Pilotstudie des KUS gemessen wurden, die Höhe der Gehalte bestätigt. Im internationalen Vergleich sind die Gehalte der Metabolite im Urin in Deutschland höher als in den USA. Nur dort wurden bisher ähnlich systematische Untersuchungen wie in Deutschland durchgeführt. Der HBM-I-Wert für DEHP wird bei 1,5 % der Kinder überschritten. Der HBM-I-Wert wurde aufgrund des TDI-Wertes der EFSA definiert. Wird er überschritten, ist eine gesundheitliche Wirkung nicht mit genügender Sicherheit ausgeschlossen. Modelliert man die tägliche Aufnahme auf der Basis der gemessenen Metabolitgehalte des DEHP und des Urinvolumens, so ergibt sich, dass der TDI ebenfalls bei 1,5 % der Kinder überschritten wird (Das Ergebnis der Aufnahmeberechnung wird an anderer Stelle berichtet). Speziell für DEHP zeigen die Ergebnisse, dass besonders die Exposition bei kleinen Kindern reduziert werden muss. Auch die Gehalte an DnBP und BBzP sind relativ hoch. Auch über modellhafte Berechnungen über die Aufnahmerate dieser beiden Phthalate wird an anderer Stelle berichtet. Da anzunehmen ist, dass eine kumulierende Exposition mit mehreren Phthalaten das Risiko für gesundheitliche Effekte erhöht, ist es dringend geboten, die Belastungspfade für DEHP und die anderen Phthalaten zu identifizieren und entsprechende Maßnahmen zu ergreifen.

36

4.2 Bisphenol A im Urin
Bisphenol A (BPA) ist ein Weichmacher für Polycarbonate und Epoxidharze. Beide Stoffe werden für Materialien eingesetzt, die mit Lebensmitteln in Kontakt kommen können. Dabei handelt es sich zum Beispiel um Babyflaschen, Ess- und Mikrowellengeschirr und Aufbewahrungsbehälter sowie Innenbeschichtungen von Lebensmittel- und Getränkeverpackungen. Das daraus freigesetzte BPA kann mit den Lebensmitteln vom Menschen aufgenommen werden. Der Hauptzufuhrpfad für Bisphenol A (BPA) dürfte die Nahrung sein. Einen individuell unterschiedlichen Beitrag können Zahnfüllungen ausmachen (Dekant und Völkel 2008).

4.2.1 Deskription der Gehalte an Bisphenol A im Urin
BPA wurde in 99 % der untersuchten Proben quantitativ nachgewiesen (BG=0,15 µg/l). Der geometrische Mittelwert der BPA-Gehalte aller Kinder beträgt 2,66 µg/l (Tab. 4.2.1). 3- bis 5-jährige Kinder weisen mit 3,55 µg/l den vergleichsweise höchsten geometrischen Mittelwert im Urin auf. Dieser unterscheidet sich deutlich und signifikant von denen der älteren Kinder. Bei Kindern aus Familien mit Migrationshintergrund lässt sich ein signifikant geringerer BPA-Gehalt bestimmen als bei Kindern aus Familien ohne Migrationshintergrund (1,97 µg/l gegenüber 2,72 µg/l). Wie bei den Phthalaten ist auch beim Bisphenol A der Hauptzufuhrpfad für die Belastung des Menschen die Nahrung bzw. die Materialien, die mit Lebensmittel in Kontakt kommen können. Im KUS wurden allerdings keine Fragen gestellt, welche die Belastung mit BPA über die Nahrung erfassen könnten, da BPA erst nachträglich in das Untersuchungsprogramm aufgenommen wurde. Zusätzlich zu den hier vorgestellten Merkmalen wurde daher nur getestet, ob der Verzehr von Fertigprodukten zu einer Erhöhung der BPA-Gehalte im Urin führt. Dies bestätigte sich jedoch nicht. BPA wird wie eingangs beschrieben in Zahnfüllungen aus Kunststoff verwendet, was zu einer korporalen Belastung führen kann (Joskow et al. 2006). Im KUS wurde leider nicht nach der Anzahl solcher Füllungen gefragt.

