TRGS 910-12 A: Beschluß zur Umstufung von Asbest

(BArbBl. 9/88 S. 84)

Der Ausschuß für Gefahrstoffe hat am 22. Juni 1988 folgende Änderung der Einstufung von Asbest beschlossen:

Dieser Beschluß wird erst mit entsprechender Änderung der Gefahrstoffverordnung verbindlich.

Begründung:

Seit der 1979 erfolgten Einstufung von Arbeitsstoffen mit einem Asbestgehalt von > 1 % in Gruppe II sind neue Erkenntnisse gewonnen worden, die die bereits damals bestehenden Argumente für die Bewertung von Asbest als besonders starkes Kanzerogen arbeitsmedizinisch-epidemiologisch und toxikologisch auf eine wesentlich breitere Grundlage stellen. Dementsprechend erfolgt nunmehr eine Einstufung in die Gruppe 1 - Dabei ist - ebenfalls mit arbeitsmedizinischer-epidemiologischer und toxikologischer Begründung - nunmehr zwischen Chrysotil und den Amphibolasbesten differenziert worden, wobei der gewichtsprozentuale Anteil der Amphibolasbeste stärker beschränkt wurde als derjenige von Chrysotil. Darüber hinaus wird auf die gegenüber 1979 stark gewachsenen Möglichkeiten zum Asbestersatz durch andere Stoffe hingewiesen (1).

Arbeitsmedizinisch-epidemiologische Begründung

Asbest kann beim Menschen mindestens zwei Tumorarten verursachen, nämlich Lungenkrebs und Mesotheliom (= bösartiger Tumor des Brust- oder Bauchfells) Da das Mesotheliom ohne Asbestfaserstaub-Gefährdung ein sehr seltener Tumor ist, wird aufgrund verschiedener Untersuchungen davon ausgegangen, daß etwa 2/3 aller in den letzten Jahren aufgetretenen Mesotheliomfälle durch Asbest verursacht wurden. Aufgrund des Mesotheliomregisters für die Bundesrepublik (2) und anderer epidemiologischer Untersuchungen ist hochgerechnet worden, daß in der Bundesrepublik Deutschland gegenwärtig etwa 1000 (3, 4) oder 1300 (5) Krebstodesfälle pro Jahr durch Asbest verursacht werden. Dieser Schätzwert umfaßt etwa 350-400 Mesotheliome sowie die doppelte Anzahl Bronchialkarzinome. Ein wesentliche Teil der darin enthaltenen Lungenkrebsfälle ist auf die Kombination von Zigarettenrauch- und Asbestfaser-Inhalation im Sinne der wesentlichen Mitverursachung zurückzuführen.

Die dem Mesotheliomregister (2) zugrundeliegenden Sterbefälle durch Asbestfaserstaub sind auf die in Mittel hohen Konzentrationen an Arbeitsplätzen in den 20er bis 60er Jahren zurückzuführen; die Latenzzeit zwischen Beschäftigungsbeginn und dem Auftreten von Lungenkrebs oder Mesotheliom beträgt etwa 10 bis mehr als 50 Jahre. Bis 1950 lag die Asbesteinfuhr jedoch unter 20000t/Jahr, stieg in den folgen den 15 Jahren steil an und lag 1965 bis 1978 zwischen 150 und 180000t/Jahr. Auch die Zahl der Beschäftigten in der Asbestindustrie erhöhte sich, z.B. in der Asbestzementindustrie zwischen 1954 und -1964 von etwa 2000 auf 9500 (6) In jedem Falle besteht für Asbest auch im verarbeitenden Handwerk eine stark Verbreitung. Die Zahl der Asbest verarbeitenden Handwerker dürfte um ein Vielfaches höher liegen als die Zahl der Beschäftigten in der Asbestprodukte herstellenden Industrie. Die einschneidenden Staubminderungsmaßnahmen der 70er Jahre und der Rückgang des Asbestverbrauches in den 80er Jahren können sich auf die Krebssterblichkeit erst mit entsprechender Verzögerung auswirken. Die große Verbreitung von Asbest, der als sehr stark krebserzeugend beurteilt wird, gibt eine zusätzliche Begründung für die Einstufung.

