ASU Ausgabe: 04-2016

Gesundheitsbeeinträchtigungen bei aktuell und ehemals Beschäftigten der Abfallsammlung

F. Hoffmeyer1

V. van Kampen1

A.L. Schantora2

A. Deckert1

H.-D. Neumann3

T. Brüning1

M. Raulf1

J. Bünger1

(eingegangen am 22. 07. 2015, angenommen am 18. 01. 2016)

Abstract deutsch

Gesundheitsbeeinträchtigungen bei aktuell und ehemals Beschäftigten der Abfallsammlung

Ziel: Haushaltsabfälle enthalten i.d.R. biologische Bestandteile, die verschiedenen Mikroorganismen als Nahrungsquelle dienen. Wenn diese Mikroorganismen bzw. deren Zellbestandteile und Stoffwechselprodukte in die Luft gelangen, entstehen so genannte Bioaerosole. Beschäftigte in der Abfallsammlung sind berufsbedingt täglich deutlich höheren Konzentrationen an Bioaerosolen ausgesetzt als im allgemeinen Lebensumfeld. Als Folge der Exposition können akute und chronische gesundheitliche Beschwerden im Bereich von Augen, Nase und Atemwegen auftreten.

Kollektiv und Methode: In dieser Querschnittsstudie wurden 69 aktuell tätige sowie 28 ausgeschiedene Beschäftigte (Drop-outs) der Abfallsammlung auf durch Bioaerosole verursachte Beschwerden untersucht. Das Studienprotokoll umfasste einen Fragebogen, eine körperliche Untersuchung, eine Spirometrie und immunologische Untersuchungen. Es erfolgte eine Gruppen-einteilung der aktuell Tätigen nach Tätigkeitsprofil (Lader bzw. Fahrer), nach Atopie (spezifische IgE-Bestimmung gegen ubiquitäre Inhalationsallergene [sx1  0,35 kUA/L]) sowie nach Rauchverhalten. Die statistische Auswertung erfolgte deskriptiv sowie mittels logistischer Regressionsmodelle.

Ergebnisse: Mit steigender Beschäftigungsdauer zeigten sich gehäuft Husten und eine chronische Bronchitis. Husten wurde vermehrt in Kombination mit Rhinitis angeführt, wobei insbesondere Atopiker gehäuft über Konjunktivitis, Rhinitis und Husten berichteten. Von etwa der Hälfte der Drop-outs wurde über anhaltende Beschwerden im Bereich der Nase sowie persistierenden Husten im Sinne einer Chronifizierung berichtet, während Beschwerden an den Augen nach Tätigkeitsaufgabe meist nicht mehr bestanden.

Schlussfolgerungen: Beschwerden der oberen und unteren Atemwege traten häufig assoziiert auf, wobei Atopie als modulierender Faktor eine Rolle spielt. Obwohl Lader und Fahrer unterschiedliche Expositionsprofile gegenüber biologischen Arbeitsstoffen aus dem Hausmüll aufweisen, zeigten die Beschwer-den einen vergleichbar starken Arbeitsplatzbezug. Es müssen weitere Einflüsse (Umweltnoxen, Witterung etc.) bedacht werden, die neben der Bioaerosolexposition an der Entstehung von Augen- und Atemwegsbeeinträchtigungen in der Abfallsammlung beteiligt sein können. Basierend auf diesen Studienergebnissen und der wissenschaftlichen Datenlage sind regelmäßige arbeitsmedizinische Vorsorgeuntersuchungen bei Beschäftigten der Abfallsammlung auch bzgl. respiratorischer Erkrankungen i.S.d. Sekundärprävention wünschenswert.

Schlüsselwörter: Abfallwirtschaft – Bioaerosole – Gesundheitsbeeinträchtigungen – Atemwege

Abstract English

Health complaints of current and former waste collectors

Objectives: Household waste generally contains biological constituents that serve as substrate for various microorganisms. So-called bioaerosols are produced when these microorganisms, together with their cell components and metabolites, become airborne. By the very nature of their work, waste collection operatives are exposed on a daily basis to significantly higher concentrations of bioaerosols than in a general living environment. Acute and chronic health problems in the eyes, nose and airways can occur as a result of exposure.

