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Krankheiten, die durch Kunststoffe und ihre chemischen Inhaltsstoffe verursacht werden, kosten das US-Gesundheitssystem 249 Milliarden Dollar pro Jahr oder 1,2 % des Bruttoinlandsprodukts, so eine Studie im Journal of the Endocrine Society.
Die meisten Schäden sind auf die Aufnahme von nur drei Kunststoffen in kontaminierten Lebensmitteln und Getränken zurückzuführen. Die wichtigsten Auswirkungen betrafen das endokrine System.
Ziel der Studie war es, die Gesundheitsrisiken dieser Materialien in Produkten abzuschätzen, denen der Mensch in hohem Maße ausgesetzt ist – Kunststoffe, die über Lebensmittel, Getränke und Gegenstände in unserer Umgebung aufgenommen werden oder denen wir begegnen.
Das Verständnis dieser Zusammenhänge, so die Autoren, wird zu Strategien zur Verringerung ihrer schädlichen Auswirkungen führen.
Die vier Hauptschuldigen im Einzelnen
Kunststoffe gehören zu einer breiten chemischen Klasse, die als Polymere bekannt ist – langkettige Moleküle, die aus Hunderten oder Tausenden von sich wiederholenden chemischen Einheiten, den Monomeren, bestehen. Im Chemiejargon bedeutet mono “eins” und poly “viele”.
In der Natur gibt es viele Polymere. Stärke und Zellulose beispielsweise bestehen aus sich wiederholenden Zuckermonomeren, aber die Autoren der Studie haben nur solche berücksichtigt, die vollständig oder teilweise synthetisch sind.
Die Forscher führten eine Literaturrecherche zu vier allgemeinen Kategorien von synthetischen oder halbsynthetischen Kunststoffen durch, deren gesundheitsschädigende Wirkungen bestätigt oder vermutet wurden:
- Polybromierte Diphenylether (PBDE), eine Familie von mehr als 200 Verbindungen, die hauptsächlich als Flammschutzmittel verwendet werden, aber auch in Textilien, Kunststoffen, Drahtisolierungen und Kraftfahrzeugen vorkommen. PBDEs werden mit Störungen des Hormonsystems in Verbindung gebracht, die zu Fruchtbarkeitsstörungen und einer verzögerten Neuroentwicklung bei Kindern führen.
- “Phthalat-Weichmacher” oder Chemikalien, die Kunststoffe haltbarer machen, sind in Hunderten von Produkten enthalten, darunter Vinylböden, Schmiermittel und Körperpflegeprodukte. Phthalate verbleiben nicht im Körper, aber ihre kurze Verweildauer ist lang genug, um endokrinologische Vorgänge im Zusammenhang mit einer normalen Schwangerschaft, dem Wachstum und der Entwicklung des Kindes zu beeinträchtigen.
- Bisphenole, einschließlich Bisphenol A, sind in vielen Kunststoffen und Beschichtungen für Lebensmittelverpackungen enthalten, z. B. in Plastikverpackungen und Wasserflaschen, von wo aus sie in Lebensmittel gelangen. Bisphenole werden mit hormonellen, neurologischen, Leber- und Fortpflanzungsproblemen in Verbindung gebracht. Die Lebensmittelindustrie hat nach einem Ersatz für Bisphenol A gesucht, aber die Alternative, Bisphenol S, ist möglicherweise krebserregend.
- Perfluoralkyl- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS) sind eine weitere große Klasse von Kunststoffen, die seit den 1950er Jahren verwendet werden, um zu verhindern, dass Lebensmittel an Verpackungen oder Kochgeschirr haften. Obwohl diese Stoffe in Autos, Baumaterialien und Elektronik zu finden sind, wird der Mensch vor allem durch den Verzehr von kontaminierten Lebensmitteln und Getränken belastet. PFAS werden mit Hormon- und Immunstörungen, Fettleibigkeit und bestimmten Krebsarten, von denen Frauen betroffen sind, in Verbindung gebracht.
