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WD 8 - 009/20 Zur Verwendung von Styrol in glasfaserverstärkten Kunststoffen

Kurzinformation des wissenschaftlichen Dienstes des Deutschen Bundestages. 3 Seiten. Auszug der ersten drei Seiten: Wissenschaftliche Dienste Kurzinformation Zur Verwendung von Styrol in glasfaserverstärkten Kunststoffen Die Verwendung von Styrol in glasfaserverstärkten Kunststoffen (GFK) wird aufgrund möglicher- weise gesundheitlich negativer Wirkungen immer wieder kontrovers diskutiert. Bei der Fertigung von GFKs entstehen Styroldämpfe, die gesundheitsschädlich sein können. Aufgrund dieser Wir- kung wurden bereits 1989 Richtwerte für die Innenraumluft festgelegt. Zur Aufnahme und Verteilung im Körper ist Folgendes bekannt: „Bei inhalativer Exposition unter Arbeitsplatzbedingungen wird etwa 60-70 % des eingeatmeten Styrols resorbiert [1]. Styrol in der Luft kann auch von der Haut aufgenommen werden; die perkutane Aufnahmerate beträgt etwa 2-5 % der re- spiratorischen Aufnahme. Nach inhalativer oder dermaler Exposition verteilt sich Styrol vor allem in fettreiche Kompartimente. […] Styrol passiert die Pla- zenta-Schranke: bei Ratten betrug die Styrol-Konzentration in fetalem Blut etwa die Hälfte der maternalen Blutkonzentration.“ Quelle: https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/pdfs/Styrol.pdf; siehe auch https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2FBF03044336.pdf [zuletzt abgerufen am 12. Februar 2020]. Im Jahr 2008 setzte sich Prof. Dr. Reinhard Lorenz in einem allgemeinverständlichen Aufsatz mit der Styrol-Problematik auseinander: „Der Mensch nimmt Styrol vor allem über die Atemluft auf, weniger über die Haut. – Die Halbwertszeit im Blut beträgt etwa 2 Stunden – bei sehr geringen Kon- zentrationen beträgt die Halbwertszeit 41 Stunden. Eine Neigung zur Akkumula- tion im menschlichen Organismus wurde nicht beobachtet. […] Styrol wirkt vor allem auf die Schleimhäute (insbesondere die Augen und die oberen Luftwege) und auf das zentrale Nervensystem (ZNS). – Man findet reversible Schleim- hautreizungen oberhalb von 100 ppm, in Einzelfällen oberhalb von 50 ppm. Nach einer Exposition klingen die Beschwerden rasch ab. Nach mehreren Expositionen tritt Gewöhnung ein. – Beobachtet wurden reversible Beeinträchtigung des ZNS oberhalb von 100 ppm, in Einzelfällen oberhalb von 50 ppm, vor allem Müdigkeit, Benommenheit, erhöhte Reaktionszeiten und Veränderungen der Augenmotorik. WD 8 - 3000 - 009/20 (12. Februar 2020) © 2020 Deutscher Bundestag Die Wissenschaftlichen Dienste des Deutschen Bundestages unterstützen die Mitglieder des Deutschen Bundestages bei ihrer mandatsbezogenen Tätigkeit. Ihre Arbeiten geben nicht die Auffassung des Deutschen Bundestages, eines sei- ner Organe oder der Bundestagsverwaltung wieder. Vielmehr liegen sie in der fachlichen Verantwortung der Verfasse- rinnen und Verfasser sowie der Fachbereichsleitung. Arbeiten der Wissenschaftlichen Dienste geben nur den zum Zeit- punkt der Erstellung des Textes aktuellen Stand wieder und stellen eine individuelle Auftragsarbeit für einen Abge- ordneten des Bundestages dar. Die Arbeiten können der Geheimschutzordnung des Bundestages unterliegende, ge- schützte oder andere nicht zur Veröffentlichung geeignete Informationen enthalten. Eine beabsichtigte Weitergabe oder Veröffentlichung ist vorab dem jeweiligen Fachbereich anzuzeigen und nur mit Angabe der Quelle zulässig. Der Fach- bereich berät über die dabei zu berücksichtigenden Fragen.