Auf dieses Buch haben Lehrende und Studierende in Chemie, Biochemie, aber auch in anderen chemienahen Fachgebieten lange gewartet. Dieses Buch ist ideal für Lehrende und Studierende im Fach Gefahrstoffkunde an Hochschulen und Universitäten, denn es bietet ihnen das Rüstzeug für die Gestaltung erfolgreicher Lehrveranstaltungen bzw. für einen erfolgreichen Abschluss in diesem Studienfach.
Die Besorgnis, dass chemische Stoffe eine Gefährdung für die Gesundheit der Menschen und ihrer Umwelt darstellen können, ist begründet. Chemische Stoffe können schädigen, und daher gefährlich sein. Die zahlreichen Berichte von dramatischen Chemieunfällen und Umweltkatastrophen wie die von Seveso (1976) und Basel (1986) sind präsent und prägen das Bewusstsein in Gesellschaft und Politik. Nach den Gründen, warum die Geschichten katastrophaler Chemieunfälle in der Vergangenheit liegen und in heutiger Zeit in der europäischen Welt nicht mehr vorgekommen sind, wird jedoch selten gefragt.
Dabei ist die Antwort auf diese Frage einfach: Die in der Chemie arbeitenden Menschen und die Behörden haben gelernt, mit den Gefährdungen und Risiken, die von chemischen Stoffen ausgehen, kompetent umzugehen. Die angewandte Wissenschaft, die diese Kompetenz vermitteln muss, ist die Gefahrstoffkunde, eine Kombination aus Toxikologie und Rechtskunde, im Studium ein Pflichtfach für jede Chemikerin und jeden Chemiker, aber auch für weitere Studiengänge, bei denen chemische Stoffe eine wichtige Rolle spielen. Der mit dem erfolgreichen Abschluss im Fach Gefahrstoffkunde verbundene amtliche Sachkundenachweis muss auch nach dem Studium regelmäßig aktualisiert werden.
