AirQ+: Krebserregende Schadstoff e und ihre Risikoanalyse WHO/EURO:2022-1561-41312-57654 Mitgliedstaaten Europäisches WHO-Zentrum für Umwelt und Gesundheit Platz der Vereinten Nationen 1 D-53113 Bonn, Bundesrepublik Deutschland Tél: +49 228 815 0400 E-mail: euroeceh@who.int Website: www.euro.who.int/ecehbonn Das WHO-Regionalbüro für Europa Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) ist eine 1948 gegründete Sonderorganisation der Vereinten Nationen, die sich in erster Linie mit internationalen Gesundheitsfragen und der öffentlichen Gesundheit befasst. Das WHO-Regionalbüro für Europa ist eines von sechs Regionalbüros, die überall in der Welt eigene, auf die Gesundheitsbedürfnisse ihrer Mitgliedsländer abgestimmte Programme durchführen Albanien Andorra Armenien Aserbaidschan Belarus Belgien Bosnien und Herzegowina Bulgarien Dänemark Deutschland Estland Finnland Frankreich Georgien Griechenland Irland Island Israel Italien Kasachstan Kirgisistan Kroatien Lettland Litauen Luxemburg Malta Monaco Montenegro Niederlande Nordmazedonien Norwegen Österreich Polen Portugal Republik Moldau Rumänien Russische Föderation San Marino Schweden Schweiz Serbien Slowakei Slowenien Spanien Tadschikistan Tschechien Türkei Turkmenistan Ukraine Ungarn Usbekistan Vereinigtes Königreich Zypern Mitgliedstaaten Europäisches WHO-Zentrum für Umwelt und Gesundheit Platz der Vereinten Nationen 1 D-53113 Bonn, Bundesrepublik Deutschland Tél: +49 228 815 0400 E-mail: euroeceh@who.int Website: www.euro.who.int/ecehbonn Das WHO-Regionalbüro für Europa Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) ist eine 1948 gegründete Sonderorganisation der Vereinten Nationen, die sich in erster Linie mit internationalen Gesundheitsfragen und der öffentlichen Gesundheit befasst. 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AirQ+ beinhaltet Methoden zur Abschätzung der gesundheitlichen Auswirkungen der Langzeit- und Kurzzeitexposition gegenüber der Verschmutzung der Außenluft. Die Methoden verwenden Angaben aus epidemiologischen Kohortenstudien, die eine Beziehung zwischen durchschnittlichen langfristigen Belastungen gegenüber Luftschadstoffen und Mortalitätsrisiken zeigen. Die Abschätzung der gesundheitlichen Folgen von Luftschadstoffen wird bei der Bewertung der Folgen von Handlungskonzepten und Interventionen oder von hypothetischen Szenarien empfohlen. AirQ+ sollte immer mit Unterstützung einer Epidemiologin oder eines Epidemiologen oder einer Expertin oder eines Experten für die Abschätzung der Folgen durch Luftverschmutzung verwendet werden. Um den Anwenderinnen und Anwendern ihre Analysen zu erleichtern, sind in AirQ+ Handbücher integriert, die eine gewisse Fachkompetenz voraussetzen. Dieses Handbuch beschreibt die Schätzung des Krebsrisikos aufgrund der lebenslangen Exposition gegenüber krebserregenden Luftschadstoffen mit AirQ+. AirQ+ kann das Risiko auf Basis des aus Arbeitsplatzstudien oder toxikologischen Daten stammenden Unit Risks berechnen. Anwender mit Daten zu Konzentrationen spezifischer Stoffe in der Luft, jedoch ohne Daten zu klassischen Luftschadstoffen, können AirQ+ zur Quantifizierung des Krebsrisikos unter Verwendung der Unit-Risk-Werte nutzen. Die Software AirQ+ verwendet standardmäßige Unit-Risk-Werte für Arsen, Benzol, Benzo[a]pyren, Chrom, Nickel und Vinylchlorid. Schlüsselwörter AIR POLLUTANTS BENZO(A)PYRENE CARCINOGENIC AIR POLLUTANTS AIR POLLUTION – exposure UNIT RISK © Weltgesundheitsorganisation 