Kunststoffe schaden der menschlichen Gesundheit
Die Autoren beschränkten ihre Untersuchung auf Polymere und Anwendungen mit dem größten Expositionspotenzial für den Menschen. Für Polymere, die sowohl für Anwendungen mit als auch ohne Kontakt zum Menschen geeignet sind, wurde der jeweilige Prozentsatz geschätzt.
Anschließend berechneten sie die Gesundheitskosten für jeden Kunststoff, indem sie die Menge, die in Anwendungen mit hoher Exposition verwendet wird, mit den veröffentlichten Schätzungen des Gesundheitsrisikos der Chemikalie multiplizierten.
Wenn beispielsweise die gesamte Gesundheitsbelastung durch einen bestimmten Kunststoff 1 Milliarde Dollar pro Jahr beträgt und er zu 50 % zur Herstellung von Plastiktüten für Lebensmittel (mit hohem Expositionspotenzial für den Menschen) und zu 50 % als Betonzusatzstoff (geringes Expositionsrisiko) verwendet wird, belaufen sich die Gesamtkosten der gesundheitlichen Auswirkungen auf 1 Milliarde Dollar mal 0,50 = 500 Millionen Dollar.
Die Forscher führten diese Berechnungen für die am häufigsten verwendeten Kunststoffe innerhalb der vier oben genannten Gruppen durch.
Innerhalb der PBDE-Gruppe ist PBDE-47 in der Umwelt und in tierischen Geweben weit verbreitet und wird allgemein mit Problemen des Immunsystems in Verbindung gebracht.
Die Autoren der Studie schätzten die wichtigsten gesellschaftlichen Kosten des Kunststoffs auf 159 Milliarden Dollar (oder 63 % aller kunststoffbedingten Kosten), basierend auf dem Verlust von IQ-Punkten bei exponierten Kindern und etwa 24.000 Diagnosen von “geistiger Behinderung” pro Jahr.
Hodenkrebs oder Hodenhochstand machten weniger als 1 % der gesamten wirtschaftlichen Auswirkungen von PBDE-17 aus.
Die mit Phthalaten verbundenen Gesundheitskosten wurden auf 67 Milliarden Dollar geschätzt, das sind 27 % aller Kosten. Die Tatsache, dass Phthalate für so viele Erkrankungen verantwortlich waren, ist interessant, weil die akute Toxizität von Phthalaten sehr gering ist, so dass Nagetiere , die mehrere Gramm davon zu sich nehmen, überleben.
Langfristige Expositionen, selbst in Mengen, die weit unter denen liegen, die Ratten in einer Toxizitätsstudie aufnehmen, werden jedoch mit Störungen des Hormonsystems bei Kindern in Verbindung gebracht. Diese Störungen können zu Fettleibigkeit, Typ-2-Diabetes, Bluthochdruck, einer gestörten Schilddrüsenfunktion und Schilddrüsenkrebs, einer abnormalen Entwicklung der männlichen Geschlechtsorgane, schlechten Schwangerschaftsergebnissen sowie Problemen des Atmungs- und Nervensystems führen.
Die Berechnungen für die Kosten im Zusammenhang mit PFAS basierten auf der Exposition gegenüber zwei dieser Stoffe, PFOA und PFOS, mit einer kombinierten Auswirkung auf das Gesundheitswesen in Höhe von 22,4 Mrd. USD, d. h. 9 % der Gesamtkosten für alle Kunststoffe. Die Forscher haben diese Auswirkungen detailliert nach Alter, Geschlecht und Art der gesundheitlichen Auswirkungen aufgeschlüsselt.
Die größten Gesundheitsrisiken für diese Chemikalien waren Fettleibigkeit bei Erwachsenen, die die Gesundheitssysteme 15,8 Milliarden Dollar kostete, gefolgt von Fettleibigkeit bei Kindern (2,46 Milliarden Dollar) und Lungenentzündung (1,32 Milliarden Dollar).