Author(s): Peter-Jürgen Kramer
Publisher: Springer Spektrum
Year: 2023
Language: German
Pages: 531
Vorwort
Inhaltsverzeichnis
Über den Autor
Abbildungsverzeichnis
Tabellenverzeichnis
Teil I Einführung
1 Was soll mit diesem Buch erreicht werden?
1.1 Ziele
1.2 Ausgangssituation
1.3 Kompetenzfördernde Wissensvermittlung
1.4 Umgang der Menschen mit Gefahren
1.5 Optimierung der Lehre
1.6 Vorschriften und Regeln zur Gefahrenvermeidung und Gefahrenabwehr
1.7 Gefahrstoffkunde, eine Kombination aus Toxikologie und Rechtskunde
1.8 Didaktische Struktur der einzelnen Vorlesungsveranstaltungen
1.9 Didaktische Relevanz von Transferwissen
1.10 Gefahrstoffkunde – eine interdisziplinäre Aufgabe
Teil II Grundlagen
2 Grundlagen der Gefahrstoffkunde
2.1 Gefahr, was ist das?
2.1.1 Wortfamilie „Gefahr“
2.1.2 Lebensgefahr – Beispiel Sauerstoffparadoxon
2.2 Wahrnehmung und Einschätzung von Gefahren/Erfahrungen
2.2.1 Klassische fünf Sinne
2.2.2 Wahrnehmungsdefizit – Beispiel Corona-Pandemie
2.3 Blick in die Philosophie – Rolle individueller Erfahrungen
2.3.1 Rationalismus
2.3.2 Empirismus
2.3.3 Anwendbarkeit der philosophischen Erkenntnisse von Stephen Law
2.4 Latenzprobleme beim Erkennen von Gefahrenlagen
2.4.1 Latenzbeispiele
2.4.2 Regulatorische Konsequenz der Latenzzeiten
2.5 Vermeidung, Minimierung und Abwehr von Gefahren
2.6 Notwendigkeit von Regeln (Gesetze, Verordnungen, Richtlinien)
2.6.1 Regeln zur erfolgreichen Bewältigung von Schadensereignissen
2.6.2 Regelwidriges Verhalten – Ursache und Wirkung
Einschränkung der persönlichen Freiheiten
Menschliches Versagen
2.7 Qualitätssicherungs- und Compliance-Systeme
2.8 Gefahrstoffkunde als Unterrichtsfach
2.8.1 Toxikologie – Basis der Gefahrstoffkunde
2.8.2 Toxikologie – Regulatorische Toxikologie
Toxikologie – hochgradig integrative Wissenschaft
Toxikologie – rechtlicher Rahmen
Toxikologie – Grundlagenforschung
2.8.3 Toxikologie – Naturwissenschaft oder Medizindisziplin?
Medizin – Denk- und Arbeitsweise
Toxikologie – Denk- und Arbeitsweise
Toxikologie – Hybridwissenschaft aus Medizin und Naturwissenschaft
2.8.4 Basis der Gefährdungsermittlung – Netzwerk Toxikologie
2.8.5 Arbeitsgebiete der Toxikologie
2.9 Gesunderhaltung der Bevölkerung, ein Grundrecht
2.9.1 Bedeutung dieses Grundrechts
2.9.2 Anwendung auf Gefahrstoffe
2.9.3 Arbeitswelt und Gesundheitsschutz – Woher kommen wir?
Geschichtliche Entwicklung
Gottgefälliges Leben statt Prävention
Umdenken in Europa
Entwicklung staatlicher Verantwortung – Einfluss auf Ökonomie und Staatsführung
Neues Bewusstsein
Beginn der Gewerbetoxikologie
Sozialgesetzgebung
Berufsgenossenschaften, Unfallversicherung und AOK
Erstes Arbeitsschutzgesetz in Deutschland
2.10 Gefahrstoffregelungen in der Bundesrepublik Deutschland (BRD)
2.10.1 Arbeitssicherheitsgesetz
2.10.2 Betriebsverfassungsgesetz
2.10.3 Arbeitsschutzregelungen – Seveso-Katastrophe als Auslöser
2.10.4 Offenkundige Defizite
2.10.5 Störfallverordnung
2.11 Gefahrstoffregelungen in der Deutschen Demokratischen Republik (DDR)
2.11.1 Arbeits- und Bevölkerungsschutz
2.11.2 Gesetzgebungsverfahren DDR
2.11.3 DDR – Gesetz der Arbeit
2.11.4 Arbeitsgesetzbuch
2.11.5 Rolle der UdSSR
2.11.6 Konkurrenzsituation mit der BRD
2.11.7 Ökonomische Grenzen der Umsetzung
2.11.8 Schadensereignisse mit politischen Konsequenzen
2.12 Gefahrstoffregelungen im wiedervereinigten Deutschland
2.12.1 Rechtliche Konsequenz des Beitritts der DDR zur BRD
2.12.2 Einfluss des europäischen Rechts
2.12.3 Deutsches Chemikaliengesetz
2.12.4 Gefahrstoffverordnung
2.12.5 Arbeitsschutzgesetz
2.13 Umgang mit Gefahrstoffen im chemischen Labor
2.13.1 Gefahrenabwehr im chemischen Labor
2.13.2 Konsequenzen für die Chemieausbildung
2.13.3 Komplexe Verhältnisse bei der Beurteilung einer Gefährdung
2.14 Gefahrstoffe – Abwägung von Nutzen, Risiko und Sicherheit
2.14.1 Gefahrstoffe im Berufsalltag
2.14.2 Wissenschaft vs. Gesellschaft – Abwägung von Nutzen, Risiko und Sicherheit
Beispiel DEHP (Weichmacher)
Beispiel Bisphenol A (östrogenartige Wirkung)
Bisphenol A – Datenlage
Bisphenol A – Bewertung durch europäische und US-amerikanische Fachbehörden
Resümee
2.14.3 Aspekt der Ethik im Kontext der Nichtbeachtung von gesetzlichen Vorschriften
2.14.4 Freiwillige Verpflichtungen
2.14.5 Notwendigkeit juristisch unumstrittener Regeln
2.14.6 Juristischer Schutz der Verantwortlichen
2.15 Gefahrstoffkunde – Kompetenzfördernde Wissensvermittlung
2.15.1 Gefahrstoffkunde – Wissensvermittlung an Hochschulen (Universitäten)
2.15.2 Grundsätzliche Aufgabe der Lehre
2.15.3 Ziel der kompetenzfördernden Wissensvermittlung
2.16 Gefahrstoffkunde – Sachkundenachweis, § 11 Chemikalien-Verbotsverordnung
2.16.1 Rechtliche Anforderung
2.16.2 Inhaltliche Anforderung – Sachkundeprüfung
2.17 Weitergehende Qualifizierung – Hauptberufliche Gefährdungsermittler
2.17.1 Facharzt- bzw. Fachtierarzt(in) für Pharmakologie und Toxikologie
2.17.2 Master Toxikologie
Beispiel Universität Düsseldorf
2.17.3 Fachtoxikologe/in GT bzw. EUROTOX Registered Toxicologist
Teil III Didaktik
3 Vermittlung von Wissen und Kompetenz
3.1 Professionalität und Kompetenzen der Lehrenden
3.1.1 Lehre an Hochschulen
3.1.2 Schlüsselkompetenzen der Lehrenden – Professionalität
3.2 Hochschuldidaktik in den Naturwissenschaften
3.2.1 Verstehen fördern – Verbesserung von Lehr- und Lernprozessen
Formate
3.2.2 Fachdidaktik
3.2.3 Chemiestudium – Kompetenzerwerb – Ziele
3.2.4 Allgemeiner fachspezifischer Kompetenzerwerb
3.2.5 Überfachliche Kompetenzen
3.2.6 Kompetenz – Kompetenzstruktur – Kompetenzdimension
3.2.7 Kompetenz in der Gefahrstoffkunde
3.2.8 Abhängigkeit der Kompetenz von Intelligenz
3.2.9 Kompetenzstrukturmodelle
3.2.10 Kompetenzdimensionen
3.3 Hochschuldidaktik in der Medizin
3.3.1 Kompetenznetz Medizinlehre Bayern – Modell Öchsner/Reiber
3.4 Didaktik bzw. Lehr- und Lernforschung aus Sicht der Neurowissenschaften
3.4.1 Neurotoxizität
3.4.2 Funktionelle Schädigung – Verhaltenstoxikologie
3.5 Neurowissenschaften – Hirnforschung
3.5.1 Gehirnstrukturen – Gedächtnis/Lernen
3.5.2 Verschaltung verschiedener Gedächtnisse – Lernfähigkeit – Neugier
Hippocampus – Vermittlerrolle
Hippocampus – Arbeitsspeicher des Gehirns
Adulte Neurogenese in Hippocampus und Amygdala
Limbisches System und Amygdala
Striatum – Belohnungssystem – Neugier
3.5.3 Neugier vs. Angst vor Neuem
3.5.4 Denkfaules Gehirn
3.5.5 Kritische Phasen der Gehirnreifung – Stille Synapsen
3.5.6 Gehirnstrukturen – Gefahreneinschätzung
3.5.7 Neurowissenschaften – Konsequenzen für die Lehre (Gefahrstoffkundevorlesung)
3.6 Rolle von Emotionalität und Neugier
3.6.1 Inquiry-based learning (IBL) (forschendes Lernen) – inquiry-based science education (IBSE)
3.6.2 Angst vs. Gefahrenbewusstsein und Gefahreneinschätzung
3.6.3 Angst ist kein guter Ratgeber
3.6.4 Verharmlosung als Gefahr
3.6.5 Einfluss des Lebensalters
3.6.6 Gegenpositionen zur Sicht der Neurowissenschaften
3.6.7 Sichtweise des Autors zum Thema Neurowissenschaften
Bildgebende Verfahren der Neurowissenschaften – Was sagen sie uns?
