Arsen und Krebsrisiko

Was ist Arsen?

Arsen ist ein natürliches Element, das in Gestein und Boden, Wasser, Luft sowie in Pflanzen und Tieren vorkommt. Auch der Mensch kann durch einige landwirtschaftliche und industrielle Quellen Arsen in der Umwelt ausgesetzt sein.

Obwohl es manchmal in reiner Form als stahlgraues Metall vorkommt, ist Arsen in der Regel Teil von chemischen Verbindungen. Diese Verbindungen werden in 2 Gruppen unterteilt:

• Anorganische Verbindungen (Arsen in Verbindung mit anderen Elementen als Kohlenstoff): Diese Verbindungen finden sich in der Industrie, in Bauprodukten (z. B. in einigen „druckbehandelten“ Hölzern) und in arsenverseuchtem Wasser. Dies ist in der Regel die giftigere Form des Arsens und wurde mit Krebs in Verbindung gebracht.
• Organische Verbindungen (Arsen in Verbindung mit Kohlenstoff und anderen Elementen): Diese Verbindungen sind in der Regel viel weniger giftig als die anorganischen Arsenverbindungen und stehen nicht im Verdacht, mit Krebs in Verbindung gebracht zu werden. Organische Verbindungen sind in einigen Lebensmitteln wie Fisch und Schalentieren enthalten.

Wie sind Menschen Arsen ausgesetzt?

Arsen kommt in der Umwelt natürlich vor. Normalerweise nehmen wir kleine Mengen über die Luft, die wir atmen, das Wasser, das wir trinken, und die Lebensmittel, die wir essen, auf. Menschen können auch auf andere Weise mit Arsen in Berührung kommen, z. B. in einigen vom Menschen hergestellten Produkten.

In der Nahrung

Für die meisten Menschen ist die Nahrung die größte Arsenquelle, obwohl ein Großteil davon wahrscheinlich in der weniger gefährlichen, organischen Form vorliegt. Die höchsten Arsengehalte (in allen Formen) in Lebensmitteln finden sich in Meeresfrüchten, Reis, Reisgetreide (und anderen Reiserzeugnissen), Pilzen und Geflügel, obwohl auch viele andere Lebensmittel, einschließlich einiger Fruchtsäfte, Arsen enthalten können.

Reis ist besonders besorgniserregend, da er in vielen Teilen der Welt ein wichtiger Bestandteil der Ernährung ist. Er ist auch ein wichtiger Bestandteil vieler Getreideprodukte, die von Säuglingen und Kleinkindern gegessen werden. (In fast allen Reiserzeugnissen wurde zumindest ein gewisser Arsengehalt festgestellt, der allerdings stark variieren kann.)

Im Trinkwasser

Trinkwasser ist eine wichtige und potenziell kontrollierbare Quelle der Arsenexposition. In Teilen Chinas, Taiwans, Bangladeschs und des westlichen Südamerikas kommen hohe Arsenkonzentrationen im Trinkwasser vor und können eine wichtige Quelle der Arsenexposition sein.

In einigen Gebieten der Vereinigten Staaten, vor allem im Westen, enthält das Wasser ebenfalls von Natur aus Arsen. Die meisten US-Gebiete mit höheren Arsenkonzentrationen im Trinkwasser sind ländliche Gemeinden. (Wie weiter unten erläutert, sind die öffentlichen Trinkwassersysteme in den USA verpflichtet, auf Arsen zu testen und den Arsengehalt unter einem bestimmten Wert zu halten.)

Natürlich ist der Arsengehalt in Trinkwasser, das aus Grundwasserquellen wie Brunnen stammt, tendenziell höher als in Wasser aus Oberflächenquellen wie Seen oder Stauseen.

Bei der Arbeit

Arsen wird in den Vereinigten Staaten seit 1985 nicht mehr hergestellt, obwohl es immer noch aus anderen Ländern eingeführt wird. In der Vergangenheit waren Arbeiter in Schmelzhütten und in Betrieben, die arsenhaltige Produkte herstellten, verpackten oder vertrieben, durch das Einatmen von Arsendämpfen und -staub stark exponiert.

Arsen war in der Vergangenheit ein häufiger Bestandteil vieler Pestizide und Herbizide. Menschen, die diese Produkte herstellten, transportierten, ausbrachten oder in ihrer Nähe arbeiteten, waren möglicherweise höheren Arsenkonzentrationen ausgesetzt. Anorganische Arsenverbindungen werden in den USA seit 1993 nicht mehr in Pestiziden verwendet, und organische Verbindungen werden seit 2013 nicht mehr in Pestiziden eingesetzt (mit einer Ausnahme bei Baumwollpflanzen).

