Asbest und Geomedizin in Neukaledonien
BLOG: Mente et Malleo
Neukaledonien ist ein französisches Überseeterritorium im Südpazifik und liegt im westlichen Teil des Südpazifiks zwischen 17° und 23° südlicher Breite und 163° und 167° östlicher Länge, etwa 1500 km von der Küste Australiens (Queensland) entfernt. Die Geologie Neukaledoniens zeichnet sich durch eine große geologische Vielfalt aus, die die komplexe geologische Geschichte der Region widerspiegelt und sich von den meisten Inseln des Südpazifiks unterscheidet. Während diese in der Regel durch Vulkanismus entstanden und relativ jung sind, findet man in Neukaledonien eine Vielzahl von Gesteinen, die bis ins Paläozoikum und Mesozoikum zurückreichen.
Geologie von Neukaledonien
Die Insel ist Teil der zelandischen Kontinentalplatte und nach Neuseeland die zweitgrößte Landmasse. Die Hauptinsel Neukaledoniens besteht hauptsächlich aus einer alten und hohen Gebirgskette, die als Neukaledonisches Gebirgsmassiv bekannt ist. Dieses Gebirge entstand vor etwa 40 bis 50 Millionen Jahren durch den Zusammenstoß der Pazifischen und der Australischen Platte. Es besteht hauptsächlich aus metamorphen Gesteinen wie Gneisen, kristallinen Schiefern und ultramafischen Gesteinen. Die Küstenregionen Neukaledoniens bestehen aus Sedimentgesteinen wie Sandstein, Kalkstein und Mergel. Entlang der Küste gibt es auch Korallenriffe, die eine wichtige Rolle im marinen Ökosystem spielen, da sich hier das zweitgrößte Barriereriff der Welt befindet.
In diesem Beitrag möchte ich besonders auf die ultramafischen Gesteine eingehen, da sie in mehrfacher Hinsicht vielleicht die charakteristischsten Gesteine des Archipels sind und einen bedeutenden Teil der Hauptinsel Grande Terre ausmachen. Sie sind auch eine der wichtigsten Ressourcen Neukaledoniens, da sie die weltweit größten lateritischen Nickelvorkommen enthalten. Sie enthalten auch große Vorkommen an Chromit, Gold und Elementen der Platingruppe. Somit stellen die ultramafischen Gesteine eine, wenn nicht die Hauptquelle des wirtschaftlichen Wohlstands der Insel dar.
Die ultramafischen Gesteine
Diese ultramafischen Gesteine sind nicht dort entstanden, wo sie sich heute befinden. Ein großer Teil von ihnen bildete sich während der Oberkreide im Loyalty-Becken, einem vorspringenden Bereich des alten eozänen Inselbogens, der heute die Loyalty-Inseln bildet. Gegen Ende des Eozäns wurde ein Teil des Loyalty-Beckens auf die Hauptinsel geschoben. Heute bedecken diese ultramafischen Gesteine noch etwas mehr als 8000 km², aber sie könnten einst die gesamte Hauptinsel bedeckt haben. [1]. Die Gesteinsabfolgen bestehen aus Peridotiten, Gabbros, Chromiten und anderen ultramafischen Gesteinen, die einst ozeanische Kruste und den oberen Erdmantel darstellten.
Das größte Gebiet mit diesen Gesteinen ist das Grand Massif du Sud im Süden der Insel, aber kleinere Gebiete sind über die gesamte Hauptinsel verteilt. Durch Verwitterung oder tektonische Verschiebungsprozesse sind die Bereiche ozeanischer Kruste weitgehend verloren gegangen, auch im südlichen Massiv stellen nur gut 20 % der Gesteine Bereiche oberhalb der alten Moho, also Kruste, dar. Den größten Anteil haben die Gesteine des oberen Erdmantels. [1].
Die Gesteine sind durch postmagmatische Alteration serpentinisiert und durch langanhaltende tropische Verwitterung tiefgründig lateritisiert, sodass frische Gesteine in Aufschlüssen äußerst selten sind. Diese langanhaltende und tiefgreifende lateritische Verwitterung ist auch für den enormen Reichtum an Nickel verantwortlich.
Auf der anderen Seite stellt der Serpentin aber auch eine Art Fluch dar. Die Nickelerze enthalten durchaus nennenswerte Gehalte an natürlichem Asbest [2].