Aufgrund der umfangreichen epidemiologischen Untersuchungsergebnisse in England und Nordamerika sind mehrere Abschätzungen des Krebsrisikos durch Asbest durchgeführt worden. Die Schätzungen von Doll und Peto (7), die niedriger liegt als diejenigen der amerikanischen Arbeitsschutzbehörde OSHA (8), ergeben für die Chrysotil-Textilindustrie ein asbestbedingtes Krebsmortalitätsrisiko von 0,8% nach einer 35jährigen Gefährdung gegenüber einer Asbestfaserkonzentration von 0,25/ml (1/4 des gegenwärtigen TRK-Wertes). Die Tätigkeit von Isolieren führte bei gleicher (geschätzter) Asbestfaserzahl zu einem ähnlich hohen Krebsrisiko wie in der Textilindustrie. In der Reibbelagindustrie und in der Asbestzementindustrie scheint das Risiko kleiner zu sein als in der Textilindustrie. Hier dürften arbeitstechnisch bedingte unterschiedliche Faserkonzentrationen und Faserabmessungen eine Rolle spielen.

Die Krebsgefährdung durch Asbestfasern wird aufgrund der vorliegenden Risikoabschätzungen und im Hinblick auf die mögliche Höhe der Gefährdung als sehr stark bewertet. Es stellt sich die Frage, ob die aufgetretenen Krebsfälle durch Asbest zu einem hohen Anteil durch die beständigeren Amphibolasbestarten hervorgerufen wurden, obwohl mehr als 90% des verarbeiteten Asbests auf Chrysotil entfielen.

Weiterhin ist zu fragen, ob mit einem so großen Unterschied der kanzerogenen Potenz zwischen Chrysotil und den Amphibolen gerechnet werden muß, daß er bei der höchsten Konzentration im Arbeitsstoff eine Einstufung in verschiedene Gruppen rechtfertigt. Zur Beurteilung ergeben sich aus der Epidemiologie folgende Hinweise:

Studien mit ausschließlicher Chrysotilfaserstaub-Gefährdung in der Textilindustrie und individuellen Dosisabschätzungen haben einen deutlichen Effekt auf das Lungentumorrisiko demonstriert (9, 10,11). Die klaren Dosis-Häufigkeitsbeziehungen, die sowohl für die Beschäftigungsdauer als auch für die kumulierte Faserdosis in diesen Studien gefunden wurde, unterstützen dies ebenso wie die beachteten Latenzzeiten und insbesondere die Konsistenz der Resultate. Dies hat zu einer zusammenfassenden quantitativen Beschreibung der Lungenkrebsrisikos durch Chrysotilexposition durch Doll und Peto (7) geführt, aus welcher vorstehend schon eine Schätzung zitiert wurde. Die altersspezifische Lungenkrebsmortalität einer Bevölkerung wird danach bei Chrysotil-Gefährdung durch einen Faktor erhöht, der linear ist bezüglich des Produkts aus Faserkonzentration und Expositionsdauer.

Das Auftreten von Mesotheliomen bei Bergbau- und Mühlenarheitern in kanadischen Chrysotilbetrieben sowie in der Rochdale-Kohorte (11) wird als Indiz für eine mesotheliominduzierende Wirkung von Chrysotil angesehen (1). Dabei ist zu beachten, daß das in den kanadischen Chrysotilminen abgebaute Gestein einen geringen Tremolithanteil enthält.

