Gesundheitsgefahr durch Weichmacher

Weichmacher sind Verbindungen, die eingesetzt werden, um ansonsten spröde Materialien weich, dehnbar oder biegsamer zu machen. Weltweit zählen über 70% der verwendeten Weichmacher zur Gruppe der Phthalate. Phthalate sind synthetisch hergestellt Verbindungen der Phthalsäure mit unterschiedlichen Alkoholen, die hauptsächlich in flüssiger Form vorliegen. Die Phthalate werden überwiegend zur Produktion von Weich-PVC (Polyvinylchlorid, >90%) verwendet, welches z.B. für Bodenbeläge, Kabelummantelungen, Schläuche, Folien oder Tapeten eingesetzt wird. Zudem zählen Phthalate zu den schwerflüchtigen organischen Verbindungen (engl. semi-volatile organic compounds, SVOC; Siedepunkt von 250-260°C bis 380-500°C), sodass sie kontinuierlich aus Materialien, während der Nutzung, entweichen.

Im Durchschnitt verbringen Erwachsene in Deutschland 15,7 h ihrer Zeit in Innenräumen im eigenen Zuhause, die Aufenthaltszeit in Innenräumen insgesamt wird sogar noch höher auf 80% bis 90% geschätzt. Durch strukturelle Veränderungen in der Arbeitswelt, wie beispielweise Homeoffice, könnte sich die Zeit im eigenen Zuhause noch weiter erhöhen. Studien haben gezeigt, dass in Innenräumen der Hausstaub von vielen unterschiedlichen Schadstoffen belastet sein kann. Meist handelt es sich um schwerflüchtige organische Verbindungen wie z.B. Pestizide, Weichmacher oder Flammenschutzmittel, die sich an Partikel und organisches Material im Staub binden und ein gesundheitliches Risiko für den Menschen darstellen. Einige Weichmacher werden als endokrine (nach innen abgebend) Disruptoren bezeichnet, da sie das Hormonsystem beeinträchtigen können, zudem besitzen einige ein krebserregendes Potential. Diese Verbindungen können aus der Bausubstanz, der Außenluft oder aus Artikeln des täglichen Gebrauchs (z.B. Einrichtungsgegenstände, Elektronik, Kleidung usw.) stammen.

Weichmacher sind in Kunststoffen nicht festgebunden, sodass sie leicht aus den Materialien durch Verdunstung, Auswaschen, Migration und Abrieb in die Umgebung gelangen können. Des Weiteren sind Phthalate lipophil, wodurch sich die Weichmacher durch Fette und Öle leicht aus den Kunststoffen lösen lassen.  Durch ihren schwerflüchtigen Charakter können sie jedoch nur zu einem geringen Anteil in der Luft als Gas vorliegen bis sie sich an Partikel wie Staub haften. Durch die allgegenwärtige Verwendung von Kunststoffen ist der Mensch somit stets von Weichmachern umgeben, die durch Inhalation, Verschlucken oder über die Haut in den menschlichen Körper gelangen können. Hausstaub wird hauptsächlich von Erwachsenen eingeatmet, während bei Säuglingen und Kleinkinder die Wahrscheinlichkeit der oralen Aufnahmen steigt, da sie oft Gegenstände zum Mund führen. Der Anteil der verschiedenen Expositionspfade an der Aufnahme von Weichmachern verschiebt sich zudem je nach Verwendungszweck und dem Auftreten von Weichmachern in unterschiedlichen Materialien.

Im menschlichen Körper angekommen unterlaufen Phthalate eine Reihe von Phase-I Hydrolysen und Phase-II Konjugationsreaktionen und werden anschließend schnell über den Urin und Stuhl ausgeschieden. In Studien wird somit meist auf ein geringes Anreicherungspotential im Körper verwiesen und die Belastung des Körpers durch die Untersuchung des Urins auf Monoester der Phthalate (Hauptmetabolit der meisten Phthalate) überprüft.

Aufgrund der umfangreichen Verwendung von Phthalaten als Weichmacher, hat die Exposition des Menschen gegenüber diesen Stoffen in den letzten Jahrzehnten stark zugenommen. Mehrere dieser Verbindungen haben sich jedoch in Tierversuchen als giftig erwiesen und haben gesundheitliche Einflüsse auf den Menschen. Auf Grundlage von Studien werden einige Phthalate wie z.B. DEHP, BBP, DBP und DIBP als reproduktionstoxisch (fortpflanzungsgefährdend) für den Menschen eingestuft und können ein Kind im Mutterleib schädigen. Die kritischen Effekte beziehen sich besonders auf Beeinträchtigungen der männlichen Fortpflanzung und Entwicklung in Tierversuchen und zeigen sich in Fehlbildungen der äußeren Genitalien, Hodenhochstand oder gestörter Spermaproduktion. Des Weiteren kam es in Tierversuchen zu einem erhöhten Krebsrisiko durch die Exposition zu einigen Phthalaten besonders in der Leber und den Nieren. Außerdem stehen einige Phthalate (z.B. DEHP, BBP) unter dem Verdacht, Asthma und Allergien bei erhöhten Konzentrationen im Hausstaub auszulösen.