4.2.2 Vergleich mit Literaturdaten
Es gibt national und international nur wenige repräsentative Untersuchungen zur Belastung des Menschen mit BPA. Die aktuelle Übersicht von Dekant und Völkel (2008) macht deutlich, dass der Schwerpunkt der bisherigen Untersuchungen auf die Entwicklung der analytischen Methode gelegen hat. Nur in den USA wurden im Rahmen der NHANES-Studie umfangreichere Analysen im Urin auch von Kindern durchgeführt. Diese ergaben Belastungen in ähnlicher Größenordnung wie sie im KUS ermittelt wurden (Tab. 4.2.2). Die adjustierten geometrischen Mittel der in der aktuellen NHANES-Studie untersuchten Altergruppen betrugen: 3,6 µg/l bei den 6- bis 11-Jährigen, 3,7 µg/l bei den 12- bis 19-Jährigen und 2,6 µg/l bei den Erwachsenen (Calafat et al. 2008).

37

Tab. 4.2.1: Bisphenol A im Urin (µg/l) der 3- bis 14-jährigen Kinder in Deutschland

BG

N

n 100.000 Einw. Anmerkungen: 67 87 0,30 0,19 1,03 1,11 2,86 2,81 3,79 4,04 11,5 8,02 12,3 11,6 1,37 1,45 0,91 0,93 0,73 - 1,12 0,75 - 1,15

N = Stichprobenumfang; P10, P50, P90, P95, P98 = Perzentile; MAX = Maximalwert; AM = arithmetisches Mittel; GM = geometrisches Mittel; KI GM = approximatives 95%Konfidenzintervall für GM; Bestimmungsgrenze: 0,10 µg/l, Werte unter BG sind als BG/2 berücksichtigt; Signifikanzprüfung: t-Test bzw. Varianzanalyse (Unterschiede der GM) * (p≤0,05), ** (p≤0,01), *** (p≤0,001) Umweltbundesamt; Kinder-Umwelt-Survey 2003/06

Quelle:

41

Tab. 4.3.2: 9,10-Phenanthrendihydrodiol im Urin (µg/l) der 3- bis 14jährigen Kinder in Deutschland

N Gesamt Geschlecht
Jungen Mädchen 83 71 154

P10
0,16

P50
0,53

P90
1,49

P95
2,15

P98
3,95

MAX
4,58

AM
0,74

GM
0,51

KI - GM
0,44 - 0,59

0,16 0,17

0,46 0,56

1,44 1,72

2,05 2,67

3,05 4,16

3,80 4,58

0,66 0,83

0,48 0,55

0,40 - 0,57 0,45 - 0,69

Lebensalter *
3 bis 5 Jahre 6 bis 8 Jahre 9 bis 11 Jahre 12 bis 14 Jahre 45 41 48 19 0,13 0,22 0,14 0,21 0,48 0,61 0,44 0,61 1,08 1,54 1,48 2,78 1,42 2,43 2,02 3,80 4,58 4,16 4,10 3,80 0,54 0,81 0,75 1,03 0,38 0,59 0,52 0,69 0,30 0,47 0,40 0,46 0,50 0,76 0,67 1,03

Sozialstatus
niedrig mittel hoch 25 67 61 0,22 0,17 0,14 0,43 0,50 0,55 2,07 1,61 1,02 2,39 2,67 1,87 4,12 4,24 2,41 4,16 4,58 0,80 0,82 0,63 0,58 0,55 0,45 0,42 - 0,80 0,44 - 0,68 0,37 - 0,56

