Anhang zu Studienbrief Umweltmedizin I - Interdisziplinäres Fernstudium Umweltwissenschaften (infernum)

Interdisziplinäres Fernstudium Umweltwissenschaften (infernum)

Anhang zu Studienbrief
Umweltmedizin I
Biologische, chemische und physikalische Grundlagen

P U B L I K AT I O N D E R B I L D UN G S AL L I AN Z M I N T . O N L I NE :
U N I V E R S I T ÄT O L D E N B U R G , U NI V E RS I T ÄT K AS S E L , U N I V E RS I T ÄT S T U T T G AR T , F E R N U NI V E RS I T ÄT I N
H AG E N , F R AU N H O F E R - G E S E L L S C H AF T , F O RW I N D, N E X T E N E R G Y

 Gefördert von:

Interdisziplinäres Fernstudium Umweltwissenschaften - infernum

Umweltmedizin I

Biologische, chemische und physikalische Grundlagen

Anhang

von

Susanne Wohlfarth

1

Anhang

Provitamin D Vitamin D, auch als Calcitriol bezeichnet, ist ein Hormon, welches
 der menschliche Organismus selbst aus Cholesterin synthetisieren
↑ kann. Entsprechend muss es nicht mit der Nahrung aufgenommen
 werden. Calcitriol dient der Steigerung der Kalzium- und Phosphat-
 aufnahme des Körpers.
 Die einzelnen Syntheseschritte des Hormons erfolgen nacheinan-
 der in der Leber, der Haut, erneut in der Leber und abschließend in
 der Niere. Im lichtabhängigen Schritt in der Haut wird durch UVB-
 Strahlung der Wellenlänge 270 – 315 nm aus 7-Dehydro-
 cholesterol (= Provitamin D) Cholecalciferol oder kurz Calciol
 (= Vitamin D3) gebildet. Mechanistisch besteht dieser Schritt in der
 Aufspaltung eines Ringes im Grundgerüst des Moleküls
 (= Prävitamin D3) und einer anschließenden spontanen Umlagerung
 in das energetisch stabileres Produkt Vitamin D3.
Hautkrebs Die Hautkrebsinzidenz hat weltweit deutlich zugenommen. Einer-
 seits altert die Bevölkerung zunehmend, der Hautschutz (aus kos-
↑2.1.1 metischen Lifestyle-Gründen) wurde eine Zeit lang vernachlässigt
 und andererseits haben sich Regionen mit erhöhter UV-
↑15.2 Strahlenbelastung ausgeweitet.
 Das Umweltbundesamt hat 2012 eine wissenschaftlich fundierte
 und kompakte Darstellung zum Thema UV-Strahlung und Gesund-
 heit mit folgenden Themen herausgegeben:
 • Das UV-Bündnis
 • Wirkungen von UV-Strahlung
 • UV-Strahlung und Vitamin D
 • Wie stark ist die UV-Strahlung? – Der UV-Index
 • Hautkrebserkrankungen – ein noch weit unterschätztes Ge-
 sundheitsrisiko
 • Hautkrebs – Epidemiologie und Früherkennung
 • Schönheit ohne Risiko – Aktuelle Probleme bei der Bewertung
 von UV-Filtersubstanzen in der EU
 • Nanomaterialien in Sonnenschutzmitteln: Konsequenzen für
 die Umwelt?
 • Das Hautkrebs-Screening in Deutschland
 • Schutz vor solarer UV-Strahlung im beruflichen Bereich.
 • „Sonne – Aber sicher!“ – UV-Schutzkampagnen in Deutschland
 • Prävalenz von Sonnenbrand, UV-Exposition und Sonnenschutz-
 verhalten von Eltern bei ihren Kindern: Aktuelle Ergebnisse aus
 Bayern
 • Mehr als Wissen und Risikowahrnehmung: Sonnenschutz effek-

2

 tiv kommunizieren
 (Quelle: UBA 2012: „Sonne aber sicher!“ Umwelt und Mensch - Informations-
 dienst, Themenheft UV-Strahlung; Hrsg: BfS, BfR, RKI, UBA
 Im Internet abrufbar unter:
 http://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/pdfs/umid0212.pdf)

 Nicht nur Menschen können durch UV-Bestrahlung Melanome
 entwickeln, auch Tiere, wie in einer britischen Studie eindrücklich
 dargestellt wird.
 (Quelle: Sweet et al. 2012: Evidence of Melanoma in Wild Marine Fish Popula-
 tions. Plos ONE 7(8). S. 1 – 7.
 Im Internet abrufbar unter:
 http://www.plosone.org/article/fetchObject.action?uri=info%3Adoi%2F10.1371%2Fjourna
 l.pone.0041989&representation=PDF)

 Die Melanomentwicklung ist besonders in vom Ozonloch betroffe-
 nen Gebieten evident. Dazu gehört insbesondere Australien, wo
 Hautkrebs im Zeitraum von 1983 bis 2001 insgesamt um 65 % zu-
 genommen hat. Dabei bestehen geschlechterspezifisch sehr große
 Unterschiede. So ist die Rate an Hautkrebserkrankungen bei Män-
 nern in diesem Zeitraum um 96 % gestiegen, bei Frauen dagegen
 „nur“ um 36 %. Über 65-jährige zeigen den höchsten Anstieg.
 (Quelle: Australian Government, Department of the Environment; Indicator: A-15
 Skin melanoma rates;
 http://www.environment.gov.au/node/22250; abgerufen am 28.10.2013)

jodiertes Zusammenfassende Präsentation zum Thema:
Speisesalz Ehlers, A. 2012: Nutzen und Risiken der Jodprophylaxe in Deutsch-
 land. Bundesinstitut für Risikobewertung
↑ (Abrufbar im Internet unter: http://www.bfr.bund.de/cm/343/nutzen-und-risiken-der-
 jodprophylaxe-in-deutschland.pdf)

Radonatlas Eine Karte zur regionalen Radonverteilung in Deutschland stellt das
 Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) zur Verfügung.
↑2.1.2
 Weltweit werden besonders hohe, wenn auch noch nicht kritische
↑8.1 Radonbodenluftkonzentration in Nordeuropa (Schweden, Finnland)
 und in Süd-Westeuropa (Serbien, Tschechien, Albanien), aber auch
↑15.1 in Mexiko und Mittelamerika gemessen.
 (Quelle: University of Ottawa, McLaughlin Center, Canada.
 http://www.mclaughlincentre.ca/research/map_radon/Index.htm;
 abgerufen am 28.10.2013)
Biowetter Auf der Homepage des Deutschen Wetterdienstes kann man unter
 dem Begriff „Biowetter“ verschiedene Fragestellungen regional
↑ aufgeschlüsselt und interaktiv abrufen: Pollenflug, UV-Index, Ge-
 fahrenindizes-Gesundheit, thermische Bedingungen und Wetter-
 fühligkeit.

3

Schimmelpil- Penicillium chrysogenum (früher: P. notatum): dieser Pilz bildet
ze grüne Beläge und kommt häufig bei Innenraumfeuchteschäden vor.
 Der Sporenträger erinnert an einen Pinsel, daher der deutsche Na-
↑4.1 me „Pinselschimmel“.

↑4.1

↑8.3.2

 Abbildung A-1: Schematische Darstellung einer mikroskopischen
 Aufnahmen des Sporenträgers des Penicillium chrysogenum

 Aspergillus fumigatus: die deutlich schwarz gefärbten Sporen tra-
 gen die allergenen Proteine. Aufgrund der Form des Sporenträgers
 (s. u.) werden Aspergillen auch als „Gießkannenschimmel“ be-
 zeichnet.

 Abbildung A-2: Schematische Darstellung einer mikroskopischen
 Aufnahme des Sporenträgers des Aspergillus fumigatus

 Fusarium roseum wird bei bestimmten Innenraumbelastungen ge-
 funden, bevorzugt kommt dieser Pilz allerdings als Getreideschäd-
 ling vor, der eine Reihe von Toxinen produziert.
Problemfel- Max von Pettenkofer wurde 1865 zum ersten deutschen Professor
der für Hygiene an der Maximilians Universität in München ernannt.
 Mit seinen „Vorträgen zur Hygiene“ gliederte er das umfangreiche
↑ Themenfeld erstmals in Problemfelder. Hygiene ist dabei im Sinne
 einer allgemeinen Gesundheitsvorsorge (vergleichbar der Um-
 welthygiene) zu verstehen und nicht nur auf übertragbare Infekti-
 onskrankheiten beschränkt.