[.. next page ..]Wissenschaftliche Dienste Kurzinformation Seite 2 Zur Verwendung von Styrol in glasfaserverstärkten Kunststoffen Nach einer Exposition klingen die Beschwerden rasch ab; nach mehreren Expo- sitionen tritt Gewöhnung ein. – Seit Jahren wird die Mutagenität von Styrol inten- siv diskutiert, […] In vivo – d.h. am lebenden Organismus – sind die Effekte of- fenbar klein bzw. reparabel, so dass sie sich auf die Gesundheit des Menschen nicht auswirken. – Keine Studie zeigt eine erhöhte Mortalität (Sterblichkeit), eine erhöhte Zahl von Krebserkrankungen oder gibt einen Hinweis auf Sensibilisie- rung (Bildung einer Allergie). […] Styrol hat keine relevante Tendenz zu Akku- mulation im Klärschlamm oder in Gewässern. Aus Wasser wird Styrol leicht an die Luft abgeben. Styrol ist behördlich in die Wassergefährdungsklasse II („was- sergefährdend“) eingestuft. […] Es ist natürlich der Geruch des Styrols, der dem Branchenfremden sofort (unangenehm) auffällt und der ihn ggf. verunsichert o- der auch alarmiert. […] Neben diesem Wahrnehmungsproblem gibt es aber auch wissenschaftliche Aspekte: Styrol führt im Tierversuch mit Mäusen zu Lungen- krebs – nicht jedoch mit Ratten und anderen Versuchstieren. Die Ursachen liegen im speziellen Styrol-Metabolismus der Maus. Zudem wird seit vielen Jahren das mutagene (= Erbgut verändernde) Potential in der Wissenschaft kontrovers dis- kutiert! Aus diesem Grunde hat die IARC (International Agency for Research on Cancer) Styrol 1987 als „possible carcinogen” eingestuft und später an dieser Ein- stufung festgehalten. Allerdings wurde diese Einstufung nur in Dänemark über- nommen – die Gesundheitsorganisationen aller anderen Industrieländer sind dem nicht gefolgt.“ Quelle: https://www.bi-medien.de/artikel-29508-ub-styrolproblematik.bi [zuletzt abgerufen am 12. Februar 2020]. Laut Auskunft der Fachhochschule Münster bestehe nach heutigen Erkenntnissen nur bei sehr hohen Konzentrationen ein gesundheitliches Risiko. Die heutigen arbeitsmedizinischen Grenz- werte (in Deutschland) seien als vollkommen ausreichend zu bewerten, und es stelle sich keine 1 2 gesundheitliche Gefahr dar. Besonders vor dem Hintergrund der REACH Verordnung sei eine Verschärfung der Grenzwerte erfolgt, dies sei allerdings nicht aus arbeitsmedizinisch notwendi- ger Sicht zu bewerten, sondern basiere auf biologisch/molekularbiologischen Einschätzungen. Lange schon gebe es die Debatte um die karzinogene Wirkung von Styrol. Dies sei allerdings Be- obachtungen in der weiblichen Maus geschuldet und auch nur dort festgestellt. Die Frage nach den Ersatzmöglichkeiten von Styrol werde auch bereits seit geraumer Zeit diskutiert. Technisch habe man aber bislang keinen Durchbruch erreicht. Technologisch stellten sich die Ersatzstoffe 3 als schlechter dar und seien teurer. 1 EU-Chemikalienverordnung: Verordnung (EG) Nr. 1907/2006. 2 Die Informationsseite zu Styrol ist auf den Internetseiten von REACH abrufbar: https://echa.europa.eu/de/sub- stance-information/-/substanceinfo/100.002.592 [zuletzt abgerufen am 12. Februar 2020]. 3 Informationen der Fachhochschule Münster vom 12. Februar 2020. Fachbereich WD 8 (Umwelt, Naturschutz, Reaktorsicherheit, Bildung und Forschung)[.. next page ..]Wissenschaftliche Dienste Kurzinformation Seite 3 Zur Verwendung von Styrol in glasfaserverstärkten Kunststoffen 4 Die Europäische Gesellschaft für gesundes Bauen und Innenraumhygiene (EGGBI) veröffent- lichte zuletzt im Oktober 2019 einen Artikel zum Thema „Raumschadstoff Styrol“. Hierin wird zum gesundheitlichen Risiko konstatiert: „Die gesundheitlichen Bewertungen von Styrol und den benötigten Flammschutzmitteln stellen aus unserer Sicht unter anderem beim Einsatz als Baustoff ein zu hohes Risiko gesundheitlicher Beeinträchtigung - vor allem für Allergiker, Sensi- 5 tive, Menschen mit reduziertem oder noch nicht völlig ausgebildetem Immunsystem, dar.“ Die Darstellung befasst sich allerdings mit Wärmedämmung und gibt auch nur hierzu eine Empfeh- lung der alternativen Verwendung ab. *** 4 Netzwerk und Internetinformationsplattform, die sich mit der Beratung zur Wohngesundheit und zur Errich- tung von Wohnräumen beschäftigt. Siehe hierzu: https://www.rhein-zeitung.de/startseite_artikel,-was-steckt- hinter-der-eggbi-_arid,1898423.html [zuletzt abgerufen am 12. Februar 2020]. 5 Quelle: Seite 5 in: https://www.eggbi.eu/fileadmin/EGGBI/PDF/Raumschadstoff_Styrol.pdf [zuletzt abgerufen am 12. Februar 2020]. Fachbereich WD 8 (Umwelt, Naturschutz, Reaktorsicherheit, Bildung und Forschung)

