Den Grenzwert festlegen und dann…
BLOG: Quantenwelt
Grenzwerte sind ein medialer Dauerbrenner. Wie viel Glyphosat darf ins Bier? Ab welcher Strahlenbelastung muss evakuiert werden und – noch wichtiger – wann dürfen die Bewohner wieder zurück? Welche Stickoxid-Grenzwerte sollten auf Straßen gelten und welche am Arbeitsplatz?
Allen diesen Grenzwerten ist gemein, dass sie nicht rein wissenschaftlich festgelegt werden können. Die Wissenschaft kann Fakten sammeln und diese Fakten sollten Grundlage der Entscheidung sein. Es gibt jedoch weitere Faktoren, die sich nicht objektiv bestimmen lassen. Hier muss die Gesellschaft, also die Politik einen Konsens finden.
Berufliche Belastungen und öffentlicher Raum
Doch schon die harten Fakten haben es in sich: Es ist nämlich nicht leicht, herauszufinden, ob es bei einem Gefahrstoff eine Untergrenze gibt, unterhalb der er harmlos ist. Der Sinn von Grenzwerten für den öffentlichen Raum ist, eine harmlose Umgebung zu schaffen. Menschen sollten in ihrem Privatleben keinen außergewöhnlichen Gefahren ausgeliefert sein.
Das ist im Arbeitsleben etwas anders. Dort gibt es beruflich exponierte Personen, die mit erhöhten Gefahren leben müssen, weil sie sich für einen bestimmten Beruf entschieden haben. Ich darf von Handwerkerinnen und Handwerkern erwarten, dass sie in ihrem Arbeitsalltag Leitern benutzen, obwohl das ihre Unfallgefahr erhöht. Im öffentlichen Raum wäre es dagegen ein no-go, den Fußgängern eine Autobahnquerung aus Leitern und Baugerüsten anzubieten.
Ebenso verhält es sich mit Gefahrstoffen: Der Grenzwert for Stickoxide in bestimmten Berufsgruppen1 ist wesentlich höher als der im öffentlichen Raum. Der Jahresgrenzwert für radioaktive Dosis liegt für nicht besonders exponierte Privatpersonen und Arbeitnehmende bei 1 Millisievert pro Jahr. Für beruflich strahlenexponierte Personen liegen Grenzwerte bei 6 Millisievert und 20 Millisievert pro Jahr und 400 Millisievert für das Berufsleben.
Aber selbst die 1 Millisievert pro Jahr wirken sich auf Beschäftigte in Betrieben anders aus als auf die Bevölkerung. Am Arbeitsplatz geht man davon aus, dass Menschen im Schnitt maximal 40 Stunden in 50 Wochen arbeiten. Das sind 2000 Stunden. In der Welt sind die Menschen dagegen 8760 Stunden im Jahr2. Deshalb ist die zulässige Dosisrate auf dem Firmengelänge 0,5 Mikrosievert pro Stunde und außerhalb nur 0,1 Mikrosievert pro Stunde.
Im trüben fischen
Grenzwerte für den öffentlichen Raum sollen so niedrig sein, dass es sich gut mit ihnen Leben lässt und zwar nicht nur für gesunde Erwachsene sondern auch für Säuglinge und Menschen mit Allergien oder Vorerkrankungen. Das macht die Suche nach dem logischen Grenzwert geradezu zwingend kompliziert.
Wenn ein Schwellwert ermittelbar ist, unterhalb dem ein Stoff unproblematisch ist und bei dessen Erreichen plötzlich Probleme auftreten, ist es relativ einfach. Auf einen Grenzwert knapp unterhalb dieser Schwelle dürfte man sich leicht einigen können. Wenn es aber eine natürliche Belastung gibt, wie im Fall von radioaktiver Strahlung, oder keine völlig unschädliche Dosis zu ermitteln ist, wie bei Stickoxiden, wird es kompliziert.
Man hat es zwangsläufig mit einem kleinen Effekt vor großem Hintergrund zu tun. Es handelt sich ja nicht darum, eine Schadstoffbelastung zu finden, bei der mit akuten Vergiftungserscheinungen zu rechnen ist. Es gilt vielmehr, eine Dosis auszumachen, die keine wesentliche Reduzierung der Lebensqualität bewirkt. Und da es hierfür unzählige Einflussfaktoren gibt, braucht es ausgefeilte statistische Methoden um den Einfluss einzelner Faktoren auf den Gesundheitszustand oder die Lebenserwartung der Bevölkerung abzuschätzen.