Die Einschätzung von Chrysotil als sehr stark gefährdendes Kanzerogen beruht im wesentlichen auf Daten aus der Textilindustrie und ist für den Stoff per se damit angezeigt. Es ist bekannt, daß eine Reihe von Berufskrebsstudien aus der Asbestzement produzierenden Industrie, in welcher Chrysotil Verwendung findet, kein statistisch signifikant erhöhtes Lungenkrebsrisiko und kein Mesotheliomrisiko belegen. Ob dieses an dem verwendeten Produktionsverfahren oder an geringer Faserbelastung oder an anderen Ursachen liegt, kann nicht endgültig beantwortet werden. Außerdem ist zu bedenken, daß die erhöhte Lungenkrebshäufigkeit einer beruflich belasteten Gruppe, die jedoch diejenigen der Vergleichsgruppe statistisch nicht signifikant übersteigt, damit noch keine akzeptable Risikogröße bedeutet. Die Hypothese über die Existenz einer Schwellendosis für die krebserzeugende Wirkung von Asbestfasern, die sich darauf beruft, daß eine erhöhte Krebsmortalität unterhalb einer gewissen Asbestfaserstaub-Gefährdung epidemiologisch nicht nachweisbar ist, läßt die Möglichkeit einer falsch negativen Aussage unberücksichtigt. Wegen der hohen Lungenkrebshäufigkeit der Männer durch das Rauchen kann sich in solchen epidemiologischen Untersuchungsergebnissen durchaus ein Arbeitsplatzrisiko im Prozentbereich verbergen. Es ist auch nicht auszuschließen, daß einzelne Arbeitsplätze in Industriezweigen mit "normaler" Lungenkrebshäufigkeit ein darüber hinaus erhöhtes Krebsrisiko haben. Weiterhin muß hervorgehoben werden, daß das Krebsrisiko durch Asbestzement nicht nur in der Produktion, sondern auch in der schwer kontrollierbaren Anwendung zu sehen ist. So wurden in einer Baustellenstudie bei der Verlegung von Asbestzementprodukten u. a durch Dachdecker, Lüftungs- und Brandschutzbauer ungeeignete Arbeitsverfahren in Verbindung mit hohen Asbestfaserkonzentrationen beobachtet (12).

Die Begründung für die Beurteilung von Krokydolith als sehr stark gefährdendes Kanzerogen ergibt sich weit eher als beim Chrysotil aus der hohen Anzahl von Mesotheliomen, die nach Verarbeitung dieser Asbestart aufgetreten sind, aber auch aus der im allgemeinen hohen Lungenkrebsüberhäufigkeit. Es gibt jedoch nur wenige gleichartige Arbeitsplatzsituationen mit vergleichbaren Studien, in denen entweder nur Krokydolith oder nur Chrysotil verwendet wurde, so daß ein direkter Vergleich nur in wenigen Fällen möglich ist. Bei den vorliegenden Studien fehle allerdings stets Angaben über Faserkonzentrationen. Für eine unterschiedlich starke Wirkung von Chrysotil und Krokydolith sprechen die Untersuchungen a zwei Gruppen von Frauen, die Gasmasken aus Chrysotil- oder Krokydolithasbest hergestellt habe (13). Dabei wurde im Vergleich zur Mortalität der Allgemeinbevölkerung eine statistisch signifikante erhöhte Lungen- und Ovarkrebsmortalität in der Gruppe der Krokydolith verarbeitenden Frauen gefunden, in der Chrysotil verarbeitenden Gruppe jedoch nicht. Auch bei Bergbauarbeitern gibt es Hinweise dafür, daß das Lungenkrebs- und Mesotheliomrisiko beim Abbau von Krokydolith höher sind als beim Abbau von Chrysotil; diese Daten lassen aber einen endgültigen Schluß nicht zu.

Es muß noch einmal betont werden, daß der sich andeutende Risikounterschied zwischen Krokydolith und Chrysotil sich nicht auf gleiche Faserdosen, sondern nur auf entsprechende Arbeitsplätze bezieht. Die Konzentrationen könnten z.B. im Falle der Krokydolithfaserstaub-Gefährdung wegen der stärkere Staubbildung des spröden Materials deutlich über den Konzentrationen von Chrysotilfasern liegen, lassen sich jedoch wegen der fehlenden Messungen nicht genauer quantifizieren. Daher ist es gegenwärtig nicht begründbar, die Bewertung von Chrysotil als sehr starkes Kanzerogen für einzelne, schwer abgrenzbare Bereiche abzuschwächen. Eine unterschiedliche regulatorische Behandlung erscheint jedoch bezüglich des Gehalts der beiden Asbestarten im Arbeitsstoff angemessen.