Collective and methods: This cross-sectional study examined 69 current waste collection operatives and 28 former ones (drop-outs) for complaints caused by bioaerosols. The study protocol comprised a questionnaire, a physical examination, a spirometry and immunology tests. The group of current employees was divided according to job profile (loader/driver), atopic status (determination of specific IgE against ubiquitous inhaled allergens (sx1  0.35 kUA/L)) and smoking habits. The data were analysed using descriptive statistics and by means of logistic regression models.

Findings: Evidence of cough and chronic bronchitis accumulated as the duration of employment increased. Coughing was frequently mentioned in combination with rhinitis, whilst atopic people in particular were more likely to report conjunctivitis, rhinitis and coughs. Around half of the drop-outs reported persistent nasal symptoms and persistent cough in the sense of chronification, whereas eye problems mostly ceased to exist after giving up work.

Conclusions: Conditions of the upper and lower respiratory tracts frequently occurred together, with atopy playing a role as a modulating factor. Although loaders and drivers essentially differ in terms of their exposure profiles to biological agents in domestic waste, the link between their complaints and their jobs was similarly strong. Due consideration must be given to other factors (environmental noxae, weather conditions etc.) apart from bioaerosol exposure, as these may also contribute to the development of eye and airway problems in waste collection. Based on these study findings and the available scientific data, it is preferable for regular preventive health checks (including respiratory diseases) to be part of occupational medical care for waste collection operatives in the sense of secondary prevention.

Key words: waste management – bioaerosols – damage to health – respiratory tracts

ASU Arbeitsmed Sozialmed Umweltmed 2016; 51: 276–285

Einleitung und Datenlage

In der Abfallsammlung gibt es eine Vielzahl von potenziellen Gefahrenquellen für die Gesundheit der Beschäftigten. Neben Verletzungen und einer körperlichen Über- oder Fehlbelastung, die zu muskuloskelettalen Beschwerden führen können, sind Beschäftigte in der Abfallsammlung an ihrem Arbeitsplatz regelmäßig gegenüber Bioaerosolen exponiert (Becker et al. 2001; Kuijer et al. 2010; Neumann et al. 1998, 2001, 2002 und 2014). Bioaerosole enthalten Mikroorganismen, die eine irritativ-toxische, infektiöse oder sensibilisierende Wirkung beim Menschen haben können (ABAS 2005; Rylander 2004). Aufgrund ihrer Humanpathogenität erfolgt die Einteilung der Schimmelpilze durch die TRBA 460 (Technische Regel für Biologische Arbeitsstoffe Nr. 460) und der Bakterien durch die TRBA 466 in vier Risikogruppen. Die in diesen TRBA genannten Risikogruppen zielen jedoch ausschließlich auf ein eventuell existierendes infektiöses Potenzial der Mikroorganismen ab und geben keine zuverlässigen Informationen zu deren irritativer oder sensibilisierender Wirkung. Mikroorganismen im Bioaerosol mit relevantem infektiösen oder sensibilisierenden Potenzial sind u.a. Schimmelpilze wie Aspergillus fumigatus und Penicillien sowie bestimmte Bakterien, häufig Actinomyceten. Weitere Virulenzfaktoren sind Zellbestandteile bzw. Stoffwechselprodukte (-Glukane (u. a. (13)--D-Glukan), Endotoxine), die aufgrund ihrer geringen Größe durch Inhalation leicht bis in die tiefen Atemwege gelangen, wo sie die Schleimhäute reizen können (Kuijer et al. 2010). Aber auch größere Partikel können durch eine verstärkte Mundatmung bei körperlicher Anstrengung in die unteren Atemwege gelangen (Heldal et al. 2003b). Bei der Verladung der Abfalltonnen kommt es regelmäßig zur Freisetzung von Partikeln im Ladebereich (Becker et al. 2001; Poulsen et al. 1995; Neumann et al. 1998, 2001 und 2005). Dabei steigen mit den Zellzahlen auch die Anteile an potenziell gesundheitsschädlichen Zellbestandteilen und Stoffwechselprodukten (Neumann et al. 2001). Die in der Literatur beschriebenen Bakterienkonzentrationen im Ladebereich eines Müllfahrzeugs schwanken zwischen 10³ (Lavoie et al. 2006) und 105 Koloniebildenden Einheiten (KBE)/m³ (Krajewski et al. 2002; Neumann et al. 2001, 2002). Die Schimmelpilzkonzentrationen lagen auf ähnlichem Niveau (Kuijer et al. 2010; Neumann et al. 1998, 2001, 2005, 2014). Die Endotoxinkonzentrationen erreichten bis zu 100 Endotoxin Units (EU)/m³ (Lavoie u. Dunkerley 2002). Es ist somit davon auszugehen, dass Beschäftigte in der Abfallsammlung über Jahre, täglich wiederholt, Konzentrationen von Bakterien, Pilzen und Endotoxinen ausgesetzt sind, die teilweise um mehrere Größenordnungen über der Hintergrundbelastung für diese Bestandteile von Bioaerosolen liegen (Kuijer et al. 2010; Wouters et al. 2006).