Zahl der Raucher/innen im Haushalt *
kein/e Raucher/in ein/e Raucher/in mehr als ein/e Raucher/in 84 47 22 8 145 0,13 0,26 0,20 0,29 0,16 0,44 0,53 0,72 0,92 0,49 1,46 1,92 1,94 1,88 3,86 3,75 2,29 2,41 4,58 4,10 4,58 4,16 0,62 0,82 1,02 0,99 0,73 0,43 0,57 0,74 0,78 0,50 0,36 - 0,53 0,45 - 0,72 0,51 - 1,06 0,46 - 1,32 0,43 - 0,58

Wohnort
neue Länder alte Länder 1,49 2,16 3,90

Gemeindegröße
< 100.000 Einw. > 100.000 Einw. Anmerkungen: 67 87 0,14 0,17 0,60 0,50 1,54 1,48 2,51 2,03 4,16 3,87 4,58 4,10 0,79 0,70 0,51 0,51 0,40 - 0,64 0,43 - 0,61

N = Stichprobenumfang; P10, P50, P90, P95, P98 = Perzentile; MAX = Maximalwert; AM = arithmetisches Mittel; GM = geometrisches Mittel; KI GM = approximatives 95%Konfidenzintervall für GM; Bestimmungsgrenze: 0,06 µg/l, Werte unter BG sind als BG/2 berücksichtigt; Signifikanzprüfung: t-Test bzw. Varianzanalyse (Unterschiede der GM) * (p≤0,05), ** (p≤0,01), *** (p≤0,001) Umweltbundesamt; Kinder-Umwelt-Survey 2003/06

Quelle:

42

Tab. 4.3.3: Phenanthren-1,2,3,4-tetrol im Urin (µg/l) der 3- bis 14jährigen Kinder in Deutschland

N Gesamt Geschlecht
Jungen Mädchen 83 71 154

P10
0,37

P50
1,09

P90
2,27

P95
2,84

P98 MAX
3,26 3,85

AM
1,26

GM
1,06

KI - GM
0,95 - 1,17

0,49 0,36

1,20 1,07

2,50 2,19

2,97 2,72

3,60 3,12

3,85 3,15

1,33 1,17

1,12 0,98

0,98 - 1,28 0,84 - 1,14

Lebensalter
3 bis 5 Jahre 6 bis 8 Jahre 9 bis 11 Jahre 12 bis 14 Jahre 45 41 48 19 0,36 0,43 0,35 0,47 1,04 1,01 1,14 1,35 2,15 2,43 2,14 2,83 2,75 3,15 2,77 3,00 3,85 3,38 3,24 3,01 1,25 1,23 1,23 1,41 1,04 1,02 1,06 1,16 0,86 0,84 0,90 0,83 1,26 1,24 1,26 1,61

Sozialstatus
niedrig mittel hoch 25 67 61 0,34 0,52 0,37 1,02 1,22 0,96 2,57 2,13 2,71 2,67 2,64 3,17 3,22 3,81 2,69 3,24 3,85 1,23 1,32 1,20 0,96 1,16 0,98 0,71 - 1,30 1,02 - 1,33 0,83 - 1,16

Zahl der Raucher/innen im Haushalt
kein/e Raucher/in ein/e Raucher/in mehr als ein/e Raucher/in 84 47 22 0,37 0,60 0,38 1,08 1,04 1,31 2,56 2,49 1,88 2,85 3,15 2,07 3,59 3,85 3,24 2,11 1,22 1,34 1,26 0,99 1,14 1,14 0,86 - 1,15 0,95 - 1,36 0,92 - 1,41

Wohnort
neue Länder alte Länder 8 145 0,78 0,37 1,06 1,10 2,24 2,74 3,28 3,01 3,85 1,42 1,25 1,23 1,05 0,83 - 1,82 0,94 - 1,16

Gemeindegröße
< 100.000 Einw. > 100.000 Einw. Anmerkungen: 67 87 0,38 0,37 1,11 1,05 2,12 2,57 2,62 3,16 2,84 3,56 2,86 3,85 1,18 1,32 1,01 1,10 0,87 - 1,17 0,95 - 1,26

