DNELs – neue Grenzwerte unter REACH

Bei Tätigkeit­en mit Gefahrstof­fen wer­den häu­fig Luft­gren­zw­erte zur Beurteilung von Gefährdun­gen am Arbeit­splatz herange­zo­gen. Nach­dem am 1. Jan­u­ar 2005 eine neue Gefahrstof­fverord­nung in Kraft getreten war, wurde das deutsche Gren­zw­ert­sys­tem grundle­gend verän­dert. Die neuen Arbeit­splatz­gren­zw­erte (AGW), die im Wesentlichen die früheren MAK abgelöst haben, ken­nen nur noch arbeitsmedi­zinisch-toxikol­o­gisch begrün­dete Gren­zw­erte. Dies führte dazu, dass Anfang 2006 mehr als die Hälfte der Gren­zw­erte aus der TRGS 900 gestrichen wurde.

Der Prax­is fehlen seit­dem häu­fig also Bezugs­größen, anhand der­er die Gefährlichkeit oder Unge­fährlichkeit von Arbeit­splatzsi­t­u­a­tio­nen beurteilt wer­den kann. Viele Betriebe sind daher unsich­er, ob die getrof­fe­nen Arbeitss­chutz­maß­nah­men gegenüber Gefahrstof­fen aus­re­ichend sind.

Hier bietet die REACH-Verord­nung [1], die am 1. Juni 2007 in Kraft getreten ist, den Ver­wen­dern von Chemikalien Hil­festel­lung: Her­steller oder Impor­teure von Chemikalien müssen bei der Reg­istrierung von Stof­fen mit ein­er jährlichen Pro­duk­tion­s­menge von mehr als 10 t einen (oder auch mehrere) Gren­zw­erte angeben, bei deren Ein­hal­tung nach ihrer Überzeu­gung keine Gefährdung der „nachgeschal­teten Anwen­der“ mehr besteht.

Diese Gren­zw­erte wer­den als DNEL – „Derived No Effect Lev­el“ bezeichnet.

Nach Anhang I der REACH-Verord­nung [1] muss ein Her­steller oder Impor­teur für jeden Stoff, den er in Men­gen von mehr als 10 t/a in Verkehr brin­gen will, eine Stoff­sicher­heits­beurteilung (Chem­i­cal Safe­ty Assess­ment – CSA) erstellen, die im Chem­i­cal Safe­ty Report (CSR) doku­men­tiert wird. Bestandteil der Stoff­sicher­heits­beurteilung ist die Ableitung von Gren­zw­erten, unter­halb der­er der Stoff keine (schädliche) Wirkung auf Lebe­we­sen, z.B. Men­schen oder Tiere mehr ausübt. Dieser Expo­si­tion­s­gren­zw­ert wird als „Derived No Effect Lev­el“ (DNEL – „abgeleit­ete Expo­si­tion­shöhe ohne Wirkung“) beze­ich­net. Men­schen sollen keinen Stof­fkonzen­tra­tio­nen ober­halb dieses Wertes aus­ge­set­zt werden.

DNELs erlauben die Beurteilung der Gefährdung von Arbeit­nehmern oder Ver­brauch­ern durch die Expo­si­tion gegenüber Gefahrstof­fen. Sie wer­den aus den vorhan­de­nen toxikol­o­gis­chen Dat­en abgeleit­et. Die Arbeitss­chutz­maß­nah­men, die der Her­steller oder Impor­teur ein­er Chemikalie den nachgeschal­teten Anwen­dern emp­fiehlt, müssen u.a. sich­er­stellen, dass der DNEL unter den angegebe­nen Bedin­gun­gen einge­hal­ten wird.

Entsprechende Gren­zw­erte im Umwelt­bere­ich wer­den als PNEC (Pre­dict­ed No-Effect Con­cen­tra­tion – Abgeschätzte Nicht-Effekt-Konzen­tra­tion) bezeichnet.

Grund­sät­zlich ist es möglich, dass es für einen Stoff mehrere unter­schiedliche DNELs gibt, die sich auf die ver­schiede­nen Expo­si­tion­s­muster (Expo­si­tion­sszenar­ien) beziehen, z.B.

Berück­sichtigt wer­den müssen dabei auch die unter­schiedlichen Expositionszeiten:

Die Beurteilung der Wirkun­gen auf jedem Expo­si­tion­sweg bzw. für jede Exponierten­gruppe muss in Abschnitt 5 des Stoff­sicher­heits­berichts dargelegt sowie erforder­lichen­falls im erweit­erten REACH-Sicher­heits­daten­blatt zusam­menge­fasst werden.

Bestandteil der Stoff­sicher­heits­beurteilung ist die Angabe von Schutz­maß­nah­men, deren Anwen­dung dazu führen soll, dass die Beschäftigten bei der jew­eili­gen Tätigkeit, die (End)Verbraucher von chemis­chen Pro­duk­ten oder von Erzeug­nis­sen oder die Umwelt nicht mehr gefährdet sind. Mit den angegebe­nen (emp­fohle­nen) (Arbeits)Schutzmaßnahmen soll sichergestellt wer­den, dass der jew­eilige Gren­zw­ert für das zuge­hörige Expo­si­tion­sszenario – DNEL für gele­gentliche oder ständi­ge Expo­si­tion am Arbeit­splatz, DNEL für die Expo­si­tion von Ver­brauch­ern oder PNEC für die Konzen­tra­tion in den jew­eili­gen Umweltkom­par­ti­menten – nicht über­schrit­ten wird. DNELs und PNECs haben im Grund­satz somit die gle­iche Funk­tion wie die „tra­di­tionellen“ Gren­zw­erte MAK oder AGW am Arbeit­splatz oder die entsprechen­den Gren­zw­erte in Umwelt­bere­ich, z.B. in der TA Luft, im Wasser­recht oder im Bodenschutzrecht.

