GbP 2-2018 Wolfgang Hien Dieselmotoremissionen

Dieselmotoremissionen und das Versagen der deutschen Arbeitsmedizin Teil 1

DME am Arbeitsplatz – von Wolfgang Hien

Dieselmotoremissionen (DME) enthalten gesundheitsschädliche und krebserzeugende Stoffe. Die krebserzeugende Wirkung wurde in großen epidemiologischen Studien vielfach belegt. Die Internationale Agentur für Krebsforschung hat deshalb DME als eindeutig krebserzeugend eingestuft. Für solche Stoffe und Stoffgruppen kann kein medizinisch begründbarer Schwellen- oder Grenzwert angegeben werden. Doch es gibt einen deutschen Sonderweg: Hierzulande werden DME als bedingt krebserzeugend betrachtet, genauer: Es wird ein Schwellenwert angenommen. In Deutschland sind auf Betreiben der Auto-Lobby alle maßgeblichen Gremien übereingekommen, epidemiologischen Studienergebnissen nicht die Bedeutung zuzumessen, die ihnen gebührt. Die deutsche Arbeitsmedizin spielt dabei eine entscheidende Rolle. Im ersten Teil des vorliegenden Aufsatzes wird die Arbeitsschutz-Seite des DME-Problems dargestellt. Im nächsten Heft wird in einem zweiten Teil auf die Umweltschutz-Seite eingegangen. Bemerkenswert ist, dass auch hier sich die Arbeitsmedizin dazu aufschwingt, die maßgebliche Expertise zur Gesundheit von Kindern und Alten in den Städten zu besitzen.

Einleitung

Dieselmotoren haben eine lange Geschichte. Sie wurden schon in der Weimarer Zeit in Serien gefertigt und vor allem in LKWs und Großfahrzeugen eingesetzt. Ende der 1930er Jahre liefen die ersten mit Diesel angetriebenen PKW vom Band, ein Trend, der sich in den 1960er Jahren rasant verstärkte. Dieselmotoren sind sowohl im Kraftstoffverbrauch als auch im Wirkungsgrad günstiger als Benzinmotoren. Da Diesel auch weniger CO2 ausstößt, wurde er als »umweltfreundlich« eingestuft und schließlich auch steuerlich begünstigt. Dass Dieselmotoren deutlich mehr Rußpartikel, Feinststäube und NO2 emittieren als Benzinmotoren, war zwar den Fachleuten bekannt, blieb jedoch erst einmal lange Jahre un-thematisiert. An industriellen und handwerklichen Arbeitsplätzen dominierte »der Diesel«: LKWs, Gabelstapler, Fahrzeuge und Motoren in der Baubranche. Millionen von Arbeitern – und in manchen Warenabfertigungen und Lagerbereichen auch Arbeiterinnen – sind seit Jahrzehnten gegenüber hohen DME-Konzentrationen exponiert.