Toxikologische Begründung

Drei Inhalationsexperimente mit Chrysotil-Asbest a Ratten führten nach einer Exposition gegenüber 10 mg/m³ über 35 h/Woche und insgesamt ein Jahr bei mindestens 20% zu Lungentumoren, und zwar meist Adenokarzinomen (14,15,16). Nach Abschluß der einjährigen Asbestexpositionsperiode wurden den Rattenlungen nur 0,4 mg Chrysotil gefunden (15). In einer weiteren Inhalationsstudie an Ratten mit fünf Chrysotilpräparationen lag die Tumorrate nach einer Exposition gegenüber 4,3 bis 5,7 mg/m³, 35 h/Woche und ein Jahr zwischen 38 und 49 % im Vergleich zu 0 und 5 % in den Kontrollgruppen (17). Hierbei ist zu beachten, daß bei der Ratte im Vergleich zum Menschen nur ein kleiner Anteil der inhalierten Partikeln das Nasenfilter passiert und bis in die Bronchien sowie die tieferen Atemwege vordringt, falls die Partikeln nicht extrem klein sind. Insbesondere ist zu berücksichtigen, daß die durch Chrysotil bei Ratten verursachte hohe Lungentumorhäufigkeit ohne den beim Menschen potenzierenden Faktor Rauchen hervorgerufen wurde.

Die Ergebnisse lassen auf eine besonders hohe kanzerogene Potenz von Chrysotil schließen und sind daher Teil der Begründung für die Höherstufung in Gruppe I. In Inhalationsexperimenten bei der Ratte war die tumorerzeugende Wirkung von Krokydolith und Amosit im Gegensatz zu den Beobachtungen beim Menschen geringer als die von Chrysotil. Hier sind jedoch Unterschiede bezüglich der Faserzahl und der Faserabmessungen zu berücksichtigen. Im Intratracheal-Test war die Kanzerogenität von Krokydolith eindeutig nachweisbar. Nach intratrachealer Instillation von 8 x 1 mg UICC-Krokydolith (Faserlänge 50% < 0,8µm) wurden bei 9 von 142 Goldhamstern Lungenkarzinome gefunden, bei 8 weiteren Mesotheliome (18). Ein Krokydolith mit etwas längeren Fasern (Median 2,1µm) führte nach Instillation von 20 x 0,5 mg bei 15 von 35 Ratten zu Lungentumoren (19). Der Intratracheal-Test mit Chrysotil läßt sich wegen der Knäuelbildung der Fasern im Suspensionsmedium und der damit verbundenen Verstopfung der Atemwege schwer durchführen; insofern ist ein exakter Vergleich der Kanzerogenität von Chrysotil- und Krokydolithfasern mit dem Intratracheal-Test kaum möglich. Die nachgewiesene Aufspaltung und damit Vervielfältigung der Chrysotilfasern in vivo (20) und die damit wahrscheinlich zugleich weniger lange Persistenz dieser Fasern bringt einen zusätzlichen Faktor für die Beurteilung ihr kanzerogenen Potenz, dessen Auswirkung auf die Krebshäufigkeit bei Mensch und Versuchstier bisher noch nicht hinreichend abgeschätzt werden kann. Wegen der langfristig größeren Persistenz der Amphibol-Asbestarten in vivo läßt sich eine stärke Verwendungsbeschränkung dieser Asbestarten auch toxikologisch begründen.

Die Beurteilung von Asbest als "sehr stark gefährdend" wird weiterhin durch neuere Befunde gestützt, die nach intraperitonealer Injektion verschieden Asbestarten erhoben wurden. Bereits nach einmalig intraperitonealer Injektion von Chrysotil, Krokydolith oder Aktinolith in Dosen im Bereich von 0,05 b 0,5 mg wurde bei 20 bis 80% der behandelten Ratten ein Mesotheliom oder Sarkom des Bauchfells gegenüber einer Spontantumorrate von 0 bis 10% gefunden (19, 21). Der Intraperitoneal-Test führt im Gegensatz zur Inhalation zum schnellen Kontakt von Fasern und Serosa. Da keine hinreichend genauen Berechnungen der verabreichten Faserzahlen in den verschiedenen Größenklassen vorliegen, läßt sich bisher nicht sicher beurteilen, ob Wirkungsunterschiede bestehen, die durch andere Faktoren verursacht wurden als durch unterschiedliche Faserzahlen und -größen.