2022 Gewisse Rechte vorbehalten. Diese Arbeit ist unter der Lizenz von Creative Commons Attribution- NonCommercial-ShareAlike 3.0 IGO (CC BY-NC-SA 3.0 IGO; https://creativecommons.org/ licenses/by-nc-sa/3.0/igo) erhältlich. Gemäß den Bestimmungen dieser Lizenz können Sie die Arbeit für nicht gewerbliche Zwecke kopieren, weiterverteilen und anpassen, sofern die Arbeit korrekt zitiert wird (siehe nachstehende Erläuterung). Bei jeglicher Nutzung dieser Arbeit ist jede Andeutung zu vermeiden, dass die WHO bestimmte Organisationen, Produkte oder Leistungen unterstützt. Die Verwendung des WHO-Logos ist nicht gestattet. Wenn Sie die Arbeit anpassen, müssen Sie Ihre Arbeit unter derselben oder einer gleichwertigen Lizenz von Creative Commons lizenzieren. Wenn Sie eine Übersetzung dieser Arbeit erstellen, sollten Sie der beabsichtigten Zitierung folgende Haftungsausschlusserklärung hinzufügen: „Diese Übersetzung wurde nicht von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) erstellt. Die WHO übernimmt keine Haftung für den Inhalt oder die Genauigkeit dieser Übersetzung. Ausschließlich die englische Originalausgabe ist rechtsverbindlich: AirQ+: carcinogenic pollutants and risk analysis. Copenhagen: WHO Regional Office for Europe; 2020.“ Jede Schlichtung von Streitigkeiten, die sich aus der Lizenz ergeben, ist gemäß den Schlichtungsregeln der Weltorganisation für geistiges Eigentum durchzuführen. Vorgeschlagene Zitierung: AirQ+: Krebserregende Schadstoffe und ihre Risikoanalyse. Kopenhagen: WHO-Regionalbüro für Europa; 2022, Lizenz: CC BY-NC-SA 3.0 IGO. Cataloguing-in-Publication (CIP-Daten): CIP-Daten erhalten Sie unter http://apps.who.int/iris. Verkauf, Rechte und Lizenzvergabe: Zum Kauf von Publikationen der WHO siehe http://apps. who.int/bookorders. Zur Einreichung von Anträgen auf kommerzielle Nutzung und von Anfragen bezüglich Rechten und Lizenzvergabe siehe http://www.who.int/about/licensing. Material von Dritten: Wenn Sie Material aus dieser Arbeit wiederverwenden möchten, das einem Dritten zugeschrieben wird (z. B. Tabellen, Abbildungen oder Bilder), so tragen Sie die Verantwortung für die Entscheidung, ob dazu eine Genehmigung erforderlich ist, sowie für die Einholung einer solchen Genehmigung beim Urheberrechtsinhaber. Das Haftungsrisiko, das sich aus Verstößen gegen einen im Eigentum Dritter stehenden Bestandteil der Arbeit ergibt, liegt ausschließlich beim Nutzer. Allgemeine Haftungsausschlüsse: Die in dieser Publikation verwendeten Bezeichnungen und die Darstellung des Stoffes beinhalten keine Stellungnahme seitens der WHO bezüglich des rechtlichen Status eines Landes, eines Territoriums, einer Stadt oder eines Gebiets bzw. seiner/ ihrer Regierungs- oder Verwaltungsinstanzen oder bezüglich des Verlaufs seiner/ihrer Staats- oder Gebietsgrenzen. Gepunktete und gestrichelte Linien auf Karten bezeichnen einen ungefähren Grenzverlauf, über den möglicherweise noch keine vollständige Einigkeit besteht. Die Erwähnung bestimmter Firmen oder Erzeugnisse bedeutet nicht, dass diese von der WHO unterstützt, empfohlen oder gegenüber ähnlichen, nicht erwähnten bevorzugt werden. Soweit nicht ein Fehler oder Versehen vorliegt, sind die Namen von Markenartikeln als solche kenntlich gemacht. Die WHO hat alle angemessenen Vorkehrungen getroffen, um die in dieser Publikation enthaltenen Informationen zu überprüfen. Dennoch wird das veröffentlichte Material ohne irgendeine explizite oder