Dieselpartikelemissionen, ihr toxisches Potential und die Bedeutung von Schwellenwerten für eine Risikoabschätzung

Autoren

Univ.-Prof. Dr.med. J. Bruch, Universitätsklinikum Essen und IBE GmbH, Marl

Jahr

2005

Druckinfo

Fortschritt-Berichte VDI, Reihe 12, Nr. 595

Zusammenfassung

Die chronische Exposition mit Feinstäuben einschließlich Dieselpartikel ist mit höheren Risiken von Herz-Gefäß-Erkrankungen und von Lungenkrebs assoziiert. Nach Auskunft der Epidemiologen kann kein Schwellenwert festgestellt werden. Die Toxikologie zeigt ein mutagenes Potential der organischen Extrakte von Dieselruß. Chronische Hochdosis-Inhalationsexperimente belegen dosisabhängig kanzerogene Effekte im Rattenmodell; dosimetrische Berechnungen weisen auf die große Bedeutung der Partikel auf die Tumorzahlen. Mechanistischen Untersuchungen können die große Bedeutung von Entzündungsvorgängen für die Staub-Tumor-Effekte wie die Bildung von oxidativen DNA-Addukten und die Mutagenität aufzeigen. Als Ursache werden sekundär genotoxische Prozesse angenommen. Effiziente Abwehrmechanismen bedingen einen Schwellenwert bei kritischen intermediären Schritten im Tumorpfad. Auch für Dieselruß belegen unterschiedlich angelegte Experimente mit geeigneten Dosen Schwellenwerte für Entzündung, Genotoxizität und Mutagenität. Bei Verwendung von Dosis-Dopplung-Stufen (DDS) in multi dose-Experimenten kann eine Referenz zum wenig bioaktiven Standardstaub Korund erstellt werden. Die Schwellendosis eines kritischen Effektes eines Prüfstaubes kann in die passende DDS eingeordnet werden, die Schädlichkeit der Probe wird in ausgedrückt in Toxizität-Dosis-Dopplungs-Stufe (TDDS). Die vorkommenden Schädlichkeiten von Stäuben umfaßt TDDS 0 (null) für Korund und TDDS 4 (vier) für Quarz DQ12. Für eine Dieselrußprobe wurde eine niedrige Toxizität bei TDDS 1 gefunden. Es gibt Hinweise, daß in der Umwelt die intrinsische Toxizität der Teilchen sehr breit gefächert ist. Diese heterogene Schädlichkeit, so auch für Dieselpartikel als solche, in Verbindung mit dem Schwellencharakter der Partikelschädlichkeit fordert die Abgas-Technologie und gebietet eine differenzierte Risikobewertung.

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