Das Problem der Pleuralesotheliomen in Neukaledonien
Untersuchungen auf der Hauptinsel haben gezeigt, dass im Zeitraum von 1996 bis 2005 die Rate maligner Mesotheliome in Neukaledonien bei Männern etwa dreimal und bei Frauen sogar mehr als zwanzigmal so hoch war wie im Rest der Welt. [3]. Als Ursachen kommen eine ganze Reihe von Faktoren infrage. Auffällig ist zum einen, dass nicht nur ältere Männer betroffen sind, sondern die Erkrankungen durchaus auch bei jüngeren Menschen auftreten. Zum anderen gibt es auffällige Zusammenhänge mit der Nähe zu Serpentin-Steinbrüchen. [4]. Dies deutet auf eine von der Arbeit unabhängige Ursache hin. Sie ist mit großer Wahrscheinlichkeit in der Umwelt zu suchen. Serpentinit wird in Neukaledonien auch als Baumaterial im Straßenbau verwendet. Dies könnte zumindest für einen Teil der beobachteten Mesotheliome verantwortlich sein.
Es wurde aber auch eine andere Quelle für Asbest gefunden, die sich zudem häufig in unmittelbarer Nähe der Menschen befindet. Dies könnte auch eine Erklärung dafür sein, warum z.B. die Inzidenz bei melanesischen Stämmen oft um ein Vielfaches höher ist als bei Bewohnern europäischen Ursprungs.
Wie hole ich mir Asbest ins Haus?
Einer der Gründe, warum die Mesotheliomrate unter den melanesischen Einwohnern Neukaledoniens so viel höher ist, könnte auch die traditionelle Behandlung der Wände ihrer Häuser sein.
Die Häuser der melanesischen Ureinwohner werden mit einer weißen Farbe gestrichen, die „Pö“ genannt wird. Das Material für diese Farbe stammt meist aus der unmittelbaren Umgebung, sodass küstennahe Stämme oft gebrannte Korallen oder Ähnliches verwenden. Das wäre sicher nicht bedenklich, höchstens für die Korallen.
Es gibt aber auch Stämme, die weißes Gestein mit Wasser mischen und als Grundlage für „Pö“ verwenden. Und diese Gesteine haben es im wahrsten Sinne des Wortes in sich. Denn diese Gesteine enthalten nennenswerte Gehalte an Quarz, Tremolit und Chrysotil [4]. In einigen Fällen kann dieses „Pö“ fast ausschließlich aus Tremolit bestehen. Bei Luftproben in damit gestrichenen Häusern wurden Faserkonzentrationen von bis zu 78.000 Fasern pro Liter gemessen. [5].
Es ist leicht vorstellbar, dass diese Exposition von frühester Kindheit an für die betroffenen Bevölkerungsgruppen nicht ohne schwerwiegende Folgen bleiben kann. Auch wenn die Verwendung der weißen Farbe zwischen 1950 und 2000 zurückgegangen ist, haben nach 1970 immer noch 41 melanesische Stämme die faserige “Pö” verwendet [4].
Maßnahmen
Dass eine lange Tradition den Menschen oft nur schwer auszutreiben ist, selbst wenn sie zu schweren gesundheitlichen Problemen führt, sollte uns nicht wirklich überraschen. Zumal die hier betroffene Bevölkerung auch gute Gründe hatte, allen Maßnahmen der französischen Zentralregierung skeptisch gegenüberzustehen. Außerdem ist der Anblick von Fremden, die komplizierte Messgeräte in der eigenen Wohnung aufstellen, nicht unbedingt vertrauensbildend. Dennoch hat alles relativ gut und vor allem für die gegebenen Verhältnisse schnell funktioniert.
1991, erste Feststellungen
Bereits 1991 wurden erste Studien über die vergleichsweise hohe Rate an Mesotheliomen in der indigenen Bevölkerung der Insel veröffentlicht [6]. Dennoch dauerte es relativ lange, bis sich die daraus ergebenden Schlussfolgerungen auch in wirksame Maßnahmen umsetzten.
1994, was tun?
Trotz aller Probleme: Nachdem der Tremolit als Ursache für die hohe Erkrankungsrate unter der melanesischen Bevölkerung identifiziert worden war, musste schnell gehandelt werden. Zunächst mussten die betroffenen Häuser identifiziert und geeignete Sanierungsmaßnahmen gefunden werden. Denn bis dahin gab es keinerlei Erfahrungen mit dieser Problematik. In einem ersten Schritt sollten die betroffenen Häuser nahezu vollständig entstaubt werden, am besten durch geschultes Personal, wie in einem Bericht von 1994 vorgeschlagen wurde. [7]. Auch das sicher eine nette Vorstellung, fremde Menschen, am besten noch im Vollschutz, welche die eigene Wohnung gründlich reinigen, bevor sie Messgeräte aufstellen ….