4

 Für wissenschaftshistorisch Interessierte: Originalvorträge von Max
 von Pettenkofer zu ausgewählten (umwelt)hygienischen Themen
 können über die „search“-Funktion des Internet Archivs abgerufen
 und gelesen werden.
oral

↑

 Abbildung A-3: Schematische Darstellung des Magen-Darm-Traktes
 (verändert nach Anderson, 2009;
 Quelle: http://hagaclicparacontinuar.blogspot.de/2009/05/ultima-parada.html)

 Ein Mensch besitzt ca. 4 Millionen Dünndarmzotten, die eine Ober-
 fläche zur Resorption von chemischen Stoffen – bevorzugt Nähr-
 stoffen – von 400 – 500 m2 aufweisen - andere Quellen geben auch
 eine kleinere Gesamtoberfläche an.

5

 Abbildung A-4: Schematische Darstellung einer Darmzotte (eigene
 Darstellung)
inhalativ Der Gasaustausch findet in den endständigen Lungenbläschen, den
 Alveolen statt. Der Mensch hat davon ca. 300 Millionen mit einer
↑ Gesamtoberfläche von ca. 100 – 140 m2.

 Abbildung A-5: Schematische Darstellung einer Alveole
 In die Alveolen eingedrungener Feinstaub kann dort über längere
 Zeit persistieren und von hier aus auch in das Blutsystem übertre-
 ten.
dermal 1,5 – 2 m2 Haut, aufgebaut aus unterschiedlichen Schichten, gren-
 zen den Körper gegen die Umwelt ab. Dabei ist sie stark innerviert
↑5 und mit vielen Rezeptoren (Schmerz-, Kälte-, Wärme-, Druckrezep-
 toren) ausgestattet, die Signale aus der Umwelt aufnehmen. Die
↑9.1 äußere, unverletzte Lederhaut stellt eine gute Barriere für das Ein-
 dringen verschiedener Stoffe dar.
transplazen- Die Plazenta dient einerseits zur Versorgung des Fötus mit Nähr-
tal stoffen und Sauerstoff sowie zum Abtransport von Stoffwechsel-
 endprodukten. Darüber hinaus hat sie aber andererseits auch eine

6

↑ Schutzfunktion, indem sie infektiöse Agenzien (Bakterien, Viren)
 und auch bestimmte chemische Verbindungen nicht passieren
 lässt. Allerdings ist die Plazentaschranke nicht vollständig „dicht“,
 nicht für alle Substanzen gegeben und verändert zudem ihre Durch-
 lässigkeit im Laufe der Entwicklung.
Lebensmittel Das Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit
 hat 2011 in „Berichte zur Lebensmittelsicherheit“ Ergebnisse des
↑ Schadstoff-Monitorings zusammengefasst. Es werden Kontamina-
 tionen mit Pestiziden, Dioxinen/Furanen, PCB, PFAS, Mykotoxinen
 und verschiedenen anorganischen Substanzen überwacht.
 (Quelle: Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL):
 Berichte zur Lebensmittelsicherheit 2011. Berlin, 2013)

Solanin Solanin steht bei der Kartoffel als Sammelbezeichnung für die bei-
 den Glykoalkaloide α-Solanin und α-Chaconin, die gegen Fäulniser-
↑ reger wirksam sind. Sie setzen sich jeweils aus einem lipophilen
 Steroidgrundgerüst (Solanidin) aber unterschiedlichen hydrophilen
 Zuckerkomponenten zusammen. Die Moleküle sind bis ca. 240 °C
 hitzeresistent.

 Die Glykoalkaloidgehalte variieren
 − je nach Kartoffelsorte (0,002 – 0,01 %), wobei die neueren Sor-
 ten im Gegensatz zu alten Sorten einen geringeren Solaninge-
 halt aufweisen,
 − je nach Lagerungsbedingungen (Temperatur, Licht),
 − innerhalb der Kartoffelknolle (besonders in der Schale, in Kei-
 men und Augen) und
 − je nach Zubereitungsart (S. geht teilweise ins Kochwasser
 über).

 Als Unbedenklichkeitswert für den Glykoalkaloidgehalt gilt:
 200 mg/kg Frischmasse, ein Grenzwert ist noch nicht festgelegt.

 Der unangenehme Geschmack (ab ca. 0,01 %) glykoalkaloidbelaste-
 ter Kartoffeln dient als Warnsignal, so dass deutlich belastete Knol-
 len entsprechend nicht verzehrt werden. Je nach Menge, ab ca.
 200 mg Solanin, treten zeitverzögert (4 – 19 h) unspezifische Symp-
 tome auf (Brechdurchfall, Kopfschmerzen, Halskratzen).
 2 – 5 mg/kg KG, bei anderen Autoren 1 – 3 mg/kg KG, gelten als
 akut toxische Dosis (Ängste, Krämpfe, Sehstörungen, Schwäche).
 Berechnung: 1 kg Kartoffeln mit 75 mg Solanin/kg Frischgewicht,
 gegessen mit Schale, führen bei einem Menschen (70 kg) zu einer
 Solaninaufnahme von ca. 1 mg/kg KG.
 Die minimale letale Dosis (Atemnot, Atemlähmung) wird mit

7

 3 – 6 mg/kg KG angegeben.
 (Quelle: Deutsche Gesellschaft für Ernährung: Solanin in Kartoffeln)

Blausäure
 Abbildung A-6: Strukturformel der Blausäure (eigene Darstellung)
↑
 Von der Blausäure (HCN) ist das Zyanid-Ion (CN-) für die Vergiftung
 entscheidend. Es bindet an dreiwertiges Eisen (Fe3+), wovon beson-
 ders die Cytochrom Oxidase der Atmungskette betroffen ist. Dort
 stoppt dann der Elektronentransfer und damit die ATP-Synthese.
 Zyanid führt zum „inneren Ersticken“. Auffallend ist, dass die Opfer
 eine rosige Hautfarbe haben, denn das Hämoglobin ist gut mit Sau-
 erstoff gesättigt, weil dieser in der eigentlichen Atmungskettenre-
 aktion dann nicht „abgerufen“ wird.

Butolinumto- Das Robert Koch Institut (RKI) hat zusammen mit dem Bundesamt
xin für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe (BBK) in der Veröf-
 fentlichung „Biologische Gefahren II“ von 2007 auf S. 205-217 eine
↑ umfassende Zusammenstellung zu Botulismus/ Botulinumtoxin
 herausgebracht. Insbesondere der interessante Aspekt, Botulinum-
 toxin als B-Waffen-Agens zu betrachten, geht über eine umwelt-
 medizinische Schwerpunktsetzung hinaus. Botulinumtoxin (Botox)
 in der schönheitskosmetischen Anwendung finden Sie vielfach an-
 gepriesen auf diversen Webseiten.
 (Quelle: BBK und RKI (Hrsg.): Biologische Gefahren II: Entscheidungshilfen zu
 medizinisch angemessenen Vorgehensweisen in einer B-Gefahrenlage. 1. Auflage,
 Bonn, 2007)

Unverträg- Leonardi et al. stellen die Entwicklung und Ausbreitung der Lakto-
lichkeit se-Intoleranz in Europa dar.
 Übrigens: „Ötzi“ war Laktose-intolerant.
↑
 (Quelle: Leonardi et al. (2012): The evolution of lactase persistence in Europe. A
 synthesis of archaeological and genetic evidence. International Dairy Journal
 22(2), S. 88 – 97)

allergen wir- Der Deutsche Allergie und Asthmabund DAAB hält insbesondere
kendes tieri- auch hier für die einzelnen allergenen Stoffe in der Nahrung eine
sches Eiweiß/ gute Zusammenstellung bereit.
Milcheiweiß
 Auf den Seiten der International Union of Immunological Societies
 in Zusammenarbeit mit der World Health Organization, sind alle
↑
 publizierten Informationen zu den molekularen Parametern der
 bekannten Allergene zusammengetragen und abrufbar. Die Infor-
 mationen richten sich an biologisch-medizinisch ausgebildete Per-

8

 sonen.

