Phthalate in Humanproben

Die Weichmacher können aus Plastik austreten und können in Humanproben nachgewiesen werden

Unternehmen setzen Phthalate vor allem als Weichmacher in PVC ein. Die chemische Industrie in Europa produziert jährlich etwa eine Million Tonnen Phthalate. Über 90 Prozent davon gehen in die Weich-PVC Herstellung. Als Weichmacher bilden Phthalate keine festen Bindungen mit dem PVC, so kann ein Teil der Phthalate aus den Produkten, wie beispielsweise Fussböden, Tapeten oder Verpackungsmaterial, entweichen. Das Human-Biomonitoring verschiedener Länder hat gezeigt, dass die Bevölkerung industrialisierter Länder durchgehend mit Phthalaten belastet ist. In zwei retrospektiven Untersuchungen der Umweltprobenbank wurden in nahezu sämtlichen Urinproben Phthalate nachgewiesen. Dies weist auf eine ubiquitäre Belastung der deutschen Bevölkerung hin.

Wie sind Phthalate reguliert?

Unter REACH sind ca. 600 Phthalate vorregistriert worden; die sechs am häufigsten verwendeten Verbindungen sind DiDP (Diisodecylphthalat), DiNP (Diisononylphthalat), DEHP (Diethylhexylphthalat), DnBP (Di-n-butylphthalat), DiBP (Diisobutylphthalat)  und BBzP (Butylbenzylphthalat).

2011 hat die EU entschieden, dass DEHP, DnBP und BBzP zu den ersten Chemikalien gehören, deren Anwendung durch REACH umfassend geregelt wird: Der Verkauf und die Verwendung dieser Chemikalien war somit ab dem 1.1.2015 verboten. Ausnahmen gibt es nur, wenn die EU Kommission einem Unternehmen eine eigene Zulassung für die Verwendung der Phthalate erteilt. Dafür müsste das Unternehmen darlegen, dass mögliche Risiken durch entsprechende Maßnahmen adäquat begrenzt werden können oder dass der sozioökonomische Nutzen der Verwendung dieser Chemikalien die möglichen Risiken für Mensch und Umwelt überwiegt.

Bereits 2005 hatten die Mitgliedsstaaten der Europäischen Union DEHP, DnBP, DiBP und BBzP als reproduktionstoxische Stoffe eingestuft. Seitdem ist die Verwendung dieser Chemikalien in Kinderspielzeug, Babyartikeln und Kosmetika verboten. Der Gebrauch dreier weiterer Phthalate -  DiNP, DnOP (Di-n-octylphthalat) und DiDP - in Kleinspielzeug sowie Babyartikeln, die Kinder in den Mund nehmen können, wurde ebenfalls untersagt. Für diese Phthalate gibt es bereits seit 1999 ein Verbot entsprechender Verwendungen.

Untersuchungen von Proben der Umweltprobenbank

Um die Belastung des Menschen zu erfassen und die Wirksamkeit der regulatorischen Maßnahmen zu überprüfen, wurden in drei retrospektiven Studien fast 1200 archivierte 24-h-Sammelurinproben der Umweltprobenbank auf Primär- und Sekundärmetabolite der Phthalate DMP (Dimethylphthalat), DEP (Diethylphthalat), BBzP, DiBP, DnBP, DCHP (Dicyclohexylphthalat), DnPeP (Di-n-pentylphthalat), DEHP, DiNP, DiDP, DPHP (Di-propyl-heptylphthalat) und DnOPuntersucht. Studierende der Universität Münster im Alter von 20 bis 29 Jahren spendeten die Proben zwischen 1998 und 2015.

Die erste Messreihe umfasst die Probenahmejahre 1988, 1989, 1991, 1993, 1996, 1998, 1999, 2001 und 2003. Die zweite Messreihe umfasst überlappend die Probenahmejahre 2002, 2004, 2006 und 2008; die dritte Messreihe die Jahre 2007, 2009, 2011, 2013 und 2015.

Ergebnisse

In nahezu sämtlichen Urinproben wurden die Metabolite der meisten Phthalate nachgewiesen. Dies weist auf eine ubiquitäre Belastung der deutschen Bevölkerung hin. Diese Ergebnisse stimmen gut mit den Untersuchungen in anderen Industrieländern überein.

Die Untersuchungen zeigen, dass die Phthalat-Belastung junger Erwachsener in Deutschland in den letzten zwanzig Jahren gesunken ist. Mitte der 1990er Jahre erreichten die Messwerte für DEHP, BBzP und DnBP ihr Maximum, anschließend sanken die Belastungen. Im Gegensatz dazu stieg die Belastung mit DiNP, das auch als Ersatzstoff für DEHP eingesetzt wird, an. Die Konzentration von DiBP sank erst während der letzten Messreihe.

Abb. 1: Konzentration von 5OH-MEHP einem Hauptabbauprodukt von DEHP in 24-h-Sammelurin von Studierenden in Münster

Abb. 2: Konzentration von 7OH-MiNP einem Hauptabbauprodukt von DiNP in 24-h-Sammelurin von Studierenden in Münster

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Bedeutung der Ergebnisse

DEHP – greifen die Beschränkungen?

In den 1980er Jahren begann die Diskussion um die Risiken der Verwendung des Weichmachers DEHP in Plastik. Wie der an Umweltprobenbank-Proben gemessene Zeittrend zeigt, stieg die Belastung der weiblichen und männlichen Probanden mit DEHP in dieser Zeit noch an. Erst Mitte der 1990er Jahre, als die Debatte um die sichere Verwendung von DEHP die breite Öffentlichkeit erreichte, endete der Anstieg der Belastung.

1997 verlangten Dänemark und Spanien von der EU Kommission eine vorsorgliche Anwendungsbeschränkung. Die EU Kommission entschied sich wenig später für die zunächst temporäre, dann unbefristete Beschränkungsregelung zum Schutz der Kinder vor DEHP. Der Zeittrend der Umweltprobenbank deutet an, dass die chemischen Unternehmen die Verwendung von DEHP neu bewertet haben, als sich die Pläne der Kommission zur Anwendungsbeschränkung abzeichneten: Die Konzentration der DEHP Metabolite in den 24-h-Sammelurin Proben begann ab 1997 kontinuierlich zu sinken. Da die Proben von jungen Erwachsenen stammen, zeigt sich deutlich, dass die Veränderung des Marktes für Weichmacher offensichtlich nicht nur Kinderspielzeug betraf, sondern vor allem auch Produkte, die zu einer Phthalat-Belastung von Lebensmitteln führen. Dies ist von besonderer Bedeutung, da die Phthalat-Belastung des Menschen in erster Linie aus kontaminierten Lebensmitteln stammt.

2008 war die Konzentration der DEHP Metabolite in den Proben junger Erwachsener aus der UPB auf die Hälfte bis ein Drittel der Messwerte der späten 1980er Jahre gesunken. Dennoch überschreiten immernoch 1% der Proben den BE Richtwert (biomonitoring equivalents).

Fazit

Vor diesem Hintergrund dokumentieren die Zeittrends eine positive Entwicklung, zeigen aber auch, dass die toxikologisch bedenklichen Phthalate immer noch so breit eingesetzt werden, dass weitere Regulierungsschritte sinnvoll erscheinen. Durch den aufgezeigten abnehmenden Trend der Phthalatexposition ist es von hoher Priorität, die Exposition gegenüber alternativen Weichmachern, wie beispielsweise Hexamoll DINCH, zu untersuchen.

Aktualisiert am: 12.01.2022

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