Die kanzerogene Wirkung von DME seit langem bekannt

In den 1980er Jahren wurden weltweit mehrere epidemiologische Studien zu Lastwagenfahrern und anderen gegenüber DME exponierten Berufsgruppen durchgeführt (DFG 2008). Einige Studien zeigten ein erhöhtes Lungenkrebsrisiko, in einer besonders sorgfältig angelegten Untersuchung, in der für Rauchen adjustiert wurde, ließ sich ein signifikantes Risiko nachweisen (Gar­shick et al. 1987). Die krebserzeugende Wirkung konnte im Düsseldorfer Hygiene-Institut – dessen Leitung in den 1980er Jahren Prof. Friedrich Pott innehatte – in Versuchen mit Ratten ebenfalls eindeutig nachgewiesen werden (Pott/Heinrich 1988). Sowohl aus toxikologischer wie aus epidemiologischer Sicht sollten DME fortan als krebserzeugend für den Menschen angesehen werden. Bereits 1987 wurden DME von der Senatskommission der Deutschen Forschungsgemeinschaft zur Prüfung gesundheitsschädlicher Arbeitsstoffe – eine Kommission, welche Stoffe einstuft und Maximale Arbeitsplatz-Konzentration-Werte (MAK) aufstellt – in die Liste der wahrscheinlich krebserzeugenden Stoffe eingeordnet (DFG 2008). Ruß­partikel bzw. Fein- und Feinststäube in DME bestehen neben elementarem Kohlenstoff zu einem relevanten Teil aus Polyzyklischen Aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK), einer Stoffklasse, die hochpotente Kanzerogene enthält. Insofern war es folgerichtig, dass bei DME eine lineare Dosis-Wirkungs-Beziehung angenommen wurde, die einen sicheren und medizinisch begründbaren Grenzwert ausschloss. Aus den Düsseldorfer Versuchen ließ sich errechnen, dass eine Konzentration von DME, berechnet als elementarer Kohlenstoff, in der Höhe von 1 mg/m3 eine zusätzliche Krebsinzidenz von 1:1000 erzeugt. An vielen Arbeitsplätzen lag die Konzentration höher, d.h. Maßnahmen waren dringend angezeigt. Nachdem DME als wahrscheinlich krebserzeugend eingestuft war, griff die gesetzlich zwingende Forderung nach Minimierung der Exposition. 1992 wurde eine Technische Richtkonzentration (TRK) von 0,2 mg/m3 festgelegt; 1997 wurde dieser Wert auf 0,1 mg/m3 abgesenkt. Ein TRK ist kein medizinisch begründeter Grenzwert, sondern eine Orientierungsgröße, die zugleich den Arbeitgeber zu weiteren Minimierungen zwingt. Gleichwohl wurde der TRK-Wert in vielen Bereichen überschritten (Mattenklott et al. 2002); ernsthafte staatliche oder berufsgenossenschaftliche Kontrollen fehlten.

Dafür sorgte der lange Arm der Autoindustrie. Zugleich zweigte die Autoindustrie riesige Mittel ab, um sowohl Universitätsinstitute als auch private Institute mit »Gegenstudien« zu be­auftragen, welche die Harmlosigkeit der DME »beweisen« sollten; zumindest war angesagt, die Ernsthaftigkeit der toxikologischen und epidemiologischen Erkenntnisse durch eine Propaganda des methodischen Zweifels zu zersetzten. Die Qualität dieser Angriffe war zuweilen hanebüchen und jeder wissenschaftlichen Auseinandersetzung unwürdig. Der Autor dieser Zeilen war zugegen, als 1990 anlässlich einer Tagung des Vereins Deutscher Inge­nieure (VDI) Prof. Pott von anderen, industrie­hörigen Professoren als »Schwarzmaler« abqualifiziert und als »Arbeitsplatzvernichter« beschimpft wurde. Der Autoindustrie gelang es, entscheidende Maßnahmen um fast zwei Jahrzehnte zu verzögern. Zwar trat schon 1993 eine verbindliche Technische Regel zu Schutzmaßnahmen gegenüber Abgasen aus Dieselmotoren in Kraft (TRGS 554), die 2008 deutlich verschärft wurde. 2005 war – inzwischen lag die Grenzwertsetzung beim Bundesministerium für Arbeit und Soziales (BMAS) und faktisch beim Ausschuss für Gefahrstoffe (AGS), welche das BMAS berät – der TRK-Wert aufgehoben worden. Dies bedeutete: Arbeitgeber wurden verpflichtet, umfassende Maßnahmen zur Minimierung der DME zu ergreifen, wobei nun in der TRGS sehr detaillierte Angaben gemacht werden. So müssen beispielsweise LKWs beim Ent- und Beladen mit DME-Aufsteck-Partikel-Filter ausgestattet sein, beim Einfahren von LKWs und Flurförderzeugen müssen Absaugstutzen am Auspuff angebracht werden, und es ist für räumliche Trennung von Ladebereichen und Produktions- oder Lagerhallen zu sorgen. Ist anzunehmen, dass dennoch bestimmte Arbeiter oder Arbei­terinnen einer Konzentration von mehr als 0,1 mg/m3 ausgesetzt sind, müssen sie arbeitsmedizinisch beraten werden, wozu die Aufklärung über Gesundheitsgefahren und Schutzmaßnahmen gehört.