 Hier ein Beispiele aus den Datenbanken zu den Haupt-
 Proteinallergenen der Kuhmilch: Bos d 4 - 6.
 Ca. 90 % der Kuhmilchallergiker bilden IgE-Antikörper gegen diese
 Milcheiweiße.
 − Bos d 4 = α-Lactalbumin;
 aus Bos domesticus, 123 Aminosäuren lang, 14,2 kD schwer, 5
 Proteinketten; sehr hitzestabil, renaturiert nach dem Kochen
 wieder
 − Bos d 5 = β- Lactalbumin;
 aus Bos domesticus, 178 Aminosäuren lang, 18.3 kD schwer;
 − Bos d 6 = Serum Albumin
 607 Anminosäuren lang; 67 kD schwer, 2 Proteinketten; hohe
 Bindungskapazität (Ionen, Fettsäuren, Hormone etc.), ganz be-
 sonders für Zink

Kreuzreakti- Hauser et al. fassen die Vielzahl der Panallergene zusammen, also
onen solche Allergene, die in vielen verschiedenen Pflanzen vorkommen
 und eine allergische Kreuzreaktion aufgrund ihrer strukturellen
↑ Ähnlichkeit/Gleichheit hervorrufen.
 (Quelle: Hauser et al. (2010): Panallergens and their impact on the allergic pa-
 tient. AACI 6(1), S. 1-14)

Apfelsorten Bei 2 – 3 % der europäischen Bevölkerung wird eine allergische
 Reaktion beim Verzehr von Äpfeln gefunden. Nord- und Mitteleu-
↑ ropäer, primär auf Frühblüher (Hasel, Birke) sensibilisiert, reagieren
 dabei relativ schwach mit einer Nahrungsmittel-Kreuzreaktion auf
 Äpfel. Anders sieht es in Südeuropa aus, hier verläuft die allergische
 Reaktion auf Äpfel vergleichsweise schwerer. In den meisten Fällen
 geht eine gleichzeitige Sensibilisierung auf verschiedene Kernobst-
 sorten (Pflaume, Kirsche etc.) damit einher. Der Grund für diese
 Unterschiede lässt sich auf die Wirkung unterschiedlicher Apfel-
 Allergene zurückführen. Im Norden sind bis zu 85 % der Apfelaller-
 giker gegen das dort in den Früchten vorherrschende Hauptaller-
 gen Mal d 1 sensibilisiert. Mal d 1 gehört zur Gruppe der stressin-
 duzierten Proteine der Pflanzen. Dies in Schale und Fruchtfleisch
 vorkommende Allergen ist hitzelabil und durch Kochen zu zerstö-
 ren.
 Im Süden tritt besonders das Allergen Mal d 3 hervor. Es befindet
 sich bevorzugt in der Apfelschale und dient der Abwehr infektiöser
 Organismen (Pilze, Bakterien). Dies Protein bewirkt andere Kreuz-
 resistenzen, besonders gegen Pfirsiche. Aufgrund seiner Hitze- so-
 wie proteolytischen Resistenz können auch gekochte Äpfel schwere
 Symptome hervorbringen.

9

 Mal d 2 gehört nicht zu den obigen Major-Allergenen und lässt sich
 auch geographisch nicht entsprechend zuordnen. In reifem Frucht-
 fleisch und in der Schale wirkt es fungizid, ist hitzestabil und schwer
 enzymatisch abbaubar. Es wird ebenfalls als Auslöser für Allergie-
 symptome angesehen.
 Ein weiteres Minor-Allergen ist das Mal d 4. Dies Profilin, ein bei
 Eukaryonten verbreitetes Genprodukt zur Zellstabilisierung, wurde
 bei 10 – 20 % der Apfelallergiker mit gleichzeitiger Birkenpollenal-
 lergie gefunden. Mal d 4 wird in Äpfeln vergleichsweise weniger
 exprimiert.
 Seit 1990 werden verschiedene Apfelsorten auf ihre allergene Po-
 tenz untersucht. Der Gehalt an Mal d 1 variiert je nach Apfelsorte,
 Anbaugebiet, Reife, Lagerung, klimatischen Bedingungen etc. Bleibt
 zu überlegen, welche Zusammensetzungen und welchen allergenen
 Einfluss Äpfel aus Übersee haben.
 Tabelle A-1: Gehalt des Allergens Mal d 1 in Abhängigkeit der Sorte
 und des Anbauorts
 Sorte Anbauort 1 Anbauort 2
 Mal d 1 (µg/g FM)
 Jonagold 1,3 8,7
 Greenstar 2,4 7,2
 Topaz 4,7 5,5
 Golden Delicius 6,2 7,6
 Braeburn 6,4 2,3
 Fuji 8,9 6,2
 Gala 14,6 --

 Abbildung A-7: 2 Beispiele von 402 Apfeldarstellungen (entstanden:
 1912 - 1960) durch den „Apfelpfarrer“ Korbinian Aigner – ausge-
 stellt 2012 auf der documenta 13 in Kassel (Quelle: eigenes Bild)

 Grafe hat 2010 „Wissenswertes zur Apfelallergie“ zusammenge-
 fasst. (Quelle: Grafe (2010): Wissenswertes zur Apfelallergie. ppt-Vortrag auf
 dem Pillnitzer Kernobsttag am 28.01.2010;
 http://www.landwirtschaft.sachsen.de/landwirtschaft/download/Wissenswertes_zur_Apf
 elallergie.pdf; abgerufen am 28.10.2013)

Latex Mittlerweile ist die Latexallergie als berufsbezogene Allergie rück-
 läufig. Grund dafür ist der vermehrte Einsatz anderer Kunststoffe

10

↑ (z. B. Polyurethan, Polyisopren, Polychloropren) insbesondere im
 Pflege- und Küchenbereich. Bei der Berufsgenossenschaft für Ge-
 sundheitsdienste und Wohlfahrtspflege sind entsprechend die
 Meldungen zurückgegangen.

 Abbildung A-8: Rückgang der Latexallergie von 1998 bis 2007 (eige-
 ne Darstellung nach Berufsgenossenschaft für Gesundheitsdienst
 und Wohlfahrtspflege)

denaturiert Mittels Harnstoff kann die dreidimensionale Struktur des Proteins
 β-Lactalbumin (aus Kuhmilch) verändert werden, so dass ein Pro-
↑ tein entsteht, welches ganz anders gefaltet ist, seine reguläre 3D-
 Struktur wird verändert/zerstört. Die entsprechenden, allergenen
 Strukturen liegen dann nicht mehr exponiert zugänglich für das
 Immunsystem an der Proteinoberfläche. Die Denaturierung erfolgt
 mit Hitze prinzipiell genauso.
 (Quelle: Eberini et al (2011): Simulation of urea-induced protein unfolding: A
 lesson from bovine β-lactoglobulin. Journal of Molecular Graphics and Modelling
 30, S. 24 – 30)

 Der Proteindenaturierungsvorgang kann anhand unterschiedlich
 lange gekochter Eier aufgrund der Konsistenzveränderung auch
 „makroskopisch“ beobachtet werden.
POPs = Per- Auf der Internetseite zur Stockholm Konvention (Protecting human
sistent Orga- health and the environment from persistent organic pollutants) der
nic Pollutants UNO und UNEP können aktuelle Informationen rund um die ver-
 schiedenen POPs abgerufen werden. Hier werden chemische, bio-
↑ logische, medizinische und politische Aspekte behandelt.

 Das „dreckige Dutzend“ der Stockholm Konvention von 2004 um-
 fasst:
 Aldrin, Chlordan, DDT, Dieldrin, Endrin, Heptachlor, Mirex, Toxa-

11

 phen, Polychlo-rierte Biphenyle, Hexachlorbenzol, Dioxine, Furane.

 Seit der Stockholmer Konvention 2009/10 sind neun weitere Stoffe
 hinzugekommen (The nasty nine):
 α- und β-Hexachlorcyclohexan, Chlordecon, Endosulfan, Pentach-
 lorbenzol, Hexabrombiphenyl, Tetra-, Penta-, Hexa- und Hep-
 tabromdiphenylether, Lindan, Perfluoroktansulfonat.

 Darüber hinaus stehen zur Debatte u. a.:
 Kurzkettige Chlorparafine, chlorierte Naphthalene, Hexachlorbuta-
 dien, Pentachlorphenol.

 Von der folgenden Seite der Stockholm Konvention ausgehend,
 kann interaktiv Information über die verschiedenen Stoffe abgeru-
 fen werden.