N = Stichprobenumfang; P10, P50, P90, P95, P98 = Perzentile; MAX = Maximalwert; AM = arithmetisches Mittel; GM = geometrisches Mittel; KI GM = approximatives 95%Konfidenzintervall für GM; Bestimmungsgrenze: 0,02 µg/l, Werte unter BG sind als BG/2 berücksichtigt; Signifikanzprüfung: t-Test bzw. Varianzanalyse (Unterschiede der GM) * (p≤0,05), ** (p≤0,01), *** (p≤0,001) Umweltbundesamt; Kinder-Umwelt-Survey 2003/06

Quelle:

43

4.3.2 Vergleich mit Literaturdaten
Mit den vorliegenden Daten des KUS wird erstmals das Vorkommen der Phenanthrenmetabolite 1,2-Phenanthrendihydrodiol (1,2-Phen-diol), 9,10- Phenanthrendihydrodiol (9,10-Phendiol) und Phenanthren-1,2,3,4-tetrol (Phen-tetrol) im Urin von Kindern in Deutschland beschrieben. Vergleichsdaten für die gemessenen Gehalte im Urin von Kindern gibt es weltweit nicht. Heranziehen lässt sich lediglich eine Studie an der je 100 Frauen aus Italien, Polen und Serbien teilnahmen. Die mittleren Gehalte an Phen-tetrol betrugen 0,39 µg/l, 1,17 µg/l und 0,95 µg/l (Seidel et al. 2006). Demnach weisen Kinder in Deutschland mit 1,06 µg/l ähnlich hohe Gehalte an Phen-tetrol auf, wie Frauen aus Polen oder Serbien. In der nachfolgenden Tabelle 4.3.4 sind die ermittelten statistischen Kenndaten für die Gehalte aller der im KUS untersuchten PAK-Metabolite, auch der Phenanthrole, die im Basisprogramm des KUS im Urin der Kinder bestimmt wurden (Becker et al. 2007), zusammengestellt. Tab. 4.3.4 PAK-Metabobolite im Urin (µg/l) der Kinder in Deutschland
BG 1-OH-Pyr 1-OH-Phen 2,9-OH-Phen 3-OH-Phen 4-OH-Phen ∑ OH-Phe 1,2-Phen-diol 9,10-Phen-diol Phen-tetrol
Anmerkungen:

N 599 599 599 599 599 599 154 154 154

%>BG 99 100 100 100 82

P50 0,13 0,19 0,12 0,17 0,02 0,53 1,10 1,49 1,09

P95 0,47 0,60 0,37 0,53 0,23 1,55 3,78 3,95 2,84

MAX 4,03 2,42 2,00 2,43 1,55 7,26 12,3 4,58 3,85

AM 0,18 0,24 0,15 0,21 0,06 0,66 1,42 0,74 1,26

GM 0,13 0,19 0,12 0,16 0,02 0,52 0,92 0,51 1,06

Kl GM 0,12 0,18 0,11 0,15 0,02 0,50 0,14 0,20 0,13 0,17 0,03 0,55

0,012 0,016 0,004 0,005 0,008

0,10 0,06 0,02

100 100 100

0,79 - 1,07 0,44 - 0,59 0,95 - 1,17

N = Stichprobenumfang; BG = Bestimmungsgrenze; P50, P95 = Perzentile; MAX = Maximalwert; AM = arithmetisches Mittel; GM = geometrisches Mittel; KI GM = approximatives 95%-Konfidenzintervall für GM;