Hier wurde auch, was für die Betroffenen sicher ein mehr als kleiner Schock war, vorgeschlagen, die betroffenen Gebäude wegen der vielen Unwägbarkeiten einfach abzureißen und stattdessen neue zu bauen.
1997, erste Ergebnisse
Weitere Maßnahmen sollten das Gesundheitswesen betreffen und entsprechende epidemiologische Studien ermöglichen. Diese wurden 1997 veröffentlicht [8] [9]. Dabei wurden insgesamt 582 Personen erfasst, davon 269 mit Mesotheliomen, 230 Fälle von Lungenkrebs und 24 Fälle von Kehlkopfkrebs.
Es zeigte sich, dass die Inzidenz des Mesothelioms in der melanesischen Bevölkerung extrem hoch ist. In der Nordprovinz von Neukaledonien liegt sie bei 93 / 1.000.000 Personen und in der Südprovinz immer noch bei beachtlichen 41 / 1.000.000. Zum Vergleich: Im französischen Mutterland liegt die Mesotheliom-Inzidenz bei 9,3 / 1.000.000 Personen. [10].
Auch für Lungenkrebs wurde eine deutlich erhöhte Inzidenz in der melanesischen Bevölkerung festgestellt, hier insbesondere bei Frauen, wobei Rauchen ein zusätzlicher Risikofaktor zu sein scheint [8] [9].
1998, erneute Messkampagne
Im Jahr 1998 wurde eine weitere Messkampagne durchgeführt, die wiederum hohe Faserzahlen in mit Pö gestrichenen Wohnungen ergab. Es zeigte sich, dass die höchsten Konzentrationen beim Fegen der Wohnungen auftraten. Ein guter Hinweis auch an alle hierzulande, die immer noch gerne alles mit dem Besen zusammenkehren – achtet auf eure Sicherheit, ihr wisst nicht, ob das Gebäude asbestbelastet ist oder nicht. Fegen ist eine sehr staubige Tätigkeit und wenn Asbest im Staub ist, schadet es mehr als es nützt.
Wie gesagt, die höchsten Faserzahlen von mehreren hundert bis hin zu 4000 Fasern pro Liter Raumluft traten beim Kehren der Wohnungen auf. Selbst nachts oder bei normalen Tätigkeiten in den betroffenen Häusern wurden Faserzahlen von einigen dutzend Fasern pro Liter beobachtet. [10] Das ist zwar bereits deutlich weniger als im Jahr 1994 gemessen, aber immer noch ein extremer Wert. Nur zum Vergleich, Die französischen Vorschriften schieben 2001 eine Überwachung ab 5 Fasern/l vor und verpflichtende Maßnahmen für Vermieter ab 25 Fasern/l [10]. Bei uns wird in der Regel in Fasern pro Kubikmeter gerechnet, d.h. die 5 Fasern pro Liter entsprechen 5.000 Fasern pro m³ und die 25 Fasern/l entsprechen 25.000 Fasern/m². Der erste Wert liegt nach der Expositions-Risiko-Matrix der TRGS 910 im niedrigen, der zweite schon gut im mittleren Risikobereich, bei dem auch bei uns Schutzmaßnahmen zu ergreifen wären. Die Werte in den mit Pö behandelten Gebäuden liegen jenseits von Gut und Böse hoch im Bereich des hohen Risikos mit entsprechend hohen Sicherheitsanforderungen an die persönliche Schutzausrüstung. Und die Menschen leben mit dieser Belastung, Tag für Tag, von Kindheit an. Selbst in der Umgebung der betroffenen Gebäude wurden erhöhte Fasergehalte von bis zu 25 Fasern/l festgestellt [10].
Situation ab 2001
Um das Jahr 2000 ging die Tradition, Gebäude mit Tremolit zu streichen, dank der Aufklärungskampagnen langsam zurück. Eine Erhebung in den Jahren 1999 (Südprovinz) und 2000 (Nordprovinz) ergab, dass in 16 von 17 untersuchten Gemeinden noch mindestens ein Gebäude mit Pö kontaminiert war. Von den 905 erfassten Gebäuden waren 698 mit Pö kontaminiert, ca. 1100 Menschen in den Siedlungen waren noch direkt betroffen. Andererseits wurden 114 Gebäude von der Bevölkerung selbst abgerissen, ohne dass Schutzmaßnahmen ergriffen wurden [10].