Schwerme- Der Biokonzentrationsfaktoren (BCF) ist ein Maß für die Anreiche-
tallverteilung rung von Schwermetallen in Pflanzen. In Abhängigkeit der Pflanzen-
in Pflanzen teile kann so für jedes Schwermetall ein Verteilungsmuster für die
 Aufnahme und Speicherung des betrachteten Stoffes in der jeweili-
↑ gen Pflanze erstellt werden. Der BCF errechnet sich:

 ( ) 
 =
 ( ) 

 BCF < 1: Abreicherung  der gegebene Stoff ist in der Pflanze ge-
 ringer als im Umgebungsmedium konzentriert
 BCF = 1: Konzentrationsgleiche
 BCF > 1: Anreicherung  die Stoffkonzentration liegt in der Pflanze
 höher als im Umgebungsmedium

 Untersuchungen haben ergeben, dass Kupfer und Zink in ver-
 gleichsweise hohen Konzentrationen im Boden vorkommen, Arsen,
 Cadmium und Nickel sind im einstelligen Milligramm-Bereich im
 Boden zu finden. Cadmium dagegen zeigt eine starke Anreicherung
 in Blättern des Tabaks und der Tomate (BCF > 1). Die stärkste Cad-
 miumbelastung des Menschen ist entsprechend auch das Tabak-
 rauchen. In der Tomatenfrucht sowie der Betarübe liegt hingegen
 eine Abreicherung vor (BCF < 1). Cadmium ist in Sonnenblumenöl
 nicht enthalten.
 (Quelle: Strumpf (2013): Risikobewertung von Schadelementen (Schwermetallen)
 im System Boden – Pflanze. ppt-Vortrag im Rahmen des Symposiums „Alle(s)
 Wild?“ am 18./19. März 2013 in Berlin;
 http://www.bfr.bund.de/cm/343/risikobewertung-von-schadelementen-schwermetallen-
 im-system-boden-pflanze.pdf, abgerufen am 28.10.2013)

12

Pestizidge- Die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) hat im
halt Februar 2013 „The 2010 European Union Report on Pesticide Resi-
 dues in Food“ herausgebracht.
↑
 (Quelle: EFSA (2013): The 2010 European Union Report on Pesticide Residues in
 Food. EFSA Journal 11(3) : 3130; Parma, Italy)

 Am 01.09.2013 tritt die „Verordnung (EU) Nr. 528/2012 des Euro-
 päischen Parlaments und des Rates vom 22. Mai 2012 über die
 Bereitstellung auf dem Markt und die Verwendung von Biozidpro-
 dukten“ in Deutschland in Kraft. Dadurch wird die bis dahin gelten-
 de Biozid-Richtlinie (RL 98/8/EG) ungültig. Die Veröffentlichung der
 neuen Rechtsvorschrift ist hier abrufbar.

 Zum Thema Pflanzenschutzmittel hat das Bundesinstitut für Risiko-
 bewertung (BfR) im Jahr 2010 einen Ergebnisbericht zur Risiko-
 wahrnehmung durch die deutsche Bevölkerung bezüglich des Ein-
 satzes von Pestiziden herausgegeben.
 Quelle: Epp et al. (Hrsg.) 2010: Pflanzenschutzmittel-Rückstände in Lebensmit-
 teln. Die Wahrnehmung der Deutschen Bevölkerung – Ein Ergebnisbericht. BfR-
 Wissenschaft 07/2010. Berlin

Biomonito- Biomonitoring von Luftschadstoffen erfolgt standardisiert mithilfe
ring von Luft- von Grünkohlpflanzen. Die im Gewächshaus vorgezogenen Pflan-
schadstoffen zen werden am gegebenen Standort den Immissionen ausgesetzt,
 dort nach vorgeschriebenem Protokoll „gepflegt und betreut“ und
↑ abschließend auf Schadstoffbelastung untersucht. Diese Pflanze hat
 sich als Testsystem aufgrund der robusten Blätter bewährt, die
 zudem durch ihre starke Auffaltung eine große Oberfläche bilden.
Maronen- Auch im Jahr 2009 wurden in Bayern noch Maronenröhrlinge mit
röhrlinge mehr als 600 Bq/kg gefunden. Dies betraf sieben kontaminierte
 Proben von 15 untersuchten und ist regional zu differenzieren.
↑ Gleiches gilt für weitere Waldpilze. Seit dem 12. April 2011 gelten
 500 Bq/kg als neuer EU-Grenzwert (vorher 600 Bq/kg) beim Inver-
 kehrbringen von Nahrungsmitteln.

Nitratbelas- Hohe Nitratgehalte bis 4.000 mg/kg enthalten z. B. Salate, Spinat,
tung Mangold, Grün- und Weißkohl, Rote Rüben, Radieschen und Ret-
 tich.
↑ Mittlere Nitratgehalte zwischen 500 und 1.000 mg/kg kommen
 u. a. vor in Karotten und Sellerie, Kopfkohl,Lauch, Auberginen und
 Zucchini.
 Geringe Nitratgehalte mit weniger als 500 mg/kg enthalten z. B.
 Erbsen, Gurken, Paprika, Tomaten, Rosenkohl, Knoblauch, Zwiebeln
 und Kartoffeln.

13

Nitrit Unter anaeroben Bedingungen sind viele Enterobacteriaceae (u. a.
 auch Escherichia coli) zur Nitratammonifikation in der Lage. Dabei
↑ läuft der erste Reaktionsschritt über die membranständige Nitrat-
 reduktase ab, hierbei entsteht Nitrit und es wird gleichzeitig Ener-
 gie frei. Nitratreduktase katalysiert:

 NO− − + −
 3 +2e +2H → NO2 +H2 O

 Im anschließenden Reaktionsschritt wird das Nitrit mit Hilfe eines
 Nitritreduktase-Komplexes weiter zum Ammonium reduziert. Nicht
 alle nitratreduzierenden Bakterien sind auch hierzu befähigt.

Radioaktive Mit zunehmender Globalisierung unserer Nahrungsmittel interes-
Belastung siert seit dem Reaktorunglück von Fukushima insbesondere auch
von Import- die radioaktive Belastung von Importware aus Japan.
waren Das Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit
 (BVL) gibt momentan (Frühjahr 2013) eine laufend aktualisierte
↑ Liste mit Messergebnissen zur Strahlenbelastung japanischer Le-
 bensmittel heraus (auf Basis der Meldungen an die EU-Kommission;
 rechte Spalte unter Berichte). Abrufbar unter:
 http://www.bvl.bund.de/DE/01_Lebensmittel/02_UnerwuenschteStoffeOrganismen/06_R
 adioaktivitaet/lm_radioaktivitaet_node.html

WTO- Das Europäische Parlament hat im März 2012 eine Pressemitteilung
Schiedsver- zur Beilegung des Handelsstreits um nordamerikanisches Hormon-
fahren Fleisch herausgegeben. Darin heißt es, dass nach einem 20 Jahre
 währenden Streit um Einfuhrquoten von hormonbelastetem Rind-
↑ fleisch einem Kompromiss der Europäischen Kommission durch das
 EU-Parlament zugestimmt wurde. Der Kompromiss sieht vor, hor-
 monbelastetes Fleisch weiterhin von der Einfuhr auszuschließen, im
 Gegenzug dafür die Einfuhrquoten für hochwertiges Rindfleisch aus
 Nordamerika zu erhöhen. Die neuen Regelungen traten im Sommer
 2012 in Kraft.
Rückstands- Einen übersichtlichen Einstieg ins Thema „Nationaler Rückstands-
kontrollplan kontrollplan (NRKP) und Einfuhrüberwachungsplan (EÜP) für Le-
 bensmittel tierischen Ursprungs“ liefert die Homepage des Bun-
↑ desamtes für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL).
 Hier kann man auch weitere, für die einzelnen Tiergruppen und
 Tierprodukte ermittelte Überschreitungswerte spezieller, kontami-
 nierender Stoffe abrufen.

kontaminie- PCDD/F (polychlorierte Dibenzodioxine, polychlorierte Dibenzof-
rende In- urane) und PCB (polychlorierte Biphenyle) werden immer wieder
haltsstoffe im Rahmen von Lebensmittelskandalen in Hühnereiern gefunden.
 Hiervon sind insbesondere auch freilaufende, nach Ökolandbauge-

14

↑ sichtspunkten gehaltene Hühner und ihre Eier betroffen. Dies geht
 auf das ubiquitäre Vorkommen obiger Stoffe in unserer Umwelt
 zurück und das natürliche Verhalten von Hühnern, die bei der Nah-
 rungssuche im Boden scharren und beim Körnerpicken auch Er-
 de/Staub mit aufnehmen.
 Das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) hat dazu 2010 eine
 Stellungnahme herausgegeben.
 Quelle: BfR 2010: Bewertung von Dioxingehalten in Eiern auf Grund einer War-
 nung im EU- Schnellwarnsystem. Stellungnahme Nr. 020/2010; 05.05.2010, Berlin

Entgiftung Entgiftung durch Stillen: Je länger ein Kind gestillt wird und je mehr
 Kinder gestillt werden, umso stärker verringert sich die Belastung
↑ der Mutter mit fettlöslichen POPs (persistent organic pollutants). In
 der Abbildung A-9 ist die Konzentration der verschiedenen Verbin-
 dungen im Fettanteil der Muttermilch in Abhängigkeit von der An-
 zahl gestillter Kinder dargestellt.