Immunologischer Nachweis von Strahlenschaeden

Es wird eine Methode entwickelt, welche den empfindlichen Nachweis durch UV und Roengenstrahlen induzierter Veraenderungen in der DNS ermoeglicht. Dazu werden in Kaninchen nach Injektionen bestrahlte DNS Antikoerper gebildet. Strahlenschaeden koennen mit ihrer Hilfe durch einen Radioimmunoverdraengungsassay in sehr geringen Mengen auch dort nachgewiesen werden, wo eine Markierung der DNS nicht moeglich ist.

Aufwertung von (Abfall-) Protein durch kovalente Einfuegung von essentiellen Aminosaeuren fuer die Ernaehrung von Tier und/oder Mensch

Am Beispiel Molkenprotein wird durch Umsetzung der N-Carboxyanhydride limitierender Aminosaeuren gezeigt, dass sich aus dem Ausgangsmaterial ein Protein signifikant hoeherer biologischer Wertigkeit gewinnen laesst, wie sich aus dem Tierversuch durch Pruefung der biologischen Wertigkeit ergibt. Das Verfahren ist auf jedes Protein, auch Abfallprotein, anwendbar, und ein prinzipiell neuer Weg, bisher schlecht oder gar nicht genutzte Proteinquellen fuer Ernaehrungszwecke aufzuwerten. Dieses Verfahren (Epsilon-Aminoacylierung) bewirkt zugleich Lysinschutz, verhindert also Entstehung toxischer Produkte wie Lysinoalanin.

Alternatives Infektionsmodell für humanpathogene Bakterien mittels der Raupen des Tabakschwärmers (manduca sexta)

Die Raupe des Tabakschwärmers wird weltweit in vielen Instituten als Objekt der Entwicklungsbiologie, Neurophysiologie und Molekularbiologie intensiv erforscht. Das Insekten-Infektionsmodell soll vor allem in mikrobiellen Genomprojekten (Erforschung der Erbsubstanz von Erregern) den Einsatz von den sonst üblichen Wirbeltieren (Maus und Ratte) deutlich reduzieren und kann auch zur Validierung antibakteriell wirksamer Substanzen (Bewertung neuer Antibiotika) als Tiermodell verwendet werden. Als primärer Testorganismus sollen zunächst verschiedene Stämme und Mutanten des Bakteriums Streptococcus pneumoniae verwendet werden. In einem zweiten Schritt soll das Testsystem auf andere pathogene Keime erweitert werden. Im Sinne der Drei-R-Richtlinie (reduction, refinement, replacement) bieten Vorab-Testsysteme, die mit dem Tabakschwärmer Manduca sexta durchgeführt werden könnten, eine ideale Basis zur drastischen Reduktion von Versuchen mit Wirbeltieren.

Entwicklung und Validierung von in vitro Assays zur Untersuchung von Chemikalien auf die Schilddrüsenhormon-Homöostase, Assay Validierung

Der Einfluss von Cadmiumzulagen auf Mastleistung und Cadmiumrueckstaende in Geweben bei wachsenden Schweinen

In der Bundesrepublik Deutschland sollen fuer Lebensmittel tierischer Herkunft Hoechstgehalte fuer Cadmium festgelegt werden. Da z.Zt. nicht bekannt ist, wie hoch der Uebergang von Cadmium aus Futtermitteln in tierische Gewebe ist, wird folgendes Experiment durchgefuehrt: In einem Schweinemastversuch erhalten 100 Tiere zu einer Gersten-Sojaration unterschiedliche Zulagen von Cadmiumchlorid. In diesem Versuch soll nach dem Modell einer Dosiswirkungskurve der Zusammenhang zwischen Futterrationen mit unterschiedlichen Cadmiumkonzentrationen und den Cadmiumgehalten in den wichtigsten Geweben des Mastschweines geprueft werden. Die Versuchsergebnisse sollen Hinweise dafuer geben, welche Cadmiumkonzentrationen in Futtermitteln fuer Schweine geduldet werden koennen.