Heute kann eine Arsenexposition am Arbeitsplatz immer noch in einigen Berufen auftreten, in denen Arsen verwendet wird, z. B. in der Kupfer- oder Bleischmelze und bei der Holzverarbeitung. Es gibt Vorschriften zur Begrenzung dieser Exposition am Arbeitsplatz.

In der Gemeinde

Menschen, die in der Nähe aktueller oder ehemaliger industrieller oder landwirtschaftlicher Arsenquellen leben, können durch das Einatmen von Dämpfen oder den Verzehr kontaminierter Lebensmittel höheren Konzentrationen ausgesetzt sein.

Industriegebäude wie Holzschutzmittel- und Glasfabriken können Luft, Boden und Wasser in der Nähe kontaminieren. In Gemeinden in der Nähe von Schmelzhütten oder in der Nähe von landwirtschaftlichen Feldern oder Obstplantagen, in denen arsenhaltige Pestizide verwendet wurden, kann der Boden ebenfalls kontaminiert sein.

Bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe (z. B. Kohle) und von Tabak können ebenfalls geringe Mengen Arsen in die Luft gelangen.

In druckbehandeltem Holz

Einige Arsenverbindungen, wie chromatiertes Kupferarsenat (CCA), wurden als Konservierungsmittel verwendet, um Holz vor Fäulnis und Insekten zu schützen. CCA wurde jahrzehntelang für die Druckbehandlung von Holz verwendet, das in einigen Hausfundamenten, Terrassen, Zäunen, Spielplätzen und anderen Konstruktionen zum Einsatz kam.

Die Verwendung von CCA in druckbehandeltem Holz für die meisten Wohnzwecke wurde Ende 2003 eingestellt, obwohl es noch für industrielle Zwecke verwendet wird. Dies geschah aus der Sorge heraus, dass ein Teil des Arsens aus dem Holz austreten und in den Boden gelangen oder durch die Haut aufgenommen werden könnte, wenn das Holz berührt wird. Holz, das häufig von Kindern berührt wird, wie z. B. bei einigen Spielplatzgeräten, ist besonders besorgniserregend.

Menschen können Arsen auch ausgesetzt sein, indem sie Sägemehl von geschnittenem arsenhaltigem Holz einatmen oder den Rauch beim Verbrennen dieses Holzes einatmen.

Druckbehandeltes Holz für Wohnzwecke wird heute mit anderen Verbindungen hergestellt, die kein Arsen enthalten. Alle Gebäude, die aus Holz gebaut wurden, das vor 2004 druckbehandelt wurde, können jedoch immer noch CCA enthalten. (Weitere Informationen finden Sie unter „Wie kann ich meine Arsenexposition begrenzen?“

Verursacht Arsen Krebs?

In den meisten Fällen bestimmt die American Cancer Society nicht, ob etwas Krebs verursacht (d. h. ob es ein Karzinogen ist), aber wir wenden uns in dieser Frage an andere angesehene Organisationen. Auf der Grundlage der verfügbaren Beweise haben mehrere Expertenorganisationen das krebserregende Potenzial von Arsen bewertet.

Internationale Agentur für Krebsforschung (IARC)

Die IARC ist Teil der Weltgesundheitsorganisation (WHO). Eines ihrer Hauptziele ist es, die Ursachen von Krebs zu ermitteln.

Die IARC stuft Arsen und anorganische Arsenverbindungen als „krebserregend für den Menschen“ ein. Dies basiert auf ausreichenden Beweisen beim Menschen, dass diese Verbindungen Folgendes verursachen können:

• Lungenkrebs
• Blasenkrebs
• Hautkrebs

IARC stellt in einigen Studien auch Verbindungen zu folgenden Themen fest:

• Nierenkrebs
• Leberkrebs
• Prostatakrebs

IARC stuft die organischen Arsenverbindungen Dimethylarsinsäure (DMA, auch bekannt als Kakodylsäure) und Monomethylarsonsäure (MMA) als „möglicherweise krebserregend für den Menschen“ ein.“

Die IARC stuft andere organische Arsenverbindungen als „nicht klassifizierbar hinsichtlich ihrer Karzinogenität beim Menschen“ ein.

Weitere Informationen finden Sie in der IARC-Monographie Arsen und Arsenverbindungen.

