Weichmacher und Organzinnverbindungen

Im Gegensatz zu „klassischen“ Gebäudeschadstoffen, wie Formaldehyd und Lösemitteln, ist die neue Generation von Innenraumchemikalien oftmals nicht geruchlich wahrnehmbar und führt bei normal empfindlichen Personen selten zu akuten gesundheitlichen Beschwerden.

Wie neuere Untersuchungen zeigen, können Verbindungsgruppen, wie Organozinn-Verbindungen und Weichmacher jedoch über ein hohes toxisches und endokrines Potential verfügen.

Quellen für Weichmacher und Organozinnverbindungen in Innenräumen

Unter dem Begriff Weichmacher werden Phthalate und einige andere Dicarbonsäuren zusammen- gefasst, die als eigenschaftsverbessernde Materialzusätze Anwendung finden. Die wichtigste Quelle für Weichmacher-Belastungen im Innenraum sind die Bodenbeläge. PVC-Böden, Linoleumböden, Teppichrücken, Laminatböden können Weichmachergehalte bis 20 % enthalten und geben hiervon pro Jahr 1% ihres Weichmachergehaltes in den Raum ab. Weitere Emissionsquellen können Kunst- stofftapeten, Anstriche, Kleber, Reinigungs- und Pflegemittel, Parfüme, Textilhilfsmittel, Elektrokabel oder andere Kunststoffmaterialien in der Einrichtung sein. Der wichtigste Vertreter der Phthalate ist das DEHP (Di-2-ethylhexylphthalat), von dem in Deutschland jährlich ca. 100.000 t produziert wer- den. Weitere Verbindungen sind Di-n-butylphthalat (DBP), Butylbenzylphthalat (BBP) und Diethylphthalat (DEP).

Bei den Organozinnverbindungen unterscheidet man zwei wesentliche Gruppen, die abweichende Einsatzgebiete und gesundheitsgefährdende Potentiale aufweisen. Die Mono- und Dialkylzinnverbindungen (z.B. MBT, DBT) dienen als Katalysator in Polyurethan-, Polyester- und einigen Silkonsys- temen oder als Stabilisatoren in PVC. Die Stabilisatorzusätze führen zur Eigenschaftsverbesserung in Kunststoffmaterialien, schützen vor nachteiligen Wirkungen von Licht und Hitze und tragen damit wesentlich zur Lebensdauerverlängerung der Produkte bei. Sie können in Textilien, Wasserrohren, Folien oder Lebensmittelverpackungen enthalten sein.


Die Triorganozinnverbindungen (TBT,TPT,TCHT,TOT) werden als biozide Wirkstoffe hauptsächlich in Antifoulingmittel des Schiffbaus ( TBT ) oder als Agrarfungizid ( TPT ) eingesetzt. Insbesondere der Wirkstoff TBT findet sich jedoch auch im direkten Lebensumfeld des Menschen und kann in Gehalten bis 10 mg/kg in Bodenbelägen oder Textilien vorkommen. Nach Angaben der Hersteller handelt es sich hierbei um technische Verunreinigungen der MBT- und DBT-Zusätze. Aufgrund der hohen Gehalte kann jedoch die Zugabe von TBT als biozider Zusatz nicht sicher ausgeschlossen werden.

Phthalate als Weichmacher

Die Hauptaufnahme von Phthalaten erfolgt aufgrund der ubiquitären Ausbreitung dieser Verbindungen und deren Anreicherung in der Nahrungskette über die Nahrung. Der von der amerikanischen Umweltbehörde EPA veröffentlichte ADI-Wert (tolerierbare tägliche Dosis) von 20µg DEHP/kg Kör- pergewicht wird in der Regel allein mit der Nahrung schon erreicht. Zusätzlich gelangen Weich- macherverbindungen aus dem Wohnbereich über die Haut beziehungsweise partikel- oder dampfgetragen mit der Atemluft in den Körper.

Bei höheren Raumluftkonzentrationen wird oftmals ein metallischer Geschmack und „pelzige“ Wahrnehmungen im Mund beschrieben, was auf die chemische Reaktion der Phthalate mit dem Mundspeichel zurückzuführen ist. Die akuten Reizungen der Schleimhäute können bis zum Nasenbluten gehen, teilweise treten Übelkeit und andere Vergiftungssymptome auf. Weiterhin werden eine allergisierende Wirkungen und Beeinträchtigungen des Immunsystems beschrieben. Bei Personen mit immunologischer Aktivierung, beschränkt sich diese nicht auf Einzelsubstanzen, sondern umfasst in der Regel eine Palette von Phthalsäureestern. Bei diesem Personenkreis können schon geringe Belastungen im der Wohn- oder Lebensumfeld zu gesundheitlichen Beschwerden führen.

Als Langzeitwirkungen von DEHP und anderen Phthalaten sind Leber- und Nierenschädigungen, Dermatitis und endokrine Wirkungen (Störung der Östrogenproduktion) beschrieben. Die Verbindung DEHP wirkt außerdem im Tierversuch krebserzeugend.

Bei besonderen Randbedingungen ( thermische oder chemische Einflüsse) kann es zur Bildung von Phthalsäure-Anhydrid kommen, das beim Menschen zu Reizungen der oberen Atemwege führen kann (Anhydridhusten).

