Neue UBA-Untersuchung: Ein einziger untersuchter Ersatzstoff zeigte keine hormonähnliche Wirkung
Das Umweltbundesamt (UBA) meldete am 12.02.2020, dass es 44 mögliche Alternativstoffe für Bisphenol A (BPA) für unterschiedliche Verwendungen und Produkte habe untersuchen lassen – mit dem Ergebnis, dass 43 dieser Stoffe nicht als Ersatz empfohlen werden können – entweder weil sie ebenfalls wie ein Hormon wirken könnten oder weil diese Frage aufgrund mangelnder Daten nicht abschließend geklärt werden konnte. BPA findet sich zum Beispiel in Konservendosen oder Klebstoff. Bis Januar 2020 wurde BPA auch als Farbentwickler in Kassenzetteln aus Thermopapier eingesetzt.
Das UBA empfiehlt, Kassenzettel vorsorglich weiterhin im Restmüll zu entsorgen, da für alternative Farbentwickler wie Bisphenol S (BPS) bisher keine abschließenden Bewertungen vorliegen. Die Stoffe können sich im Altpapier verteilen und anschließend über Recyclingprodukte wie Toilettenpapier zurück zum Verbraucher und in die Umwelt gelangen.
Hartplastik-Verpackung – Foto © Gerhard Hofmann, Agentur Zukunft für Solarify
4,4´-Isopropylidendiphenol, besser bekannt als Bisphenol A (CAS 80-05-7; EC 201-245-8), wird EU- und weltweit in sehr großen Mengen produziert und verwendet. Es findet sich zum Beispiel in Plastikprodukten aus Polycarbonat, in Epoxidharzen und in Thermopapier. Der Stoff kommt in der Umwelt vor und kann schon in niedrigen Konzentrationen auf das Hormonsystem von Mensch und Umweltorganismen wirken.
Bisphenol A war eine der ersten synthetischen Substanzen, von der bekannt wurde, dass sie das natürliche weibliche Sexualhormon Östrogen in der Wirkung nachahmen kann. Die britischen Biochemiker Edward Charles Dodds und Wilfrid Lawson (Dodds and Lawson, 1935; Dodds and Lawson, 1936) suchten 1936 nach Chemikalien, die in der Lage waren, in der medizinischen Therapie das natürliche Östrogen zu ersetzen. Dieses weibliche Hormon war extrem teuer, da es bis dahin aufwändig aus dem Urin schwangerer Stuten aufbereitet werden musste. In noch heute ähnlich durchgeführten Tierversuchen mit Ratten, denen die Eierstöcke entfernt wurden, identifizierten sie Bisphenol A als Substanz mit schwacher östrogener Aktivität. Trotzdem machte Bisphenol A keine Karriere in der Pharmazie, da die gleichen Forscher bald darauf sehr viel potentere synthetische Östrogene identifizierten, zu denen vor allem Diethylstilbestrol (DES) (Dodds et al., 1938) gehörte, das in den nächsten Jahrzehnten als Arzneimittel ge- und missbraucht wurde (Meyers, 1983). Als Arzneimittel nicht zu gebrauchen, machte Bisphenol A eine alternative Karriere als Industriechemikalie und ist heute in vielen Produkten des täglichen Gebrauchs zu finden.
Wie und wo kommt Bisphenol A vor?
Bisphenol A steckt in vielen Alltagsprodukten: in CDs und DVDs, im Kassenzettel aus Thermopapier, in beschichteten Lebensmittelverpackungen oder in Plastikschüsseln. Es ist vor allem der Ausgangsstoff für die Herstellung von Polykarbonat-Kunststoffen und Epoxidharzen durch Polymerisation. Bei diesem Prozess wird Bisphenol A chemisch so umgesetzt, dass sich aus den einzelnen Molekülen lange Ketten und Netze, so genannte Polymere, bilden. Polymerisiertes Bisphenol A ist chemisch fest gebunden, kann jedoch unter bestimmten Umständen wieder freigesetzt werden. Mitunter wird bei den Herstellungsprozessen nicht das komplette Bisphenol A chemisch umgewandelt. Somit können Produkte aus diesen Materialien noch freie Bisphenol A-Reste enthalten. Der Gehalt ist allerdings gering, er liegt für Polykarbonate im ppm -Bereich (d.h. „parts per million“ – und bedeutet, dass der Bisphenol A-Gehalt nur einige Millionstel des Produktes ausmacht) (Leisewitz and Schwarz, 1997).