Stickstoffdioxid: Ein hochproblematischer Stoff

Ein weiterer, aus medizinischer Sicht sehr problematischer Bestandteil von DME sind Stickoxide, insbesondere Stickstoffdioxid (NO2). Obwohl seit über 100 Jahren bekannt ist, dass NO2 – aufgrund seiner in wässriger Phase erfolgenden Umsetzung zu Salpetersäure – äußerst lungenschädigend ist, ließ eine ernsthafte toxikologische und arbeitsmedizinische Auseinandersetzung mit NO2 lange auf sich warten. Jahrzehntelang galt ein MAK-Wert von 9,5 mg/m3, eine Konzentration, bei der es schon akut zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen kommt (DFG 2010). Auch war seit den 1970er Jahren bekannt, dass Stickoxide in wässriger Phase mit Aminen reagieren und sich zu den extrem kanzerogenen Nitro­saminen umsetzten können. In den 1980er Jahren gab es zunehmend epidemiologische Berichte über die krebserzeugende Wirkung von DME, wobei auch explizit NO2 als möglicher Verursacher genannt wurde. 2001 wurde der MAK-Wert ausgesetzt, 2003 stufte die MAK-Kommission NO2 als wahrscheinlich krebserzeugend ein, 2010 wurde ein neuer MAK-Wert von 0,95 mg/m3 eingesetzt – das ist 1/10 des bisherigen Wertes. Mittlerweile haben sich die epidemiologischen Methoden verfeinert, und es wurde möglich, auf NO2-Exposition ausgerichtete Studien durchzuführen und in großen weltweiten Meta-Analysen auszuwerten.

Auch für NO2 kann aus epidemiologischer Sicht kein medizinisch begründbarer Grenzwert angegeben werden. Es gibt für Lungenkrebs eine lineare Dosis-Wirkungs-Beziehung, die – epidemiologisch formuliert – »durch den Nullpunkt geht« (Hamra et al. 2015). Seit den 1970er Jahren wird ein weiterer chemisch und toxikologisch bedeutsamer Zusammenhang des DME-Chemismus diskutiert: NO2 setzt sich mit PAK zu Nitro-Aromaten um, die durch körpereigene Reduktasen zu aroma­tischen Aminen umgesetzt werden. Aromatische Amine erzeugen Harnblasenkrebs. Auch für PAK selbst ist inzwischen ein Blasenkrebsrisiko nachge­wiesen. Schon in den 1980er Jahren berichteten epidemiologische Studien über signifikant erhöhte Risiken bei LKW-Fahrern. In einer groß angelegten Fall-Kontroll-Studie des Deutschen Krebsforschungszentrums Heidelberg zeigten LKW-Fahrer ein fast zweifach und Lokomotiv-Führer sogar ein dreifach erhöhtes Risiko (Claude/Frentzel-Beyme/Kunze 1988). Auch Bergleute und Tunnelarbeiter, die unter Tage bis zur Jahrtausendwende wegen dieselbetriebener Maschinen besonders hohen Konzentrationen ausgesetzt waren, hatten ein erhöhtes Blasenkrebsrisiko. Diese Befunde wiederholten sich seither in vielen weiteren Studien. Eine große kanadische Studie konnte diese Ergebnisse vor einigen Jahren, insbesondere für eine mehr als 10-jährige DME-Exposition, gut reproduzieren (Latifovic et al. 2015). Auch Taxi­fah­rer*in­nen wiesen ein erhöhtes Blasenkrebsrisiko auf.