Keine Didaktikwunder durch Neurowissenschaften
Neurowissenschaften werden hochgesteckte Erwartung nicht erfüllen
Philosophie und Pädagogik sind nicht überlegen
Beispiel für drastische Fehleinschätzung
Schlussfolgerung – Hoffnungsvoller Ausblick
3.7 Weltaktionsprogramm – UN-Agenda 2030 – BNE – Hochschulen
3.7.1 UN-Agenda 2030
3.7.2 Weltbevölkerung – Quantitative Probleme
3.7.3 Weltaktionsprogramm der UNESCO – BNE/ESD
3.7.4 GES (Globale Entwicklung in der Schule)
3.8 Grundsätzliche Überlegungen zur Gefahrstoffkunde als Unterrichtsfach
3.8.1 Sachkundeprüfung
3.8.2 Gefahrstoffkunde – Hilfe in Berufs- und Privatleben
3.8.3 Gefahrstoffkunde Schule – Didaktik/Methodik/Ziele
3.8.4 DGUV – Naturwissenschaftlicher Unterricht an Schulen
3.8.5 Sensibilisierung der Schülerinnen und Schüler
3.8.6 Warum Kennzeichnung von chemischen Stoffen?
3.8.7 Ersatz kritischer Stoffe – Suche nach Alternativen
3.8.8 Verhaltensprävention
3.8.9 Konsequenzen
3.9 Zukunft der Gefahrstoffkunde
3.9.1 European Green Deal
3.9.2 Anforderungen bei Sicherheitsbetrachtung neuer Substanzen
3.10 Nutzung von Digitaltechnologien
3.10.1 Grundsätzliche Überlegungen
3.10.2 Stand der Digitalisierung
3.10.3 DiKoLAN (Digitale Kompetenzen für das Lehramt in den Naturwissenschaften)
3.10.4 Kultusministerkonferenz „Bildung in der digitalen Welt“
3.10.5 E-Learning – Fernstudium
3.10.6 Gefahrstoffkundevorlesungen – EvaExam – Scan-Klausuren
3.10.7 LMS-Moodle
3.10.8 Digitalpakt für die Lehre [07/2020]
3.10.9 Flipped Classroom
3.10.10 Vorlesungs-App Pingo
3.10.11 Verzicht auf Investitionen in digitale Werkzeuge
3.11 Best Practice in Vorlesungen
3.11.1 Dual Career Netzwerk Deutschland (DCND)
3.11.2 Zehn Best-Practice-Grundregeln
3.12 Motivation durch Stipendien
3.12.1 Beispiel Deutschlandstipendium
3.13 Nationale und internationale Vernetzung der Lehrenden
3.13.1 Vernetzung von Bildungseinrichtungen mit Industrie und Behörden
3.13.2 Attraktivität deutscher Hochschulen für ausländische Absolventen
3.13.3 Erasmus-Programm der EU
3.13.4 Start-up-Unternehmen – Finanzierung der Hochschulen
3.13.5 Finanzierungsquelle Weiterbildungsmarkt
3.14 Praktische Umsetzung fachdidaktischer Erkenntnisse
3.14.1 Basiswissen
3.14.2 Aufbauwissen
3.14.3 Transferwissen
3.14.4 Regeln der Rhetorik
3.14.5 Lernorte außerhalb des Hochschulcampus
3.14.6 Prüfungs- bzw. Klausurvorbereitung – Hinweise für Studierende
3.15 Ziele der Gefahrstoffvorlesungen I (Toxikologie) und II (Rechtskunde)
3.15.1 Kompetenzorientierte Wissensvermittlung
3.15.2 Qualifikationsziele und Kompetenzen
Wissen
Können
Wollen
Machen
3.16 GFK-Vorlesungsveranstaltungen
3.16.1 Umsetzung in der Vorlesungspraxis
3.16.2 Abbildungen (visuelle Unterstützung)
3.16.3 Vorschlag für die Kursbeschreibung in der Vorlesungsankündigung (Vorlesungsverzeichnis)
Qualifikationsziele und Kompetenzen
Inhaltliches Konzept der Gefahrstoffkundevorlesung II (Rechtskunde)
Teil IV Mustervorlesungen
4 Mustervorlesungen Gefahrstoffkunde I (Toxikologie)
4.1 Einführung in die Gefahrstoffkunde (Toxikologie I)
4.1.1 Ziele der Gefahrstoffvorlesungen I und II
4.1.2 Vorbemerkung
4.1.3 Gefahr – Gefährdung – Gefahrstoff
Wortfamilie „Gefahr“
Gefahr und Sprache
Sauerstoffparadoxon – Beispiel für ständige Lebensgefahr (Biologie)
Gefahrenwahrnehmung (Menschen) bzw. Gefahreneinschätzung
Meinungsbildung – Wissenschaft/Experten
Meinungsbildung – Gesellschaft/Laien
Gefahr durch chemische Stoffe
Nationale und internationale Gefahrenabwehrkonzepte und -verfahren
Warum sind klare Regeln, Verordnungen und Gesetze hilfreich?
Rechtfertigungsdruck im Schadensfall
Chemischer Stoff vs. Schadstoff
Gefahrstoffkunde (Dangerous Materials Science)
Schadstoff vs. Gefahrstoff – Wie wird aus einem Schadstoff ein Gefahrstoff?
Voraussetzung, dass ein chemischer Stoff
4.1.4 Toxikologie
Toxikologie – Toxikologische Kernfragen
Toxikologie – Was ist das?
Unterschied Schadstoff vs. Toxin
Toxikologische Welt
4.1.5 Toxizität
Grundvoraussetzung einer toxischen Wirkung
Exposition
Akute und chronische Toxizität – Expositionszeitraum/Einwirkungsdauer
Wirkungsweisen von Schadstoffen
Einfluss von biologischen, chemisch-physikalischen Faktoren und Umweltfaktoren
4.1.6 Regulatorische Toxikologie
Die Regulatorische Toxikologie
Regulatorische Toxikologie – Komponenten
Toxikologische Stoffprüfungen – Typen/Endpunkte – Design
Toxikologische Prüfungen – in vivo – Applikationswege
Toxizitätsprüfung – Klassisches Studiendesign – Wiederholte Verabreichung
Toxikologische Prüfungen – Aufgaben
Ziele der Regulatorischen Toxikologie – Befundbewertung – Toxikologisches Profil
Das „toxikologische Profil“ eines Stoffes beinhaltet die folgenden Informationen
4.1.7 Qualitätssicherung – Gute Laborpraxis (GLP)
4.1.8 Toxikologie – Toxikologische Epidemiologie
4.1.9 Gefahrstoffrecht – EU-Regelungen
EU-Regelungen
4.1.10 Beispiele biogener, geogener und anthropogener Schadstoffe
Biogene Stoffe (Toxine)
Geogene Stoffe
Anthropogene Stoffe (künstliche, von Menschen erzeugte Stoffe)
Biogene Schadstoffe (Toxine)
Vergleich diverser biogener Schadstoffe mit geogenen und anthropogenen Schadstoffen
Geogene Schadstoffe
Geogene/anthropogene Stoffe – Gase
Erstickungsgase
Reizgase – Irritation der Atemwege und Schleimhäute (z. B. Augen)
Bestandteile von Industrieemissionen in Deutschland
Luftschadstoffe – Hauptemittenten in Deutschland
Methan
Formaldehyd
Toxizität des Formaldehyds
TCDD – 2,3,7,8-Tetrachlordibenzodioxin (Dioxin) (Seveso-Gift)
4.1.11 Absichtliche Intoxikationen (Vergiftungen) der Menschen
Chemiewaffen – Giftgase (Thiermann & Zöller, 2019)
Giftmord als Mittel der Politik
Warum Gift als politische Waffe?
Absichtliche Selbstintoxikationen (Vergiftungen) der Menschen
Tabakrauch
Weitere Selbstintoxikationen
4.2 Toxikokinetik und Fremdstoffmetabolismus
4.2.1 Kernfragen der Toxikokinetik
Toxikodynamik vs. Toxikokinetik: prinzipieller Unterschied
Was macht der Organismus mit Fremdstoffen?
