Belastung von Anwohnern in der Nähe von Erdgasförderanlagen mit Benzol und Identifizierung von Einflussfaktoren

Background: Lower Saxony is the region in Germany with the most natural gas exploitation in the country. An essential part of the produced natural gas comes from the area around Rotenburg (Wümme). There have been reports of increased cancer cases within the population (leukaemia). Benzene is classified as a human carcinogen and can cause acute myeloid leukaemia and is positive associated with further forms of leukaemia and lymphoms. There is no data on the personal exporsure to benzene in the local population. Objectives: To evaluate the exposure to benzene in the local population. Design & Methods: 24-h-urine samples were collected over four days from 110 participants (73 Non-smokers and 37 smokers) located near the natural gas activities and from 84 participants (all non-smokers) from the same district but with further distance to gas activities. Metabolites of benzene (s-phenylmercapturic acid (S-PMA)), parameter of smoking (cotinine) and creatinine were measured. At the same time air samples were taken over fourteen days to evaluate personal exposure to benzene, indoor and outdoor air concentrations. The measurements were taken twice (in summer and autumn) for the participants near the natural gas activities and once (autumn) for the participants with further distance. Levels measured were compared in the two recruitment sites and between the seasons. Observations & Results: Whereas the S-PMA level in the exposure group (non-smoker) was similar to that in our control group (non-smoker), the S-PMA level in smokers were higher than in non-smokers in the exposure group. The levels for personal exposure to benzene and indoor air concentrations were also higher in smokers compared to non-smokers in the exposure group. There was no significant difference in the levels for personal exposure to benzene, indoor and outdoor air concentrations between the exposure and control group. Data indicates higher S-PMA levels and higher outdoor air concentrations in autumn than in the summer season. Conclusions: The results of the study show no higher exposure of benzene in residents located near the natural gas activities. However, the markers used in this study are high sensitive for the exposure to benzene as they indicate the seasonal fluctuations and the expected differences between smokers and non-smokers. Given the small sample size and limitations of determining only the current internal and external exposure, more extensive monitoring is warranted.Hintergrund und Ziele: In Sachsen, einer Region in Norddeutschland, findet sich die größte Erdgasförderung des Landes. Ein essenzieller Teil des produzierten Erdgases kommt aus der Region um Rotenburg (Wümme). In der dortigen Bevölkerung gab es Berichte über erhöhte Krebsfälle (Leukämie). Bei der Erdgasförderung anfallendes Benzol wird als ein humanes Kanzerogen eingestuft und kann akute myeloische Leukämie auslösen und ist positiv assoziiert mit weiteren Formen von Leukämien und Lymphomen. Bisher gibt es noch keine Daten über die persönliche Benzolexposition der lokalen Bevölkerung. Methoden: Um die Benzolexposition der dortigen Bevölkerung zu evaluieren, wurden 24-h-Sammelurinproben über vier Tage von 110 Teilnehmern (73 Nichtraucher und 37 Raucher) nahe der Erdgasförderanlagen und von 84 Teilnehmern (ausschließlich Nichtraucher) desselben Landkreises aber in weiter Entfernung zu den Erdgasanlagen gesammelt. Benzolmetabolite (S-Phenylmerkaptursäure, S-PMA), Nikotinparameter (Cotinin) und Kreatinin wurden in den Urinproben gemessen. Zeitgleich wurden Luftproben über 14 Tage hinweg gesammelt, um die persönliche Benzolbelastung und die Innen- und Außenluftkonzentrationen von Benzol zu bestimmen. Die Messungen wurden für die Bevölkerung nahe der Erdgasförderung zweimalig (Sommer und Herbst) und für die Teilnehmer mit großer Entferung zur Erdgasförderung einmalig durchgeführt. Die Ergebnisse wurden zwischen den beiden Untersuchungsorten und zwischen den Erhebungszeitpunkten verglichen. Ergebnisse und Beobachtungen: Während sich der Belastungsparameter S-PMA in der Untersuchungsgruppe (Nichtraucher) kaum von der Kontrollgruppe (Nichtraucher) unterschied, war S-PMA bei den Rauchern der Untersuchungsgruppe deutlich höher als bei den Nichtrauchern der Untersuchungsgruppe. Weiterhin war die persönliche Benzolbelastung und die Innenraumkonzentration von Benzol bei Rauchern im Vergleich zu den Nichtrauchern der Untersuchungsgruppe deutlich erhöht. Es gab keine deutlichen Unterschiede zwischen der Untersuchungs- und Kontrollgruppe in der persönlichen Benzolexposition, Innen- und Außenluftkonzentration von Benzol. Die Ergebnisse zeigen ein höheres S-PMA-Niveau und höhere Außenluftkonzentrationen von Benzol im Herbst im Vergleich zum Sommer. Schlussfolgerungen und Diskussion: Die Ergebnisse der Studie zeigen keine höhere Benzolexposition der Bevölkerung nahe der Erdgasförderanlagen. Indessen sind die in der Studie verwendeten Biomarker hochsensitiv für eine Benzolexposition, da sie sogar die jahreszeitlichen Einflüsse von Benzol und die erwarteten Unterschiede zwischen Rauchern und Nichtrauchern abbilden. Angesichts der geringen Stichprobenzahl und der Limitationen durch die ausschließliche Bestimmung der aktuellen inneren und äußeren Benzolexposition, ist weitere Forschung im Gebiet der Erdgasförderung in Norddeutschland nötig, um über die aktuelle Benzolbelastung hinaus vor allem auch die langfristigen Auswirkungen auf die dort ansässige Bevölkerung zu untersuchen und weitere Ursachen aufzudecken