Die Epidemiologie zu DME und die deutsche »Interpretation«

In den 1990er Jahren bildeten sich in den USA zwei aus dem National Cancer Institute (NCI) und dem National Institut für Occupational Safety and Health (NIOSH) gespeiste Forschungsgruppen, die der Frage der krebserzeugenden Wirkung von DME nachgehen sollten. In neun Nicht-Kohle-Bergwerken wurde eine Gesamtkohorte von mehr als 12.000 Bergarbeitern zusammengestellt, deren Arbeitsplätze seit den 1980er Jahren messtechnisch sehr genau erfasst wurden. Die Studien wurden mit überaus großem Aufwand und einer großen methodischen Strenge durchgeführt, denn es war klar, dass die Ergebnisse ein Politikum sein würden. Ende der 1990er Jahre lagen die Ergebnisse vor. US-amerikanische Industrieverbände blockierten mittels gerichtlichen Unterlassungsklagen mehr als ein ganzes Jahrzehnt die Publika­tion der Ergebnisse. Erst 2012 konnten die nationalen Forschungsbehörden eine Freigabe – eine Veröffentlichung im Journal of the National Cancer Institute – durchsetzen. In der Kohortenstudie (Attfield et al. 2012) waren Lungenerkrankungen um das mehr als 6-fache erhöht, das relative Risiko für Lungenkrebs wies mit RR = 1,26 ein signifikant erhöhtes Maß auf. Das Interessante: Mit zunehmender Expositionsdauer stieg das relative Lungenkrebsrisiko auf das 5-fache an. Eine eingebettete Fall-Kontroll-Studie (Silverman et al. 2012), welche verschiedenen Expositionsfaktoren noch genauer nachgehen und für konfundierende Faktoren adjustieren konnte – Alter, »Rasse«, Vorerkrankungen, Raucherstatus usw. –, konnte die in der Kohortenstudie gesehenen Ergebnisse voll bestätigen. Die Confounders änderten nichts an dem höchst besorgniserregenden Befund. Erwartungsgemäß zeigten sich für stark rauchende Bergarbeiter exorbitante Risiken von RR >20.
Die Berichte der Forschungsgruppen sind sehr differenziert, und es werden auch methodische Probleme und die in sehr hohen Expositionshöhen teilweise inkonsistenten Befunde diskutiert. Eine gesundheitlich unbedenkliche DME-Konzentration konnte nicht angegeben werden. Diese US-amerikanische Großstudie ist zweifelsohne die umfassendste, die bisher je zu DME durchgeführt wurde. Die Internationale Krebsforschungsagentur (IARC), das für Krebsgefahren maßgebliche Institut der Weltgesundheitsorganisation in Lyon, stufte DME im gleichen Jahr – 2012 – als eindeutig beim Menschen krebserzeugende Stoffgruppe ein.

Das Erstaunliche: Nicht nur die internationale Autoindustrie, sondern auch deutsche Behörden – allen voran die Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA), namentlich einer ihrer wissenschaftlichen Direktoren, Dr. Matthias Möhner – gingen in die Konfrontation mit dem IARC. Möhner/Wendt (2017) wendeten erhebliche Teile ihrer aus Steuermitteln bezahlten Arbeitszeit dafür auf, sämtliche epidemiologischen Studien, doch insbesondere die zitierte US-amerikanische Großstudie, auf mögliche methodische Schwachstellen zu durchforsten. Epidemiologische Studien sind nur »quasi-experimentelle Studien« (Frentzel-Beyme) und können nie die Exaktheit streng kontrollierter toxikologischer Studien erreichen. Dennoch sind sie Studien, die nah am Menschen und daher von besonderer präventiver Bedeutung sind. Die Experten der deutschen Behörde maßen sich nun an, die Forschungsruppen des NCI und der NIOSH eines methodischen Dilettantismus zu bezichtigen. Das ist neu und zeugt angesichts des Standes der epidemiologischen Arbeitsforschung in Deutschland – von annähernd ähnlich umfassenden Studien der BAuA können wir nur träumen – von einer hochnotpeinlichen Überheblichkeit. Inzwischen hat sich Herr Möhner auch zu umweltmedizinischen Fragen der DME geäußert – davon soll im zweiten Teil des hier vorgelegten Artikels (in Heft 3 von GbP) die Rede sein. Festzuhalten ist, dass die industriehörigen deutschen Experten seit Jahren versuchen, die kanzerogene Wirkung von DME kleinzureden und eine grundsätzliche Auseinandersetzung um DME zu hintertreiben.

Ein deutscher DME-Grenzwert und die Lobby-Hintergründe

Im Juli 2017 wartete das BMAS mit einem vom AGS jahrelang diskutierten und nunmehr verab­schiedeten Arbeitsplatz-Grenzwert (AGW) auf: 0,05 mg/ m3 bzw. 50 Mikrogramm/m3. Unterhalb dessen sei eine krebserzeugende Wirkung auszuschließen. Die neue Dieselmotor-Generation unterschreite ohnehin diesen Wert, sodass man recht eigentlich auf der sicheren Seite sei – ein Argument, das mit der Realität der Arbeitsplätze, an denen noch lange durchaus betagte Fahrzeuge eingesetzt werden, nur wenig zu tun hat.