4.2.2 Bioverfügbarkeit/Halbwertszeit
4.2.3 ADME (Aufnahme, Verteilung, Metabolismus, Ausscheidung)
Themen der Toxikokinetik (ADME)
Aufnahme von Fremdstoffen – Membranpassage
Resorption im Magen-Darm-Trakt (GI, Gastrointestinaltrakt)
Resorption – Atemtrakt
Resorption – Haut
Resorption von Fremdstoffen hängt ab von
Verteilung von Fremdstoffen
Ausscheidung (Exkretion)
Endpunkte und Verfahren der Toxikokinetik in Industrielabors
Fremdstoffmetabolismus
Ein ideales fremdstoffmetabolisierendes System erfüllt folgende Anforderungen
Phase I: Überblick Enzyme
Cytochrom-P450-abhängige Monooxygenasen (CYP)
CYP-Nomenklatur
Phase-II-Reaktionen: Konjugation (Tab. )
Phase II: Glucuronidierung und Sulfatierung
4.3 Zielorgantoxizität – Zielorgane
4.3.1 Leber, Niere, Nervensystem und Lunge
Leber
Nieren
Nervensystem
Lunge
Haut
4.3.2 Als Zielorgantoxizitäten werden in der CLP-Verordnung (EU-Kommission, 2008) neun Zielorgane genannt
4.4 Organtoxizität Leber (Hepar)
4.4.1 Aufgaben der Leber
Drüsentypen
Gallenflüssigkeit
Metabolismus
4.4.2 Leberschädigung – Hepatotoxizität
Leberfunktionsproben
Weitere Leberfunktionsproben
4.4.3 Hepatotoxische Schadstoffe
Beispiel Tetrachlorkohlenstoff (Tetrachlormethan, CCl4)
Beispiel Paracetamol (N-Acetyl-4-aminophenol)
Beispiel Ethanol
Lebertumoren
4.5 Organtoxizität Niere
4.5.1 Anatomie/Architektur der Niere
Nierenrinde (Cortex)
Nierenmark (Medulla)
Nierenbecken (Pelvis)
Nephron
Primärharn
Nierenkanälchen (Tubuli)
4.5.2 Aufgaben der Nieren
Die wichtigsten Aufgaben der Nieren
4.5.3 Nierenschädigung (Nephrotoxizität, Nephropathie)
Nierendiagnostik – Traditionelle Methoden/Parameter
4.5.4 Nephrotoxische Schadstoffe im Überblick – Beispiele
Endogene Stoffe
Exogene Stoffe
Nephrotoxische Schadstoffe – Cadmium
Nephrotoxische Schadstoffe – Blei
Nephrotoxische Schadstoffe – Aminoglykosidantibiotika
Methamphetamin (Crystal Meth)
4.6 Organtoxizität Nervensystem (Neurotoxikologie)
4.6.1 Ziele dieses Teils der Vorlesung
4.6.2 Aufgaben des Nervensystems
4.6.3 Anatomie Nervensystem
Mechanismen der Signalübertragung
4.6.4 Nervenzelle (Neuron) – Struktur
4.6.5 Zentralnervensystem (ZNS)/Gehirn
Reizübertragung im ZNS
Synapse
Beispiel – Reizübertragung in cholinerger Synapse
Schnelle Regulation an den Synapsen
Zentralnervensystem (ZNS) besteht nicht nur aus Neuronen!
4.6.6 Peripheres Nervensystem (PNS)
4.6.7 Schädigung Nervensystem
Schädigung des ZNS durch chemische Stoffe
Schädigungen im peripheren Nervensystem (PNS)
4.6.8 Neurotoxische Schadstoffe
Blei
Quecksilber
Quecksilber – Toxizität
Metallisches Quecksilber
Ethanol Neurotoxizität akut – Wirkstufen
Ethanolwirkungen (akut)
Ethanol – Chronisch – Neurotoxizität
Ethanol – Neurotoxizität – Alkoholkrankheit (Alkoholismus)
4.7 Organtoxizität Lunge
4.7.1 Anatomie der Atemwege (Lunge)
Bausteine des Atmungssystems
4.7.2 Hauptaufgaben der Lunge
Bestandteile der Luft-Blut-Schranke
4.7.3 Reinigungssysteme der Atemwege und der Lunge
Exposition Atemtrakt/Lunge (Schwebstoffe)
Luftröhre und Bronchien
Alveolarbereich
4.7.4 Schädigung von Lunge und Atemwegen
Toxisches Lungenödem
Chronische Obstruktion (COPD)
Lungenemphysem/COPD
Lungenemphysem (Beschreibung)
Tumoren in Atemwegen
4.7.5 Prüfmethoden Inhalation
Tiermodelle – Inhalation
4.8 Organtoxizität Haut
4.8.1 Anatomie der Haut
Hautschichten und Funktionen
4.8.2 Aufgaben der Haut
Haut – Ausscheidung
4.8.3 Schädigungen der Haut – Arbeitsschutz
Haut – Art und Mechanismen der Schädigung
Starke Säuren und Laugen – Schädigungsmechanismus
4.8.4 Absichtliche Schädigung der Haut
Beispiel – Crystal Meth
Beispiel – Tattoos
4.8.5 Toxizitätsprüfung Haut
Vorbemerkung
Prüfverfahren auf hautschädigende Wirkung
4.9 Organtoxizität der Augen
4.9.1 Ziele dieses Teils der Vorlesung
4.9.2 Auge – Anatomie
4.9.3 Auge – Exposition
4.9.4 Auge – Schädigung – Arbeitsschutz
4.9.5 Toxizitätsprüfung – Auge
Sequenzielles Vorgehen, damit in vivo vermeidbar
4.10 Mutagenität/Genotoxizität
4.10.1 Ziele dieses Teils der Vorlesung
4.10.2 Grundlagen Erbgut/Mutation/Mutagenität
Erbgut – DNA – Chromosomen
DNA – Chemische Struktur
Genetischer Code
Genom/Gene
Chromosomensatz (Karyogramm) des Menschen
Zellzyklus – DNA-Replikation
Zellteilung – Mitose
Mutationstypen
Mutationen = Sinnveränderung
DNA-Schäden/DNA-Reparatur
Endogene Schädigung der DNA
Exogene Schädigung der DNA
Mutagenität/DNA-Reparatur
Zusammenfassung DNA-Schädigung
Genetische Toxikologie
DNA-Schaden – Mutationen – Keimzellen – Erbkrankheiten
DNA-Schaden – Mutation
DNA-Schaden – Mutationen – somatische Zellen (Körperzellen)
4.10.3 Prüfung auf mutagene/genotoxische Wirkung
Die Prüfung auf genetische Schädigungen ist deshalb aus zwei Gründen wichtig
DNA-Schaden – Genetische Endpunkte
Testbatterie Mutagenitätsprüfung
Mutagenitätsprüfungen
Testung Testbatterie
Ames-Test – Genmutation in Bakterien
Ames-Test – Prinzip
Stärken und Schwächen des Ames-Tests
Ames-Test – Prädiktion (Vorhersage)
Chromosomenanalyse
Mikronucleustest – Prinzip
Beispiele für Mutagene
4.11 Karzinogenese/Karzinogenität
4.11.1 Ziele dieses Teils der Vorlesung
4.11.2 Grundlagen Karzinogenität (Tumor, Krebs)
Stufen einer Tumorentwicklung
1. Stufe Initiation (mutagene Wirkung, Genotoxizität)
2. Stufe Promotion (selektive Wachstumsstimulation der initiierten Zellen)
3. Stufe Progression (Entartung)
Kanzerogenes Potenzial
Tumor – Definition –Nomenklatur
4.11.3 Definition Tumor
Charakteristika von malignen Tumorzellen, die sie von normalen somatischen Zellen unterscheiden
Nomenklatur gutartig (benigne)/bösartig (maligne)
4.11.4 Prüfung auf karzinogene Wirkung
4.11.5 Kanzerogene Stoffe
Krebs und Ernährung
Krebs und Ethanol
Krebs und Tabakrauchen
Tabakrauchinhaltsstoffe – Kanzerogenität
Lungenkrebs
4.12 Reproduktionstoxikologie
4.12.1 Ziele dieses Teils der Vorlesung
4.12.2 Grundlagen Reproduktion
4.12.3 Drei Segmente der Reproduktionstoxikologie
Segment I – Fruchtbarkeit (Fertilität)
Angriffsebenen männlicher Fertilität
Angriffsebenen weiblicher Fertilität
4.12.4 Segment II – Embryonal- und Fetalentwicklung