Bei der Ermit­tlung schädlich­er Wirkun­gen auf die Gesund­heit des Men­schen wer­den nach Anhang I der REACH-Verord­nung [1] das toxikokinetis­che Pro­fil (d.h. Auf­nahme in den Kör­p­er, Stof­fwech­sel, Verteilung und Auss­chei­dung) des Stoffes und die fol­gen­den Wirkungs­grup­pen berücksichtigt:

Aus­ge­hend von sämtlichen ver­füg­baren Infor­ma­tio­nen wer­den erforder­lichen­falls auch weit­ere Wirkun­gen berücksichtigt.

Die Ermit­tlung schädlich­er Wirkun­gen umfasst vier Schritte:

Die ersten drei Schritte wer­den für jede Wirkung unter­nom­men, für die geeignete Infor­ma­tio­nen vor­liegen; der jew­eilige Inverkehrbringer muss sie im entsprechen­den Abschnitt des Stoff­sicher­heits­berichts fes­thal­ten sowie erforder­lichen­falls im erweit­erten REACH-Sicher­heits­daten­blatt in den Abschnit­ten 2 und 11 zusammenfassen.

Die Schwierigkeit­en bei der Auf­stel­lung von DNELs sind also im Grund­satz die gle­ichen wie bei der Ermit­tlung „tra­di­tioneller“ Arbeit­splatz­gren­zw­erte oder Gren­zkonzen­tra­tio­nen im Umwelt­bere­ich; der Unter­schied beste­ht aber darin, dass für die Ermit­tlung von DNELs keine staatlichen oder wis­senschaftlichen Kom­mis­sio­nen zuständig sind, son­dern die Wirtschaft (Her­steller und Impor­teure). Dies kann allerd­ings auch dazu führen, dass ver­schiedene Inverkehrbringer für densel­ben Stoff unter­schiedliche DNELs ermit­teln, was natür­lich zu Verun­sicherung bei den (nachgeschal­teten) Anwen­dern führen kann.

Die für den Umgang mit den jew­eili­gen Pro­duk­ten vorge­se­henen (und den nachgeschal­teten Anwen­dern im Sicher­heits­daten­blatt mit­geteil­ten) Schutz­maß­nah­men müssen sich­er­stellen, dass der jew­eilige DNEL einge­hal­ten wird; ist dies nicht gewährleis­tet, müssen die Schutz­maß­nah­men entsprechend angepasst wer­den. Ste­hen keine geeigneten Schutz­maß­nah­men zur Ver­fü­gung, mit denen der DNEL einge­hal­ten wer­den kann, gilt die jew­eilige Anwen­dung als „nicht sich­er“ und darf nicht durchge­führt wer­den, d.h. das jew­eilige chemis­che Pro­dukt darf für diesen Anwen­dungszweck nicht in Verkehr gebracht werden!

Diese Prü­fung – kann der jew­eilige DNEL mit den vorge­se­henen Schutz­maß­nah­men einge­hal­ten wer­den? – ist für jede Ver­wen­dungsstufe des Pro­duk­tes – von der Her­stel­lung der Rohstoffe bis zur Besei­t­i­gung der End­pro­duk­te – durchzuführen.

Aus­gangspunkt

Obwohl Erfahrun­gen beim Men­schen naturgemäß für die Ableitung von Gren­zw­erten zum Schutz von Men­schen (Arbeit­nehmer oder Ver­brauch­er) am geeignet­sten sind, liegen hierzu nur in Aus­nah­me­fällen geeignete quan­ti­ta­tive Dat­en vor. Daher wer­den – eben­so wie bei „tra­di­tionellen“ Gren­zw­erten (MAK, AGW) – auch für die Ableitung von DNELs vor allem Ergeb­nisse aus Tierver­suchen herangezogen.

Erfahrun­gen beim Men­schen liegen gele­gentlich aus Unfall­ereignis­sen vor, bei bes­timmten Effek­ten mit niedrigem Gefährdungspoten­zial auch aus Stu­di­en mit Frei­willi­gen, z.B. irri­ta­tive Wirkun­gen wie etwa Nasen­reizun­gen oder zen­tral­nervös dämpfende Wirkungen.

Bei der Ableitung von Gren­zw­erten wer­den aus den vor­liegen­den Dat­en zunächst die sen­si­tivsten (hin­sichtlich möglich­er beobachteter Wirkun­gen empfind­lich­sten) End­punk­te ermit­telt, d.h. diejeni­gen Effek­te, die bei Expo­si­tion gegen den zu charak­ter­isieren­den Stoff bei ansteigen­den Konzen­tra­tio­nen zuerst auftreten oder die schw­er­wiegend­sten Wirkun­gen zeigen.

Dabei sind sowohl die lokalen Effek­te, also die Fol­gen der Ein­wirkung auf die Kon­tak­t­flächen des Organ­is­mus mit der Umwelt (wie z.B. Schleimhäute des Atem­trak­tes und der Augen, Haut), als auch die sys­temis­chen Effek­te, also die Fol­gewirkun­gen der Auf­nahme der Sub­stanz in den Organ­is­mus, zu berück­sichti­gen. Meis­tens gel­ten für diese bei­den Wirkeigen­schaften unter­schiedliche Konzentrations-Wirkungs-Beziehungen.

Eben­so wie bei der Ableitung von MAK-Werten ori­en­tiert sich die Ermit­tlung von DNELs am „No Observed Adverse Effect Lev­el“ (NOAEL) für den empfind­lich­sten Wirkungsend­punkt mit gesund­heitlich­er Rel­e­vanz. Ste­ht ein NOAEL nicht zur Ver­fü­gung, weil die vorhan­dene Daten­ba­sis dies nicht hergibt, kann man auch den Low­est Observed Effect Lev­el (LOEL) als Aus­gangspunkt heranziehen.

Gele­gentlich ist es auch möglich, durch Extrap­o­la­tion der vor­liegen­den Dat­en einen aus­re­ichend zuver­läs­si­gen „No Adverse Effect Lev­el“ (NAEL) zu ermit­teln oder durch andere Ver­fahren (z.B. durch Ver­gle­ich mit struk­turähn­lichen Stof­fen – „QSAR“-Methoden) einen geeigneten Aus­gangspunkt für die Auf­stel­lung eines DNEL zu finden.