Die Übersicht macht deutlich, dass die im Rahmen der vorliegenden Untersuchung zusätzlich gemessenen Metabolite in größeren Konzentrationen vorkommen als die Phenanthrole. Die Ausscheidung des 9,10-Phen-diols ist im Mittel so hoch, wie die der fünf Phenanthrole zusammen, die Ausscheidung des Phen-tetrols doppelt so hoch. Dieses Metabolitenverhältnis war bereits bekannt (Seidel et al. 2005) und diente als Basis für die Hypothese, dass es mit den zusätzlich gemessenen Phenanthrenmetaboliten möglich sein sollte, das Passivrauchen der Kinder besser zu beschreiben als dies allein mit den Daten der Phenanthrole und auch bei anderen Studien (Heudorf und Angerer 2001, Angerer et al. 1997, Jacob et al. 1999) bisher möglich war. Für die Belastung mit Passivrauchen hat sich bei bisherigen Auswertungen des KUS – vor allem für den Nachweis von Cotinin im Urin - die „Zahl der Raucher im Haushalt“ als der am besten geeignete von den zur Verfügung stehenden Indikatoren erwiesen. In der nachstehenden Tabelle 4.3.5 sind daher die mittleren Gehalte der Metabolite in Abhängigkeit von 44

der Zahl der Raucher im Haushalt dargestellt. Berücksichtigt wurden dabei die 154 Kinder, bei denen alle Metabolite bestimmt wurden.

Tab. 4.3.5:

Anzahl der Raucher/innen im Haushalt und PAK-Metabolite im Urin (Nichtraucher)
0 Raucher GM (µg/l) 1 Raucher GM (µg/l) 0,13 0,17 0,10 0,15 0,03 0,48 1,13 0,57 1,14 ≥2 Raucher GM (µg/l) 0,11 0,19 0,13 0,15 0,02 0,50 0,83 0,74 1,14 n 84/47/22 84/47/22 84/47/22 84/47/22 84/47/22 84/47/22 84/47/22 84/47/22 84/47/22 0,082 0,758 0,375 0,997 0,146 0,910 0,199 0,019 0,397 p

1-OH-Pyr 1-OH-Phen 2/9-OH-Phen 3-OH-Phen 4-OH-Phen ∑ OH-Phen 1,2-Phen-diol 9,10-Phen-diol Phen-Tetrol

0,10 0,17 0,10 0,15 0,02 0,47 0,84 0,43 0,99

Anmerkungen: GM = geometrisches Mittel, n = Stichprobenumfang; p = Signifikanzniveau

Nur für das 9,10-Phen-diol ist ein signifikanter Zusammenhang zwischen der Zahl der Raucher/innen im Haushalt und dem Metabolitgehalt im Urin vorhanden. Beim 1,2-Phen-diol liegt bei „1 Raucher im Haushalt“ ein deutlich erhöhter GM vor, was wiederum darauf zurückzuführen ist, dass einige besonders hohe Gehalte bestimmt wurden. Beim Phen-tetrol ist zwischen „0 Raucher“, „1 Raucher“ und „mehr als 2 Raucher“ kein Unterschied für den GM festzustellen. Im KUS (N=599) war für das 1-OH-Pyr eine Signifikanz des Merkmals erreicht worden, wobei allerdings der absolute Unterschied zwischen den GM sehr gering ausfiel (Seiwert et al. 2005). Auch bei internationalen Studien konnte meist nur ein schwacher Zusammenhang für 1-OH-Pyr modelliert oder aufgezeigt werden (Chuang et al. 1999, Siwinska et al. 1998, van Wijnen et al. 1996).

4.3.3 Zusammenfassung
Auch die untersuchten Metabolite des Phenanthrens (1,2-Phen-diol, 9,10-Phen-diol, Phentetrol) sind in allen Urinproben der Kinder in Deutschland nachweisbar. Es lässt sich feststellen, dass die vorkommenden Gehalte deutlich höher sind, als die des bisher zur Untersuchung einer Exposition mit PAK untersuchten 1-Hydroxypyrens oder die der Phenanthrole. Für die Belastung durch das Passivrauchen ist gemäß den Ergebnissen dieser Studie das 9,10-Phen-diol der am besten geeignete Biomarker. Es dürfte aber davon auszugehen sein, dass sich bei einer höheren Stichprobengröße auch 1,2-Phen-diol oder Phen-tetrol als geeignet erweisen könnten, da sie wie erwähnt, in deutlich höheren Konzentrationen vorkommen als OH-Pyren oder die Phenanthrole.