4.12.5 Teratogenität Mensch
Kongenitale Fehlbildungen in Prozent der Geburten
Ursachen kongenitaler Fehlbildungen
4.12.6 Vier Beispiele für embryofetale Toxizität
Beispiel 1: Thalidomid (Contergan)
Missbildungen und Letalität
Beispiel 2: Diethylstilbestrol (DES)
Toxische Wirkungen in Nachkommen
Beispiel 3: Ethanol (EtOH)
Schädigungen der Nachkommen
Beispiel 4: Kokain
4.12.7 Erwiesene Humanteratogene
Spezifische Teratogene
Unspezifische Teratogene
4.12.8 Segment III – Pränatale und postnatale Entwicklung
Entwicklung vor und nach Geburt (pränatale und postnatale Entwicklung)
Funktionelle Schäden
4.12.9 Reproduktionstoxikologische Prüfung – Studienendpunkte
Symptome abnormer Entwicklung
4.13 Immuntoxikologie – Toxische Wirkungen auf Komponenten des Immunsystems
4.13.1 Ziele dieses Teils der Vorlesung
4.13.2 Grundlagen Immunsystem
Organisation des Immunsystems
Angeborenes, unspezifisches Immunsystem
Erworbenes, spezifisches Immunsystem
Organe des Immunsystems
Zelluläre Bestandteile des Immunsystems
4.13.3 Primäre Immunantwort
Verlauf einer primären Immunantwort/Immunreaktion
4.13.4 Sekundäre Immunantwort/Immunreaktion
4.13.5 Haut – Sensibilisierende Wirkung (allergisierend)
4.13.6 Immuntoxizität
4.13.7 Prüfung auf immuntoxikologische Wirkung (Immuntoxikologie)
Standardprüfmethode – hautsensibilisierende Wirkung
4.14 Gewerbetoxikologie/Arbeitsmedizin
4.14.1 Ziele dieses Teils der Vorlesung
Vorbemerkung
Grundlagen Gewerbetoxikologie
Was ist Gewerbetoxikologie/Arbeitsmedizin?
4.14.2 Gewerbetoxikologie und Arbeitsmedizin
Arbeitsmedizin
Toxizität, Gefährdung, Risiko und Exposition
Wichtige Parameter der Exposition
4.14.3 Arbeitsschutz/Verhütungsmaßnahmen/Kennzeichnung
Arbeitsschutzgesetz (ArbSchG)
ArbSchG § 4
4.14.4 Kennzeichnung CLP und GHS
Gefährdungsbeurteilungskennzeichnung in EU (CLP) und UN (GHS)
4.14.5 Toleranzgrenzen/Grenzwerte
Verhütung von akuten Schäden und chronischen Erkrankungen
Grenzwerte (Gefahrstoffrecht – Arbeitsplatz)
Begriffe aus Deutschland
Internationaler Begriff – ADI-Wert: acceptable daily intake (duldbare tägliche Aufnahmemenge)
Beispiel TCDD (z. B. Müllverbrennung)
Akzeptabler humaner Expositionswert?
4.14.6 Schädigung Atemwege, Lunge, Haut und Augen
Expositionen am Arbeitsplatz durch luftgetragene Schadstoffe
Aerosole – Definition
Exposition Atemtrakt/Lunge durch Schwebstoffe
Sekundäre Partikel (Stäube) – Chemische Prozesse der Entstehung
Aerodynamischer Durchmesser (MMAD)
Partikelbelastung – Atemwege
Kaskadenimpaktor (Partikelmessgerät)
Wirkungsrelevante Partikeleigenschaften
Kanzerogenität natürlicher und künstlicher Mineralfasern
Organe und ihre Schädigung werden in eigenen Kapiteln dargestellt
4.15 Ökotoxikologie
4.15.1 Ziele dieses Teils der Vorlesung
4.15.2 Grundlagen Ökotoxikologie
4.15.3 Umweltschutz, Ökosystemschutz, Naturschutz
4.15.4 Fragestellung der Ökotoxikologie
4.15.5 Eintragswege in das Ökosystem
Unbeabsichtigter Eintrag in Umwelt
Beabsichtigter Eintrag in Umwelt
4.15.6 Allgemeine Prinzipien der Ökotoxikologie
4.15.7 Schäden durch Ökotoxizität
4.15.8 Konzentrations-Wirkungs-Beziehungen
4.15.9 Ökotoxikologische Wirkung – Analogie zur Toxikologie
4.15.10 Ökotoxikologie – Eine Herausforderung
Photolyse
Hydrolyse
4.15.11 Ökotoxikologische Untersuchungsmethoden und Testsysteme
Übersicht ökotoxikologische Untersuchungsmethoden
Prüfung auf leichte biologische Abbaubarkeit
Entscheidungskriterien bei Prüfungen zur Abbaubarkeit
Leichte biologische Abbaubarkeit (OECD 301)
Manometrischer Test
Geschlossener Flaschentest (closed bottle test)
Prüforganismen
Verteilung in Umwelt
n-Octanol-Wasser-Verteilungskoeffizient (log KOW)
Aquatische Toxizitätsprüfungen – Testorganismen
Expositionssysteme
Begleitanalytik
Alternativmethoden der aquatischen Toxizität
Terrestrische Toxizitätsprüfungen
4.15.12 Konsequenzen ökotoxikologischer Prüfungen
Chemikaliengesetz
Einstufung und Kennzeichnung (GHS-System)
Klassifizierung Umweltgefährdung
Umweltrisikoabschätzung und -beurteilung
5 Mustervorlesungen Gefahrstoffkunde II (Rechtskunde)
5.1 Einführung in die Rechtskunde (Gefahrstoffkunde II)
5.1.1 Ziele dieses Teils der Vorlesung
5.1.2 Vorbemerkung
5.1.3 Rechtsordnung der Bundesrepublik Deutschland (BRD)
Grundregeln im Rechtsstaat
Rechtssystem Grundgesetz BRD
Staats- und Verfassungsrecht der Bundesrepublik Deutschland
Deutsches Grundgesetz – Föderale Struktur (Art. 70–75)
Bundesgesetzliche Regelungen/Bundesaufgaben
Bundesaufgabe – Gleichwertige Lebensverhältnisse
Konkurrierende Gesetzgebung (Aufgaben des Bundes + Bundesländer)
Kulturhoheit der Länder
Aufgabe der Bundesländer im Bereich der Gesundheit
Gesetzgebungsverfahren (Bund) in der Bundesrepublik Deutschland
Rechtsordnung der Bundesrepublik Deutschland (BRD)
Gesetzliche Regelwerke der Bundesrepublik Deutschland (BRD)
Gremien, Bundesinstitute und Berufsgenossenschaften (chemische Stoffe)
Ausschuss für Gefahrstoffe (AGS) – Technisches Regelwerk
Technische Regeln für Gefahrstoffe (TRGS)
5.1.4 Bundesinstitute – Bundesoberbehörden
Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA)
Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR)
Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte (BfArM)
Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL)
Umweltbundesamt (UBA)
MAK-Kommission
5.1.5 Berufsgenossenschaften – Organisation – Funktion
Berufsgenossenschaften – Aufgaben
Berufsgenossenschaften – Vorschriften
Berufsgenossenschaft – Rohstoffe und chemische Industrie (BG RCI)
BG-Vorschriften und -Regeln
5.1.6 Rechtsordnung der Europäischen Union (EU)
Ziele und Errungenschaften der Europäischen Gemeinschaft
Vertrag über die Europäische Union
5.1.7 Europäische Union – EU-Recht
Gesetzgebungsverfahren EU
EU-Rechtsakte – Übersicht
EU-Verordnungen und Richtlinien (Chemie, Kosmetik, Pharma)
5.1.8 Deutsche Gesetze für chemische Substanzen – EU-Rechtsakte
Rechtliche Regelungen zum Gebrauch, zur Zulassung und zum Umgang mit chemischen Substanzen
Was haben diese deutschen Gesetze und Verordnungen mit der EU zu tun?