 Abbildung A-9: Mittlere Fremdstoffkonzentration in der Mutter-
 milch in Abhängigkeit von der Anzahl der gestillten Kinder.
 (Quelle: Umwelt und Gesundheit, Report 2: 5 Jahre Muttermilch-
 Untersuchungsprogramm des Landes Niedersachsen Auswertungen von 1999 –
 2003. Niedersächsisches Landesgesundheitsamt, Hannover, 2004, S. 33)

Rückstände PCDD/F (polychlorierte Dibenzodioxine, polychlorierte Dibenzof-
 urane) in Muttermilch, gemessen in TEQ (Toxizitätsäquivalenten)
↑6.2.2.3 sank seit den 1990-er Jahren kontinuierlich um ca. 80 % und stag-
 niert jetzt bei ca. 6,0 pg WHO-TEQ/g Fett. Die PCB-Belastung ver-
↑10.3 ringerte sich im gleichen Zeitraum ebenfalls und betrug im Jahr
 2009 für die dioxinähnlichen dl-PCB ca. 13,8 pg WHO-TEQ/g Fett.
 Zur Bewertung schreibt das Bundesinstitut für Risikobewertung
 (BfR):
 „Nach heutiger Datenlage nimmt ein drei Monate alter Säugling,
 der ausschließlich gestillt wird, im Mittel täglich 35 pg WHO-
 PCDD/F-TEQ/kg Körpergewicht an Dioxinen auf. Im Vergleich dazu
 betrug im Zeitraum 1985 bis 1990 die durchschnittliche Dioxinauf-

15

 nahme eines Säuglings 200 pg WHO-PCDD/F-TEQ/kg Körpergewicht
 und Tag. Die heutige durchschnittliche Gesamtaufnahme für die
 Summe von Dioxinen und dioxinähnlichen PCB liegt bei 77 pg
 WHO-TEQ/kg Körpergewicht und Tag.
 Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) hat 1998 eine tolerable
 tägliche Aufnahmemenge (TDI) von 1 - 4 pg WHO-TEQ/kg Körper-
 gewicht abgeleitet. Der Wert gilt für die Summe von Dioxinen und
 dioxinähnlichen PCB. Der TDI charakterisiert die Aufnahmemenge,
 die bei lebenslanger täglicher Einnahme als unbedenklich betrach-
 tet wird.
 Die vom gestillten Säugling aufgenommene Menge an Dioxinen
 und dioxinähnlichen PCB überschreitet diesen TDI-Wert deutlich.
 Trotzdem empfiehlt die WHO uneingeschränkt das Stillen, weil dies
 mit gesundheitlichen Vorteilen für das Kind verbunden ist.“
 (Quelle: Frauenmilch: Dioxingehalte sinken kontinuierlich. Information Nr.
 011/2011 vom 23.03.2011. BfR, Berlin)

 Das Bayerische Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicher-
 heit veröffentlichte 2012 ein Konzept zur Neuausrichtung der Mut-
 termilchuntersuchungen. Darin wird insbesondere darauf hinge-
 wiesen, dass auch das Vorkommen neuerer Substanzen wie poly-
 bromierte Diphenylether, Phthalate und perfluorierte Verbindun-
 gen in Muttermilch untersucht werden muss. Deutschland hat
 diesbezüglich gegenüber z. B. Schweden Nachholbedarf.
Lebensmit- Die EU-Kommission betreibt eine Datenbank, welche alle zugelas-
telzusatzstof- senen Lebensmittelzusatzstoffe enthält. Man kann darin umfas-
fe send nach verschiedenen Kriterien suchen und erhält gesicherte
 Zusatzinformationen. Die Seite ist auf Englisch.
↑
 Darüber hinaus kann man sich auf der Seite der Europäischen Be-
 hörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) im Themengebiet „Le-
 bensmittelzusatzstoffe“ über laufende Verhandlungen bezüglich
 bereits zugelassener, aber auch neuer Lebensmittelzusatzstoffe
 informieren.
Geschmacks- Hefeextrakt wird häufig als Geschmacksverstärker eingesetzt. Al-
verstärker lerdings muss der Zusatz nicht als solcher gekennzeichnet werden.
 Hefeextrakt enthält ca. 5 – 7 % Glutaminsäure. Das zugehörige Salz
↑ der Glutaminsäure, Natrium-Glutamat, ist als E 620 – 640 bekannt.
 Glutaminsäure ist eine natürliche Aminosäure, die in allen Nah-
 rungsmitteln vorkommt. Hefeextrakt hat außerdem eine würzende
 Funktion, da dieses Hefezellen-Lysat aus vielen verschiedenen Stof-
 fen komplex zusammengesetzt ist - man denke auch an den Vita-
 min B-Gehalt.
Süßungsmit- Stevia = E 960 ist ein seit Dezember 2011 in Deutschland neu zuge-

16

tel lassener Süßstoff, welcher aus dem in Süd- und Zentralamerika
 beheimateten Süß- oder Honigkraut (Stevia rebaudiana) isoliert
↑ wird. Die Steviolglykoside sind dabei für den süßen Geschmack ver-
 antwortlich; die Süßkraft entspricht bei handelsüblich verarbeite-
 tem Stevia ca. der 300-fachen Süßkraft von Zucker, dabei ist Stevia
 kalorienfrei. Die EFSA empfiehlt eine Dosis (ADI) von 4 mg Stevia/kg
 KG und Tag.
 Von Steviosid können verschiedene Zuckersubstituenten glykosi-
 disch gebunden vorliegen – zehn Derivate sind bekannt.
Bananen Bananenschalen werden bevorzugt mit Thiabendazol und Imazalil,
 aber auch Chlorthalonil und weiteren Substanzen gegen Schimmel-
↑ pilzwachstum und mit Chlorpyrofos gegen Insekten behandelt. Thi-
 abendazol galt bis 1998 als Lebensmittelzusatzstoff, seitdem wird
 es als Fungizid (INS 233) deklariert. Eine Kennzeichnungspflicht ist
 bei Zitrusfrüchten vorgeschrieben, nicht aber bei Bananen. Zitrus-
 früchte dürfen insgesamt (außen und innen) 6 mg Thiabendazol/kg
 und Bananen 3 mg Thiabendazol/kg enthalten. Höchstmengen in
 Früchten werden historisch bedingt im ungeschälten Obst ermit-
 telt, auch wenn es sich um Früchte handelt, deren Schale – wie bei
 Zitrusfrüchten oder Bananen – nicht mitgegessen wird. Die Pestizi-
 de befinden sich hier konzentriert auf der Schale und werden beim
 Schälen über die Haut der Hände aufgenommen. Hieran ist insbe-
 sondere zu denken, wenn Kleinkinder Bananen „ zum Selberhalten
 und Abbeißen“ lange in der Hand halten. Ökoware ist meist (leider
 nicht immer) frei von Pestizidrückständen.
 Die verschiedenen Landesämter für Lebensmittelsicherheit über-
 prüfen regelmäßig exotisches Obst auf die Kontamination mit Pes-
 tiziden und publizieren die Ergebnisse.
verpackte Mit dem spezifischen Migrationsgrenzwert (SML = specific migrati-
Nahrungs- on limit) wird festgelegt, wie viel eines Stoffes aus der Verpackung
mittel ins Lebensmittel übergehen darf.
 Die aktuelle EU-Verordnung vom Frühjahr 2011 bezieht sich spezi-
↑ ell auf Plastik-Verpackungen.

Acrylamid Der Acrylamid-Gehalt von Lebensmitteln wird seit 2011 europaweit
 untersucht und unterliegt entsprechenden EU-Richtwerten. Für
↑ Lebkuchen, Kartoffelpuffer und Kaffeeersatz gelten in Deutschland
 abweichend nationale Signalwerte mit Minimierungsgebot. Siehe
 dazu Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit
 – BVL.
Grenzwerte Aktuelle Grenzwerte für chemische Verbindungen im Trinkwasser
 sind in „Anlage 2: Chemische Parameter“ in der Trinkwasserver-
↑ ordnung aufgelistet.