Während bei tra­di­tionellen Arbeit­splatz­gren­zw­erten (MAK, AGW) prak­tisch auss­chließlich die inhala­tive Expo­si­tion (Auf­nahme über die Atemwege) betra­chtet wird, ver­langt REACH von den Inverkehrbringern die Auf­stel­lung von DNELs für alle rel­e­van­ten Expo­si­tion­swege, also für schädliche Wirkun­gen durch

Rel­e­vant sind solche Expo­si­tion­swege, die im Ver­lauf des gesamten Leben­szyk­lus eines chemis­chen Pro­duk­tes von der Her­stel­lung über die Weit­er­ver­ar­beitung und Ver­wen­dung bis zur Besei­t­i­gung zu erwarten sind.

Für jede dieser Expo­si­tio­nen sind grund­sät­zlich eigene (unter­schiedliche) DNELs möglich! Dabei sind auch die unter­schiedlichen exponierten Grup­pen (z.B. Arbeit­nehmer oder Ver­brauch­er) zu berücksichtigen.

Aus dieser Zielset­zung ergibt sich zwangsläu­fig, dass als Aus­gangspunkt der Über­legun­gen Stu­di­en mit dem gle­ichen Expo­si­tion­sweg wie für den zu ermit­tel­nden DNEL zu bevorzu­gen sind. Gle­ich­es gilt für länger­fristige im Ver­gle­ich zu kurzfristi­gen Stu­di­en, da DNELs in der Regel für die chro­nis­che Expo­si­tion (Langzeitwirkung) erstellt wer­den. Liegen für einen Stoff mehrere Stu­di­en mit wieder­holter Verabre­ichung vor, soll­ten die einzel­nen Stu­di­en kri­tisch bew­ertet wer­den, um die für die weit­ere Bear­beitung rel­e­van­teste Studie auszuwählen. Generell sollte dabei die Studie mit der empfind­lich­sten Tier­art zu Grunde gelegt werden.

Aus den so gewonnenen Start­punk­ten für die toxikol­o­gis­che Beurteilung muss nun­mehr die Expo­si­tion­s­gren­ze (z.B. die höch­stzuläs­sige Konzen­tra­tion in der Luft am Arbeit­splatz) ermit­telt wer­den, bei der der Inverkehrbringer davon aus­ge­ht, dass die exponierten Per­so­n­en nicht mehr gefährdet sind.

Hierzu gehören ver­schiedene Extrap­o­la­tio­nen, mit deren Hil­fe von den Unter­suchungs­be­din­gun­gen der zu Grunde liegen­den Tierver­suche auf die Expo­si­tion z.B. am Arbeit­splatz „umgerech­net“ wird. Maßge­blich sind hier

Diese Extrap­o­la­tio­nen resul­tieren in Extrap­o­la­tions- oder „Sicher­heits­fak­toren“, durch die der jew­eilige Aus­gangswert (z.B. NOAEL) divi­diert wird, um dem Ziel­w­ert (DNEL) näher zu kom­men. Dabei ist zu beacht­en, dass in der Ver­gan­gen­heit vor allem Luft­gren­zw­erte abgeleit­et wur­den (zu Umrech­nun­gen in diesem Bere­ich liegen daher die meis­ten Erfahrun­gen vor), DNELs aber möglicher­weise auch für andere Expo­si­tio­nen (der­mal oder oral) ermit­telt wer­den müssen.

Bei der Ableitung von Gren­zw­erten im Umwelt­bere­ich (PNEC) wird unter REACH weit­ge­hend Neu­land betreten, so dass hier nur sehr beschränkt auf Erfahrun­gen zurück­ge­grif­f­en wer­den kann.

Eine detail­lierte Beschrei­bung der Extrap­o­la­tionsver­fahren zur Ermit­tlung von Luft­gren­zw­erten am Arbeit­splatz bei lim­i­tiert­er Daten­lage enthält die TRGS 901 „Begrün­dun­gen und Erläuterun­gen zu Gren­zw­erten in der Luft am Arbeit­splatz“ [2].

Diese Ver­fahren, die der Auss­chuss für Gefahrstoffe (AGS) vor mehr als 10 Jahren zur Ermit­tlung von Arbeit­splatzrichtwerten (ARW) erar­beit­et hat­te, unter­schei­den sich im Detail von den­jeni­gen, die wis­senschaftliche Kom­mis­sio­nen wie die DFG-MAK-Kom­mis­sion [3] oder die europäis­che Gren­zw­ertkom­mis­sion („Sci­en­tif­ic Com­mit­tee on Occu­pa­tion­al Expo­sure Lim­its – SCOEL) [4] anwen­den. Diese wis­senschaftlichen Fach­gremien ver­wen­den keine stan­dar­d­isierten Sicher­heits­fak­toren, son­dern nehmen die Umrech­nung auf­grund ein­er Experten­ber­atung im Einzelfall vor. Diese Ver­fahrensweise kann allerd­ings dazu führen, dass unter­schiedliche Kom­mis­sio­nen zu unter­schiedlichen Ergeb­nis­sen kom­men; so lassen sich auch Unter­schiede zwis­chen MAK-Werten der DFG und europäis­chen Luft­gren­zw­erten (IOELS = Indica­tive Occu­pa­tion­al Expo­sure Lim­its) erklären.

Eine Beschrei­bung der grund­sät­zlichen Anforderun­gen an die Auf­stel­lung von DNELs unter REACH enthält Anhang I der REACH-Verord­nung [1]. Einzel­heit­en sind in den „Leitlin­ien zu den Infor­ma­tion­san­forderun­gen und Stoff­sicher­heits­beurteilung“, Kapi­tel R.8 auf der Inter­net­seite der ECHA [5] veröf­fentlicht (derzeit allerd­ings nur in englis­ch­er Sprache verfügbar).