Deutsche gesetzliche Regelung – Verordnungen und TRGS
EU vs. nationale gesetzliche Regelungen
5.2 Gefährdungs- und Risikobeurteilung
5.2.1 Ziele dieses Teils der Vorlesung
5.2.2 Grundlagen
Gefahr vs. Gefährdung
Gefährdungsbeispiele
Gefahrenabwehr
5.2.3 Warum strenge Rechtsvorschriften/strenge Regeln?
Wo kann man Regeln für Gefährdungsbeurteilung nachlesen?
5.2.4 Gefährdungsbeurteilung – Bedeutung
Gesichtspunkte – Informationsermittlung und Gefährdungsbeurteilung
Durchführung einer Gefährdungsbeurteilung
5.2.5 Von Informationsermittlung bis Arbeitsschutz
Informationsquellen – Vorhandene Stoffe (Altstoffe)
Informationsquellen, Gefährdungsbeurteilung – Neue Stoffe
5.2.6 Regulatorische Toxikologie
Aufnahmewege von Gefahrstoffen am Arbeitsplatz
Verabreichungsformen von Gefahrstoffen in toxikologischer Prüfung
Toxikologische Standardprüfmethoden (in vivo)
Regulatorische, klassische Toxikologieprüfungen (Tiermodelle), sortiert nach Prüf-/Behandlungsdauer
Toxizitätsprüfung – Wiederholte Verabreichung
Primäre Ziele
Toxizität bei wiederholter Verabreichung – Dosis-Wirkungs-Kurven
Spezielle Toxizitätsprüfungen
5.2.7 Risikomanagement Arbeitsplatzgrenzwert (AGW)
Risiken am Arbeitsplatz (bzgl. Gesundheitsschädigung)
Risikomanagement – Begriffsabgrenzungen
5.2.8 Der wichtigste Grenzwert am Arbeitsplatz ist der Arbeitsplatzgrenzwert (AGW)
Wie ist der Arbeitsplatzgrenzwert (AGW) zu beschreiben?
Von regulatorischer Toxizitätsprüfung zum Arbeitsplatzgrenzwert (AGW)
5.2.9 Unfallversicherung – Berufskrankheiten
Sozialgesetzbuch
Sozialgesetzbuch (SGB) – zwölf Bücher
Sozialgesetzbuch VII (SGB VII) (BMJV, 2020d)
Berufskrankheiten-Verordnung (BKV) (BMJV, 2020a)
Benzo[a]pyren-Jahre (BaP-Jahre)
Normierungen der Einwirkungszeiten
5.3 Gefahrstoffverordnung (GefStoffV)
5.3.1 Ziele dieses Teils der Vorlesung
5.3.2 Grundlagen Chemikaliengesetz (ChemG)
Gefahrstoff/Gefahrgut
ChemG – § 1 Zweck des Gesetzes
ChemG – § 3 Begriffsbestimmungen
ChemG – Wichtige Regelungen – Auswahl
Verordnungen des ChemG
5.3.3 Gefahrstoffverordnung – Verordnung zum Schutz vor gefährlichen Stoffen
5.3.4 Gefahrstoffverordnung (GefStoffV) – Inhaltsübersicht
Gefahrstoffverordnung (GefStoffV § 1) – Zielsetzung → Gefahrenabwehr
Gefahrstoffverordnung (GefStoffV) – Anwendungsbereich
Gefahrstoffverordnung umfasst
Tätigkeiten im Sinne der GefStoffV § 2, Abs. 4
§ 3 ChemG – Unter „Verwenden“ wird verstanden
Stoffe gemäß ChemG, § 3, Abs. 3
Gemische/Erzeugnisse – Definition gemäß ChemG, § 3, Abs. 4 bzw. 5
Erzeugnis Beispiel 1 Flüssigkristalle (liquid crystal, LC)
Erzeugnis Beispiel 2 Plastikerzeugnis
Gefahrstoffverordnung (GefStoffV § 1) Anwendungsbereich Biozide
Biozide – Was ist das?