Die neueren Ergebnisse mit dem Intraperitoneal-Test an der Ratte zeigen weiterhin, daß selbst in dem sehr niedrigen Dosisbereich zwischen 1 und 0,05 mg die Beziehung zwischen Dosis und Tumorhäufigkeit langsamer abfällt, als es dem hypothetischen linearen Verlauf entspricht. Diese Befunde sprechen sowohl gegen die Existenz eines Schwellenwertes für Asbest als auch gegen die Hypothese, nach der ein asbestbedingter Tumor nur auf dem Boden einer Asbestose entstehen kann, für die ein Schwellenwert vermutet und der demzufolge auch für Tumorinduktion geltend gemacht wird. Diese Hypothese wurde zwar kürzlich noch einmal vertreten und auch für die im Intraperitoneal-Test mit Fasern erzeugten Tumoren postuliert, ohne allerdings die neueren Ergebnisse mit sehr niedrigen Dosen zu berücksichtigen (22). Demgegenüber muß betont werden, daß ein Schwellenwert nur für eine klinisch relevante Asbestose besteht. Für die morphologischen Veränderungen durch sehr kleine Asbestmengen gibt es lichtmikroskopisch eine Nachweisbarkeitsgrenze. Auch unterhalb dieser Grenze laufen biologische Reaktionen auf Fasern ab. Hinzu kommt, daß sich eine sogenannte Minimalasbestose von Fibrosen mit anderen Ursachen lichtmikroskopisch nicht differenzieren läßt (23). Sie ist im Tierexperiment aufgrund der bekannten Exposition in der Regel eindeutig zuzuordnen. Die beim Menschen aus anderen Ursachen häufig vorliegenden und klinisch nicht relevanten Minimalfibrosen werden nicht als Ursache für eine Lungenkrebsbildung anerkannt. Sie lassen ebenso wie der Intraperitoneal-Test bei der Ratte darauf schließen, daß die morphologischen Reaktionen, die einerseits zur Fibrose und andererseits zur Krebsinduktion durch Asbest führen, bereits in einem frühen Entwicklungsstadium auf getrennten Wegen verlaufen. Ein solcher Unterschied ist mit einer hohen Korrelation zwischen Asbestosegrad und asbestbedingter Krebshäufigkeit gut vereinbar, sofern die wirksame Asbestfasermenge bei Mensch oder Tier nicht zu klein war und eine Asbestose als solche erkannt wurde.

Die Hypothese über die Existenz einer Schwellendosis für die krebserzeugende Wirkung von Asbestfasern muß aus toxikologischen Gründen abgelehnt werden.

Literatur:

(1) Asbestersatzstoff-Katalog (Erhebung über im Handel verfügbare Subsitute für Asbest und asbesthaltige Produkte). Bd. 1 bis 10. Hrsg. v. E. Poeschel u. A. Köhling. - Berlin: Umweltbundesamt 1985.
(= Umweltforschungsplan des Bundesministers des Innern. Luftreinhaltung. Forschungsbericht 10408 311)
(=Texte 13/85)

(2) Otto, H.: Erfahrungen mit dem Mesotheliomregister in Dortmund. In: Zur Beurteilung der Krebsgefahr durch Asbest. Hrsg. v. M. Fischer und E. Meyer. - München: MMV Medizin Verl. 1984, S. 94-105. (= WaBoLu-Berichte, Schriftenreihe des Bundesgesundheitsamtes)
(= BGA-Schriften 2/84)

(3) Gesundheitliche Risiken von Asbest. Eine Stellungnahme des Bundesgesundheitsamtes. Hrsg. v.K. Aurand und W. S. Kierski. - Berlin: Reimer 1981 54 S.

(4) Pott, F.: Zur Frage der Grenzwertbestimmung für krebserzeugende Stoffe, Staub-Reinhalt. Luft 44 (1984). 123-128.

(5) Garbe, C.: Schätzung des asbestbedingten Krebsrisikos auf der Grundlage von Mortalitätsdaten. In: Zur Beurteilung der Krebsgefahr durch Asbest. Hrsg. v.M. Fischer und E. Meyer. - München: MMV Medizin Verl. 1984, S. 140-142.
(= WaBoLu-Berichte, Schriftreihe des Bundesgesundheitsamtes)
(= BGA-Schriften 2/84)

(6) Versen, P.: Berufsbedingte Erkrankungen durch Asbest im Bereich der gewerblichen Berufsgenossenschaften. Schriftreihe des Hauptverbandes der gewerblichen Berufsgenossenschaften e. V., Bonn, 1980, 24-38.