implizite Gewähr herausgegeben. Die Verantwortung für die Deutung und den Gebrauch des Materials liegt bei der Leserschaft. Die WHO schließt jegliche Haftung für Schäden aus, die sich aus der Verwendung des Materials ergeben. Dokumentennummer: WHO/EURO:2022-1561-41312-57654 Anfragen zu Publikationen des WHO-Regionalbüros für Europa richten Sie bitte an: Publications WHO-Regionalbüro für Europa UN City, Marmorvej 51 DK-2100 Kopenhagen Ø, Dänemark Oder füllen Sie auf der Website des Regionalbüros für Europa ein entsprechendes Online-Formular aus, wenn Sie Dokumente oder Gesundheitsinformationen anfordern oder eine Genehmigung zum Zitieren oder Übersetzen einholen wollen (http://www.euro.who.int/ PubRequest?language=German). Inhalt Danksagung .............................................................................................................................................. iv Einführung ................................................................................................................................................. 1 Abschätzung des Inhalationsrisikos für BaP .................................................................................... 3 Hintergrund .............................................................................................................................................................................. 3 WHO-Methode mit einem Standard-Unit-Risk ..................................................................................................... 3 Beispiel für eine Berechnung mit Unit Risk ............................................................................................................ 4 Vorbehalt ................................................................................................................................................................................... 4 Literaturhinweise ..................................................................................................................................... 5 AirQ+: Krebserregende Schadstoffe und ihre Risikoanalyseiv Danksagung Die Autoren: Pierpaolo Mudu (Europäisches Zentrum der WHO für Umwelt und Gesundheit, WHO-Regionalbüro für Europa) und Michal Krzyzanowski (King’s College London, Vereinigtes Königreich). Unser Dank geht an Cécile Kairo (Santé publique France) für Ihre Vorschläge zu textlichen Verbesserungen. Außerdem danken wir Magali Corso (Santé publique France), Dorota Jarosinska (Europäisches Zentrum der WHO für Umwelt und Gesundheit, WHO-Regionalbüro für Europa), Ingu Kim (Europäisches Zentrum der WHO für Umwelt und Gesundheit, WHO-Regionalbüro für Europa), Alain Le Tertre (Santé publique France) und Sylvia Medina (Santé publique France) für ihre Anmerkungen zu einer früheren Version. AirQ+: Krebserregende Schadstoffe und ihre Risikoanalyse 1 Einführung AirQ+ ermöglicht Berechnungen der Risiken aufgrund der Exposition gegenüber krebserregenden Luftschadstoffen auf Basis entweder von Konzentrations-Risiko-Funktionen aus epidemiologischen Studien, die in der allgemeinen Bevölkerung durchgeführt wurden, oder von Unit Risks aus Arbeitsplatzstudien oder toxikologischen Daten.1,2 Der Unterschied zwischen den zwei Ansätzen ist erheblich (Röösli et al., 2003).3 Samet et al. (1998: S. 931,932) diskutieren die Verwendung epidemiologischer Daten bei der Risikoabschätzung. Zu regulatorischen Zwecken behandeln Risikoabschätzungen oft anscheinend nicht beantwortbare Fragen, wie