45

46

5 Schlussfolgerungen und Ausblick
Höhe und Bedeutung der Belastung von Kindern mit Phthalaten und Bisphenol A konnten bisher aufgrund mangelnder und kaum vergleichbarer Daten weder in Deutschland, noch in Europa beurteilt werden. Durch die vorliegende Untersuchung konnten erstmals repräsentative Daten über die Belastung von Kindern mit diesen Stoffen in Deutschland ermittelt werden. Die Metabolite des Phenanthrens (1,2-Phen-diol. 9,10-Phen-diol und Phen-tetrol) sind weltweit erstmals bei Kindern bestimmt worden. Phenanthren ist dem karzinogenen Benzo[a]pyren ähnlicher als das Pyren, welches üblicherweise als Biomarker für eine Belastung mit polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen bestimmt wird. Daher könnte die Bestimmung von Phenanthrenmetaboliten die Exposition mit PAK besser anzeigen. Für Stoffe über die hier berichtet wird, gilt, dass mit den vorliegenden Ergebnissen eine ausgezeichnete Basis für die Ableitung von Referenzwerten geschaffen ist. Solche Referenzwerte werden in Deutschland durch die Kommission Human-Biomonitoring des Umweltbundesamtes definiert und abgeleitet. Bis zu ihrer Festlegung können auch die Originaldaten, so wie sie in dem vorliegenden Bericht dargestellt sind, zur Beurteilung von kleineren oder anlassbezogenen Studien oder Individualuntersuchungen wertvolle Vergleichszahlen liefern. Untersuchungen von Stoffen, die bisher noch nicht in so systematischer Art und Weise untersucht wurden, werfen immer auch neue wissenschaftliche Fragen auf. Diese sind in dem Bericht angesprochen. Die Phthalate stellen z.B. eine Schadstoffgruppe dar, für die sich seit einigen Jahren mehr und mehr herauskristallisiert, dass sie problematisch ist. Die Ergebnisse der vorliegenden Studie belegen dies nachdrücklich. Vor diesem Hintergrund werden gerade in Deutschland und den USA vermehrt Anstrengungen unternommen, dass Spektrum der analytisch bestimmbaren Phthalatmetabolite zu erweitern. Am BGFA - Forschungsinstitut für Arbeitsmedizin der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung Institut der Ruhr-Universität in Bochum ist es z.B. derzeit möglich, 23 spezifische Metabolite von 11 unterschiedlichen Phthalaten im Bereich der Hintergrundbelastung zu bestimmen (Koch 2008). Den Erkenntnisstand zur chemischen Analytik und vorkommenden Konzentrationen an Bisphenol A in Blut und Urin haben kürzlich Dekant und Völkel (2008) veröffentlicht. Erwähnt werden sollte an dieser Stelle, dass die Neubewertung der EFSA, die zur Festlegung des Wertes von 50 µg/kgKG/d als TDI führte, in der wissenschaftlichen Fachwelt nicht unumstritten ist. Bezüglich der Phenanthrenmetabolite ist anzuführen, dass im Rahmen des DIEPHYProjektes der EU (6. Rahmenprogramm) weitere Ergebnisse erarbeitet wurden (DIEPHY final report 2007).