17

 Im Vergleich zur Tabelle im Skript haben sich die Werte für Blei
 (jetzt 0,010 mg/l) und Cadmium (jetzt 0,003 mg/l) verändert.
Nitratbericht Auf Grundlage der Richtlinie 91/676/EWG müssen in Deutschland
 in gegebenen Zeitabständen Informationen zur Nitratentwicklung
↑ in verschiedenen Umweltkompartimenten zusammengefasst wer-
 den. Der letzte Nitratbericht erschien 2012. Er enthält eine detail-
 lierte Übersicht und Einschätzung zu Nitratbelastungen im Boden,
 insbesondere Ackerboden, in Gewässern und in den küstennahen
 Meeren. Als ein Ergebnis lässt sich festhalten, dass die Anzahl der
 Messstellen mit einem Nitratgehalt höher 50 mg/l kontinuierlich
 rückläufig ist, dass aber die geringsten Belastungen (unterhalb
 25 mg/l) stagnieren.
 (Quelle: Nitratbericht 2012. BMU und BMLV (Hrsg.); Bonn)

Zielwert Die Trinkwasserkommission des Bundesgesundheitsministeriums
 hat 2009 zum Thema PFT in Trinkwasser eine Empfehlung zusam-
↑ mengestellt. Dabei gilt für den toxikologisch abgeleiteten „lebens-
 lang gesundheitlich duldbaren Leitwert“ für PFT eine Konzentration
 von 0,3 µg/l, der Zielwert liegt deutlich darunter bei 0,1 µg/l. Wei-
 tere Einteilungen und Werte sind ebenfalls dort zu entnehmen.
 (Quelle: Empfehlung der Trinkwasserkommission des Bundesgesundheitsministe-
 riums beim Umweltbundesamt (Zusammenfassung). Ministerium für Umwelt und
 Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-
 Westfalen (Hrsg.), 2009.
 http://www.umwelt.nrw.de/umwelt/pdf/pft/pft_trinkwasser_0912.pdf
 abgerufen am 28.10.2013)

PFT im Blut In der „Zweiten Folgestudie zur PFT-Belastung des Blutes von Per-
 sonen aus Arnsberg“ wurden 2009 von der Abteilung für Hygiene,
↑ Sozial- und Umweltmedizin der Ruhr-Universität Bochum die aktu-
 ellen Belastungswerte aufgearbeitet und die Abbaukinetik im
 menschlichen Körper verdeutlicht.
 (Quelle: Zweite Folgestudie zur PFT-Belastung des Blutes von Personen aus Arns-
 berg. Darstellung erster Ergebnisse. Universität Bochum et al. (Hrsg.), 2009.
 http://www.lanuv.nrw.de/gesundheit/pdf/kurzbericht_PFT_090417.pdf
 abgerufen am 28.10.2013)

bleihaltige Ab 01.12.2013 gilt laut Trinkwasserverordnung ein Bleigrenzwert
Wasserlei- im Trinkwasser von 10 µg Pb/l Wasser. Dieser strenge Wert ist nur
tungen einzuhalten, wenn keine bleihaltigen Wasserrohre mehr in der
 Hausinstallation vorhanden sind. Durch Sanierungen von Altbauten
↑ konnte zwischen 2004 und 2010 eine Verbesserung der Qualität
 der Trinkwasserversorgung erreicht werden.
 (Quelle: Stiftung Warentest, 2010: Weltwassertag: Blei muss weg. )

Mineralwas- Der Mineralwasserverbrauch pro Kopf hat sich in Deutschland zwi-

18

ser-Pro-Kopf- schen 1970 und 2006 von 12,5 l auf 134,3 l mehr als verzehnfacht.
Verbrauch Seit ca. 6 Jahren stagniert der Verbrauch auf diesem hohen Niveau.
 (Quelle: Entwicklung des Pro-Kopf-Verbrauchs von Mineral- und Heilwasser in
↑ Deutschland in den Jahren 1970 bis 2012. Statista, 2013
 http://de.statista.com/statistik/daten/studie/2809/umfrage/pro-kopf-verbrauch-von-
 mineral-und-heilwasser/
 abgerufen am 28.10.2013)

Algenblüte Algenblüten kommen sowohl im Salz- als auch Süßwasser vor. In
 besonders eutrophierten Badegewässern ist insbesondere die star-
↑ ke Vermehrung von Blaualgen (Cyanophyceae, Cyanobakterien) zu
 beobachten. Eine solche Algenblüte ist an der blaugrünen Färbung
 des Wassers erkennbar, sie geht mit einer erheblichen Wassertrü-
 bung (Sichttiefe eingeschränkt) einher. Der Algenteppich erscheint
 schlierig und flockig und wird mit dem Wind verteilt. Darüber hin-
 aus riecht das Wasser muffig abgestanden. Algenblüten ereignen
 sich bevorzugt im Sommer bei erhöhten Temperaturen und gerin-
 ger Wasserbewegung. Einige der sich hier vermehrenden
 Cyanobakterien bilden Toxine, die für den Menschen und andere
 Warmblüter (Hunde, Katzen) gesundheitsschädlich sind. Das reicht
 von Haut- und Schleimhautreizungen bis zu Augen- und Ohrenent-
 zündungen nach Hautkontakt. Beim Verschlucken können Magen-
 Darm-Erkrankungen mit Fieber auftreten, bei Inhalation auch
 Atemwegsirritationen und allergische Reaktionen.
 Bekannte Cyanobakterien sind: Anabeane, Nostoc oder Oscillatoria.
 Anabaena produziert beispielsweise das hepatotoxische Microcys-
 tin sowie die Neurotoxine Anatoxin sowie Saxitoxin.
Zusammen-
setzung der
Luft

↑

 Abbildung A-10: Zusammensetzung der Luft in Säulendiagramm-
 Darstellung der Hauptkomponenten und Angabe ausgewählter
 Nebenbestandteile (eigene Darstellung)

19

anthropoge- Tabelle A-2: Veränderung anthropogen erzeugter Spurengase von
ne Kompo- 1800 bis 2000 (nach: Schönwiese 2003)
nente
 Spuren- Entwicklung Emission im Antstieg pro
 gas 1800 - 2000* Jahr 2000 Jahr
↑
 CO2 280 ppm 30 ± 3 Gt 1,5 ppm
 → 370 ppm
 CH4 0,28 ppm 400 ± 80 Gt 13 ppb
 → 0,31 ppm
 FCKW 0 0,3 Mt 0,02 ppb
 → 0,5 ppb
 N2O 15 ± 8 Gt 0,75 ppb

 O3 5 ppb 0,5 Mt 3 ppb
 → 40 ppb
 *: geschätzt; ppm: Parts per Million; ppb: Parts per Billion; Gt: Gigatonne;
 MT: Megatonne

 (Quelle:
 http://www.geo.fu-berlin.de/fb/e-learning/pg-
 net/themenbereiche/klimaschwankungen/ursachen/anthropogene_ursachen/anthropoge
 ner_treibhauseffekt/spurengase_tabelle/index.html; abgerufen am 04.11.2013)

NASA Earth Das NASA Earth Observatory bietet verschiedene Weltkarten, auf
Observatory denen sich animiert und interaktiv die Entwicklung und Verteilung
 verschiedener Luftinhaltsstoffe abfragen lässt.
↑ Parallel zur einfachen Darstellung der Stoffverteilung (z. B. CO)
 können weitere Animationen ausgewählt, parallel dargestellt und
 korreliert werden: Waldbrände, Hitzeentwicklung, Niederschlag
 etc.
Reinluftge- Definition: Gebiet ohne besonderen Einfluss durch anthropogene
biet Schadstoff-Emissionen/-Immissionen. Entsprechend sind die
 Schadstoffkonzentrationen dort sehr gering und dienen bei Verglei-
↑ chen als Hintergrundbelastung (Hintergrundgebiet). Nach einer
 enger ausgelegten Definition werden nur solche Gebiete unter die-
 sem Begriff erfasst, die eine möglichst natürliche Luftzusammen-
 setzung aufweisen und fernab dichter menschlicher Besiedlung
 liegen (hochalpine Regionen, Arktis etc.).