Das Nationale Toxikologieprogramm der USA (NTP)

Das NTP setzt sich aus Teilen verschiedener Regierungsbehörden zusammen, darunter die National Institutes of Health (NIH), die Centers for Disease Control and Prevention (CDC) und die Food and Drug Administration (FDA). In seinem jüngsten Bericht über Karzinogene stuft das NTP Arsen und anorganische Arsenverbindungen als „bekanntermaßen krebserregend für den Menschen“ ein.

Ausführlichere Informationen finden Sie im Bericht des NTP über Karzinogene unter Arsen und anorganische Arsenverbindungen.

US-Umweltschutzbehörde (EPA)

Die EPA unterhält das Integrated Risk Information System (IRIS), eine elektronische Datenbank, die Informationen über die Auswirkungen der Exposition gegenüber verschiedenen Stoffen in der Umwelt auf die menschliche Gesundheit enthält. Die EPA stuft anorganisches Arsen als „krebserregend für den Menschen“ ein, da in Humanstudien ein Zusammenhang mit Lungen-, Blasen-, Nieren-, Haut- und Leberkrebs nachgewiesen wurde.

Weitere Informationen darüber, wie Krebsursachen untersucht und klassifiziert werden, finden Sie unter Bekannte und wahrscheinliche Humankarzinogene und Verständnis von Krebsursachen.

Andere gesundheitliche Auswirkungen von Arsen

Bei kurz- und langfristiger Exposition gegenüber Arsen können auch andere gesundheitliche Probleme auftreten. Zum Beispiel:

• Das Einatmen hoher Arsenkonzentrationen kann Halsschmerzen und eine gereizte Lunge verursachen.
• Das Verschlucken hoher Arsenkonzentrationen kann Übelkeit, Erbrechen, Durchfall, Muskelschwäche und Krämpfe, Hautausschläge und andere Probleme verursachen.
• Eine Exposition gegenüber hohen Arsenmengen kann tödlich sein.
• Eine Exposition gegenüber geringeren Arsenmengen über einen längeren Zeitraum kann Hautveränderungen, Leber- und Nierenschäden sowie einen Mangel an roten und weißen Blutkörperchen verursachen, was zu Müdigkeit und einem erhöhten Infektionsrisiko führen kann

Sind die Arsenwerte reguliert?

Da Arsen mit Krebs und anderen gesundheitlichen Auswirkungen in Verbindung gebracht wird, regeln mehrere US-Behörden den Arsengehalt und die Arsenexposition, von denen einige hier beschrieben werden.

Im Trinkwasser: Die Environmental Protection Agency (EPA) begrenzt den zulässigen Höchstgehalt an Arsen im US-Trinkwasser auf 10 Mikrogramm pro Liter (μg/L) oder 10 Teile pro Milliarde (ppb).

Für abgefülltes Wasser hat die Food and Drug Administration (FDA) einen Grenzwert von 10 ppb festgelegt.

In bestimmten Lebensmitteln: Es gibt keine Bundesgrenzwerte für Arsen in den meisten Lebensmitteln, obwohl die FDA Leitlinien für die Industrie zu Grenzwerten („Action Levels“) in bestimmten Lebensmitteln, die mit größerer Wahrscheinlichkeit Arsen enthalten, herausgegeben (oder vorgeschlagen) hat. So hat die FDA beispielsweise eine Anleitung für Hersteller herausgegeben, wonach anorganische Arsenwerte von 100 ppb in Reiszerealien für Kleinkinder nicht überschritten werden dürfen. Außerdem hat sie den Entwurf eines Leitfadens herausgegeben, wonach der Gehalt an anorganischem Arsen in Apfelsaft 10 ppb nicht überschreiten darf. Dabei handelt es sich um Empfehlungen für Hersteller, die rechtlich nicht durchsetzbar sind.

In der Gemeinschaft: Die EPA hat Grenzwerte für die Menge an Arsen festgelegt, die aus industriellen Quellen in die Umwelt freigesetzt werden darf, und hat die Verwendung von Arsen in Pestiziden eingeschränkt.

Am Arbeitsplatz: Die Occupational Safety & Health Administration (OSHA), die Bundesbehörde, die für die Gesundheits- und Sicherheitsvorschriften an den meisten Arbeitsplätzen zuständig ist, begrenzt die Belastung durch anorganisches Arsen am Arbeitsplatz auf 10 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft, gemittelt über einen Zeitraum von 8 Stunden. Bei Arbeiten mit potenziell höherer Exposition verlangt die OSHA von den Arbeitgebern die Bereitstellung von persönlicher Schutzausrüstung wie z. B. Atemschutzmasken.

Kann ich meine Arsenexposition begrenzen?