Das Begründungspapier zum neuen Grenzwert (AGS 2017) umfasst 82 Seiten. Im Kern reduziert sich die Abhandlung auf folgendes Argument: »Der kritische Effekt ist eine partikelbedingte chronifizierte Entzündung in der Lunge. Bei Vermeidung dieser chronifizierten Entzündung wird angenommen, dass kein zusätzliches Krebsrisiko durch Dieselruß gegeben ist. Für dieses vorherrschende Wirkprinzip der Lungentumorentstehung wird eine Schwellenwirkung (chronische partikelbedingte Entzündung) als am wahrscheinlichsten erachtet und ein AGW für Dieselruß, als EC, abgeleitet« (S. 2). Die internationale Studienlage wird ignoriert, und diese Ignoranz wird behördlicherseits auch noch legitimiert. Hier generiert sich eine vom internationalen Forschungsstand abgekoppelte Arbeitsmedizin, eine »deutsche« Wissenschaft und »deutsche« Praxis, die den kritischen Beobachter nur mit Scham erfüllen kann. Im Wesentlichen sind es, neben dem schon zitierten Dr. Matthias Möhner, der Statistiker Dr. Peter Morfeld und die Arbeitsmediziner Dr. David Groneberg und Dr. Michael Spallek, die zu den Verharmlosern zu zählen sind. Spallek war bis vor kurzem Werksarzt bei VW, Groneberg ist Professor für Arbeitsmedizin an der Goethe-Universität in Frankfurt am Main. Groneberg, Morfeld und Spallek waren auch in der Europäischen Forschungsvereinigung für Umwelt und Gesundheit im Transportsektor (EUGT), die 2017 als eindeutige Lobby der Autoindustrie in die Schlagzeilen geriet und inzwischen aufgelöst wurde. Die EUGT hat verschiedene Studien finanziert, deren Zielsetzung von vorherein feststand: Die deutsche Verharmlosungspolitik zumindest auf europäischer Ebene voranzutreiben und in möglichst vielen Punkten zu verankern. Unter anderem wurde an der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) Aachen eine Kurzzeitstudie zu NO2 durchgeführt. Nach drei Stunden Exposition – wobei die höchste Exposition in diesem Versuch das Dreifache des gegenwärtig gültigen AGW-Wertes betrug – wurden bei den 25 gesunden Probanden keine Schädigungen entdeckt (EUGT 2017, S. 17). Was für eine Merkwürdigkeit, wenn man bedenkt, dass Tausende in der Arbeitswelt jahrzehntelang einer wesentlich höheren Dauerexposition ausgesetzt waren.

Doch auch nach der Auflösung des EUGT drängt sich der Eindruck auf, dass sich die Interessen der Autoindustrie weiter Raum schaffen. Nachdem Dr. Spalleks Vortrag bei der im März 2018 in München stattgefundenen Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Arbeitsmedizin und Umweltmedizin (DGAUM) kurzfristig abgesagt wurde, sprang Dr. Dirk Pallapies, Arbeitsmediziner am berufsgenossenschaftlichen Institut für Prävention und Arbeitsmedizin an der Ruhr-Universität in Bochum ein. Er vertrat die gleichen Ansichten wie die EUGT: DME-Wirkungen basieren auf Entzündungen und haben daher einen medizinisch begründbaren Schwellenwert; epidemiologische Studien seien nicht für die Abschätzung einer Expositions-Wirkungs-Beziehung geeignet (DGAUM 2018, S. 44). Im Vorfeld der DGAUM gab es Äußerungen verschiedener Arbeitsmediziner, die hinsichtlich der umweltmedizinischen Debatte epidemiologische Daten generalisierend als »theoretische Modelle ohne jede praktische Relevanz« abqualifizierten – darauf wird im zweiten Teil dieses Aufsatzes näher einzugehen sein. Kritische Stimmen aus den Reihen der Arbeitsmedizin sind selten zu hören, hinter vorgehaltener Hand gibt man zu bedenken, dass es risikoreich sei, sich »gegen die Mächtigen der Branche« zu Wort zu melden.