Die UBA-Untersuchung sollte vor allem für diejenigen Verwendungen von BPA (z.B. als Farbentwickler in Thermopapieren, als Stabilisator in Textilfarben oder in der Auskleidung von Wasserleitungen), für die das UBA einen besonders hohen Umwelteintrag erwartet, mögliche Alternativen zu prüfen. Lediglich ein Stoff, Pergafast 201, zeigte in allen durchgeführten in-vitro-Screening-Tests, die Hinweise auf eine hormonähnliche Wirkweise anzeigen können, keinen Effekt. Bei allen anderen 43 Substanzen besteht entweder ein Anfangsverdacht auf die Beeinflussung von Hormonsystemen (33 Stoffe) oder die Datenlücken konnten im Rahmen des Projektes – durch in-vitro-Tests oder Literaturrecherchen – nicht geschlossen werden (10 Stoffe). Andere, aus Umweltsicht besorgniserregende Eigenschaften wie ein langer Verbleib in der Umwelt oder die Anreicherung dieser Stoffe in Organismen wurden nicht untersucht. Die Ergebnisse der Untersuchung werden in den europäischen REACH -Prozess zur Regulierung der Stoffgruppe der Bisphenole eingebracht. Unter anderem auf Basis dieser Daten wird dort in der Diskussion mit den anderen Mitgliedstaaten und der Europäischen Chemikalienbehörde (ECHA) entschieden, für welche Stoffe dieser Gruppe weitere Daten von den Herstellern gefordert werden, um den Anfangsverdacht auf eine hormonell schädliche Wirkung in Mensch und Umwelt abschließend klären zu können. Sollte sich der Verdacht bestätigen, könnte unter Umständen EU-weit eine Beschränkung der problematischen Stoffe für bestimmte Verwendungen eingeleitet werden, um Mensch und Umwelt vor einer Exposition gegenüber diesen hormonell schädlichen Substanzen zu schützen.
Thermopapier-Kassenzettel verboten
In Kassenzetteln aus Thermopapier wurden bislang im Wesentlichen Bisphenol A und Bisphenol S als Farbentwickler eingesetzt. Seit dem 02.01.2020 dürfen Thermopapiere, die 0,02 Gewichtsprozent oder mehr BPA enthalten, innerhalb der EU nicht mehr in Verkehr gebracht werden. Für andere Ersatzstoffe gilt ein entsprechendes Verbot nicht. Nicht alle Hersteller von Thermopapieren haben ihre Farbentwickler auf bisphenol- und phenolfreie Produkte umgestellt. Daher sollten aus Vorsorgegründen alle Thermopapiere weiterhin mit dem Restmüll entsorgt werden. Die Entwicklung farbentwicklerfreier Thermopapiere sowie das elektronische Speichern von Kaufbelegen von Kassen anstelle der Ausgabe gedruckter Bons bewertet das Umweltbundesamt positiv. Weitere Informationen zur Bonpflicht aus Umweltsicht und zu möglichen Alternativen zum gedruckten Bon finden sich beim Umweltbundesamt unter Fragen und Antworten zur Bonpflicht. Die Fragen und Antworten zu Bisphenol A in verbrauchernahen Produkten beim Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR ) informieren u.a. zu Gesundheitsrisiken, Bewertungen und Grenzwerten.
So wird der Stoff u.a. in der Kunststoffproduktion als Härtungsmittel für Polykarbonate und zur Herstellung von Epoxidharzen eingesetzt. BPA hat eine endokrine (hormonell wirksame) Wirkung auf Mensch und Umwelt und wird als reproduktionstoxisch eingestuft – so reduziert der Stoff zum Beispiel die Fortpflanzungsfähigkeit von Menschen ebenso wie von Tieren in der Umwelt. Er steht auch unter dem Verdacht, die Entstehung bestimmter Tumore zu fördern.
BPA ist mittlerweile EU-weit als „besonders besorgniserregender Stoff“ (Substance of Very High Concern, SVHC) unter REACH aufgrund seiner hormonell schädlichen Wirkung sowohl für die menschliche Gesundheit als auch die Umwelt und seiner reproduktionstoxischen Wirkung identifiziert. Die vorliegende Studie untersuchte deshalb Stoffe, die aufgrund ihrer vergleichbaren chemischen und technischen Eigenschaften BPA ersetzen können, auf ihre hormonell schädliche Wirksamkeit. BPS gilt derzeit als Hauptalternative zu BPA. Es steht jedoch ebenfalls im Verdacht, im Menschen und der Umwelt hormonell schädlich zu wirken. Für eine Bewertung vieler anderer Ersatzstoffe gibt es erhebliche Datenlücken, die durch die Unternehmen nur zum Teil im Rahmen der Datenanforderungen der REACH-Verordnung geschlossen werden.
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