Hier ist sicherlich noch Aufklärungsarbeit zu leisten. Vielleicht ist die Situation durchaus vergleichbar mit unserem Umgang mit dem Klimawandel. Die Folgen sind zwar extrem, aber die Zeit, bis sie sichtbar werden, ist auch vergleichsweise lang. So wird oft kein direkter Zusammenhang gesehen, auch wenn Fachleute darauf hinweisen. Und wie kann etwas, was wir aus Tradition tun, schlecht sein?
und weiter?
Ab 2015 wurden von der Regierung finanzierte und von den betroffenen Gemeinden betriebene Testprojekte gestartet. Hier sollte besonders betroffene Gemeinden mit einem sehr hohen Asbestrisiko geholfen werden. So sollten beispielsweise belastete Böschungen in der Nähe von Schulen, aber auch belastete Wegeflächen gesichert werden. Diese Projekte fanden guten Anklang in der lokalen Bevölkerung [5].
Weitere mineralische Faserstaubquellen in Neukaledonien
Wie ich bereits oben angemerkt habe, ist der Tremolit nicht die einzige Quelle für Faserstäube bzw. Asbest, die gesamte Geologie der Insel scheint sich hier geradezu verschworen zu haben. Ich erwähne hier explizit mineralische Faserstäube, da allem Anschein nach Asbest, also die 6 unter diesem Oberbegriff zusammengefassten Mineralien, hier nicht das einzige Problem ist. Aufmerksame Leser dieses Blogs werden es wahrscheinlich schon erraten haben. Wenn im Folgenden nur von Asbest die Rede ist, sind diese faserförmigen Mineralien meist mit gemeint.
Neue Regeln ab 2010
Die weite Verbreitung der betroffenen ultramafischen Gesteine und ihre enorme Bedeutung für die neukaledonische Wirtschaft bringen das Problem mit sich, dass viele Tätigkeiten im Bereich Bergbau, Erzaufbereitung, aber auch sonstige Bautätigkeiten oft in einer asbesthaltigen Umgebung stattfinden. Darauf zielte eine 2010 getroffene Verordnung zum Schutz der Arbeitnehmer vor Staub aus asbesthaltigen Flächen bei Bergbauaktivitäten, im Baugewerbe und bei öffentlichen Arbeiten ab. Darin wird unter anderem auch die Pflicht zu vorherigen geologischen Untersuchungen in definierten Gebieten festgelegt. Im Prinzip sind nur vier Gemeinden ausgenommen, neben der Hauptstadt Noumea die drei Loyalitätsinseln.
Das Problem mit Antigorit
Ich habe bereits erwähnt, dass Asbest, hier in Neukaledonien vor allem der Amphibol Tremolit und der Serpentin Chrysotil, nicht die einzigen faserigen Minerale sind, um die man sich Sorgen machen muss.
Antigorit gehört wie Chrysotil und Lizardid zu den Serpentinmineralen, die sich bei gleichem Chemismus durch ihre Form unterscheiden. Serpentine gehören grundsätzlich zu den Zweischichtsilikaten und bestehen aus einer tetraedrischen SiO4-Schicht und einer oktaedrischen Mg(OH, O)6-Schicht, auch Brucitschicht genannt. Es sind feine Unterschiede in der Zusammensetzung der Schichten, die letztlich zu ihrer unterschiedlichen Form führen. Beim Faserserpentin Chrysotil ist die Brucitschicht gegenüber der Tetraederschicht leicht aufgeweitet, wodurch sich die einzelnen Schichtpakete aufrollen. Beim Antigorit dagegen führt diese Aufweitung zu einem gegenseitigen Einklappen der Tetraederschicht, wodurch eine Art Wellblechstruktur entsteht. Antigorit liegt daher oft in Form von langgestreckten Prismen vor.
Antigorit selbst steht ebenfalls seit einiger Zeit im Verdacht und wird in der Literatur häufig als gefährliches faserförmiges Mineral genannt. So ergaben Untersuchungen an polnischen Arbeitern in einer Fabrik, die lateritisches Nickelerz verarbeitete, eine Häufung von Asbestosefällen. Gleichzeitig erkrankten Ratten, die faserförmigem Antigorit aus lateritischen Nickelerzen ausgesetzt waren, ebenso häufig an Tumoren wie eine Kontrollgruppe mit dem Amphibolasbest Krokydolith und deutlich häufiger als mit Chrysotil. [11].
Antigorit gilt nach einigen Untersuchungen durchaus als vergleichbar mit den 6 Asbestmineralen [12]. In unserem (und dem der polnischen Arbeiter)Fall spielt aber vermutlich noch ein Mechanismus mit hinein. Unter der intensiven tropischen Verwitterung neigt Antigorit dazu, in immer kleinere Partikel zu zerfallen. Dabei entstehen Fasercluster, die denen von Chrysotil nicht unähnlich sehen [13] [14].