Berufsbedingte Beschwerden und Erkrankungen der oberen und unteren Atemwege im Zusammenhang mit einer abfallbedingten Bioaerosolexposition können durch verschiedene Pathomechanismen getriggert werden, die von der Konzentration der Zellbestandteile und Stoffwechselprodukte sowie der individuellen Prädisposition abhängen (Sigsgaard et al. 1994). Bei einer maximalen Staubexposition der Müllwerker von etwa 1 mg/m³ (Neumann et al. 2005, 2015) ist zunächst die partikuläre, unspezifische Belastung zu nennen. Mit Bezug auf die mikrobiellen Bestandteile von Bioaerosolen sind mögliche infektiöse, allergische (Allmers et al. 2000; Hagemeyer et al. 2013) sowie insbesondere irritativ-toxische Ursachen anzuführen (van Kampen et al. 2012a,b). Die nichtallergische irritativ-toxische Atemwegsreizung etwa durch -Glukane oder Endotoxine wird auch als „Mucous Membrane Irritation Syndrome“ (MMIS) bezeichnet, bei dem insbesondere auch Augenirritationen angeführt werden. Reizungen der Atemwege beinhalten Rhinitis, Husten, Auswurf und Luftnot. Beschwerden im Sinne einer chronischen Bronchitis können in der Folge zu einer chronisch obstruktiven Lungenerkrankung (COPD) führen. Eine Zunahme von Entzündungsmarkern in der Nasenspülflüssigkeit von Müllwerkern im Verlauf einer Arbeitswoche wurde von Wouters et al. (2002) und Heldal et al. (2003a) beschrieben. In ihrem Studienkollektiv konnten Heldal et al. (2003b) ferner erhöhte Entzündungsmarker im Bereich der unteren Atemwege anhand des induzierten Sputums nachweisen. Der Effekt wurde in erster Linie auf eine Exposition gegenüber Endotoxinen zurückgeführt und war mit einer Abnahme spirometrischer Kenngrößen assoziiert. In zwei Studien wurde ein Zusammenhang zwischen erhöhten Entzündungsmarkern im induzierten Sputum und der Exposition gegenüber -Glukan bei Müllwerkern sowie der spezifischen Provokation mit Endotoxin bei Lungengesunden beschrieben (Thorn et al. 1998; Thorn u. Rylander 1998). Eine erhöhte Prävalenz von Beschwerden im Bereich der unteren Atemwege einschließlich einer chronischen Bronchitis bei Müllwerkern wurde in verschiedenen Studien ermittelt (Hansen et al. 1997; Yang et al. 2001). In einer Fall-Kontroll-Analyse des Kollektivs von Wouters et al. (2002) ergaben sich nach einer Arbeitswoche Hinweise für eine gesteigerte bronchiale Hyperreagibilität bei Arbeitern mit vorbestehenden respiratorischen Beschwerden (de Meer et al. 2007). Eine eingeschränkte Lungenfunktion von Müllladern im Vergleich zu Fahrern bei vergleichbaren respiratorischen Beschwerden wurde in einer Studie von Issever et al. (2002) beschrieben.

Ausgangspunkt für eine vertiefte wissenschaftliche Betrachtung der Gesundheitsrisiken in der deutschen Abfallsammlung war das Auftreten einer tätigkeitsassoziierten allergischen bronchopulmonalen Aspergillose (ABPA; Allmers et al. 1997, 2000). In den Jahren 1996 bis 1998 untersuchten Bünger et al. Kompostarbeiter sowie Müllwerker, die hauptsächlich Biomüll sammelten. Die Müllwerker waren im Schnitt erst eineinhalb Jahre beschäftigt. Bis auf ein im Vergleich zu den Kompostarbeitern und einer Kontrollgruppe signifikant erhöhtes Auftreten von allergischer Rhinitis (p=0,003), fand sich unter ihnen keine erhöhte Prävalenz für bioaerosolbedingte Beschwerden (Bünger et al. 1999 und 2000). In einer anderen Studie berichteten fast 40 % der untersuchten norddeutschen Müllwerker über Husten, 10 % über Konjunktivitis sowie 5 % über Rhinitis (Kim 2004). Im Durchschnitt lag die Dauer der Betriebszugehörigkeit bei 11,0 ± 8,3 Jahren. Vermehrte arbeitsplatzbezogene Augen- und Nasenbeschwerden bei Müllwerkern im Ruhrgebiet beschrieben Neumann et al. (2001) insbesondere für die Arbeiter ohne Bioabfallexposition. Einschränkungen der Lungenfunktion konnten ausschließlich auf einen langjährigen, zum Teil intensiven Nikotinkonsum und nicht auf die berufliche Abfallexposition zurückgeführt werden.