die Bestimmung der Exposition, die zu einem zusätzlichen Krankheitsrisiko von eins zu einer Million führt, oder der Anzahl der Todesfälle in der US-Bevölkerung, die durch einen spezifischen Stoff verursacht werden oder durch regulatorische Maßnahmen vermieden werden könnten. Auch wenn die Dosis-Wirkungs-Beziehung von primärem Interesse in einer Risikoabschätzung ist, untersuchen epidemiologische Studien typischerweise eher Expositions-Wirkungs-Beziehungen. Die Software AirQ+ verwendet standardmäßige Unit-Risk-Werte für Arsen, Benzol, Benzo[a]pyren (BaP), Chrom (VI), Nickel und Vinylchlorid basierend auf den Luftgüteleitlinien für Europa (WHO-Regionalbüro für Europa, 2000) (Tabelle 1); die Internationale Agentur für Krebsforschung (IARC) klassifiziert diese Stoffe als krebserregend für Menschen (IARC Gruppe 1). Anwendende können jedoch abweichende Unit-Risk-Werte eingeben, beispielsweise von der Französischen Agentur für Nahrungssicherheit, Umwelt und Arbeitsschutz (ANSES)4 oder der Website der US National Library of Medicine (NLM, 2019). Ein Unit Risk zeigt das Krebsrisiko im Zusammenhang mit der lebenslangen Exposition gegenüber einer Konzentrationseinheit (1 µg/m3 oder 1 ng/m3) eines Stoffes. 1 Das Projekt AirQ+ wurde vom deutschen Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit mitfinanziert. 2 Ausführliche Informationen zu Schlüsselbegriffen finden Sie im Glossar zu AirQ+, zu dem Sie über den Haupt- Willkommensbildschirm gelangen. 3 Für einen Vergleich von Ergebnissen und eine Diskussion der epidemiologisch-basierten Methoden mit Schätzungen für dieselbe Bevölkerung auf Basis von Unit-Risk-Faktoren siehe Röösli et al. (2003). 4 Siehe INERIS (2009) für Risikowerte der ANSES. AirQ+: Krebserregende Schadstoffe und ihre Risikoanalyse2 Tabelle 1: Unit-Risk-Werte für krebserregende Schadstoffe Schadstoff Unit Risk Ort des Tumors Arsen 1,5 x 10–3 (je 1 µg/m3) Lunge Benzol 6 x 10–6 (je 1 µg/m3) Blut (Leukämie) BaP 8,7 x 10–5 (je 1 ng/m3) Lunge Chrom (VI) 4 x 10–2 (je 1 µg/m3) Lunge Nickel 3,8 x 10–4 (je 1 µg/m3) Lunge Vinylchlorid 1 x 10–6 (je 1 µg/m3) Leber und andere Stellen Sonstiges Eingabe durch den Anwendenden Spezifiziert vom Anwendenden Quelle: WHO-Regionalbüro für Europa (2000). Der folgende Abschnitt zeigt eine Beispiels-Risikoabschätzung für BaP. AirQ+: Krebserregende Schadstoffe und ihre Risikoanalyse 3 Abschätzung des Inhalationsrisikos für BaP Hintergrund „Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), die bei der unvollständigen Verbrennung organischen (kohlenstoffhaltigen) Materials entstehen, sind ubiquitäre Verunreinigungen in der Außenluft“, so Dybing et al. (2013:75). BaP wurde als Indikator für PAK ausgewählt, da seine Toxizität von allen krebserregenden PAK- Verbindungen am besten beschrieben ist. Gemäß den Luftgüteleitlinien für Europa (WHO-Regionalbüro für Europa, 2000: S. 94), „wird die Untersuchung von BaP allein wahrscheinlich zur Unterschätzung des karzinogenen Potentials von PAK-Gemischen in der Luft führen, da gleichzeitig vorhandene Stoffe ebenfalls krebserregend sind. Der umfassend untersuchte gemeinsame Bestandteil von PAK-Gemischen, BaP, wurde dennoch als Indikator gewählt, auch wenn die Einschränkungen und Unsicherheiten in einem solchen Ansatz erkannt wurden.