Fazit
Am Beispiel Neukaledoniens lässt sich sehr gut zeigen, wie regionale Geologie und Gesundheit zusammenhängen. Nicht nur Bergbauaktivitäten spielen hier eine Rolle, sondern auch lokale Traditionen. Um hier die Gesundheit der Bevölkerung zu verbessern und Gefahren vorzubeugen, ist ein fundiertes Wissen über die Geologie unerlässlich.
Literatur
- [1] Dupuy, C.; Dostal, J. and Leblanc, M. (1981). Geochemistry of an ophiolitic complex from New Caledonia, Contributions to Mineralogy and Petrology 76 : 77-83.
- [2] Langer, A. M.; Rohl, A. N.; Selikoff, I. J.; Harlow, G. E. and Prinz, M. (1980). Asbestos as a Cofactor in Carcinogenesis Among Nickel-Processing Workers, Science 209 : 420-422.
- [3] Baumann, F. (2010). Le mésothéliome malin pleural en Nouvelle-Calédonie : analyse spatiale et déterminants environnementaux – facteurs de risque d’exposition à l’amiante naturel, Université de la Nouvelle-Calédonie.
- [4] Baumann, F.; Maurizot, P.; Mangeas, M.; Ambrosi, J.-P.; Douwes, J. and Robineau, B. (2011). Pleural Mesothelioma in New Caledonia: Associations with Environmental Risk Factors, Environmental Health Perspectives 119 : 695-700.
- [5] anonymus (2023). Nouvelle-Calédonie : la géologie au service de la santé publique, Bureau GDA .
- [6] Goldberg, P.; Goldberg, M.; Marne, M.-J.; Hirsch, A. and Tredaniel, J. (1991). Incidence of Pleural Mesothelioma in New Caledonia: A 10-Year Survey (1978–1987), Archives of Environmental Health: An International Journal 46 : 306-309.
- [7] Quénel, P; Luce, D; .and Salomon-Nekirai C, G. P.; Goldberg, M; Brochard, P; Billon-Galland, M.A.; Martinon, L and Leseigneur, P (1994). Trémolite et cancers respiratoires en Nouvelle Calédonie.Rapport de mission et propositions d’actions, .
- [8] Luce, D.; Bugel, I.; Golberg, P.; Golberg, M.; Kaniewski, N. and Nicolau, J. (1997). Aspects épidémiologiques de la relation entre exposition environnementale à la trémolite et cancers respiratoires en Nouvelle-Calédonie, Rapport Unité 88 : 68.
- [9] Luce, D.; Bugel, I.; Goldberg, P.; Goldberg, M.; Salomon, C.; Billon-Galland, M.-A.; Nicolau, J.; Quénel, P.; Fevotte, J. and Brochard, P. (2000). Environmental Exposure to Tremolite and Respiratory Cancer in New Caledonia: A Case-Control Study, American Journal of Epidemiology 151 : 259-265.
- [10] Quénel, P. and Cochet, C. (2001). Trémolite (pö) et cancers respiratoiresen Nouvelle Calédonie: Recommandations concernantles mesures de réduction du risqueet le suivi sanitaire de la population, .
- [11] Wozniak, H.; Wiecek, E. and Stetkiewicz, J. (1988). Fibrogenic and carcinogenic effects of antigorite., Pol. J. Occup. Med. 1 : 192-202.
- [12] Vortisch, W. and Baur, X. (2018). Asbestiform antigorite: A dangerous mineral in serpentinites. A plea to treat asbestiform antigorite as an asbestos group mineral in terms of its occupational health safety effects, Neues Jahrbuch für Mineralogie–Abhandlungen: Journal of Mineralogy and Geochemistry 195 : 41-64.
- [13] Petriglieri, J. R.; Laporte-Magoni, C.; Gunkel-Grillon, P.; Tribaudino, M.; Bersani, D.; Sala, O.; Le Mestre, M.; Vigliaturo, R.; Bursi Gandolfi, N. and Salvioli-Mariani, E. (2020). Mineral fibres and environmental monitoring: A comparison of different analytical strategies in New Caledonia, Geoscience Frontiers 11 : 189-202.
- [14] Gazzano, E.; Petriglieri, J. R.; Aldieri, E.; Fubini, B.; Laporte-Magoni, C.; Pavan, C.; Tomatis, M. and Turci, F. (2023). Cytotoxicity of fibrous antigorite from New Caledonia, Environmental Research 230 : 115046.