Prob­a­bilis­tis­che Verfahren

Gesund­heits­basierte Arbeit­splatz­gren­zw­erte (MAK, AGW) wer­den nach den derzeit ver­wen­de­ten Ver­fahren aus­ge­hend von einem NOAEL mit­tels Divi­sion durch ver­schiedene Extrap­o­la­tions­fak­toren abgeleit­et. Die Extrap­o­la­tions­fak­toren sollen dabei fehlen­des Wis­sen hin­sichtlich der Über­tra­gung von tier­ex­per­i­mentellen Ergeb­nis­sen auf den Men­schen plau­si­bel über­brück­en. NOAEL sind eben­so wie Extrap­o­la­tions­fak­toren „Punk­twerte“, und auch der erhal­tende Gren­zw­ert ist eine einzelne Zahl. Diese Vorge­hensweise wird auch als „deter­min­is­tis­ches Ver­fahren“ beze­ich­net. Unsicher­heit­en und Vari­abil­ität der Ein­gangs­größen (NOAEL und Extrap­o­la­tions­fak­toren) und der Bew­er­tung bleiben dabei weit­ge­hend unberücksichtigt.

Im Gegen­satz zur deter­min­is­tis­chen Vorge­hensweise kön­nen prob­a­bilis­tis­che Ver­fahren (Ver­fahren, die Wahrschein­lichkeit­saus­sagen liefern) Unsicher­heit­en und Vari­abil­ität der Ein­gangs­größen und der Bew­er­tung beschreiben. Solche Ver­fahren arbeit­en statt mit Punk­twerten mit Verteilungs­funk­tio­nen der betra­chteten Variablen.

Bei der Expo­si­tion­s­ab­schätzung, z.B. bei der Mes­sung der Luftkonzen­tra­tion am Arbeit­splatz sind prob­a­bilis­tis­che Ver­fahren inzwis­chen wertvolle Instru­mente; durch die in zahlre­ichen Mes­sun­gen bestätigte Annahme ein­er log­a­rith­misch-nor­malen Verteilung von Messergeb­nis­sen kön­nen so aus ver­gle­ich­sweise weni­gen Mes­sun­gen sta­tis­tis­che Aus­sagen über die Verteilung der Gefahrstof­fkonzen­tra­tio­nen in der Luft, über einzelne Konzen­tra­tionsperzen­tile und die Wahrschein­lichkeit der Ein­hal­tung oder Über­schre­itung eines Gren­zw­ertes abgeleit­et werden.

In der Wirkungsab­schätzung, d.h. der Ableitung von Gren­zw­erten sind solche Ver­fahren heute jedoch noch nicht etabliert, obwohl sie auch hier sicher­lich wertvolle Aus­sagen zur „Zuver­läs­sigkeit“ abgeleit­eter Gren­zw­erte oder DNELs tre­f­fen kön­nten. Die erwäh­n­ten REACH-Leitlin­ien [5] unter­stellen für die maßge­blichen Vari­abil­itäten eben­falls eine log-Normalverteilung.

An der Anwen­dung solch­er prob­a­bilis­tis­ch­er Ver­fahren zur Ableitung von Gren­zw­erten wird derzeit noch wis­senschaftlich gearbeitet.

Die Aus­führun­gen zeigen, dass es dur­chaus kein leicht­es Unter­fan­gen ist, einen DNEL aufzustellen. Auch die Ermit­tlung von DNELs erfordert ein gerüt­telt Maß an toxikol­o­gis­che Exper­tise, z.B.

Diese Fachken­nt­nis wird in der Regel nur bei großen Chemikalien­pro­duzen­ten vor­liegen, deren Toxikolo­gen häu­fig auch in den nationalen oder über­na­tionalen gren­zw­ert­set­zen­den Gremien mitar­beit­en, wie z.B. in der deutschen DFG-MAK-Kom­mis­sion [3] oder im europäis­chen SCOEL [4]. Kleinere Unternehmen ohne eigene toxikol­o­gis­che Fach­abteilung wer­den hier meist auf die Unter­stützung extern­er Dien­stleis­ter angewiesen sein.

Die Erfahrun­gen zur Anwen­dung der einzel­nen Extrap­o­la­tions­fak­toren zeigen aber auch, dass unter­schiedliche Bear­beit­er – selb­st bei gle­ichem toxikol­o­gis­chen Aus­gangspunkt und for­mal gle­ichen Fak­toren – dur­chaus zu unter­schiedlichen Ergeb­nis­sen (hier z.B. DNEL) gelan­gen kön­nen. Noch größer wer­den naturgemäß die Unter­schiede, wenn auf­grund abwe­ichen­der toxikol­o­gis­ch­er Bew­er­tun­gen von unter­schiedlichen Aus­gangspunk­ten extrapoliert wird.

Erfahrun­gen mit „tra­di­tionellen“ Luft­gren­zw­erten zeigen, dass selb­st aus­gewiesene Fach­gremien bei der­sel­ben chemis­chen Sub­stanz zu unter­schiedlichen Gren­zw­erten kom­men; diese Aus­sage lässt sich z.B. anhand der GESTIS-Daten­bank über inter­na­tionale Luft­gren­zw­erte [6] des Beruf­sgenossen­schaftlichen Insti­tuts für Arbeitss­chutz (IFA, bish­er BGIA) leicht nach­prüfen. Umso mehr ist mit solchen Abwe­ichun­gen bei der Ableitung von DNELs zu rech­nen, die von mehreren Inverkehrbringern unab­hängig voneinan­der vorgenom­men werden.

In den Leitlin­ien zu den Infor­ma­tion­san­forderun­gen und Stoff­sicher­heits­beurteilung [5] – die im Übri­gen die Prob­lematik noch wesentlich detail­liert­er disku­tieren als etwa der AGS in der TRGS 901 [2] – wird eben­falls auf Unter­schiede in der Ermit­tlung und Anwen­dung von Extrap­o­la­tions­fak­toren hingewiesen; in ein­er Tabelle (Tab. R. 8–19) wer­den die Fak­toren aus ver­schiede­nen Quellen einan­der gegenüber gestellt.

Die Kon­se­quen­zen hier­aus wer­den weit­er unten diskutiert.

Die „Leitlin­ien“ [5] der ECHA zur Stoff­be­w­er­tung enthal­ten Empfehlun­gen für die Ableitung von DNELs aus geeigneten NOAELs; natür­lich wäre zu wün­schen, dass auch die anderen Gren­zw­erte fest­set­zen­den Insti­tu­tio­nen in Europa sich an diesen Kri­te­rien und Umrech­nungs­fak­toren orientieren.