47

48

6 Verzeichnisse
6.1 Literaturverzeichnis
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53

6.2 Tabellenverzeichnis
Tab. Z1: Tab. S1: Tab. 3.1: Tab. 3.2: Tab. 3.3: Tab. 3.4: Tab. 3.5: Tab. 4.1.1: Tab. 4.1.2: Tab. 4.1.3: Tab. 4.1.4: Tab. 4.1.5: Tab. 4.1.6: Tab. 4.1.7: Tab. 4.1.8: Tab. 4.1.9: Tab. 4.1.10: Tab. 4.1.11: Tab. 4.1.12: Tab. 4.1.13: Tab. 4.1.14: Tab. 4.2.1: Tab. 4.2.2: Tab. 4.3.1: Tab. 4.3.2: Tab. 4.3.3: Tab. 4.3.4 Tab. 4.3.5: Bisphenol A sowie Phthalat- und Phenanthrenmetabolite im Urin der Kinder in Deutschland Bisphenol A and metabolites of phthalates and phenanthrene in Urine of German children Phthalate und Metabolite des Untersuchungsprogramms Variation der Messergebnisse der Qualitätskontrollproben der DnBP-, DiBP- und BBzP-Metabolite Variation der Messergebnisse der Qualitätskontrollproben der DEHP-Metabolite Variation der Messergebnisse der Qualitätskontrollproben der DiNP-Metabolite Variation der Messergebnisse der Qualitätskontrollproben der Phenanthrenmetabolite MnBP im Urin der 3- bis 14-jährigen Kinder in Deutschland MiBP im Urin der 3- bis 14-jährigen Kinder in Deutschland MBzP im Urin der 3- bis 14-jährigen Kinder in Deutschland MEHP im Urin der 3- bis 14-jährigen Kinder in Deutschland 5OH-MEHP im Urin der 3- bis 14-jährigen Kinder in Deutschland 5oxo-MEHP im Urin der 3- bis 14-jährigen Kinder in Deutschland 5cx-MEPP im Urin der 3- bis 14-jährigen Kinder in Deutschland 2cx-MMHP im Urin der 3- bis 14-jährigen Kinder in Deutschland 7OH-MMeOP im Urin der 3- bis 14-jährigen Kinder in Deutschland 7oxo-MMeOP im Urin der 3- bis 14-jährigen Kinder in Deutschland 7cx-MMeHP im Urin der 3- bis 14-jährigen Kinder in Deutschland Gehalte an DEHP-Metaboliten im Urin in Deutschland und weltweit Gehalte an Monoestern weiterer Phthalate im Urin in Deutschland und weltweit Kinder des KUS, bei denen der HBM-I-Wert für DEHP überschritten ist Bisphenol A im Urin der 3- bis 14-jährigen Kinder in Deutschland BPA im Urin in Deutschland und den USA 1,2-Phenanthrendihydrodiol im Urin der 3- bis 14-jährigen Kinder in Deutschland 9,10-Phenanthrendihydrodiol im Urin der 3- bis 14-jährigen Kinder in Deutschland Phenanthren-1,2,3,4-tetrol im Urin der 3- bis 14-jährigen Kinder in Deutschland PAK-Metabobolite im Urin der Kinder in Deutschland Anzahl der Raucher/innen im Haushalt und PAK-Metabolite im Urin (Nichtraucher) 1 3 14 15 15 15 16 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 33 34 35 38 39 41 42 43 44 45

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6.3 Abkürzungsverzeichnis
Abb. AM B(a)P BBzP BfR BG BPA d DEHP DiBP DiNP DnBP ECNIS EFSA Einw. EPA EU GM HBM ISEA ISEE J. Kg KG KI KiGGS KUS mw Max N NHANES p P95 PAK Phen RfD RKI t Tab. TDI UBA VK Abbildung arithmetischer Mittelwert Benz(a)pyren Butyl-benzyl-phthalat Bundesinstitut für Risikobewertung Bestimmungsgrenze Bisphenol A Tag Di-ethyl-hexyl-phthalat Di-iso-butylphthalat Di-iso-Nonyl-phthalat Di-n-butylphthalat Environmental Cancer Risk, Nutrition and Individual Susceptibility Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit Einwohner Environment Protection Agency Europäische Union geometrisches Mittel Human-Biomonitoring International Society of Exposure Analyses International Society of Environmental Epidemiology Jahre Kilogramm Körpergewicht Konfidenzintervall Kinder- und Jugendgesundheitssurvey Kinder-Umwelt-Survey Molekulargewicht Maximalwert Stichprobenumfang National Health and Nutrition Examination Survey Wahrscheinlichkeit 95. Perzentil polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe Phenanthren Reference dose Robert Koch-Institut Tonne Tabelle tolerable daily intake Umweltbundesamt Variationskoeffizient