Mit den Daten etwas anfangen
Selbst wenn wir nun einen Wert gefunden haben, ist es nicht trivial daraus einen Grenzwert herzuleiten. Im Strahlenschutz gehen wir davon aus, dass ein Sievert das Krebsrisiko um 5 Prozentpunkte erhöht. Nun könnten wir uns auf den Standpunkt stellen, jede Krebserkrankung sei eine zu viel. Man dürfte also gar keinen Umgang mit Strahlung zulassen.
In den Gesetzen gibt es deshalb den Grundsatz der Rechtfertigung: Umgang mit Strahlung ist nur erlaubt, wenn der zu erwartende Nutzen höher ist als der Schaden. Und jetzt sind wir mitten in der Politik, denn keine Wissenschaft wird es ermöglichen Schaden und Nutzen objektiv so zu verrechnen, dass eine positive oder negative Zahl herauskommt. Man muss informierte Entscheidungen treffen.
Der Jahresgrenzwert von einem Millisievert radioaktive Dosis pro Jahr für Privatpersonen entspricht einer Erhöhung der Krebsrate von 0,005%. Da das die Dosis pro Jahr ist, können wir sie mit vielleicht 50 multiplizieren, um das Lebensrisiko zu erhalten. Dann wären wir bei 0,25%. Nun kommt es ein wenig darauf an, wie wir das Bewerten.
Bewertung von Risiken
Wir können den Grenzwert für zusätzliche Strahlendosis mit der natürlichen Dosis vergleichen. Da sind wir bei 2-3 Millisievert, ja nachdem wo man wohnt. Hinzu kommt nochmal dieselbe Menge durch zivilisatorische Einflüsse wie medizinische Untersuchungen oder Flugreisen. Der Grenzwert von einem Millisievert liegt also innerhalb der natürlichen Schwankungsbreite und belastet niemanden übergebührlich stark.
Wir können die 0,25% mit der Wahrscheinlichkeit vergleichen, irgendwann im Leben an Krebs zu erkranken. Die liegt bei fast 50%. Auch hier ist schon die Unsicherheit höher als das am Grenzwert für Radioaktivtät zusätzlich erzeugte Risiko. Unzählige Faktoren wie Rauchen, Feinstaub oder Alkohol haben größeren Einfluss.
Wir könnten aber auch die 0,25% mit der Bevölkerung meiner Geburtsstadt vergleichen. Das sind dann 4500 Krebsfälle. Welcher Nutzen rechtfertigt dieses Opfer? Wie Sie sehen, kommt man mit dieser Argumentation plötzlich zum gegenteiligen Ergebnis.
Luftverschmutzung und Fahrverbote
Zum Abschluss möchte ich noch meine persönliche Meinung zur Debatte über die vorgeblich fehlenden Belege für die strengen Stickoxid- und Feinstaubgrenzwerte loswerden. Lars Jaeger hat dazu im Blog nebenan mit deutlichen Worten Stellung genommen. Ich fürchte, die Debatte geht hier am wesentlichen Punkt vorbei.
Würde man heute aufgrund der Stellungnahme einiger Lungenärzte eine neue Studie über die Schädlichkeit von Stickoxiden und Feinstaub in Auftrag geben, so käme mit Sicherheit etwas anderes heraus. Die Unsicherheiten sind zwangsläufig groß, wenn kleine Effekte vor einem großen Hintergrund gemessen werden sollen. Jedes Gutachten wird deshalb abhängig vom verwendeten Datenbestand, von Modellannahmen und Voraussetzungen etwas anders ausfallen. Jedes neue Gutachten wäre nicht mehr oder weniger angreifbar als die bestehenden. Das ist kein Grund auf Neubewertungen zu verzichten, aber wir sollten nicht allzu große Hoffnungen hegen, dass irgendwann ein Gutachten die endgültige Antwort gibt.
Die eigentlichen Fragestellungen sind ganz andere: Weder saubere Luft noch Mobilität gibt es zum Nulltarif.