Gefährlichkeitsmerkmale gemäß ChemG § 3a (Gefahrstoffe)
5.3.5 Arbeitsschutz
Das STOP-Prinzip im Arbeitsschutz
Schutzmaßnahmen Grundpflichten des Arbeitgebers (I)
Besondere Schutzmaßnahmen § 10 CMR-Stoffe (Kategorie 1 und 2)
Besondere Schutzmaßnahmen § 11 Brand- und Explosionsgefährdungen
Vermeidung von Brand- und Explosionsgefährdungen
Expositionsmessung am Arbeitsplatz
Grundlage der Gefährdungsbeurteilung und Wirkungskontrolle
Typische Gefährdungen im Labor TRGS 526 „Laboratorien“, Kap. 3 – Auswahl
TRGS 526 – Laboratorien
TRGS 526 – Besondere Bedingungen in Forschungslabors
TRGS 526 – Lagerung von Gefahrstoffen – Laborspezifische Regelungen
Arbeitsschutz an Schulen und Hochschulen
Tätigkeiten mit CMR-Stoffen (§ 14[3] GefStoffV)
Arbeitsschutz – Sorgfältiges Arbeiten „Vermutungswirkung“
5.3.6 Unterrichtung und Unterweisung § 14 GefStoffV
Unterrichtung und Unterweisung § 14 GefStoffV/TRGS 555
Unterrichtung und Unterweisung § 14 GefStoffV – Betriebsanweisung
Betriebsanweisung – Verantwortung
5.4 Sicherheitsdatenblatt (SDB)
5.4.1 Ziele dieses Teils der Vorlesung
5.4.2 Grundlagen Sicherheitsdatenblatt (SDB)
EU-REACH-Verordnung und SDB
Zweck des Sicherheitsdatenblattes (SDB; material safety data sheet, MSDS)
SDB-Sprache/Inhalt
5.4.3 SDB-Inhalt (16 Abschnitte)
5.4.4 Erstellung des Sicherheitsdatenblatts
5.5 Chemikalien-Verbotsverordnung (ChemVerbotsV)
5.5.1 Ziele dieses Teils der Vorlesung
5.5.2 Grundlagen der Chemikalien-Verbotsverordnung
Gliederung der Chemikalien-Verbotsverordnung
5.5.3 Verbote – ChemVerbotsV
Ausnahmen, d. h. Verbot gilt nicht für
Die Verbote gelten auch nicht für
Verbote gelten auch nicht für § 5
ChemVerbotsV – § 6 Erlaubnis- und § 7 Anzeigepflicht
ChemVerbotsV – § 9 Identitätsfeststellung und Dokumentation bei Abgabe an Dritte
Abgabebuch – § 9 Identitätsfeststellung und Dokumentation
Identitätsfeststellung immer erforderlich bei Abgabe von Stoffen, die zur Herstellung von Sprengstoffen verwendet werden können
ChemVerbotsV – § 10 Versand Selbstbedienungsverbot für Stoffe und Gemische in Anlage 2
5.5.4 § 11 Sachkunde
§ 11 Sachkunde – Prüfung
ChemVerbotsV – Pflichten der Inverkehrbringenden
ChemVerbotsV – § 12 Ordnungswidrigkeiten
ChemVerbotsV – § 13 Straftaten
5.6 Einstufung/Kennzeichnung CLP/GHS
5.6.1 Ziele dieses Teils der Vorlesung
5.6.2 Grundlagen Einstufung/Kennzeichnung
Grundsätze
5.6.3 Neue EU-Regelung – CLP-System
GHS – Weltweite Ziele
CLP – EU-weite Ziele
Wichtige Gründe für GHS/CLP
GHS/CLP-System
EU-Verordnung – CLP – seit 1. Juni 2015 allein gültig
CLP-Verordnung – (EG) Nr. 1272/2008 Kernpunkte
CLP-Kennzeichnung – Welche Stoffe?
CLP-Piktogramme in der EU
CLP-Einstufung (EU)
28 CLP-Gefahrenklassen
Gefahrenkategorien
CLP-System – Gefahrenklasse akute Toxizität (oral)
CLP-Signalworte
EU-CLP-System – Gefahrenklasse akute Toxizität (oral)
Akut toxische Stoffe – Beispiele (oral, verschlucken)
CLP-Gefahrenklasse – Ätz-/Reizwirkung auf die Haut (1)
Saure/alkalische Reserve (Pufferkapazität)
Hautreizung – Einmaliger bzw. mehrmaliger Kontakt
Ätzende und reizende Stoffe – Einstufung und Kennzeichnung entsprechend Konzentration Beispiel Salpetersäure
CLP-Gefahrenklasse – Schwere Augenschädigung/Augenreizung
Sensibilisierung – Allergie
CLP-Gefahrenklasse – Sensibilisierung Atemwege/Haut – Allergie
Atemwegsallergien
Hautallergien
CLP-Einstufung von CMR-Stoffen
MAK-Einstufung von CMR-Stoffen
CLP-Gefahrenklasse – Krebserzeugende Stoffe
Krebserzeugende Stoffe (1/2) – Beispiele Kategorie 1 (CLP)
CLP-Gefahrenklasse – Erbgutverändernde Stoffe
Erbgutverändernder Stoffe – Beispiele
Einstufung fortpflanzungsgefährdender Stoffe
Fortpflanzungsgefährdende Stoffe – Beispiele
Schwangerschaftsgruppen der MAK-Kommission
Brand- und Explosionsgefahr
Randbedingungen
Physikalisch-chemische Gefährdungsfaktoren – Sicherheitstechnische Kenngrößen
Zoneneinteilung explosionsgefährdeter Bereiche – Betriebssicherheitsverordnung
Flammpunkt – Charakterisierung der Entzündlichkeit von Flüssigkeiten
CLP-Gefahrenklasse – Entzündbare Flüssigkeiten
CLP-Gefahrenklasse – Entzündend wirkende Stoffe
CLP-Gefahrenklasse – Explosive Stoffe/Gemische und Erzeugnisse
CLP-Gefahrenklasse – Akut und chronisch gewässergefährdend
Identifikation von Stoffen in EU
IUCLID-6-Software
IUCLID-6-Software (Information)
5.6.4 Risikobewertung/Grenzwerte
Risikobewertung in der Gesellschaft: intuitiv (individuell, gruppenweise, kollektiv)
Beispiele für individuelle/gesellschaftliche Risikobewertungen
Risikobewertung – Wissenschaft/Politik
5.6.5 Grenzwerte/Arbeitsplatzgrenzwerte
Grenzwerte – Konflikte Ermessensspielräume
Beurteilungswerte – u. a. Grenzwerte
Grenzwerte – Schwellenwerte
Risikomanagement
5.6.6 Grenzwerte für Gefahrstoffe am Arbeitsplatz
Arbeitsplatzgrenzwert (AGW) – Definition
Beurteilung von Gefahrstoffkonzentrationen in Atemluft an Arbeitsplätzen
Expositionsgrenzwert DNEL (derived no-effect level)
Maximale Arbeitsplatzkonzentration (MAK-Wert) – Definition
Biologischer Grenzwert (BGW) – Definition
Biologischer Arbeitsstofftoleranzwert (BAT) – Biologische Leitwerte (BLW) – Definition
Grenzwerte am Arbeitsplatz
Arbeitsplatzgrenzwert (AGW) – Hochschulpraktikum
Arbeitsplatzgrenzwerte (AGWs) – CMR-Stoffe (1/4)
EU-Grenzwerte am Arbeitsplatz
EU-Arbeitsplatzgrenzwerte
Grenzwerte am Arbeitsplatz – EU-Luftgrenzwerte (OELs)
Grenzwerte am Arbeitsplatz – IOELVs (indicative occupational exposure limit values)
Grenzwerte am Arbeitsplatz – BOELVs (binding occupational exposure limit values)
Arbeitsplatzgrenzwerte – Rechtsverbindlichkeit
GESTIS – Internationale Grenzwertedatenbank