Betriebliche Relevanz und Ziele der Untersuchung

Arbeitsschutzmaßnahmen sollen die aus einer Exposition gegenüber Bioaerosolen resultierende Gefährdung für die Beschäftigten in der Abfallwirtschaft auf ein Minimum reduzieren. Für eine stetige Verbesserung der Arbeitsbedingungen in der Abfallsammlung und um dem § 4 des Arbeitsschutzgesetzes (Allgemeine Grundsätze der Arbeitsschutzmaßnahmen) gerecht zu werden, ist die Erfassung des gesundheitlichen Zustands der betroffenen Arbeitnehmer und die wissenschaftliche Bewertung der Zusammenhänge zwischen Exposition und Beschwerden bzw. Erkrankungen unabdingbar.

Vor diesem Hintergrund war das Ziel der vorliegenden Studie die Erfassung von Beschwerden bei langjährig Beschäftigten in der Abfallsammlung. Ermittelt wurde die Prävalenz von Symptomen bzw. Erkrankungen im Bereich der Nase und Augen (Rhinokonjunktivitis) sowie der unteren Atemwege (Husten, chronische Bronchitis [CB], COPD). Mit Blick auf mögliche ableitbare präventive Maßnahmen erfassten wir eine allergische Prädisposition sowie das Rauchverhalten. Wenn Personen wegen spürbarer Einschränkungen des Gesundheitszustandes ihren Arbeitsplatz frühzeitig aufgeben, verbleiben vermehrt Gesündere im Betrieb („healthy worker effect“). Daher erfolgte ergänzend eine entsprechende Analyse von ehemals beschäftigten Mitarbeitern („Drop-outs“).

Methodik

Studiendesign und Rekrutierung

Wie bereits in einer früheren Studie in den Jahren 1998/99 (Neumann et al. 2001, 2002) wurde das Forschungsvorhaben im Bereich der Abfallsammlung und -abfuhr vom IPA (damals BGFA) gemeinsam mit der Unfallkasse NRW (damals Gemeindeunfallversicherungs-verband Westfalen-Lippe [GUVV]) durchgeführt. Es nahmen 71 aktuell tätige und 28 ausgeschiedene Mitarbeiter (Drop-outs) aus insgesamt sieben Betrieben an den Untersuchungen teil. Die Studie wurde seitens der Ethikkommission der Ruhr-Universität Bochum genehmigt und alle Teilnehmer gaben nach entsprechender Information und Aufklärung ihre schriftliche Einwilligung. Die Untersuchung erfolgte in der Mitte einer Arbeitswoche nach der Schicht, überwiegend im Zeitraum Mai bis September 2012. Die aktiven Mitarbeiter wurden gemäß ihres Tätigkeitsprofils in Fahrer oder Lader und Mitarbeiter mit wechselnder Tätigkeit (Springer) eingeteilt.

In drei der sieben Betriebe wurden wiederholt Messungen der Bioaerosolbelastung durchgeführt ( Abb. 1; Becker et al. 2001; Neumann et al. 1998, 2001, 2005, 2015). Dabei ist festzustellen, dass sich die Expositionsverhältnisse über den Zeitraum von 14 Jahren kaum verändert haben, wobei in einem Betrieb sogar eine Verschlechterung eingetreten ist. Die aktuell publizierte Expositionsermittlung bei Ladern (Neumann et al. 2015) erfolgte lediglich exemplarisch und nicht im direkten Zusammenhang mit unseren Untersuchungen. Die Messwerte können jedoch durchaus als repräsentativ für die Bioaerosolbelastung der an unserer Untersuchung beteiligten Müllwerker (Lader) angesehen werden ( Tabelle 1).

