Anlass/Ziel: Quarzfeinstaub wurde als krebserzeugend für den Menschen eingestuft. Der Ärztliche Sachverständigenbeirat hat 2001 empfohlen, Lungenkrebs durch Einwirkung von Quarzfeinstaub bei nachgewiesener Silikose oder Silikotuberkulose als neue Berufskrankheit 4112 anzuerkennen. Vor diesem Hintergrund soll die Einstufung der krebserzeugenden Wirkung von Quarzfeinstaub geprüft werden. Offene Forschungsfragen sind hierbei: Dosis-Wirkungs-Beziehung bei geringen Staubbelastungen Rolle der Silikose als Begleiterkrankung oder zusätzlicher Risikofaktor Assoziation mit der Entstehung unterschiedlicher histologischer Subtypen Synkanzerogenese von Quarzstaub mit Arsen, Strahlung und weiteren Faktoren Methoden: Expositionsbewertung und statistische Datenanalyse der Dosis-Wirkungsbeziehung von Quarzfeinstaub und Lungenkrebsrisiko nach Fall-Subgruppen unter Nutzung der WISMUT-Datenbank, der Berufsanamnesen und einer Job-Expositions-Matrix zur Abschätzung der Exposition gegenüber Quarzfeinstaub, Gesamtstaub, Strahlung und Arsen auf die histologischen Subtypen von Lungenkrebs unter Berücksichtigung von Silikose und Silikotuberkulose. Prüfung der Verwendbarkeit von modernen molekularbiologischen Methoden zur Analyse des historischen Probenmaterials. In Abhängigkeit von der Verwendbarkeit sollen dann Untersuchungen von Proteinexpressionsmustern und möglichen charakteristischen genomischen Defektmustern im Tumorgewebe erfolgen. Konsequenzen: Dosis-Wirkungsbeziehungen von Quarzfeinstaub, Rolle der Silikose und der Mechanismen bei der Entstehung von Lungenkrebs.
Die Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft (TA Luft) reguliert im Abschnitt 5.2.7.1.1 die im Abgas enthaltenen Emissionen krebserzeugender Stoffe (Substanzen, die der Verordnung zum Schutz vor gefährlichen Stoffen (GefStoffV) als Kanzerogene eingestuft oder von anerkannter wissenschaftlicher Gremien so bewertet wurden). Krebserzeugende Stoffe werden dabei in drei Klassen eingeteilt, für die unterschiedlich hohe Massenkonzentrationen bzw. Massenströme im Abgas einzuhalten sind. Die Zuordnung zu den einzelnen Klassen erfolgt unter Berücksichtigung der kanzerogenen Potenz der einzelnen Stoffe. Stoffe mit stärkerer kanzerogener Wirkung sind stärker reguliert als Stoffe mit einer schwächeren Potenz. Mit Wirkung vom Mai 2002 wurde kristallines Siliziumdioxid in Form von Quarz und Cristoballit (alveolengängiger Staubanteil, aerodynamischer Partikeldurchmesser kleiner oder gleich 12 mym) durch den Ausschuss für Gefahrstoffe des Bundesministeriums für Arbeit und Soziales als beim Menschen bekanntermaßen krebserzeugend, d.h. Kanzerogen Kategorie 1, eingestuft. Eine Regulierung der Quarzfeinstaubemission unter Nummer 5.2.7.1.1 der TA Luft wird nun angestrebt. Mit dem Gutachten soll entsprechend den Vorgaben der TA Luft Quarzfeinstaub hinsichtlich seiner kanzerogenen Potenz bewertet und ein Klassierungsvorschlag zu erarbeiten.
A) Problemstellung: Im Mai 2002 hat der Ausschuss für Gefahrstoffe festgestellt, dass kristallines Silizium in Form von Quarz und Cristobalit (alveolengängiger Staubanteil) krebserzeugende Wirkung beim Menschen hat: Damit fällt Quarzfeinstaub unter die Regelungen der TA Luft für krebserzeugende Stoffe. Quarzstaub wird aus einer Vielzahl von Anlagen emittiert. Im Hinblick auf die TA Luft sind Möglichkeiten zur Emissionsbegrenzung für Quarzfeinstaub bei relevanten Quellen zu prüfen. B) Handlungsbedarf (BMU/UBA): Ein Fachgespräch zum Thema Quarzfeinstaub am 14.5.03 im UBA zeigte, dass aus Arbeitsplatzuntersuchungen viele Daten über Quarzfeinstäube am Arbeitsplatz vorliegen. Hierzu existieren geeignete Probenahme- und Analyseverfahren. Daten über Quarzfeinstaubemissionswerte aus industriellen Anlagen gibt es dagegen keine. Ein Grund besteht darin, dass es zur Zeit kein geeignetes Probenahmeverfahren gibt. Vorhandene Probenahmesysteme (Impaktoren) erfassen nicht die relevante PartikeIgröße PM 4 (für die Krebserzeugung relevante Partikelgröße). Ohne Kenntnis über die tatsächlichen Quarzfeinstaubemissionen (PM 4) aus industriellen Anlagen ist eine Konkretisierung der Anforderungen an einen Quarzemissionswert entsprechend der TA Luft für krebserzeugende Stoffe nicht möglich. Es müssen vorab Quarzfeinstaubmessungen durchgeführt werden. Dazu ist ein geeignetes Probenahmesystem zu entwickeln. C) Ziel des Vorhabens sind Messungen von Quarzfeinstaub (PM 4) z.B. an Anlagen der Mineralstoffindustrie, die als besonders relevante Emissionsquellen in Betracht kommen. Dazu ist vorab die Erweiterung eines vorhandenen Probenahmeapparates um eine PM 4-Stufe notwendig (Entwicklung und Erprobung).