Risikokonzept für krebserzeugende Stoffe
Akzeptanz- und Toleranzkonzentration (BekGS 910)
Risikokonzept
CM-Stoffe – ERBs (Expositions-Risiko-Beziehungen)
5.7 Europäische Chemikalienverordnung REACH
5.7.1 Ziele dieses Teils der Vorlesung
5.7.2 Grundlagen REACH
REACH – Ziele
5.7.3 REACH – Registrierung
REACH – Datenanforderungen
REACH-Registrierung – Datenanforderungen
5.7.4 REACH – Bewertung (Evaluierung)
5.7.5 REACH – Zulassung (Autorisierung) – Beschränkung
5.7.6 REACH-Verfahren (Übersicht)
5.8 Stäube – Feinstäube, Nanopartikel
5.8.1 Ziele dieses Teils der Vorlesung
5.8.2 Respirationstrakt Grundlagen
Atmungssystem/Atemwege (Respirationstrakt)
Reinigung des Atemtraktes
Abscheideverhalten der Staubfraktionen (Deposition)
5.8.3 Primare und sekundäre Partikel (Stäube)
Stäube/Inhalation – Begriffe – Definitionen
Sekundäre Partikel (Stäube) – Chemische Prozesse der Entstehung
Feinstaub, Schwebstaub oder particulate matter (PM)
5.8.4 Aerodynamischer Durchmesser
5.8.5 Feinstaub – E-Staub und A-Staub
Einatembare und alveoläre Staubfraktion
Partikelabscheidung im Respirationstrakt bei einem Abscheidegrad > 50 %
Einatembare und alveoläre Staubfraktion
Feinstaub – Arbeitswelt
Feinstaub – Gefährdung
Nanopartikel – Risiko
Feinstaub – Arbeitswelt
Staub am Arbeitsplatz
Richtlinie 2008/50/EG – Luftqualität TRGS 900
Spezielle Grenzwerte am Arbeitsplatz
5.8.6 Faserstäube/Asbest
Fasern – Krebserzeugende Wirkung
Krebserzeugende Wirkung von Fasern (Faustregel)
Asbest
Asbest – TRGS 517 – Geltungsbereich
Allgemeiner Staubgrenzwert (ASGW) (TRGS 900)
Gesundheitsschädigung durch Stäube in Atemluft
Raucherlunge – COPD
5.9 Einstufung von Gemischen (Zubereitungen)
5.9.1 Ziele dieses Teils der Vorlesung
5.9.2 Kennzeichnung von Gemischen
UFI-Code (unique formula identifier)
5.9.3 Gemische vs. Einzelsubstanzen – Toxizität
Toxikokinetik
Toxizität – Additive Wirkung – Synergistische Wirkung – Potenzierung – Antagonistische Wirkung
Additive Eigenschaften
Nichtadditive Eigenschaften
5.9.4 Gemischrechner
GisChem – BG RCI
BG RCI – Gemischberechnung
Ergebnis des Gemischrechners
5.10 Tierversuche/Tierschutzgesetz
5.10.1 Ziele dieses Teils der Vorlesung
5.10.2 Grundlagen
Tierversuche im Sinne des Gesetzes sind
Grundfrage – Kann mit Tierversuchen für Menschen Sicherheit erzeugt werden?
5.10.3 Tierversuche – Durchführung
Wer führt Tierversuche durch oder lässt sie durchführen?
Tierversuche – Staatliche Kontrolle
Wann sind Tierversuche unerlässlich?
Tierversuche sind nicht erlaubt für
5.10.4 Tierschutzgesetz (TSchG)
5.10.5 Genehmigungspflicht/Genehmigungsvorbehalt
5.10.6 Genehmigungsantrag
Fragen der Behörden
Tierschutzbeauftragte(r)
AAALAC Int. Accreditation
5.10.7 Alternativen zu Tierversuch – 3R-Prinzip
3R-Prinzip – refinement, reduction and replacement
5.10.8 Warum immer noch Tierversuche?
Schlussfolgerung bzgl. 3Rs (refinement, reduction und replacement)
Tierversuche – Ziele der Industrie
Beispiel Merck KGaA (weltweiter Pharma- und Chemiekonzern)
Tierversuche – Politik
5.10.9 In vitro Alternativmethoden – 3 Beispiele
HET-CAM (hen’s egg-chorionallantoic membrane test) Augenirritation/-korrosion
BCOP (bovine corneal opacity and permeability) Augenirritation/-korrosion
Fischembryotest - Teratogenitätstest (Embryotoxizität)
5.10.10 Widersprüchlichkeit politischer Entscheidungen in EU
Teil V Zusatzinformation
6 Themen für zusätzliche Seminarveranstaltungen
6.1 Glyphosat – Bewertung der Karzinogenität
6.1.1 Vorbemerkung
6.1.2 Zulassung von Pflanzenschutzmitteln
EU-Zulassung Pflanzenschutzmittel – Zweistufiges Verfahren
EU-Zulassung der Pflanzenschutzmittelwirkstoffe
Zulassungsverfahren Pflanzenschutzmittelprodukte in Deutschland
6.1.3 Glyphosat
Konsequenzen der IARC-Einstufung
ECHA’s Committee for Risk Assessment (RAC)
Schlussfolgerung im Jahr 2017
Vergleich Behörden mit der WHO-Organisation IARC
IARC-Kategorien bezüglich krebserregender Wirkung von Stoffen und Aktivitäten
Zusätzlicher Bewertungsprozess (Karzinogenität) in EU und Deutschland
Deutschland
EU-Zulassung von Glyphosat
Glyphosate Renewal Group (GRG)
Assessment Group on Glyphosate (AGG)
Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA)
Europäische Chemikalienagentur (ECHA)
6.1.4 Glyphosat – Diskussion mit Studierenden
Diskussionsfolie Glyphosat
Wissenschaft bewertet Risiken auf Basis objektiver Datenanalyse
Gesellschaft/Politik bewerten Risiken nicht aufgrund einer Datenlage
Deutsche Bundesregierung
6.2 Tattoo – Toxikologische Bewertung
6.2.1 Grundlagen
Tattoo – Unterschiedliche Typen
Professionelles Tattoo-Stechen mit Tattoo-Gun
Exposition/Applikationsort Lederhaut (Dermis)
Lederhaut (Dermis) – Funktionen (Abb. )
Tätowierung – Drei Schritte
Was ist essenziell, damit Tattoo entsteht?
Makrophagen sorgen für Abschluss der Heilung
Warum bleibt Tattoo stabil?
6.2.2 Tattoo-Tinte – Was ist drin?
Tattoo-Pigmente
Anorganische Tattoo-Pigmente
Organische Tattoo-Pigmente – Top-Produkte
C.I. Pigment Rot 170
C.I. Pigment Orange 13
C.I. Pigment Blue 15
C.I. Pigment Grün 7
Schlussfolgerung
Zusatzstoffe/Formulierungshilfsstoffe
6.2.3 Komplikationen durch intradermale Injektion von Tattoo-Pigmenten
Welche Tattoo-Komplikationen sind berichtet?
Tattoos – Virusinfektion
Tattoos – Mikrobielle Infektionen
Mykobakterien
Dermatologische Komplikationen
Systemische Komplikationen – Migration von Pigmenten
6.2.4 Prinzipielle Tattoo-Probleme
Tattoo – Datendefizit
6.2.5 Tattoo-Entfernung mit Laser
Tattoo-Entfernung Laser – Problem
Tattoo-Entfernung – Vergleich mit Tattoo-Stechen
6.2.6 Zusammenfassung
Tattoo-Komplikationen – Hitliste
Botschaft eines Toxikologen
Literatur