Arbeitsanamnese und Beschwerdeerhebung

Basis der Erfassung von durch biologische Arbeitsstoffe verursachten Beschwerden war eine strukturierte Erhebung der Arbeitsumstände und Beschwerden der Arbeiter mittels Fragebogen und ärztlicher Anamnese sowie körperlicher Untersuchung. Ein Arbeitsplatzbezug der beschriebenen Beschwerden wurde anhand von drei Fragen abgeschätzt. Wir nahmen einen positiven Arbeitsplatzbezug der Beschwerden an, wenn mindestens zwei von drei der folgenden Kriterien in Bezug auf die Beschwerden zutrafen:

keine Beschwerden vor Aufnahme der Tätigkeit,

gehäuftes Auftreten am Arbeitsplatz oder

Beschwerdebesserung bei längerer Abwesenheit vom Arbeitsplatz.

Eine CB wurde entsprechend der Kriterien der World Health Organisation (WHO) diagnostiziert. Reizungen der Schleimhäute von Nase und Augen (Rhinokonjunktivitis) sind gekennzeichnet durch Naselaufen, Niesen und/oder Verstopfung sowie Beeinträchtigung des Riechens bzw. durch vermehrten Tränenfluss, Brennen und/oder Jucken der Augen. Die Diagnosen basierten auf entsprechenden Angaben im Fragebogen und wurden durch das ärztliche Gespräch hinterfragt und validiert.

Lungenfunktionstestung und erweiterte Diagnostik

Für die Bewertung der Lungenfunktion wurde die forcierte Vital-kapazität (FVC), die Einsekundenkapazität (FEV1), der Tiffeneau-Index (FEV1/FVC) sowie die Fluss-Volumen-Kurve (MEF25) heran-gezogen. Die Spirometrie erfolgte dabei unter Beachtung der Empfehlungen zur Durchführung und Akzeptabilität von Lungenfunktionsprüfungen (Criée et al. 2015). Die Ergebnisse wurden gemäß der von der Global Lungs Initiative (GLI) empfohlenen Referenzwerte bewertet (GLI 2012). Dabei stützt sich die GLI für den Nachweis einer obstruktiven Ventilationsstörung auf altersgemäße Sollmittelwerte des FEV1/FVC-Quotienten. Als Beurteilungskriterium zur Annahme einer klinisch relevanten Erkrankung wird ein FEV1/FVC-Wert unterhalb der 5. Perzentile (Lower Limit of Normal, LLN) verwendet.

Die laborchemische Bestimmung spezifischer IgE-Antikörper gegen die ubiquitären Inhalationsallergene g6 Lieschgras, g12 Roggen, t3 Birke, w6 Beifuß, m2 Cladosporium herbarum, d1 Hausstaubmilbe, e1 Katzenschuppen/-epithelien und e5 Hundeschuppen (sx1, ImmunoCAP-System, ThermoFisher Scientific, Schweden) diente zur Beurteilung, ob den angegebenen Beschwerden und klinischen Befunden eine allergische Komponente zugrunde liegt (Matricardi et al. 1994). Eine Atopie wurde bei allergenspezifischen sx1-Werten  0,35 kUA/L angenommen. Die Angaben zum Nikotinkonsum wurden mittels Bestimmung des Cotinins im Urin verifiziert (Xu et al. 2004).

Datenerfassung, Auswertung und Statistik

Die pseudonymisierten Angaben aus dem Fragebogen sowie Untersuchungsergebnisse wurden mittels SAS-Datenbank (SAS/STAT Software, Version 9.2) bzw. GraphPad Prism (Version 5.03) ausgewertet und grafisch dargestellt. Die Ergebnisse werden als Median sowie unterem und oberem Quartil (Q0,25; Q0,75) angeführt. Der Vergleich verschiedener Gruppen erfolgte mittels Mann-Whitney-U-Test oder Kruskal-Wallis Test (stetige Variablen) bzw. Fishers Exakt-Test (Merkmalsausprägungen). Die Evaluation eines Zusammenhangs verschiedener Expositionsmerkmale (Tätigkeitsprofil und -dauer als Müllwerker) und Gesundheitsbeschwerden erfolgte auf Basis linearer Regressionsmodelle unter Berücksichtigung persönlicher Umstände (Raucherstatus, Atopiker).