DNELs müssen nach der REACH-Verord­nung (nur) für reg­istri­erte Stoffe (mit Pro­duk­tion­s­men­gen von mehr als 10 t pro Jahr) ermit­telt und im erweit­erten Sicher­heits­daten­blatt angegeben wer­den. Bis alle etwa 30.000 unter REACH zu reg­istri­eren­den Stoffe „abgear­beit­et“ sind, wird es noch bis zum 1. Juni 2018 dauern. Für Gemis­che wird es bis zu diesem Zeit­punkt nur für einen Teil der Inhaltsstoffe entsprechende Infor­ma­tio­nen geben. Her­steller und Impor­teure solch­er Gemis­che müssen daher ihre Arbeitss­chutz­maß­nah­men auf ein­er begren­zten Erken­nt­nis­ba­sis angeben.

Es stellt sich also die Frage, nach welchen Kri­te­rien hier eine Gefährdungs­beurteilung vorgenom­men wer­den soll.

Als Grund­lage für eine Beurteilung kön­nen natür­lich zunächst die etwa 400 bish­er bekan­nten Arbeit­splatz­gren­zw­erte (z.B. AGW nach der TRGS 900 [7] oder MAK-Werte der DFG-Sen­atskom­mis­sion [3]) herange­zo­gen wer­den; diese deck­en jedoch nur einen ver­gle­ich­sweise kleinen Teil der in Gemis­chen vork­om­menden Chemikalien ab.

Außer­dem wird man die vorste­hend beschriebe­nen Kri­te­rien für die Ableitung von DNELs kaum auf Gemis­che anwen­den kön­nen, vor allem weil es in der Regel an geeigneten Aus­gangspunk­ten (NOAEL) für Gemis­che fehlen wird und diese Werte auch aus der Zusam­menset­zung kaum zuver­läs­sig berech­net wer­den können.

Als Lösungsmöglichkeit kom­men zwei Alter­na­tiv­en in Betracht:

Auch hier­bei sind die unter­schiedlichen Expo­si­tion­swege (vor allem inhala­tiv und der­mal) zu berücksichtigen.

Zusät­zlich ist bei der Bew­er­tung von Gemis­chen immer auch die Möglichkeit von Kom­bi­na­tion­swirkun­gen (Antag­o­nis­mus oder Syn­ergien) zu prüfen.

Die Einord­nung von Gemis­chen in Gefährlichkeits­grup­pen nach der ersten Alter­na­tive ori­en­tiert sich dabei an der Ein­stu­fung und Kennze­ich­nung. Jed­er Gefährlichkeits­gruppe wird dabei ein Bere­ich von möglichen Gren­zw­erten zuge­ord­net; dieser Bere­ich lässt sich anhand von Arbeit­splatz­gren­zw­erten (z.B. DFG-MAK [3] oder AGW nach TRGS 900 [7]) für reine Stoffe mit der gle­ichen Zuord­nung von R‑Sätzen ermit­teln. Der DNEL für ein Gemisch in der jew­eili­gen Gefährdungs­gruppe würde dann am unteren Ende des jew­eili­gen Ban­des liegen.

In der Prax­is wer­den die in der neben­ste­hen­den Tabelle genan­nten Gren­zen für die einzel­nen Gefährlichkeits­grup­pen disku­tiert; je nach Quelle kann die Zuord­nung der einzel­nen R‑Sätze zu den jew­eili­gen Gefährlichkeits­grup­pen vari­ieren. Gemis­che, denen R‑Sätze aus ver­schiede­nen Gefährlichkeits­grup­pen zuge­ord­net sind, wer­den in die jew­eils höch­ste Gruppe eingeordnet.

Stoffe kön­nen nach dem Ein­fachen Maß­nah­menkonzept (EMKG) [8] der BAuA auch auf­grund ihres Arbeit­splatz­gren­zw­ertes (AGW) nach TRGS 900 [7] in Gefährlichkeits­grup­pen eingeteilt wer­den. Umgekehrt kön­nte man aus ein­er Gefährlichkeits­gruppe, die aus der Kennze­ich­nung abgeleit­et ist, auf einen möglichen Gren­zw­ert­bere­ich zurückschließen, in dem ein AGW für dieses Gemisch liegen müsste. Die untere Gren­ze dieses Bere­ichs kön­nte man dann als „DNEL“ betra­cht­en (ver­gl. Tab. 1):

Bei anderen Expo­si­tion­swe­gen (z.B. der­maler Expo­si­tion) ist ein Luft­gren­zw­ert natür­lich kein geeignetes Kri­teri­um für eine Gefährdungs­gren­ze (außer bei Gasen und Dämpfen, die auch über die Haut in den Kör­p­er aufgenom­men wer­den kön­nen); ein DNEL in diesem Bere­ich müsste auf andere Kri­te­rien auf­bauen, z.B. Art und Aus­maß der der­malen Expo­si­tion (das ein­fache Maß­nah­menkonzept der BAuA [8] enthält hier­für beson­dere Gefährlichkeits­grup­pen mit den entsprechen­den R‑Sätzen). Der Voll­ständigkeit hal­ber und wegen des inter­nen Ver­gle­ich­es wur­den die hier­für zuge­ord­neten R‑Sätze in die obige Tabelle mit aufgenommen.

Bei der Fes­tle­gung eines „Gemisch-DNEL“ muss zudem definiert wer­den, auf welche Mess­größe er sich beziehen soll, d.h. welch­er Wert bei ein­er Mes­sung von Luftkonzen­tra­tio­nen eigentlich bes­timmt wer­den soll.

Bei der Beurteilung von Gemis­chen nach der zweit­en der vorste­hend genan­nten Möglichkeit­en wird zunächst die kri­tis­chste Kom­po­nente anhand der Kriterien

ermit­telt, wobei es für die Abstu­fung inner­halb der einzel­nen Kri­te­rien nur ein grobes Raster gibt.

Hin­sichtlich der Gefährlichkeit geht man von den gle­ichen Grup­pen aus, wie vorste­hend beschrieben.