“ In größeren europäischen Ballungszentren liegen die mittleren Jahreskonzentrationen von BaP im Wertebereich von 1–10 ng/m3 (Europäische Umweltagentur, 2018). BaP-Konzentrationen aus dezentralen und ländlichen Standorten werden zwischen 0,02 und 1,6 ng/m3 geschätzt und in Stadtzentren im Allgemeinen unter 3 ng/m3 (Europäische Kommission, 2001). Die Richtlinie der Europäischen Union 2008/50/EC hat einen jährlichen Grenzwert von 1,0 ng/m3 für BaP festgelegt. WHO-Methode mit einem Standard-Unit-Risk Diese Berechnung verwendet den Standard-Unit-Risk-Wert für BaP aus den Luftgüteleitlinien für Europa (WHO-Regionalbüro für Europa, 2000: S. 95). „Auf Basis epidemiologischer Daten aus Studien bei Koksofenarbeitern wird ein Unit Risk für BaP als Indikatorbestandteil der Luft für PAKs auf 8,7 x 10–5 je ng/m3 geschätzt… Die entsprechenden BaP- Konzentrationen, die ein zusätzliches Lebenszeitkrebsrisiko von 1/10 000, 1/100 000 und 1/1 000 000 verursachen, sind 1,2, 0,12 bzw. 0,012 ng/m3.“ Unter Verwendung des Standard-Unit-Risks von 8,7 x 10–5 je ng/m3 berechnet AirQ+ das Lebenszeitrisiko für Lungenkrebs (R) für eine Bevölkerung, die über ihre Lebenszeit BaP mit einer Konzentration C (in ng/m3) ausgesetzt ist, als: R = C x (8,7/100 000) Besteht die Bevölkerung aus P Personen, die einer Konzentration C während einer Lebenszeit ausgesetzt sind, beträgt die zusätzliche Anzahl der Lungenkrebsfälle in dieser Bevölkerung, die auf PAKs zurückführbar sind, R x P. AirQ+: Krebserregende Schadstoffe und ihre Risikoanalyse4 Beispiel für eine Berechnung mit Unit Risk Für eine Bevölkerung von 10 123 400, die einer BaP-Konzentration von 2 ng/m3 ausgesetzt ist, beträgt das zusätzliche Lebenszeitrisiko für Lungenkrebs 1761 Fälle, was 0,25 Fällen je 100 000 entspricht (Abb. 1). Die Anwenderin oder der Anwender muss die Schadstoffkonzentration und die exponierte Bevölkerung eingeben und kann das Standard-Unit-Risk ändern. Abb. 1: Beispielsberechnung der zusätzlichen Lebenszeitkrebsfälle aufgrund der Exposition gegenüber BaP Vorbehalt Dieses Modul von AirQ+ kann das Krebsrisiko aufgrund der lebenslangen Exposition gegenüber krebserregenden Luftschadstoffen schätzen. Bei der Betrachtung von PAKs in der Luft werden verschiedene Annahmen aufgestellt. Die Zusammensetzung des PAK-Gemischs in der Umgebung variiert je nach dem betrachteten Ort, dem Zeitpunkt/der Saison der Messungen und der lokalen Nutzung der Flächen, beispielsweise für industrielle oder Transportaktivitäten, erheblich. Eine andere Annahme ist, dass die Wirkungen aller PAKs der von BaP entsprechen. Die Konvertierung zwischen Unit Risks und Relativen Risiken ist möglich durch die Verwendung von Konvertierungsfaktoren, und einige Beispiele sind in der wissenschaftlichen Literatur verfügbar. Anwendende sollten bedenken, dass der ausschließliche Rückgriff auf BaP als Indikator nicht unbedingt immer geeignet ist und wahrscheinlich zu einer Unterschätzung des Risikos führen könnte. Auch andere Komponenten der Außenluftverschmutzung verursachen Lungenkrebs, und alle Mortalitätsschätzungen und ursachenspezifischen Berechnungen basierend auf Feinstaub mit einem Durchmesser von 2,5 µm oder weniger (PM2,5) beinhalten die Wirkungen der Exposition gegenüber BaP. Daher dürfen die Ergebnisse der verschiedenen Module für unterschiedliche Risikofaktoren nicht addiert werden. AirQ+: Krebserregende Schadstoffe und ihre Risikoanalyse 5 Literaturhinweise Dybing E, Schwarze PE, Nafstad P, Victorin K, Penning TM (2013). Polycyclic aromatic hydrocarbons in ambient air and cancers. In: Straif K, Cohen A, Samet J, editors. Air pollution and cancer. Lyon: Internationales