20

 Abbildung A-11: Reinluftgebiet Salzkammergut (Quelle: Wohlfarth)

 Besonderheit: Die Ozonbelastung ist typischerweise in Reinluftge-
 bieten (ländlicher Hintergrund) höher als in belasteten, verkehrs-
 nahen Regionen. Dies liegt am troposphärischen Ozonbildungszyk-
 lus.
Partikelgröße

↑

 tho: thorakal; Gasm.: Gasmolekül
 Abbildung A-12: Übersicht über die Größe der verschiedenen
 Staubfraktionen und Einordnung bekannter partikulärer Luftin-
 haltsstoffe in Bezug zur Inhalationstiefe (nach: C. Bliefert, Umwelt-
 chemie, Wiley-VCH, 1997)
Gesamt- 2010 betrug die Gesamtstaub-Emission in Deutschland 270 kt; da-
staubauf- bei schlägt die PM 10-Fraktion mit 190 kt zu Buche, die PM 2,5-
kommen Menge wird mit 100 kt angegeben. Letztere Feinstaubfraktion ist
 medizinisch besonders relevant, da sie die alveolengängigen Parti-
↑ kel enthält und sich insbesondere aus Partikeln (Ruß) von Verbren-
 nungsrückständen zusammensetzt.
 (Quelle: Umweltbundesamt, 2013)

Messstatio- Ausgehend von den Seiten des Umweltbundesamtes können unter
 „Karten und Daten“ die jeweils am Vortag an allen Messstationen

21

nen im Bundesgebiet gemessenen Luftschadstoffe, aufbereitet als geo-
 graphische Verteilung in Kartenansicht, abgerufen werden – u. a.
↑ die Staubbelastung. Der Link „Auswertungen“ führt zu kumulierten
 Ergebnissen aus den Vorjahren.
Asbestfasern Eine übersichtliche und kompakte Zusammenfassung zum Thema
 Asbest wurde im Jahr 2013 vom Bayerischen Landesamt für Um-
↑ welt herausgegeben. Zu finden unter:
 UmweltWissen – Praxis: Asbest. 3. Überarbeitung von Feb. 2012. Bayerisches
 Landesamt für Umwelt, 2013.
 http://www.lfu.bayern.de/umweltwissen/doc/uw_9_asbest.pdf ; abgerufen am
 04.11.2013

Asbestose Tabelle A-3: Entwicklung von Berufskrankheiten zwischen 2009 und
 2011, die in Verbindung mit der Verwendung/Handhabung von
↑ Asbest stehen und von der Deutschen Gesetzlichen Unfallversiche-
 rung anerkannt sind (nach Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung
 (DGUV))
 2009 2010 2011
 BK*-Verdachtsanzeigen
 Asbestose 3971 3732 3662
 Lungen-/Kehlkopfkrebs (Asbest) 3909 3709 3824
 Mesotheliom (Asbest) 1474 1479 1312
 Lungenkrebs (Asbest + PAK) 42 89 109
 Gesamtzahl Verdachtsfälle 66951 70277 71269
 BK-Verdacht bestätigt und BK anerkannt
 Asbestose 1986 1749 1818
 Lungen-/Kehlkopfkrebs (Asbest) 708 719 799
 Mesotheliom (Asbest) 1030 931 980
 Lungenkrebs (Asbest + PAK) 2 15 17
 Gesamtzahl anerkannt 16078 15461 15262
 Tod als Folge der BK
 Asbestose 112 101 129
 Lungen-/Kehlkopfkrebs (Asbest) 512 497 581
 Mesotheliom (Asbest) 1 3 9
 Lungenkrebs (Asbest + PAK) 2767 2486 2548
 *BK: Berufskrankheit;
 Die Werte zeigen nach wie vor hohe Fallzahlen der Asbest beding-
 ten Krankheiten. Darüber hinaus ist auch die Todesrate bemer-
 kenswert hoch.
geraucht Staub ist ein guter Träger oder Carrier für die verschiedensten
 flüchtigen Luftinhaltsstoffe, die an der Hausstauboberfläche adsor-
↑ bieren können. Messungen verschiedener VOC in Haushalten wer-
 den einerseits in der Luft vorgenommen und um längerfristige Kon-

22

 taminationen zu untersuchen auch im Hausstaub. Dahingehend
 dient er immer wieder als Untersuchungsobjekt.
 Sleiman et al. fanden heraus, dass Nikotinrückstände aus Tabak-
 rauch auf Wohnraumoberflächen mit salpetriger Säure aus der
 Umgebungsluft reagieren und krebserzeugende, tabakspezifische
 Nitrosamine bilden.

 (Quelle:
 Sleiman et al. (2010): Formation of carcinogens indoors by surface-mediated
 reactions of nicotine with nitrous acid, leading to potential thirdhand smoke
 hazards. PNAS 107(15); S. 6576 – 6581)

Schwellen- Der Deutsche Wetterdienst gibt zuverlässig Auskunft über das je-
wert weils momentane Pollenfluggeschehen.

↑ Der Pollenflug-Gefahrenindex des Deutschen Wetterdienstes gibt
 an, welche allergische Belastung bei welcher spezifischen Pollen-
 konzentration (Anzahl Pollen im Tagesmittel pro m3 Luft) zu erwar-
 ten ist.
 Tabelle A-4: Einteilung der allergischen Belastung nach Anzahl der
 Pollen im Tagesmittel pro m3 Luft in Abhängigkeit der Pflanzen
 (nach: Deutscher Wetterdienst, 2013)

 Die Ausbreitung von Pollen wird unter verschiedenen Gesichts-
 punkten durch Messungen und mathematische Modellierungen
 untersucht:

 − zur Pollenflugvorhersage im Rahmen der Allergieprävention
 − zur Vorhersage der Ausbreitung von Pflanzen – hier allerdings
 besonders basierend auch auf dem Samenflug (z. B. Modellie-
 rung der Verbreitung des Neophyten Ambrosia artemisiifolia)
 − zur Risikoanalyse beim Anbau gentechnisch veränderter Pflan-
 zen (Pollenflug und Auskreuzung)

Epitop Hauser et al. fassen die Vielzahl der Panallergene zusammen, also
 solcher Allergene, die in vielen verschiedenen Pflanzen vorkommen

23

↑ und eine allergische Kreuzreaktion aufgrund ihrer strukturellen
 Ähnlichkeit/Gleichheit hervorrufen.
 (Quelle:
 Hauser et al. (2010): Panallergens and their impact on the allergic patient. Allergy,
 Asthma & Clinical Immunity (6), p. 1 – 14)

Bewertung Verschiedene Literatur zum Weiterlesen:
von Schim- 1.) Zur Bestimmung der Konzentration biologischer Agenzien in der
melpilzkon- Außenluft:
zentrationen
 Kolk et al. (2009): Mikrobiologische Hintergrundwerte in der Außenluft – Auswer-
↑ tung der BGIA-Expositionsdatenbank MEGA. Gefahrstoffe – Reinhaltung der Luft
 69, S. 130 – 136

 2.) Zum Umgang mit Belastungen von Innenräumen durch Schim-
 melpilze:
 RKI (Hrsg.) (2007): Schimmelpilzbelastung in Innenräumen – Befunderhebung,
 gesundheitliche Bewertung und Maßnahmen. Mitteilung der Kommission „Me-
 thoden und Qualitätssicherung in der Umweltmedizin“; Bundesgesundheitsbl. –
 Gesundheitsforsch. - Gesundheitsschutz 50; S. 1308 – 1323

 3.) Eine neue „Handlungsempfehlung für die Sanierung von mit
 Schimmelpilzen befallenen Innenräumen“ vom Landesgesund-
 heitsamt Baden-Württemberg:
 Landesgesundheitsamt BW (Hrsg.) (2011): Handlungsempfehlung für die Sanie-
 rung von mit Schimmelpilzen befallenen Innenräumen. 2. überarbeitete Auflage,
 Stuttgart

Abluftschwa- Abbildung A-13 zeigt die Ausbreitung von Staphylococcen-
den belasteter Stallluft aus einer Massentieraufzucht. Aufgrund der
 Messungen in Hauptwindrichtung an den Stationen P31, P32 und
↑ P33 wurde die Gesamtausbreitung modellhaft errechnet. Die Aus-
 breitung von Endotoxinen kann parallelisiert werden.

 Abbildung A-13: Mit LASAT berechnetes Konzentrationsfeld für die
 Staphylokokken in Hauptwindrichtung von Stall 2 am 25.08.2004
 mit Lage der Messorte P31, P32 und P33; 1,5 m über Grund. Wind:

24

 226 °, 6,3 m/s; Ausbreitungsklasse: 3.1.
 (aus: Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (Hrsg.) (2005): „Gesundheitliche
 Bewertung von Bioaerosolen aus Anlagen in der Intensivtierhaltung“ - Teilprojekt
 A Erfassung und Modellierung der Bioaerosolbelastung im Umfeld von Geflügel-
 ställen. Abschlussbericht. Hannover)

INCI Auf der Seite der INCI ist eine Reservierung notwendig. Im Gegen-
 satz dazu hat die Europäische Kommission unter „Health and Con-
↑ sumers“ eine interaktive Plattform (Inventory of Cosmetic Ingre-
 diences) zum frei zugänglichen Abfragen von Kosmetikinhaltsstof-
 fen eingerichtet (englisch). Abrufbar unter:
 http://ec.europa.eu/consumers/cosmetics/cosing/????