Es steht schlecht um die deutsche Arbeitsmedizin, wenn die Standortdebatte und die Angst, als Arbeitsplatzvernichter dazustehen, unabhängige Wissenschaft und arbeitsmedizinische Verantwortung in den Hintergrund drängen.

Wolfgang Hien ist Arbeits- und Gesundheitswissenschaftler, Medizinsoziologe, Biographieforscher, Lehrbeauftragter der Universität Bremen im Studiengang Public Health.

Literatur

AGS (Ausschuss für Gefahrstoffe) (2017): »Begründung zum AGW für Dieselmotor­emissionen«, in: https://www.baua.de/DE/
Attfield, M.D. et al.: »The Diesel Exhaust in Miners Study: A Cohort Mortality Study with Emphasis on Lung Cancer«, in: Journal of the National Cancer Institute, Band 104, Heft 11/2012, S. 869-883
Claude, JC. / Frentzel-Beyme, R.R. / Kunze, E.: »Occupation and Risk of Cancer of the Lower Urinary Tract among Men. A Case-Control Study«, in: International Journal of Cancer, Band 41, Heft 3/1988, S. 371-379
Deutsche Forschungsgemeinschaft: »Toxikologisch-arbeitsmedizinische Begründungen der Maximalen Arbeitsplatzkonzentrationen«, 45. Lieferung, Diesel­motor-Emissionen, Weinheim 2008
Deutsche Forschungsgemeinschaft: »Toxikologisch-arbeitsmedizinische Begründungen der Maximalen Arbeitsplatzkonzentrationen«, 49. Lieferung, Stickstoffdioxid, Weinheim 2010
DGAUM (Deutsche Gesellschaft für Arbeitsmedizin und Umweltmedizin): »Ab­stracts«, 2018, in: https://www.dgaum.de/fileadmin/PDF/Jahrestagungen/2018/DGAUM_2018_final_23.02.2018.pdf
EUGT (Europäische Forschungsvereinigung für Umwelt und Gesundheit im Transportsektor e.V.): »Bericht 2012-2015«, Berlin 2017, Eigendruck (wurde aus dem Internet herausgenommen)
Garshick, E. et al.: »A Case-Control Study of Lung Cancer and Diesel Exhaust Exposure in Railroad Workers«, in: American Review of Respiratory Diseases, Band 135, Heft 6/1987, S. 1242-1248
Hamra, G.B. et al.: »Lung Cancer and Exposure to Nitrogen Dioxide and Traffic: A Systematic Review and Meta-Analysis«, in: Environmental Health Perspectives, Band 123, Heft 11/2015, S. 1107-1112
Latifovic, L. et al.: »Bladder Cancer and Occupational Exposure to Diesel and Gasoline Engine Emissions among Canadian Men«, in: Cancer Medicine, Band 4, Heft 12/2015, S. 1948-1962
Mattenklott, M. et al.: »Dieselmotoremis­sionen am Arbeitsplatz«, in: Gefahrstoffe – Staub, Reinhaltung der Luft, Band 62, Heft 1-2/2002, S. 13-23
Möhner, M. / Wendt, A.: »A Critical Review of the Relationship between Occupational Exposure to Diesel Emissions an Lung Cancer Risk«, in: Critical Reviews in Toxicology, Band 47, Heft 3/2017, S. 185-224
Pott, F. / Heinrich, U.: »Neue Erkenntnisse über die krebserzeugende Wirkung von Dieselabgasen«, in: Zeitschrift für die gesamte Hygiene und ihre Grenzgebiete, Band 34, Heft 12/1988, S. 686-689
Silverman, D.T. et al.: »The Diesel Exhaust in Miners Study: A Nested Case-Control Study of Lung Cancer and Diesel Exhaust«, in: Journal of the National Cancer Institute, Band 104, Heft 11/2012, S. 855-868

(aus: Gesundheit braucht Politik. Zeitschrift für eine soziale Medizin, Schwerpunkt: Arbeit und Gesundheit, 2/2018)


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