Bei der Menge gibt es die Abstufungen:

Auch bei der Flüchtigkeit ver­wen­det man die Abstu­fun­gen ger­ing, mit­tel und groß; in der vorste­hen­den Tabelle sind die Kri­te­rien für die Flüchtigkeit bei Flüs­sigkeit­en aus dem ein­fachen Maß­nah­menkonzept [8] der BAuA dargestellt. Bei Fest­stof­fen wird die „Staubigkeit“ als Kri­teri­um herange­zo­gen, wobei Nor­mungsver­fahren für das Ver­staubungser­hal­ten zum Teil bere­its beste­hen (z.B. DIN 33897:2007–06 [9], DIN 55992:2006–06 [10] oder VDI 2263 [11]), zum Teil noch in Bear­beitung sind.

Für die Beurteilung von Aus­maß und Dauer bei der­maler Expo­si­tion kann man die Kri­te­rien aus der TRGS 401 „Gefährdung durch Hautkon­takt – Ermit­tlung, Beurteilung, Maß­nah­men“ [12] heranziehen.

Wenn ein Gemisch nach den ver­schiede­nen der oben genan­nten Kri­te­rien in unter­schiedliche Gefährlichkeits‑, Men­gen-oder Freiset­zungs­grup­pen einzuord­nen ist, stellt sich natür­lich die Frage, welch­es Kri­teri­um das Risiko der Gemis­che bes­timmt. Hier ist sicher­lich Fachken­nt­nis gefordert. Zur Durch­führung der Beurteilung wird auf die Aus­führun­gen zum Spal­ten­mod­ell in Anlage 2 Nr. 1 der TRGS 600 „Ersatzstoffe“ [13] ver­wiesen, da hier ver­gle­ich­bare Fra­gen zu beant­worten sind.

Herkömm­liche Luft­gren­zw­erte am Arbeit­splatz haben eine fest umris­sene geset­zliche Funk­tion; in ver­schiede­nen Arbeitss­chutzvorschriften ist fest­gelegt, dass der Arbeit­ge­ber für die Ein­hal­tung dieser Gren­zw­erte zu sor­gen bzw. bei Nichtein­hal­tung zusät­zliche Schutz­maß­nah­men zu tre­f­fen hat.

In den einzel­staatlichen Rechtsvorschriften sind für den Fall der Nichtein­hal­tung von Gren­zw­erten Sank­tio­nen vorge­se­hen, Auf­sichts­di­en­ste überwachen die Ein­hal­tung dieser Vorschriften und ver­hän­gen ggf. Zwangsmaßnahmen.

DNELs (und PNECs) hinge­gen sind Instru­mente, mit denen die Inverkehrbringer (Her­steller und Impor­teure) im Rah­men des REACH-Konzeptes ihre Chemikalien hin­sichtlich der Ver­wen­dung bei der Weit­er­ver­ar­beitung, des Gebrauchs von End­pro­duk­ten oder für die Umwelt bew­erten und als Maßstab für die Ableitung von Schutz­maß­nah­men benutzen. Bei deren Ein­hal­tung hal­ten sie die Ver­wen­dung der Chemikalien in den vorge­se­henen Anwen­dun­gen für unge­fährlich. Diese Funk­tio­nen von DNELs sind im erweit­erten Sicher­heits­daten­blatt gegenüber den nachgeschal­teten Anwen­dern zu kommunizieren.

Es gibt bish­er im europäis­chen Arbeitss­chutzrecht an kein­er Stelle Regelun­gen, die den Arbeit­ge­ber zur Ein­hal­tung von DNELs verpflicht­en. Anwen­der von Chemikalien sind lediglich verpflichtet, die vom Vor­liefer­an­ten im (erweit­erten) Sicher­heits­daten­blatt angegebe­nen Schutz­maß­nah­men durchzuführen. Weichen sie von diesem Schutz­maß­nah­men ab, müssen sie eine eigen­ständi­ge Gefährdungs­beurteilung durch­führen und die getrof­fe­nen Schutz­maß­nah­men am Ergeb­nis dieser Bew­er­tung aus­richt­en. Dabei kön­nen DNELs natür­lich wertvolle Hil­festel­lung leis­ten, jedoch lässt sich bish­er auch für diese Fälle aus kein­er Vorschrift ableit­en, dass diese Gren­zw­erte einge­hal­ten wer­den müssen.

Diese Unter­schei­dung in der Rechtsstel­lung zwis­chen herkömm­lichen Gren­zw­erten und DNELs ergibt sich aus den Rechts­grund­la­gen der jew­eili­gen Vorschriften:

Arbeitss­chutzrichtlin­ien greifen jedoch häu­fig auf Bin­nen­mark­tregelun­gen, z.B. auf Regelun­gen zur Ein­stu­fung und Kennze­ich­nung zurück, um Arbeit­nehmer, Ver­brauch­er oder die Umwelt vor Schädi­gun­gen durch wirtschaftliche Betä­ti­gung zu schützen. Insofern wäre es natür­lich sin­nvoll, wenn die Arbeitss­chutzrichtlin­ien auch auf DNELs Bezug nehmen und diese Gren­zw­erte in das Instru­men­tar­i­um der „Arbeitss­chutzw­erkzeuge“ aufnehmen würden.

In einem solchen Falle wären jedoch die rechtlichen Beziehun­gen zwis­chen herkömm­lichen Gren­zw­erten, die z.B. von nationalen oder über­na­tionalen Gremien erar­beit­et wer­den, und den „pri­vat­en“ DNELs zu klären, ins­beson­dere für die Fälle,

In diesen Fällen müsste für den „Recht­sun­ter­wor­fe­nen“ näm­lich klar sein, welche der unter­schiedlichen Werte er einzuhal­ten hat.

Die nationalen Gesetz- und Verord­nungs­ge­ber müssen Regelun­gen dazu tre­f­fen, welche Bedeu­tung DNELs in den jew­eili­gen Arbeits- und Umweltschutzsys­te­men ein­nehmen sollen. Die europäis­che Gemein­schaft (Europäis­che Chemikalien­agen­tur [ECHA] in Helsin­ki) sollte hier­für entsprechende Vorschläge unter­bre­it­en, die für den Bere­ich des Arbeitss­chutzes in der Chemikalien­richtlin­ie (98/24/EG) [14] verbindlich gemacht wer­den sollten.