 Hier kann nach Eingabe des Inhaltsstoffnamens (INCI-Bezeichnung
 ist nicht notwendig) ein Übersichtsdatenblatt abgerufen werden.
 Der Link „Scientific Opinions on Cosmetic Substances” auf dieser
 Internetseite führt zu aktueller Literatur zu Untersuchungen ver-
 schiedener Inhaltsstoffe.
-glyceride, - Glyceride/Glyzeride (auch Acylglycerine) bestehen aus dem drei-
lipide und – wertigen Alkohol Glycerin, der mit ein bis maximal drei Säuren
acid verestert ist. Im gegebenen Zusammenhang sind die Triglyceride
 (Glycerin verestert mit drei Fettsäuren) am häufigsten.
↑
 Lipide ist ein Sammelbegriff hydrophober/lipophiler Verbindungen.
 Dazu zählen die einfachen Fettsäuren (u. a. Bausteine der Acylgly-
 cerine), die Triacylglycerine wie Fette und Öle, die Wachse, die
 Membran aufbauenden Lipide sowie Isoprenoide (sekundäre Pflan-
 zeninhaltsstoffe und Hormone).

 Acid(e) ist die chemische Bezeichnung für „Säure“, also für alle jene
 Verbindungen, die Protonen abgeben können, ein Medium ansäu-
 ern (pH wird abgesenkt) und die durch Basen neutralisiert werden.
D-Panthenol Panthenol wird auch synonym mit Dexpanthenol oder D-Panthenol
 bezeichnet. Die verwandte Pantothensäure ist als wasserlösliches
↑ Vitamin B5 bekannt.
 In Kosmetika ist ein Dexpanthenolgehalt von 2 – 5 % üblich, in me-
 dizinischen Anwendungen (Cremes) können bis zu 7 % enthalten
 sein. Ein gesundheitliches Risiko liegt laut Bundesinstitut für Risiko-
 forschung (BfR) auch bei diesen hohen Dexpanthenol-
 Konzentrationen nicht vor.
 Die Resorption des Dexpanthenols ist von der speziellen Creme-
 /Salbenzusammensetzung abhängig. Dexpanthenol dient insbe-
 sondere zur schnelleren Abheilung von oberflächlichen Hautirrita-
 tionen. In hohen Dosierungen (über 6 %) wird es zur Beschleuni-

25

 gung der Penetration von Wirkstoffen und als Enhancer von Hor-
 monen verwendet. Gleichzeitig hält die oberflächliche Anwendung
 Wasser vermehrt in der Haut.
 Zum Wirkmechanismus: Dexpanthenol wird im Körper zunächst in
 die wirkaktive Pantothensäure umgewandelt, welche dann Einfluss
 auf die Lipidbildung der Zellmembran der Hautzellen nimmt. Einige
 in vitro Studien weisen darauf hin, dass auch die Proliferation (Zell-
 teilung und –differenzierung) der Epidermis- und Bindegewebszel-
 len befördert wird. So wird die Barrierefunktion der Haut wieder
 hergestellt.
 Die antiinflammatorische Wirkung wurde in vitro auf molekularer
 Ebene, aber auch in einer randomisiert-kontrollierten Analyse un-
 tersucht. Dabei wirkt die Pantothensäure regulierend auf die Ex-
 pression verschiedener Gene, welche die Wundheilung steuern. So
 werden je nach Stadium der Wundheilung verschiedene Mediato-
 ren aus der Klasse der Zytokine und Interleukine vermehrt gebildet
 und ausgeschüttet. In begleitenden immunohistochemischen Un-
 tersuchungen konnte der Heilungsfortschritt parallel verfolgt wer-
 den.
 (Quelle:
 Hahne, D. (2012): Dexpanthenol: Wirkmechanismus aufgeklärt. Dtsch Artzebl,
 109(14); A-721
 BfR (Hrsg.) (2009): 3. Sitzung der BfR-Kommission für kosmetische Mittel. Proto-
 koll des BfR vom 5. Mai 2009.
 http://www.bfr.bund.de/cm/343/3_sitzung_der_bfr_kommission_fuer_kosmetische_mitt
 el.pdf; abgerfuen am 04.11.2013)

Xanthan Ca. 20.000 Tonnen Xanthan werden jährlich mit Hilfe von Xantho-
 monas campestris mikrobiell hergestellt. Dies bewegliche, Gram-
↑ negative, stäbchenförmige Bakterium, das neben dem Polysaccha-
 rid Xanthan auch noch einen gelben, zellwandgebundenen Farb-
 stoff produziert, ist als pflanzenpathogen bekannt.
 Xanthan ist ein aus verschiedenen Zuckern hoch komplex zusam-
 mengesetztes Polysaccharid. Es wird als extrazelluläres, farbloses
 Produkt aus der Bakterienzelle nach außen abgegeben.
Mallorca- Bei den polymorphen Lichtdermatosen handelt es sich um morpho-
Akne logisch stark unterschiedliche Hautreaktionen auf erhöhte UV-A-
 Bestrahlung.
↑ Insbesondere im Frühsommer oder bei Reisen in den Süden rea-
 giert die unvorbereitete Haut zeitverzögert mit juckenden Irritatio-
 nen auf die Belichtung. Bei Personen aus nördlichen Breiten treten
 diese lichtabhängigen Dermatosen mit einer Häufigkeit von 10 –
 20 % auf, wobei Frauen 9-mal so häufig wie Männer betroffen
 sind.
 Eine spezielle Krankheit aus diesem Spektrum stellt die Mallorca-

26

 Akne oder Acne aestivalis dar. Andere umgangssprachliche Benen-
 nungen sind: Sommer- oder Sonnenakne bzw. –allergie. Dabei han-
 delt es sich um eine Entzündung an den Talgdrüsen der Haarfolikel
 im Bereich der Haarfolikelöffnungen. Die stark juckende Erkran-
 kung mit bindegewebsartigen Neubildungen stellt sich ähnlich wie
 Akne dar, führt allerdings nicht zu eitrigen Prozessen.
 Als Ursache werden freie Radikale diskutiert, die durch UV-A-
 Bestrahlung entstehen und bekanntermaßen zellschädigende
 und/oder inflammatorische Prozesse in Gang setzen. Insbesondere
 Fette der Haut, aber auch Fette und Emulgatoren aus den Sonnen-
 cremes werden für die lichtabhängige Radikalproduktion diskutiert.
 Sonnencremes auf Gelbasis verhindern/mindern häufig das Auftre-
 ten der Mallorca-Akne.
 (Quelle:
 Lehmann, P. und Schwarz, T. (2011): Lichtdermatosen: Diagnostik und Therapie.
 Dtsch Arztebl Int. 108(9); S. 135 – 141 )

Moschusver- Das Bayerische Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicher-
bindungen heit (LGL) hat eine Zusammenfassung von Untersuchungen zu Mo-
 schusverbindungen in der Muttermilch herausgegeben. Die Dar-
↑ stellung zeigt einen deutlichen Rückgang der entscheidenden Mo-
 schusverbindungen (Moschus-Keton und Moschus Xylol) seit Ver-
 bot in der EU.

 (Quelle:
 Schwelger, U. (2008): Untersuchungen zu Moschusverbindungen in Muttermilch.
 Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit (LGL).
 http://www.lgl.bayern.de/gesundheit/praevention/kindergesundheit/stillen/moschusverbi
 ndungen_muttermilch.htm; abgerufen am 04.11.2013)

Parabene Literatur zum Thema:
 BfR (2011): Verwendung von Parabenen in kosmetischen Mitteln.
↑
 Stellungnahme Nr. 009/2011.
 http://www.bfr.bund.de/cm/343/verwendung_von_parabenen_in_kosmetische
 n_mitteln.pdf; abgerufen am 04.11.2013

 BfR (2004): Paraben-haltige Deodorants und die Entstehung von
 Brustkrebs. Stellungnahme des BfR vom 13.02.2004
 http://www.bfr.bund.de/cm/343/parabenhaltige_deodorants_und_die_entsteh
 ung_von_brustkrebs.pdf; abgerufen am 04.11.2013

Verwendung In der Türkei werden häufig sehr „scharfe“ Reinigungsmittel ange-
verschiede- wendet. Je stärker (ätzender) diese riechen, umso besser ist ihr Ruf,
ner Reiniger gründlich zu säubern. Dabei wurde insbesondere der Reiniger Por
 Cör verwendet, der auch in türkischen Läden in Deutschland ver-
↑ trieben wurde. Handel und Verkauf sind hier allerdings seit Oktober
 2010 verboten. Das Verbot wurde aufgrund der Gefahr für Ge-