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56

7 Anhang
Die zur Deskription herangezogenen Gliederungsmerkmale stammen aus den Fragebögen des Kinder-Umwelt-Surveys (KUS) und des Kinder- und Jugendgesundheitssurveys (KiGGS): Die Fragebögen des KUS befinden sich als PDF-Dateien zum Herunterladen auf der Website: http://www.umweltbundesamt.de/survey/frage/index.htm. Die Fragebögen des KiGGS können beim RKI angefordert werden. Neben den Erläuterungen der Gliederungsmerkmale ist im Folgenden angegeben, für welche Analyte in welchen Medien jedes Gliederungsmerkmal in diesem Bericht tabelliert ist.

Soziodemographie
Geschlecht (Variable SEX_N) Kategorien Analyt/Medium  Jungen  Mädchen alle Analyte/Medien

Lebensalter (Variable ALT_N) Merkmal Kategorien Lebensalter in vollendeten Jahren     3 bis 5 Jahre 6 bis 8 Jahre 9 bis 11 Jahre 12 bis 14 Jahre (enthält auch 2 Probanden, die kurz vor der Untersuchung 15 Jahre alt wurden) alle Analyte/Medien

Analyt/Medium

Migrantenstatus (Variable Migrant) Index Zusammengesetzt aus den Angaben: Geburtsland des Kindes, Geburtsland von Vater und Mutter und Staatsangehörigkeit von Vater und Mutter  Migrant  kein Migrant Als Migrant werden Kinder und Jugendliche definiert, die entweder selbst in einem anderen Land geboren wurden, oder deren beide Elternteile zugewandert und/oder nichtdeutscher Staatsangehörigkeit sind (Persönliche Mitteilung Schenk et al. 2006, RKI). alle Analyte/Medien

Kategorien Anmerkung

Analyt/Medium

Sozialstatus (Variable SCHICHTZ) Index Kategorien Winklerindex - zusammengesetzt aus den Angaben: Bildung, berufliche Stellung und Einkommen der Eltern (Lange et al., 2007).  niedrig  mittel  hoch alle Analyte/Medien

Analyt/Medium

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Wohnung und Wohngegend
BIK Gemeindegröße Merkmal Kategorien BIK Gemeindegröße  unter 100000 Einwohner („unter 2000 Einw.“, „2000 bis <5000 Einw.“, „5000 bis <20000 Einw.“, „20000 bis <50000 Einw.“, „50000 bis <100000 Einw., Stadtrand“, „50000 bis <100000 Einw., Stadtkern“)  ab 100000 Einwohner („100000 bis <500000 Einw., Stadtrand“, „100000 bis <500000 Einw., Stadtkern“, „500000 Einw. und mehr, Stadtrand“) Analyt/Medium alle Analyte/Medien Wohnort  alte Länder (incl. Berlin, West)  neue Länder (incl. Berlin, Ost) Anmerkung Wohnort des Befragten zum Zeitpunkt der Erhebung Analyt/Medium alle Analyte/Medien Kategorien

Passivrauchbelastung
Anzahl der Raucher im Haushalt (S72RA_ZZ) Index Kategorien Vom Umweltinterviewer für alle Personen im Haushalt abgefragte Rauchgewohnheiten

 kein Raucher  ein Raucher  mehr als ein Raucher Kollektiv Nur - nicht aktiv rauchende Kinder Analyt/Medium Phenanthrenmetabolite im Urin

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