Bisphenole hatten mit 1,02 Milliarden Dollar die geringsten Auswirkungen, die sich hauptsächlich auf die Fettleibigkeit bei Kindern infolge der pränatalen Exposition gegenüber einer Bisphenolverbindung, BPA, beziehen.
Die relative Unbedeutsamkeit von BPA in dieser Analyse ist überraschend, da BPA-Materialien mit so vielen Lebensmitteln und Getränken in Berührung kommen und den Autoren zufolge die Hauptquelle der menschlichen Exposition gegenüber Kunststoffen in der Ernährung liegt.
Nur eine “Teilmenge” der möglichen negativen Auswirkungen
Da die Forscher durch die Anzahl, die Verfügbarkeit und die Qualität der Studien, die Kunststoffe mit ungünstigen gesundheitlichen Auswirkungen in Verbindung bringen, eingeschränkt waren, haben sie wahrscheinlich die Gesamtauswirkungen von Kunststoffen auf die Gesundheit unterschätzt.
“Wir waren in der Lage, die Krankheitslast nur für einige wenige Chemikalien, die in Kunststoffen verwendet werden, und eine Untergruppe von Krankheiten für diese wenigen Chemikalien zu schätzen”, schreiben sie.
Eine weitere Ursache für eine mögliche Untererfassung der Auswirkungen und Kosten ist die Art und Weise, wie die Forscher die wirtschaftlichen Auswirkungen von Krankheiten berechnet haben.
Einige Forscher verwenden einen “Krankheitskosten”-Ansatz (oder “Krankheitslast”-Ansatz), der unmittelbare und direkte Ausgaben für Krankenhäuser, Medikamente, Operationen und Verbrauchsmaterialien sowie indirekte Kosten im Zusammenhang mit der Lebenserwartung, der Lebensqualität und den Kosten im Zusammenhang mit vorzeitigen Verletzungen, Behinderungen oder Tod umfasst.
Andere verwendeten einen Ansatz der “Zahlungsbereitschaft”, der darauf beruht, wie viel eine Person oder ein Versicherer bereit ist, für die Behandlung oder Vorbeugung einer Krankheit zu zahlen.
Die Krankheitskosten werden anhand der tatsächlichen Ausgaben in Dollar berechnet, während die Zahlungsbereitschaft anhand von Umfragen geschätzt wird.
Diese Zahlen sollten ähnlich sein, doch in der Praxis werden die tatsächlichen Kosten aufgrund gesellschaftlicher Faktoren – z. B. unterschiedliche Krankenhausgebühren oder Praktiken in verschiedenen Ländern – unterschätzt.
Die Autoren schrieben, dass sie zu Kosten von mehr als 500 Milliarden Dollar für Phthalate gekommen wären, wenn sie die “Zahlungsbereitschaft” anstelle der “Krankheitskosten” für die Phthalatexposition verwendet hätten.
Um die gesundheitlichen Auswirkungen der Exposition gegenüber Kunststoffen abzuschwächen, drängten die Autoren auf die Verabschiedung des Globalen Kunststoffvertrags der Vereinten Nationen, “um die Verwendung bedenklicher Chemikalien, insbesondere PFAS, Bisphenole, Flammschutzmittel und Phthalate, zu reduzieren”.
Das Abkommen, das derzeit im Entwurf vorliegt, zielt darauf ab, die Herstellung problematischer Kunststoffe einzuschränken, wobei der Nutzen allein für die USA “wahrscheinlich in die Milliarden Dollar geht und jährlich ansteigt, wenn eine nachhaltige Verringerung der Exposition erreicht wird”, so die Autoren der Studie.
Es wird erwartet, dass der Vertrag noch in diesem Jahr abgeschlossen wird.