Im Rahmen einer Hausstaubanalyse kann eine Einordnung der Innenraumbelastung mit 9 unterschiedlichen Weichmachern erfolgen. Die nehmen Sie einer gut verständlichen Anleitung folgend selbst und schicken Sie in unser Fachlabor.

Zur Detektion der Weichmacher im Hausstaub wird der Staub dort durch Sieben von Partikeln ≥ 63 µm befreit, um nur eine feine, homogene Fraktion zu erhalten. Danach werden die zu betrachtenden Verbindungen mit Hilfe eines organischen Lösungsmittels wie Hexan aus der Probe extrahiert und die Flüssigkeit mittels Gaschromatographie mit Massenspektrometrie-Kopplung (GC-MS) untersucht.

Im ausführlichen Prüfbericht, den Sie im Anschluss erhalten, werden Ihre persönlichen Messdaten aufgelistet und in unterschiedliche Bewertungsstufen eingeteilt. Hierbei werden ihre Messergebnisse im Vergleich zu anderen von unserem Labor analysierten Proben/Haushalten betrachtet und hinsichtlich des Warn- und Grenzwertes beurteilt.

Wichtig: Die Analysen sind für die Eigenkontrolle konzipiert. Eine gerichtliche oder behördliche Verwendbarkeit der Analyseergebnisse kann nicht garantiert werden, da u.a. die Probennahme durch den Kunden selbst erfolgt. Für diese Untersuchungen ist eine Probenahme durch einen Gutachter erforderlich.

Um die Konzentration von Weichmachern in Innenräumen zu verringern, sollten Sie mögliche Belastungsquellen identifizieren und ggf. entfernen. Mithilfe der angegebenen möglichen Quellen zu jeder Substanz im Zuge der Checknatura-Analysen lässt sich die Suche eingrenzen.

Grundsätzlich werden langkettige Phthalate wie DEHP, DINP, DIDP, DNOP und BBP meist in Weich-PVC eingesetzt und können somit in Bodenbelägen, Kabelummantelungen, Möbeln, Spielzeugen, Kleidung und Baumaterialien gefunden werden. Kurzkettige Phthalate wie DMP, DEP, DBP und DIBP werden hingegen oft in Produkten ohne PVC wie z.B. in Kosmetika, Farben, Klebstoffen und Arzneimitteln eingesetzt. Zudem gibt es eine Vielzahl an Werkstoff-Alternativen, die keine Weichmacher enthalten.

Als Alternative zu Weich-PVC bietet sich Polyethylen (PE) oder Polypropylen (PP) an. Des Weiteren können Sie beim Kauf von neuen Produkten auf das Umweltzeichen „Blauer Engel“ achten. Dieses Siegel garantiert, dass der zulässige Gehalt an Weichmachern, Lösungsmittel und Konservierungsstoffen auf ein Minimum beschränkt ist. Bodenbeläge sowie Farben und Lacke mit der Kennzeichnung „Blauer Engel“ sind beispielswese frei von gesundheitsschädlichen Weichmachern bzw. frei von Phthalaten. Zuletzt lässt sich durch regelmäßiges Lüften mit weit geöffneten Fenstern, die Belastung in der Luft vermindern. Zur Verringerung des Staubes und somit der Anreicherung von Weichmachern wird ein gründliches Saugen bzw. Wischen des Raumes bzw. der Gegenschände empfohlen. Zuletzt kann durch das regelmäßige Reinigen von Textilien (z.B. Waschen von Gardinen, Teppichen) die Staubbelastung verringert werden.

Quellen

BBP:

https://www.reach.baden-wuerttemberg.de/-/benzylbutylphthalat-bbp

Hartwig, A.; MAK Commission. Benzylbutylphthalat [MAK Value Documentation in German language, 2018]; Major Reference Works, 2018. DOI: 10.1002/3527600418.mb8568d0065.

Umweltbundesamt, Phthalate – Die nützlichen Weichmacher mit den unerwünschten Eigenschaften, 2007.

DBP:

https://www.reach.baden-wuerttemberg.de/-/benzylbutylphthalat-bbp

Di-n-butylphthalat [MAK Value Documentation in German language, 2010]; Major Reference Works, 2012. DOI: 10.1002/3527600418.mb8474yold0048.

Hartwig, A.; MAK-Kommission. Di-n-butylphthalat [MAK Value Documentation in German language, 2017]; Major Reference Works, 2017. DOI: 10.1002/3527600418.mb8474yold0062.

Umweltbundesamt, Phthalate – Die nützlichen Weichmacher mit den unerwünschten Eigenschaften, 2007.

DIBP:

https://www.reach.baden-wuerttemberg.de/-/benzylbutylphthalat-bbp 

ECHA, Support document to the opinion of the member state committee for identification of diisobutyl phthalate (DIBP) as a substance of very high concern because of its endocrine disrupting properties which cause probable serious effects to human health and the environment which give rise to an equivalent level of concern to those of CMR and PBT/vBvB substances, adopted on 11.12.2014.

https://www.umweltprobenbank.de/de/documents/profiles/analytes/10286

DEP:

Diethylphthalat unter Informationssystem Chemikalien des Bundes und der Länder, https://www.gsbl.de/

World Health Organization, Concise International Chemical Assessment Document 52: Diethyl phthalate 2003, Band 52, Geneva.

Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA), Directorate-General of Health, Substance Evaluation Conclusion document as required by REACH Article 48 for diethyl phthalate (DEP), 2015.

DMP:

U.S. Consumer Product Safety Commission, Final toxicity review for dimethyl phthalate (DMP, CASRN 131-11-3), 2011.

DNOP:

U.S. Consumer Product Safety Commission, Toxicity Review of Di-n-octyl phthalate (DnOP), 2010.

DIDP:

Diisodecylphthalat, Isomerengemisch [MAK Value Documentation in German language, 2011]; Major Reference Works, 2012. DOI: 10.1002/3527600418.mb2676140d0050.

U.S. Consumer Product Safety Commission, Toxicity Review of Di(idodecyl) phthalate, 2010.

DEHP:

Hartwig, A.; MAK Commission. Di-(2-ethylhexyl)phthalat (DEHP) [MAK Value Documentation in German language, 2016]; Major Reference Works, 2016. DOI: 10.1002/3527600418.mb11781d0060.

Heinemeyer, G., Heiland, A., Sommerfeld, C., Springer, A., Hausdörfer, S.,  Treutz, M., Lindtner, O., Rüdiger, T.; Band I: Phthalat-Belastung der Bevölkerung in Deutschland: Expositionsrelevante Quellen, Aufnahmepfade und Toxikokinetik am Beispiel von DEHP und DINP. Umweltbundesamt 2012.

U.S. Consumer Product Safety Commission, Toxicity Review of Di-(2-ethylhexyl) phthalate, 2003.

Pakalin S., Aschberger K., Cosgrove O., Lund B., Paya Perez A., Vegro S., editors. European Union Risk Assessment Report - bis (2-ethylhexyl) phthalate (DEHP). EUR 23384 EN. Luxembourg (Luxembourg): OPOCE; 2008. JRC45705.

DINP:

U.S. Consumer Product Safety Commission, Toxicity Review of Diisononyl phthalate., 2010.

Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin, Begründung für Bewertung von Stoffeigenschaften: Diisononylphthalat (DINP), Stand: 12.03.2001. https://www.baua.de/DE/Angebote/Rechtstexte-und-Technische-Regeln/Regelwerk/TRGS/pdf/905/905-diisononylphthalat.html

Heinemeyer, G., Heiland, A., Sommerfeld, C., Springer, A., Hausdörfer, S.,  Treutz, M., Lindtner, O., Rüdiger, T.; Band I: Phthalat-Belastung der Bevölkerung in Deutschland: Expositionsrelevante Quellen, Aufnahmepfade und Toxikokinetik am Beispiel von DEHP und DINP. Umweltbundesamt 2012.

Wortverzeichnis

Aerosol

Mischungen von festen oder flüssigen Partikeln in einem Gas oder Gasgemisch (z. B. Luft)

Genotoxisch

Die DNA von Zellen schädigend; genotoxische Stoffe müssen nicht zwingend mutagen oder karzinogen sein

Isomere

Verbindungen mit gleicher Summenformel, aber unterschiedlicher chemischer Struktur

Kanzerogen

Krebserregend

MAK-Wert

Maximale Arbeitsplatz-Konzentration

Metabolit

Produkte (chemische Verbindungen) aus biochemischen Reaktionen, die in Zellen vorkommen und durch Enzyme katalysiert werden; Metabolite werden somit im Stoffwechsel umgesetzt oder gebildet

Mutagen

Mutationen auslösend

Mutation

Dauerhafte Veränderungen des Erbgutes, die spontan auftreten

peroxisomenproliferierende Wirkung

Peroxisome sind Strukturen in menschlichen und tierischen Zellen (Eukaryoten), die besonders an Oxidations- und Detoxifikationsvorgängen beteiligt sind; Stoffe mit einer peroxisomenproliferierende Wirkung führen zu einer von außen induzierten Vermehrung von Peroxisomen in den Zellen

Perzentil

Statistische Größe, die die Position eines Wertes innerhalb einer Messreihe bestimmt. Beim 50. Perzentil sind 50% der Messwerte kleiner als der angegebene Wert, während beim 90. Perzentil 90% kleiner sind.

Phase-I Hydrolyse

Spaltung einer chemischen Verbindung durch die Reaktion mit Wasser durch Enzyme im Körper; Teil der Biotransformation im Körper

Phase-II Konjugationsreaktion

Chemische Verbindungen aus der Phase-I Hydrolyse werden mit meist strak wasserlöslichen Stoffen im Körper verbunden; Teil der Biotransformation im Körper

Pestizid

Mittel zur Schädlingsbekämpfung

Reproduktionstoxisch

Beeinträchtigung der Sexualfunktionen und Fruchtbarkeit des Menschen sowie Entwicklungsstörungen bei den Nachkommen