Krebsforschungszentrum (IARC Scientific Publication No. 161; http://publications.iarc.fr/Book-And-Report- Series/Iarc-Scientific-Publications/Air-Pollution-And-Cancer-2013, accessed 20 November 2019). Europäische Kommission (2001). Ambient Air Pollution by Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAH). Position Paper Annexes. Prepared by the Working Group on Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, 27 July 2001. Brüssel: Europäische Kommission (https://ec.europa.eu/environment/archives/air/pdf/annex_pah.pdf, accessed 20 November 2019). Europäische Umweltagentur (2018). Air quality in Europe – 2018 report. Luxemburg: Publications Office of the European Union (EEA Report No. 12/2018). French National Institute for Industrial Environment and Risks (INERIS) (2009). Portail substances chimiques [Chemical substances portal]. In: INERIS [website]. Verneuil-en-Halatte: INERIS (https://substances.ineris.fr/ fr/, accessed 20 November 2019). NLM (2019). International Toxicity Estimates for Risk (ITER) In: TOXNET Toxicology Data Network [website]. Bethesda (MD): US National Library of Medicine (https://toxnet.nlm.nih.gov/newtoxnet/iter.htm, accessed 20 November 2019). Röösli M, Künzli N, Schindler C, Theis G, Oglesby L, Mathys P, et al. (2003). Single pollutant versus surrogate measure approaches: do single pollutant risk assessments underestimate the impact of air pollution on lung cancer risk? J Occup Environ Med. 45(7):715–23. doi:10.1097/01.jom.0000079082.33909.c2. Samet JM, Schnatter R, Gibb H (1998). Epidemiology and risk assessment. Am J Epidemiol. 148(10):929–36. doi:10.1093/oxfordjournals.aje.a009569. WHO-Regionalbüro für Europa (2000). Air quality guidelines for Europe, second edition. [Luftgüteleitlinien für Europa, zweite Ausgabe]. Kopenhagen: WHO-Regionalbüro für Europa (http://www.euro.who.int/en/ publications/abstracts/air-quality-guidelines-for-europe, accessed 20 November 2019). AirQ+: Krebserregende Schadstoff e und ihre Risikoanalyse WHO/EURO:2022-1561-41312-57654 Mitgliedstaaten Europäisches WHO-Zentrum für Umwelt und Gesundheit Platz der Vereinten Nationen 1 D-53113 Bonn, Bundesrepublik Deutschland Tél: +49 228 815 0400 E-mail: euroeceh@who.int Website: www.euro.who.int/ecehbonn Das WHO-Regionalbüro für Europa Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) ist eine 1948 gegründete Sonderorganisation der Vereinten Nationen, die sich in erster Linie mit internationalen Gesundheitsfragen und der öffentlichen Gesundheit befasst. 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Das WHO-Regionalbüro für Europa ist eines von sechs Regionalbüros, die überall in der Welt eigene, auf die Gesundheitsbedürfnisse ihrer Mitgliedsländer abgestimmte Programme durchführen Albanien Andorra Armenien Aserbaidschan Belarus Belgien Bosnien und Herzegowina Bulgarien Dänemark Deutschland Estland Finnland Frankreich Georgien Griechenland Irland Island Israel Italien Kasachstan Kirgisistan Kroatien Lettland Litauen Luxemburg Malta Monaco Montenegro Niederlande Nordmazedonien Norwegen Österreich Polen Portugal Republik Moldau Rumänien Russische Föderation San Marino Schweden Schweiz Serbien Slowakei Slowenien Spanien Tadschikistan Tschechien Türkei Turkmenistan Ukraine Ungarn Usbekistan Vereinigtes Königreich Zypern
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AirQ+: Krebserregende Schadstoffe und ihre Risikoanalyse
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