Arsen ist ein natürlich vorkommendes Element, das sich daher nicht vollständig vermeiden lässt. Die meisten Arsenverbindungen sind geruchs- und geschmacksneutral, so dass man in der Regel nicht feststellen kann, ob sich Arsen in der Luft, in der Nahrung oder im Wasser befindet. Dennoch gibt es einige Dinge, die Sie tun können, um Ihre Belastung zu verringern.

Im Trinkwasser

Öffentliche Trinkwassersysteme in den USA sind verpflichtet, auf Arsen zu testen und den Arsengehalt unter einem bestimmten Wert zu halten (10 Teile pro Milliarde, oder ppb). Wenn Ihr Trinkwasser aus einer öffentlichen Quelle stammt, können Sie sich bei Ihrem örtlichen Wasserversorger über den Gehalt an bestimmten Stoffen, einschließlich Arsen, informieren. Sie können sich auch an die EPA-Hotline für sicheres Trinkwasser unter der Nummer 1-800-426-4791 wenden, um Informationen über die Sicherheit des Trinkwassers zu erhalten.

Wenn Sie Ihr Wasser aus einer privaten Quelle, wie z. B. einem Brunnen, beziehen, sollten Sie Ihr Wasser von einem angesehenen Labor auf den Arsengehalt untersuchen lassen. Menschen, die in Gegenden mit hohem Arsengehalt im Wasser leben, sollten in Erwägung ziehen, alternative Trinkwasserquellen zu nutzen, z. B. abgefülltes Wasser. Haushaltsübliche Wasserfilter können Arsen nicht wirksam entfernen.

In Lebensmitteln

Einige Lebensmittel enthalten von Natur aus mehr Arsen als andere. Die höchsten Arsenkonzentrationen wurden zum Beispiel in Meeresfrüchten gefunden, allerdings hauptsächlich in der weniger schädlichen organischen Form.

Reis und Reiserzeugnisse sind besonders besorgniserregend, da sie in vielen Teilen der Welt eine wichtige Nahrungsquelle darstellen und in der Ernährung vieler Säuglinge und Kinder enthalten sind. Die FDA hat den Herstellern empfohlen, den Gehalt an anorganischem Arsen in Reiszerealien für Kleinkinder auf 100 ppb zu begrenzen. Weder die FDA noch die American Academy of Pediatrics (AAP) empfehlen spezifische Grenzwerte für den Verzehr von Reis oder Reiserzeugnissen. Sie empfehlen jedoch, dass Familien eine Vielzahl von Lebensmitteln zu sich nehmen, um eine ausgewogene Ernährung zu gewährleisten, die auch andere Getreidearten als Reis, wie Weizen, Gerste und Hafer, umfasst. Dies kann dazu beitragen, mögliche gesundheitliche Auswirkungen eines zu hohen Verzehrs einer bestimmten Art von Lebensmitteln zu begrenzen.

Nach Angaben der FDA kann das Kochen von Reis in größeren Mengen Wasser (ähnlich wie beim Kochen von Nudeln) die Menge an anorganischem Arsen im Reis um etwa die Hälfte senken, aber diese Art des Kochens kann auch seinen Nährwert verringern, insbesondere bei weißem Reis. Die FDA weist auch darauf hin, dass das Abspülen von Reis vor dem Kochen nur sehr geringe Auswirkungen auf den Arsengehalt hat und ebenfalls zu einer Verringerung des Nährwerts führen kann.

Besorgnis erregte auch der Arsengehalt in einigen Fruchtsäften (insbesondere Apfelsaft). Die FDA hat den Arsengehalt in vielen Apfelsaftprodukten getestet und erklärt, dass sie von der allgemeinen Sicherheit von Apfelsaft für Kinder und Erwachsene überzeugt ist. Die AAP hat keine spezifischen Empfehlungen zu Arsen in Fruchtsäften, aber sie hat erklärt, dass Kinder keinen Fruchtsaft trinken müssen, um sich ausgewogen und gesund zu ernähren. Die AAP empfiehlt, den Verzehr aller süßen Getränke, einschließlich Saft, wegen des Risikos für schlechte Ernährung, Fettleibigkeit und Karies bei Kindern einzuschränken.

Bei der Arbeit

Wenn Sie über die Arsenbelastung an Ihrem Arbeitsplatz besorgt sind, besprechen Sie die Situation mit Ihrem Beauftragten für Gesundheit und Sicherheit am Arbeitsplatz oder Ihrem Arbeitgeber. Zu den Möglichkeiten, die Exposition zu verringern oder zu verhindern, gehören die Verwendung von persönlicher Schutzausrüstung und sicherere Arbeitsverfahren. Bei Bedarf kann die OSHA, die Bundesbehörde, die für die Gesundheits- und Sicherheitsvorschriften an den meisten Arbeitsplätzen zuständig ist, weitere Informationen liefern oder eine Inspektion durchführen.