Es geht um das Abwägen von Interessen. Dieselfahrerinnen und -fahrer, die ich kenne, haben ihre Autos gekauft, weil sie weniger Kohlendioxid ausstoßen als vergleichbare Benziner. Sie empfinden Fahrverbote als ungerecht. Autokonzerne haben betrogen. Dafür müssen sie zur Rechenschaft gezogen werden. Andererseits haben die Politikerinnen und Politiker in Ländern mit Autoproduktion Interesse, die Industrie schadlos zu halten.
Auf der anderen Seite steht das Bedürfnis aller Bürgerinnen und Bürger nach sauberer Luft, die auch für Säuglinge und Menschen mit Vorerkrankungen keine Belastung ist. Selbst wenn man mitten in der Stadt wohnt. Und wir müssen die Klimaerwärmung begrenzen um schweren Schaden in der Zukunft abzuwenden.
Wissenschaft und Politik
Wissenschaft kann durch Messungen die Zielgröße Luftqualität quantisieren. Sie kann – was schwerer ist – durch Statistiken und Modelle die Folgen verschiedener Szenarien abschätzen. Sie kann uns aber nicht die Entscheidungen und die Verantwortung abnehmen. Der Interessenausgleich ist Sache der Politik3 . Die Wissenschaft4 hilft gern, sie hat aber nicht das Mandat zu entscheiden.
Das Problem ist halt, dass sehr viele dieser Debatten über Grenzwerte sehr emotional geführt und oft sehr stark von Meinung und viel weniger von Fakten gesteuert werden.
Glyphosat ist ein klassisches Beispiel dafür: Der Stoff an sich ist von der WHO als “wahrscheinlich kreberregend” eingestuft. Daran gibt es nichts zu rütteln. Damit ist es aber (zumindest aus der Sicht der Krebsgefahr und unabhängig von einer etwaigen Dosis) weniger gefährlich als beispielsweise Bier, weil Alkohol als “krebserregend” (ohne wahrscheinlich) eingestuft ist. Trotzdem geistern immer wieder Horrormeldungen von Glyphosatrückständen in diesem und jenem Nahrungsmittel durch die Medien, die einen #Aufschrei bewirken. Davon, dass man täglich 1000 Liter Bier trinken müsste, um auf eine gefährliche Dosis Glyphosat zu kommen, liest man aber meistens nichts. Und bei so einer Menge Alkohol ist Glyphosat mit ziemlicher Sicherheit das kleinste Problem das man hat 🙂
Nicht falsch verstehen: Ich bin auch dafür, dass man die Verwendung von Glyphosat (und allen anderen Pest-, Herb- und Fungiziden) strengen Regeln unterwerfen und so weit wie nur irgendwie möglich minimieren sollte, und bei entsprechenden Nebenwirkungen auch verbieten (so wie bespielsweise DDT). Aber das ganze sollte halt eine faktenbasierte Diskussion sein und nicht undifferenzierte Panikmache ohne faktischen Hintergrund. Und eines muss auch klar sein: Mit einer Landwirtschaft wie vor 500 Jahren wird sich die aktuelle Weltbevölkerung nicht ernähren lassen.
Ganz genau, einen großen Bonuspunkt sozusagen für die hier dankenswerterweise beigebrachte kleine Betrachtung!
Zu zwei Punkten noch kurz, erstens hierzu :
Die Dosis macht bekanntlich die Toxizität, so kann auch der Konsum eigentlich unbedenklicher Lebensmittel zum (sozusagen vorzeitigen) Exitus führen, wenn er sozusagen maßlos erfolgt, bspw. der von Wasser.
Die Naturwissenschaft bleibt Instrument ohne Mandat, am besten, wie viele finden, sehr wohl geschätzt.
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Insofern muss diesbezüglich gesellschaftlich, also politisch, ausgehandelt (‘Es geht um das Abwägen von Interessen.’ – Zitat, Artikeltext] werden, in einem nie enden währenden gesellschaftlichen Diskurs, Güterabwägungen meinend.
Dabei auch Ängste, gemeint : eher irrationale Überlegungen, in der Gesellschaft vorliegende, berücksichtigend, am besten das bereits o.g. Instrument Naturwissenschaft nutzend.
Nie “dull” werdend, nie gefühlig und demagogisch, sondern sachnah, möglichst sachnah!