Oxidativer und reduktiver Stoffwechsel von Acrylamid und Acrylnitril beim Menschen - Merkaptursäuren und Hb-Addukte als Parameter der Dosis und des biochemischen Effektes

Acrylnitril (ACN) und Acrylamid (AA) werden in diesem Vorhaben gemeinsam behandelt, wegen ihrer Strukturähnlichkeiten, ihrer zum Teil ähnlichen, zum Teil unterschiedlichen gesundheitlichen Wirkungen und weil die zu bestimmenden Parameter der Belastung und der biochemischen Effekte mit den zu entwickelnden Methoden gemeinsam in jeweils einem Analysenlauf bestimmt werden können. Im Mittelpunkt der Untersuchungen sollen die krebserzeugenden Wirkungen beider Substanzen stehen. Die krebserzeugende Wirkung von AA und ACN wird in erster Linie von ihren oxidativen Stoffwechselprodukten getragen. Bisher wurden bei Menschen aber fast ausschließlich Produkte des reduktiven Stoffwechsels untersucht. Dies betrifft die Merkaptursäuren im Urin sowie die Haemoglobinaddukte im Blut. Die Quantität und damit das genotoxische Potential der im menschlichen Körper entstehenden ultimalen Kanzerogene ist unbekannt. Dies ist umso kritischer, als im Tierversuch große Interspezies-Unterschiede bezüglich des Verhältnisses vom oxidativen zum reduktiven Stoffwechsel gefunden wurden. Diese Erkenntnisdefizite führen dazu, dass für die arbeits- und umweltmedizinische Überwachung Parameter eingesetzt werden, die keinen Rückschluss auf das Krebsrisiko zulassen. Es ist deshalb das Ziel dieses Vorhabens, neben den auf reduktivem Wege entstandenen Merkaptursäuren und Hb-Addukten des AA und ACN auch die entsprechenden auf oxidativem Wege entstandenen Merkaptursäuren und Hb-Addukte zu bestimmen. Die Ergebnisse werden außerdem Rückschlüsse auf das kanzerogene Potential zulassen, das ACN und AA für den Menschen darstellen.

Untersuchungen zur Wirkungsermittlung der inhalatorischen Belastung durch Luftfremdstoffe bei Mensch und Tier

Erweiterung laufender Versuche zur Bestimmung kinetischer Koeffizienten bei Veratmung von Blei in definierten Konzentrationen und Menge am Ganztier. Akute und chronische Tierexperimente. Ermittlung von Aufnahme und Wirkung kombinierter (anthropogen-zivilisatorisch kontaminierte Aerosphaere) und einzelner (CO, NOx) Luftfremdstoffe auf Respirations- und Zirkulationssystem des Menschen bei sportlicher Betaetigung.

Alternativmethoden: Entwicklung einer antikörperbasierten, funktionellen und einer spektroskopischen in vitro Alternative zur Chargenprüfung von Rindertuberkulin (Tuberkulin)

Bilanz der Verteilung und Umwandlung von Umweltchemikalien in Tieren, Pflanzen und Mikroorganismen

Versuche mit perfundierter Rattenleber und mikrosomalen Systemen von verschiedenen Wirbeltierspezies an Perchlorbutadien zum Vergleich mit Ganztierversuchen. Fortsetzung der Untersuchungen ueber den Einfluss von Umweltchemikalien (Trichloraethylen, chlorierte Aniline und Phenole, Tribunil, Toxaphenkomponenten u.a.) auf Enzymaktivitaeten des Auges, Untersuchung der Membranpermeabilitaet der Linsenkapsel. Fortsetzung von Versuchen mit P-Cl-Anilin und 3,4-Dichloranilin und Bodenmikroorganismen. Umwandlung von Tribunil durch Bodenmikroorganismen. Vergleichende Untersuchung der Umwandlung von Aldrin, Endo- und Exodieldrin durch Bodenmikroorganismen zur Aufstellung von Struktur-Abbaubarkeitsbeziehungen.

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