Aus druckbehandeltem Holz

Einige druckbehandelte Holzprodukte enthalten eine anorganische Arsenverbindung, die als CCA bekannt ist. Der Verkauf von CCA-behandeltem Holz für die meisten Wohnzwecke wurde Ende 2003 eingestellt. Viele Konstruktionen wie Hausfundamente, Terrassen, Zäune oder Spielgeräte, die CCA-behandeltes Holz enthalten, sind jedoch noch in Gebrauch.

Ein besonderes Problem ist die Verwendung von CCA-behandeltem Holz in der Nähe von Kindern, insbesondere in Spielgeräten. Kinder könnten kleine Mengen Arsen verschlucken, wenn sie ihre Hände in den Mund nehmen, nachdem sie das Holz oder den Boden in der Umgebung berührt haben.

Wenn Sie sich nicht sicher sind, ob ein Holzspielgerät Arsen enthält, können Sie sich an den Hersteller des Spielgeräts wenden.

Um die Exposition zu verringern, empfiehlt die US Consumer Product Safety Commission (CPSC), dass Eltern und Betreuer sicherstellen, dass die Hände der Kinder und andere exponierte Körperteile nach dem Spielen auf allen Spielgeräten aus druckbehandeltem Holz gründlich mit Wasser und Seife gewaschen werden. Außerdem wird empfohlen, dass Kinder nicht essen, während sie auf Spielplatzgeräten aus Holz spielen.

Die CPSC empfiehlt außerdem, CCA-behandeltes Holz nicht dort zu verwenden, wo es routinemäßig mit Lebens- oder Futtermitteln in Berührung kommen kann, z. B. in Bereichen, in denen Gemüse, Obst oder Kräuter angepflanzt werden. Wenn Sie einen Pflanzkübel aus mit CCA behandeltem Holz besitzen, sollten Sie ihn mit einer Kunststofffolie auskleiden, bevor Sie ihn mit Erde füllen, um die Belastung durch CCA zu verringern.

Das CPSC weist außerdem darauf hin, dass das regelmäßige Auftragen einer Versiegelung auf die Oberflächen von mit CCA behandeltem Holz die Menge an Arsen, die aus dem Holz freigesetzt wird, verringern kann.

Arsen kann auch beim Schneiden oder Verbrennen von mit CCA behandeltem Holz in die Luft gelangen. Wenn Sie druckbehandeltes Holz zuschneiden, ist es wichtig, dass Sie eine geeignete Sicherheitsausrüstung, einschließlich einer Maske, verwenden, um Ihre Exposition zu begrenzen, und dass Sie Sägespäne umgehend entfernen. Verbrennen Sie kein druckbehandeltes Holz.

Die EPA empfiehlt derzeit nicht, CCA-behandeltes Holz zu entfernen, aber wenn Sie sich dazu entschließen, CCA-behandeltes Holz in einem Spielgerät, einer Terrasse oder einer anderen Konstruktion zu entfernen, wenden Sie sich an die EPA oder an Ihre staatlichen oder örtlichen Ämter für die Entsorgung fester Abfälle, um Anweisungen für die sichere Entsorgung zu erhalten.

Weiteres erfahren

Neben der American Cancer Society gibt es weitere Informationsquellen über Arsen:

Centers for Disease Control and Prevention (CDC)
Faktenblatt zu Arsen: www.cdc.gov/biomonitoring/Arsenic_FactSheet.html
ToxFAQs for Arsenic: www.atsdr.cdc.gov/toxfaqs/TF.asp?id=19&tid=3

Food and Drug Administration (FDA)
Arsen in Lebensmitteln und Nahrungsergänzungsmitteln: www.fda.gov/food/metals/arsenic-food-and-dietary-supplements

National Cancer Institute (NCI)
Arsen: www.cancer.gov/about-cancer/causes-prevention/risk/substances/arsenic

National Toxicology Program (NTP)
Report on Carcinogens: Arsenic and Inorganic Arsenic Compounds: https://ntp.niehs.nih.gov/ntp/roc/content/profiles/arsenic.pdf

Weltgesundheitsorganisation (WHO)
Fact Sheet on Arsenic: www.who.int/en/news-room/fact-sheets/detail/arsenic

Consumer Product Safety Commission (CPSC)
CCA-Pressure Treated Wood: www.cpsc.gov/s3fs-public/270_0.pdf