(7) Doll. R., and J. Peto: Asbestose, effects on health of exposure to asbestose. Ed. by Health and Safety Commission. - London: Her Majesty's Stationary Office 1985. 58 S.

(8) Occupational Safety and Health Administration (Ed.): Occupational Exposure to Asbestose; Emergency Temporary Standard. Fed. Reg. 48 (1983), 51086-51140.

(9)Dement, J. M., R. I. Harris, M. J. Symons, and C. Shy: Estimates of doseresponse for respiratory cancer among chrysotile asbestose workers. Ann. Occup. Hyg., 26 (1982), 869-888.

(10) McDonald, A. D., et al.: Dust exposure and mortality in an American chrysotile textile plant. Brit. J. Industr. Med., 40 (1983), 361-367.

(11) Peto, J., et al: Relationship of mortality to measures of environmental pollution in an asbestose textile factory. Ann. Occup. Hyg., 29 (1985), 305-355.

(12) Woitowitz, H.-J., und K. Rödeisperger: Gesundheitsrisiko bei der Anwendung asbesthaltiger Produkte. In: Faserige Stäube - Messung, Wirkung, Abhilfe. - Düsseldorf: VDI-Veri. 1983. (= VDI-Berichte, Nr. 475)

(13) Acheson E. D., M. J. Gardener, E. C. Pippard, and L. P. Grime: Mortality of two groups of women who manufactured gasmasks from chrysotile and crocidolite asbestose: a 40 year follow-up. Brit. 3. Industr. Med., 39 (1982), 344-348.

(14) Davis, J. M. G., et al: Mass and number of fibres in the pathogenesis of asbestose-related lung disease in rats. Brit. J. Cancer, 37 (1978), 673-687.

(15) Wagner, J. C., et al: Animal experiments with MMM(V)F-effects of inhalation and intrapleural inoculation in rats. In: Biological of man-made mineral fibres. Proceedings of a WHO/IARC Conference in Copenhagen 1982, Vol. 2. - Copenhagen: World Health Organization 1984, 209-233.

(16) McConnell, E. E., et al: A comparative study of the fibrogenic and carcinogenic effects of U Canadian crysotile B asbestos and glass microfibre (JM 100). In: Biological effects of man-made mineral: bres. Proceedings of a WHO/IARC Conference in Copenhagen 1982. Vol. 2. - Copenhagen: World Health Organization 1984. 234-252.

(17) Davis, J. M. 0., et al.: Inhalation and injection studies in rats using dust samples from chrysotile asbestose prepared by a wet dispersion process. Br. J. exp. Path., 67 (1986), 113-129.

(18) Pott, F., U. Ziem, and U. Mohr: Lung carcinomas and mesotheliomas following intratracheal instillation of glass fibres and asbestose. In: VIth Intern. Pneumoconiosis Conference 1983. Vol. 2 Hrsg. v. d. Bergbau-Berufsgenossenschaft, Bochum - Bremerhaven: Wirtschaftsverl. NW, Verl. f. neue Wissenschaft 1984, S.746-756.

(19) Pott, F., et al.: unveröff. Befunde (1987)

(20) Bellmann, B., et al.: Persistence of man-made mineral fibres (MMMF) and asbestose in rat lungs. Intern. Symposium Man-Made Mineral Fibres in the Working Environment. October 28-29, 1986 in Copenhagen. Vortrag. (In press.)

(21) Bolton, R. E., et al.: The effect of dose of bestos on mesothelioma production in the laboratc rat. In. VIth Intern. Pneumoconiosis Conferer 1983. Vol. 2. Hrsg. v. d. Bergbau-Berufsgenossenschaft, Bochum. - Bremerhaven: Wirtschaftsve NW, Verl. f. neue Wissenschaft 1984, S.1028-1035.

(22) Kuschner, M.: A review of experimental studies on the effects of MMMF on animal systems. Intern. Symposium Man-Made Mineral fibres in the Working Environment. October 28-29, 1986 in Copengen. Vortrag. (In press.)

(23) Davis, J. M. G.: The pathology of asbestose: related disease. fliorax, 39 (1984), 801-808.