Zynische politische Kräfte, auch sozusagen post-religiöse, entwickeln hier oft Maximalforderungen, die leider leider nicht mit den anzulegenden Risk-Reward-Überlegungen konform gehen und anti-zivilisatorisch wirken könnten.
Die Natur, auch die des Bären (oder Menschen), ist nicht “anzubeten”, gestorben wird sowieso.
MFG + schönes Wochenende!
Dr. Webbaer (der übrigens nie Diesel-Fahrer war, wegen des Geruchs, der Schreiber dieser Zeilen mag keinen Diesel-Geruch)
Nun da ich dien Artikel von Herrn Jaeger gelesen und kommentiert habe, noch einige Worte dazu:
1. Was Sie mit deutliche Worte ausdrücken, war einfach Stimmungsmache. Wenn aus den Aussagen dieser Lungenärzte eine Bedrohung für die Wissenschaft gemacht wird, dann ist das nicht mehr nur deutlich sondern stark übertrieben, wenn nicht sogar verlogen.
2. Es zeigte sich in der Diskussion vor allem auf Telepolis (wo sein Artikel auch veröffentlicht wurde), daß auch die WHO sich der Fundiertheit der Stickoxidgrenzwerte nicht so sicher war. In dem Sinne ist Ihre Darstellung des Sachverhaltes auch nicht richtig.
PS:Ich benutze im Haushalt auch lieber eine Klappleiter asl Kisten öder Möbel, weil mir die Leiter doch etwas sicherer ist.
@Rudi Knoth
Was soll die WHO auch anderes äußern? Die Grenzwerte basieren auf dem Stand der Forschung und einer politischen Entscheidung. Nicht mehr aber auch nicht weniger. Dass der Stand der Forschung immer unsicher bleiben wird, liegt an der Komplexität der Fragestellung und wird sich auch in absehbarer Zeit nicht ändern.
Mein Professor für Strahlenmedizin hat mal gesagt: Wenn wir mit der Behandlung des ersten Patienten gewartet hätten, bis alle Fragen geklärt sind, hätten wir bis heute noch keine einzige Behandlung durchgeführt. Der Betriebswirt spricht von “Entscheidung bei Ungewissheit”.
P.S. Ich steige im Haushalt auch mal auf einen Stuhl, wenn mir die Höhe ausreicht. Stürze von einem Stuhl können tödlich sein. Das ist aber eher selten.
Grenzwerte sollten jedenfalls so liegen, dass sich ein Gesunheitsrisiko eventuell errechnen, nicht aber nachweisen lässt. Für den Alkoholkonsum läge der Grenzwert dann bei einem halben Glas pro Tag, denn beispielsweise das Brustkrebsrisiko ist bereits bei 3 bis 6 Gäsern pro Woche nachweisbar erhöht wie im Artikel Alkohol und Krebserkrankungender deutschen Krebsgesellschaft nachzulesen ist.
Ganz anders ist es bei der Strahlenbelastung durch die Hintergrundsstrahlung, die je nach Wohnort ganz unterschiedlich ist. Dazu liest man in Cancer Mortality Among People Living in Areas With Various Levels of Natural Background Radiation: Weder Krebserkrankungen noch Todesfälle im frühen Kindesalter korrelieren positiv mit der Dosisleistung in Regionen mit erhöhter natürlicher Hintergrundstrahlung.
MH 2.2. 11.02
der Link mit der Sterblichkeit bei erhöhter natürlicher Strahlenbelastung zeigt einen eindeutigen Grenzwert. Bei 0,9 mSv/a liegen alle Todesfälle über dem statistischen Mittelwert.
So einfach lässt sich ein Grenzwert aus einer Statistik ablesen.
Man braucht jetzt nur noch verantwortungsbewusste Abeordnete die etwas von dem Thema verstehen. Und da ist die Schwachstelle der Politik. Deswegen versuchen ja die Lobbyisten Einfluss auf die Abgeordneten zu nehmen.
@Joachim Schulz
“Entscheidung bei Ungewissheit”
Es gibt in der Entscheidungstheorie einen feinen Unterschied zwischen ‘Entscheidung unter Ungewissheit’ und ‘Entscheidung unter Unsicherheit’. Beim ersten sind Eintrittswahrscheinlichkeiten für mögliche Alternativen nicht bekannt, beim zweiten sind die Folgen bestimmter Entscheidungen nicht genau bekannt. Demzufolge handelt es sich bei der Festlegung von Grenzwerten, bei denen man die Folgen, z.B. für die Lebenserwartung, oft nicht exakt bestimmen kann, eher um:
Entscheidung unter Unsicherheit.