Messtechnik und Bewertung

Messtechnisch ergeben sich bei den Phthalaten aufgrund des relativ hohen Siedepunktes die Mög- lichkeiten der Analyse im Hausstaub, Schwebstaub und, bei den leichtflüchtigeren Verbindungen dieser Substanzklasse, in der Raumluft.

Da die Phthalsäureverbindungen mittlerweile ubiquitär in unserer Umwelt vertreten sind, werden oft auch in der Außenluft signifikante Gehalte gemessen. Die Außenluftgehalte liegen in Reinluftge- bieten im Bereich weniger ng/m³, können aber im städtischen Raum oder in der Nähe von Müllver- brennungsanlagen einige hundert ng/m³ betragen. In Innenraumluft können die Raumluftgehalte nach Neuausstattung oder Renovierung kurzzeitig 50 µg/m³ überschreiten. Bei der Bewertung von Innenraumbelastungen stützt man sich aufgrund des geringen Datenmaterials bisher fast ausschließ- lich auf eine umfangreiche Untersuchung des Berliner Messinstitutes B.A.U.C.H. Dieses empfiehlt, dass die Raumluftgehalte von DEHP 0,7 µg/m³ und von DBP 2,8µg/m³ nicht überscheiten sollten. Im Hausstaub wird ein Summenwert beider von maximal 250 mg/kg als tolerierbar angesehen.

Organozinnverbindungen - Gesundheitliche Gefährdungen

Die Organozinnverbindungen weisen abhängig von der Alkylisierung verschiedene Wirkungsmechanismen auf: den Mono- und Dialkylorganozinnverbindungen wird bislang ein geringeres gesundheitsgefährdendes Potential zugeschrieben als den Trialkylorganozinnverbindungen. MBT und DBT greifen nach dem bisherigen Erkenntnisstand hauptsächlich Immun- und Nervensystem an. DBT wirkt außerdem verändernd auf das Homonsystem, aber im geringeren Maße als TBT.

Bei den Trialkylorganozinnverbindungen wird zwischen der hauptsächlich auf den Hormonstoffwechsel wirkenden Verbindung TBT und Verbindungen wie Trimethylzinn (TMT) und Triethylzinn (TET) unterschieden, die erhebliche neurotoxische Potenz haben. TBT kann durch Inhibition der Enzymaktivität die Bildung weiblicher Sexualhormone hemmen. Nach gegenwärtigen Kenntnisstand findet dieser Wirkungsmechanismus nicht nur bei Muscheln und Fischen sondern auch bei Wirbeltieren statt. Außerdem kann eine Schädigung des Immunsystems aufgrund der Wirkung auf Lymphozytenbildung und -aktivität (T- und NK-Zellen) nicht ausgeschlossen werden.

Organozinnverbindungen werden ebenfalls über die Nahrung oder aus dem Lebensumfeld (Partikel- inhalation, Hautkontakt) aufgenommen. Da sie nur langsam abgebaut werden, können sie in hohem Maße im Körper akkumulieren. Die Weltgesundheitsorganisation geht von einer tolerierten Tagesdosis von 0,25 µg TBT je Kilogramm Körpergewicht aus.

Messtechnik und Bewertung

Bei den Organozinnverbindungen bieten sich aufgrund der geringen Flüchtigkeit ebenfalls Hausstaubuntersuchungen zur Bewertung der Belastungssituation an. Die Analysenmethodik ist hierbei um Faktor 10 empfindlicher als die Nachweismethoden für biozide Verbindungen und gehört inzwischen zur Routineanalytik. Zur Bewertung der Ergebnisse liegen zur Zeit noch keine Richtwerte oder Empfehlungen vor.

Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass aufgrund des toxischen Potentials, der endokrinen und umweltschädigenden Wirkungen die Verwendung von Materialien, die signifikante Gehalte an Weichmachern oder Organozinnverbindungen enthalten,vermieden werden sollte. Dies kann durch fachgerechte Beratung oder gezielte Materialuntersuchung vor Einbau von Fußbodenmaterialien oder anderen potentiell belasteten Ausstattungen erfolgen. Weiterhin sollte zumindest in den Bereichen, in denen Kleinkinder direkten Kontakt zum Boden haben, derartig belastete Böden ausgebaut werden.

Falls Sie weitere Fragen zum Thema Weichmacher und Organozinnverbindungen in Innenräumen haben, rufen Sie uns an wir beraten Sie gern! » Kontakt

Unser Ingenieurbüro bietet Ihnen das gesamte Leistungsspektrum von der Beratung und Untersuchung bis zur Bewertung und Sanierung von Belastungen.

Literaturnachweis:
B.A.U.C.H.: Analyse und Bewertung der in Raumluft und Hausstaub vorhandenen Konzentrationen der Weichmacherbestandteile DEHP und DBP- Sachbericht zum Projekt Berlin; Lorenz et al:. Feuchtigkeitsinduzierte Weichmacher-Emissionen, Zeitung für Umweltmedizin Heft 1/1999 S. 32-38, Hintergrundbelastung Hausstaub, Zeitschr. Für Umweltmedizin 6/1998 S. 337-345; PVC-Fußböden, ÖKO-Test 5/2000; Wissenschaftliche Bestandsaufnahme TBT, Zeitschrift für Umweltmedizin Heft 3/2000 S. 142-148; ÖKO-Test 6/2000, TBT in Windeln

Zuletzt angesehen