Ab Ende 2010 wer­den wir die ersten DNELs für (ca. 2.000!) Stoffe erhal­ten, deren Reg­istrierungs­frist am 1.12.2010 abläuft (Stoffe mit ein­er Pro­duk­tion­s­menge über 1.000 t/Jahr, CMR-Stoffe sowie einige bes­timmte umwelt­ge­fährliche Stoffe). Man kann davon aus­ge­hen, dass es unter diesen Stof­fen etliche gibt, für die bish­er schon „tra­di­tionelle“ Luft­gren­zw­erte (AGW [7], MAK [3]) bestehen.

Schon bish­er führen unter­schiedliche herkömm­liche Luft­gren­zw­erte aus ver­schiede­nen Quellen in der Prax­is häu­fig zur Ver­wirrung, z.B.

obwohl in diesen Fällen die Rechtssi­t­u­a­tion eigentlich klar ist: Im Zweifels­fall gilt auss­chließlich die jew­eilige nationale geset­zliche Regelung, in Deutsch­land also die TRGS 900 [7], auch wenn dies vie­len Anwen­dern nicht hin­re­ichend bewusst ist.

Das im vorherge­hen­den Abschnitt disku­tierte Prob­lem der rechtlichen Bew­er­tung dieser neuen DNELs wird sich also schon recht bald in aller Schärfe stellen!

Unab­hängig vom derzeit noch ungek­lärten Ver­hält­nis zu den herkömm­lichen Gren­zw­erten kön­nen unter­schiedliche DNELs auch den uner­wün­scht­en Effekt haben, dass möglichst hohe Werte (mit niedri­gen Sicher­heits­fak­toren) von einzel­nen Liefer­an­ten als „Mar­ketin­gin­stru­ment“ einge­set­zt wer­den, um poten­ziellen Kun­den eine gerin­gere Gefährlichkeit des eige­nen Pro­duk­tes im Ver­gle­ich zu denen der Mit­be­wer­ber zu suggerieren.

Ander­er­seits gibt es aber auch Befürch­tun­gen, dass ins­beson­dere US-amerikanis­che Her­steller aus Haf­tungs­grün­den mit hohen Sicher­heits­fak­toren niedrige DNELs ermit­teln wer­den; Sie alle ken­nen sicher­lich Sicher­heits­daten­blät­ter, die ein Pro­dukt zunächst als rel­a­tiv harm­los erscheinen lassen („Nicht kennze­ich­nungspflichtig nach Gef­Stof­fV!“), im Abschnitt über Per­sön­liche Schutzaus­rüs­tun­gen dann aber empfehlen, die Beschäftigten „einzu­pack­en“, als soll­ten sie auf eine Mis­sion zum Mond, min­destens aber an den Süd­pol (im Win­ter!) geschickt wer­den. Hier­mit hof­fen sich solche Liefer­an­ten dann von der Haf­tung für den Fall freizustellen, dass doch ein­mal etwas passiert („Ja, wenn Sie die von uns emp­fohle­nen PSA nicht ein­set­zen, kön­nen wir natür­lich für nichts garantieren…“).

Allerd­ings ist es mit der Angabe eines DNEL im (erweit­erten) Sicher­heits­daten­blatt nicht getan: Der Her­steller oder Impor­teur muss auch Schutz­maß­nah­men angeben, mit denen der Gren­zw­ert einge­hal­ten wer­den kann, und wenn der zu niedrig ange­set­zt ist, wird das wohl kaum gelin­gen mit der Folge, dass die betr­e­f­fende Anwen­dung nicht als „sich­er“ gilt. Der betr­e­f­fende Stoff darf dann für diesen Zweck nicht mehr in Verkehr gebracht wer­den, d.h. es dro­hen Umsatzeinbrüche!

Art. 40 der EG-CLP-Verord­nung [18] enthält Instru­mente, mit denen die Inverkehrbringer gle­ich­er Stoffe ver­an­lasst wer­den sollen, sich auf eine ein­heitliche Ein­stu­fung und Kennze­ich­nung für den jew­eili­gen Stoff zu eini­gen. Eine ver­gle­ich­bare Regelung für DNELs gibt es bish­er nicht. Es sollte drin­gend angestrebt wer­den, der­ar­tige Regelun­gen auch für diesen Bere­ich in der REACH-Verord­nung [1] zu verankern.

Für größenord­nungsmäßig etwa 700 Sub­stanzen gibt es in den ver­schiede­nen Indus­tri­es­taat­en bish­er bere­its herkömm­liche Luft­gren­zw­erte, die von entsprechen­den nationalen oder über­na­tionalen Fach­gremien erar­beit­et wurden.

Auch zu diesen Stof­fen wer­den – soweit sie in Men­gen von mehr als 10 t pro Jahr hergestellt oder importiert wer­den – von den Reg­is­tran­ten DNELs erar­beit­et und in den Sicher­heits­daten­blät­tern kom­mu­niziert wer­den. Die hier­mit im Zusam­men­hang ste­hen­den Prob­leme wur­den in der Inter­na­tionalen Kon­ferenz „Gren­zw­erte für Gefahrstoffe – gesunde Arbeits­be­din­gun­gen in ein­er glob­alen Wirtschaft“ [19] im Mai 2007 aus­führlich disku­tiert. Dabei wur­den zwei unter­schiedliche Posi­tio­nen vertreten:

Bei­de „Parteien“ ver­trat­en ihre Posi­tio­nen zunächst aus dem Blick­winkel ihrer eige­nen Inter­essen, ihrer bish­eri­gen Auf­gaben und Funk­tio­nen (DFG [3] und SCOEL [4]) bzw. den zukün­fti­gen sich aus REACH ergeben­den Auf­gaben und Szenar­ien („DNEL-Pro­tag­o­nis­ten“).