“Lars Läger” (im Text) nennt sich selbst Lars Jaeger (wie Dr. Webbaer, ohne Umlaut).
Soviel ist sicher und gewiss.
Hallo Herr Holzherr,
Der Vergleich mit dem Alkohol ist nicht ganz passend, denn Alkoholkonsum ist eine freie Entscheidung in der Freizeit, der man sich entziehen kann. Der durch technische Anwendungen erzeugten Radioaktivität kann man sich dagegen nicht wirksam entziehen. Ebenso wenig der Luftverschmutzung. Vergleichbar wären Grenzwerte für Alkohol in nicht explizit alkoholischen Lebensmitteln. Meines Wissens darf ein Getränk als alkoholfrei bezeichnet werden, wenn der Alkoholgehalt unter einem Prozent liegt. Reife Früchte enthalten natürlicher Weise Alkohol in geringen Mengen.
@Joker:
Danke für die charmanten Korrekturen. Den Namen werde ich gleich korrigieren.
@Joachim Schulz: Klar ist Alkohol nicht mit Feinstaub oder Radioaktivität zu vergleichen wenn es um die Exposition geht. Die ist beim Feinstaub nur insoweit steuerbar, dass man seinen Wohnort selbst bestimmen kann – und tatsächlich wohnen ja Leute, die es sich leisten können nicht gerade an Hauptverkehrsstrassen (wobei die reicheren Leute eher eine Holzfeuerung besitzen und so Feinstaub einatmen).
Es gibt aber Grenzfälle. So ist bekannt, dass verarbeitetes Fleisch (Würste etc.) das Darmkrebsrisiko erhöht. Klar ist auch der Wurstkonsum eine Privatangelegenheit. Doch das erhöhte Krebsrisiko wäre Grund genug, Würste nicht mehr in Kantinen und Mensen aufzutischen. Ich würde sogar sagen, dass der eindeutige Nachweis eines erhöhten Darmkrebsrisikos sogar dazu verpflichtet, verarbeitetes Fleisch nicht mehr in Mensen und Kantinen anzubieten.
So lange Gewinne der Unternehmen, also Geld an den Entscheidungsfindungen der wissenschaftlichen Forschung und Entwicklung als maßgeblicher Faktor beteiligt sind wird es niemals, in diesem Zusammenhang, relevante Ergebnisse geben. Der Mensch versus Umwelt steht dabei nicht als wesentlicher Faktor bei der Beurteilung der aktuellen Lage, sondern immer nur die Ökonomie, begreift es und handelt.
@Martin Holzherr 2. Februar 2019 @ 18:20
Reicht es dann nicht aus, auch Gerichte ohne Fleisch anzubieten, und dem Kunden die Entscheidung selbst zu überlassen? Oder warum soll hier ein Verbot her?
@Rudi Knoth: Keine Wurstverbote, sondern kein Angebot in Mensen und Kantinen.
Ähnlich wie beim Alkohol. Allerdings gibt es in Deutschland scheinbar auch Kantinen, in denen Alkohol angeboten wird wie man im Artikel IN DER KANTINE Wenn der Arbeitgeber Alkohol in der Kantine erlaubt liest.
@Martin Holzherr 3. Februar 2019 @ 18:52
Nun das sind Sie wohl ein Freund von Verboten. Bei Alkohol kann ich es noch verstehen, weil Alkohol die Arbeitskraft beeinträchtigen kann. In einer früheren Firma, in der ich gearbeitet habe wurde übrigens Alkohol angeboten. Was Wurst etc angeht, so hat der Kunde (Mitarbeiter, Student) ja die freie Wahl, wenn es auch Alternativen zu Wurst etc im Angebot gibt. Ich setze da eher auf Aufklärung und die Eigenverantwortung der Kunden als auf Verbote.
Warum soll dies durch Verbote geregelt werden? Bei Alkohol kann man es noch verstehen, daß Alkohol die Arbeitsfähigkeit vermindert. Aber ich sehe kein Problem, wenn es Alternativen zu Wurst etc in der Kantine gibt und setze aufh Aufklärung und die Eigenverantwortung der Kunden.