Die „Befür­worter“ von DNELs wiesen zusät­zlich darauf hin, dass diese Gren­zw­erte auf ein­er fundiert­eren wis­senschaftlichen Basis erstellt wer­den wür­den als viele der bish­eri­gen Gren­zw­erte aus der TRGS 900 [7], weil REACH die bish­er beste­hen­den Daten­lück­en beseit­i­gen und damit über­haupt erst die Basis für die Auf­stel­lung gut abgesichert­er Gren­zw­erte schaf­fen würde.

Dem muss man aber ent­ge­gen hal­ten, dass die wis­senschaftlichen Kom­mis­sio­nen wie etwa die DFG-Sen­atskom­mis­sion [3] oder das europäis­che SCOEL [4] auch schon bish­er Gren­zw­erte nur aufgestellt haben, wenn die wis­senschaftliche Grund­lage hier­für gegeben war. Es gibt zahllose Beispiele – etwa in Abschnitt IIb der DFG-MAK-Werte-Liste [3] –, in denen auf­grund fehlen­der Dat­en ein Gren­zw­ert eben nicht ermit­telt wer­den konnte.

Darüber hin­aus nimmt mit abnehmender Pro­duk­tion­s­menge auch der „Pflicht­daten­satz“ nach REACH ab, d.h. die Daten­ba­sis für die Auf­stel­lung von DNELs für diese Stoffe wird mit abnehmender Menge zunehmend „schmaler“.

In der Kon­ferenz [19] wurde auch die Mei­n­ung vertreten, der Arbeitss­chutz benötige über­haupt keine Gren­zw­erte, da nur in einem ver­schwindend gerin­gen Teil (weniger als 3%) von Betrieben über­haupt gemessen würde und von daher Arbeit­splatz­gren­zw­erte in der betrieblichen Prax­is unbe­deu­tend seien.

Dem wurde ent­ge­genge­hal­ten, dass die Inverkehrbringer für ihre Gefährdungs­beurteilung ermit­teln müssen, welche Gefahrstof­fkonzen­tra­tio­nen am Arbeit­splatz hin­sichtlich der unter­schiedlichen Expo­si­tion­swege, für den Ver­brauch­er bei der Anwen­dung der End­pro­duk­te sowie für die Umwelt unbe­den­klich sind. Auf­grund dieser Erken­nt­nisse wer­den geeignete Schutz­maß­nah­men emp­fohlen, bei deren Anwen­dung die jew­eili­gen unbe­den­klichen Konzen­tra­tio­nen – eben die DNELs (oder PNECs) – einge­hal­ten wer­den können.

Eine Frage, die in diesem Zusam­men­hang bish­er offen­bar über­haupt noch nicht disku­tiert wurde, ist das Prob­lem der messtech­nis­chen Erfas­sung von Stof­fen mit DNEL. Zwar gehört es zu den Auf­gaben der Inverkehrbringer, auch Angaben zur Ana­lytik zu ermit­teln (Anhang VI Nr. 2.3.7 der REACH-Verord­nung [1]), aber es ist schon ein Unter­schied, ob ein Stoff unter Laborbe­din­gun­gen messtech­nisch erfasst wird (möglicher­weise mit gewaltigem ana­lytisch-tech­nis­chem Aufwand) oder am Arbeit­splatz mit all seinen Stör­fak­toren und Querempfind­lichkeit­en der (prax­is­tauglichen [!]) Messver­fahren bes­timmt wer­den soll.

Nicht umson­st war sein­erzeit eines der – wenn auch weniger bekan­nten – Kri­te­rien für die Fes­tle­gung von TRK-Werten die messtech­nis­che Bes­timm­barkeit am Arbeit­splatz; dabei gab es dur­chaus Fälle, in denen ein TRK auf­grund dieses Kri­teri­ums höher ange­set­zt wurde als es nach dem „Stand der (Produktions)Technik“ erforder­lich gewe­sen wäre.

Eben­so gibt es MAK-Werte (AGW) [3, 7], die in der betrieblichen Prax­is mit Rou­tin­ev­er­fahren kaum wirk­sam überwacht wer­den kön­nen. Es gibt weltweit derzeit einige hun­dert anerkan­nte betrieb­staugliche Bes­tim­mungsver­fahren für chemis­che Stoffe am Arbeit­splatz, benötigt wer­den bis zum Juni 2018 aber etwa 20.000…!

In der Diskus­sion um herkömm­liche Gren­zw­erte und DNELs kristallisierte sich in der Dort­munder Kon­ferenz [19] eine Zukun­ftsper­spek­tive her­aus, die let­z­tendlich kon­sens­fähig zu sein schien:

DNELs wer­den nach REACH nur für Stoffe abgeleit­et, die von einzel­nen Her­stellern oder Impor­teuren in Men­gen von mehr als 10 t pro Jahr in Verkehr gebracht wer­den; den­noch ist es aber vorstell­bar, dass auch Stoffe unter­halb dieses Men­gen­bere­ich­es an bes­timmten Arbeit­splätzen zu ein­er sig­nifikan­ten Expo­si­tion führen. In solchen Fällen kön­nte es Auf­gabe der genan­nten Gremien sein, auch hier­für Arbeit­splatz­gren­zw­erte abzuleiten.

Auch wenn für einzelne Stoffe von ver­schiede­nen Reg­is­tran­ten ein­heitliche DNELs abgeleit­et wer­den, kön­nen aus der Sicht des Arbeits- oder Umweltschutzes den­noch Zweifel an der Zuver­läs­sigkeit dieser Werte auf­tauchen. Auch hier kön­nten die genan­nten wis­senschaftlichen Kom­mis­sio­nen wertvolle Hil­fe bei der Ableitung der „richti­gen“ Gren­zw­erte leisten.

Bei der Entwick­lung von Mech­a­nis­men und Vorge­hensweisen zur Erledi­gung und bei der Koor­dinierung dieser Auf­gaben sollte der Europäis­chen Chemikalien­agen­tur (ECHA) eine wichtige Rolle zukommen.

Lit­er­aturhin­weise:

Autor

Dr. Ulrich Welzbach­er, Sankt Augustin Autor@Gefahrstoffinformation.de