@Martin Holzherr,
dass Alkohol in Kantinen meist verboten ist, liegt nicht daran, dass Alkohol krebserregend ist, sondern dass es ein Rauschmittel ist. Was die Beschäftigten in der Pause machen, ist deren Privatsache, solange es nicht die Arbeitsfähigkeit gefährdet. Deshalb ist es nicht Sache des Arbeitsschutzes, zu regulieren, was die Mitarbeiter in der Pause essen oder trinken.
Würde unser wissenschaftliches und technisches Personal in der Mittagspause Alkohol trinken, so dürfte es nachmittags nicht mehr ins Labor. Deshalb ist ein Campus-weites Alkoholverbot gerechtfertigt. Für ein Wurstverbot gibt es keine Rechtfertigung.
@Ralf
Sie sehen ja an diesem Beispiel, dass es durchaus Gutachten gibt, die zu Grenzwerten führen, die der Wirtschaft weh tun. Vor diesem Hintergrund verstehe ich Ihren Einwand nicht. Wir haben hier einen Hinweis darauf, dass die Umweltlobby auch nicht ganz zahnlos ist.
Zum letzten Absatz dieser dankenswerterweise zur Verfügung gestellten Web-Nachricht vielleicht noch :
Kommentatorenfreund ‘Joker’ meinte womöglich ähnlich, nämlich, dass sich Naturwissenschaftler durchaus ein wenig, auch mit politischer Wirkung, exponieren dürfen, wenn die Sinnhaftigkeit politischer Überlegung, aktuelles Beispiel : diese Feinstaubgeschichte, die anscheinend ganz bevorzugt bundesdeutsche Politik bewegt, andere Länder, die auch nicht blöde sind, weniger bis gar nicht, es darf an dieser Stelle auch mit dem bundesdeutschen sog. Waldsterben der Achtziger verglichen werden, aus naturwissenschaftlicher Sicht in Frage steht, ernsthaft oder sehr in Frage steht.
Ökologismus (ja, dies kennen viele nicht, dieser sinnhafte Begriff wird oft ungerne genannt) hier das Fachwort.
Dr. W zitiert gerne an dieser Stelle den mittlerweile verstorbenen Ludwig Trepl, der sich stets als Ökologe und explizit nicht als Ökologist bezeichnet hat.
Der aus diesseitiger Sicht stets der Vernunft das Wort redete, nicht “aktivistisch” war als Wissenschaftler.
I.p. Feinstaub beömmelt sich Dr. W insofern gerne, bundesdeutsche Auswirkung auf die Automobilindustrie meinend und an das sog. Waldsterben erinnernd, zumindest : einige erinnernd.
Es gibt ja i.p. Feinstaub viele Gags, bspw. wenn in Räumen eine Kerze angezündet wird oder eine Zigarette geraucht.
Oder wenn geschaut wird, welche Feinstaub-Belastung am Arbeitsplatz als tolerabel gilt und welche an der Straße nicht.
Hier dürfen Naturwissenschaftler, auch ohne pol. Mandat, ran, wenn sich Inkohärenz auftut.
MFG
Dr. Webbaer (der den Ökologismus der BRD sozusagen seit seinem Beginn kennengelernt hat, die unsinnigen Prognosen bspw. des Club of Rome vielleicht vor 45 Jahren beginnend oder den Ökologismus der entstandenen Alternativen/Grünen so um 1978 herum – hier muss auch Dr. Jaeger, wir vergleichen an dieser Stelle auch mit bspw. Joe Kaeser oder Dr. Webbaer, ran, am besten : unparteiisch, als Nicht-Stake-Holder und als Nicht-“Mietmaul”)
@Dr. Webbär:
Ich dachte, den Unterschied zwischen Belastung am Arbeitsplatz und im öffentlichen Raum hätte dich deutlich genug erklärt. Ja, es ist kohärent, für Arbeitsplätze höhere Grenzwerte festzulegen als für die Straße.
Und für die Kerze gilt wie fürs Rauchen: Eigene Entscheidungen können das Risiko erhöhen. Der Luft im öffentlichen Raum kann sich der einzelne dagegen nicht entziehen.