Ergebnisse

An der Studie nahmen 71 aktuell tätige und 28 ehemalige Mitarbei-ter (Drop-outs) teil. Sämtliche Drop-outs waren männlich und unter den aktuell tätigen Müllwerkern waren nur zwei Frauen, weshalb alle Analysen auf männliche Studienteilnehmer beschränkt wurden.

Teil 1: Aktuell tätige Müllwerker

Von den 69 aktuell tätigen männlichen Mitarbeitern waren 13 als Fahrer, 27 als Lader und 29 als Springer (wechselnde Tätigkeit) beschäftigt. Die durchschnittliche Beschäftigungsdauer betrug 22 Jahre und das Alter lag bei 48 Jahren. Insgesamt konnte knapp ein Drittel als Atopiker identifiziert werden. Die Erhebung des Raucherstatus ergab 19 Nie- (27 %), 17 Ex- (25 %) und 33 aktuelle Raucher (48 %), wobei der Anteil an aktuellen Rauchern bei den Fahrern vergleichsweise niedrig war. Die weitere Anthropometrie, die Beschäftigungsdauer sowie der Atopiestatus zeigten keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen. Die Charakteristika der 69 aktuell Tätigen sind in  Tabelle 2 dargestellt.

Lungenfunktion

Die Lungenfunktionstestung ergab einen weitestgehend unauffälligen, mit der Allgemeinbevölkerung vergleichbaren Lungenfunktionsstatus des Studienkollektivs. Dabei waren sowohl der FEV1-Wert, der Tiffeneau-Index als auch der MEF25-Wert der Studienteilnehmer mit Raucheranamnese, wie zu erwarten, signifikant geringer als die Werte der Nieraucher (FEV1: p=0,025; FEV1/FVC: p = 0,001; MEF25: p < 0,0001). Insgesamt sieben Probanden, ausschließlich Raucher, wiesen einen leicht verminderten Tiffeneau-Index und damit eine COPD auf. In den Seren von vier dieser sieben Probanden zeigten sich erhöhte spezifische IgE-Konzentrationen gegen die sx1-Inhalationsallergene. Signifikante Unterschiede für Fahrer, Lader und Springer oder für die Beschäftigungsdauer zeigten sich nicht. Die Lungenfunktion der Studienpopulation ist in  Tabelle 3, stratifiziert nach Rauchverhalten, Tätigkeitsprofil und -dauer, dargestellt.

Beschwerden und Bezug zur beruflichen Exposition

Augenbeschwerden wie Tränen, Juckreiz und/oder Fremdkörperempfindung im Sinne einer Konjunktivitis wurden von 20 (29 %), Nasenbeschwerden wie Schleimhautschwellung, Juckreiz und/oder Laufen der Nase im Sinne einer Rhinitis von 27 (39 %) und Husten von 24 (35 %) aktiven Müllwerkern angegeben. Beim Vorliegen einer Rhinitis wurde gehäuft über Husten (OR = 2,62; 95 %KI 0,94; 7,27), nicht jedoch über eine CB (OR = 1,36; 95 %KI 0,37; 5,00) berichtet. Eine CB nach Definition der WHO fand sich bei insgesamt 11 der 69 Beschäftigten (16 %). 20 % aller Beschäftigten (14 von 69) klagten über das gleichzeitige Auftreten irritativer Beschwerden von Augen und Nase.

Die Abklärung möglicher Zusammenhänge von geäußerten Beschwerden mit beruflichen Expositionscharakteristika (Beschäftigungsdauer und Tätigkeit) erfolgte mittels logistischer Regressionsmodelle ( Tabelle 4). Dabei wurden der individuellen Exposition (Raucherstatus) und prädisponierenden Faktoren (Atopiestatus) als mögliche Confounder Rechnung getragen. Das Alter und die Beschäftigungsdauer der Arbeiter korrelierten dabei stark miteinander (r = 0,635; p < 0,0001), weshalb das Alter zugunsten der Beschäfti-gungsdauer nicht in die multiple logistische Regressionsanalyse einbezogen wurde. Ein statistisch signifikanter Einfluss von Tätigkeits-bereich oder Beschäftigungsdauer auf die angegebenen Beschwerden konnte nicht festgestellt werden. Mit zunehmender Beschäftigungsdauer (in Dekadenschritten) zeigte sich ein Trend für ein vermehrtes Auftreten von Beschwerden der unteren Atemwege, der stärker ausgeprägt war als beim Vergleich von Ladern mit Fahrern oder Rauchern mit Nierauchern. Es ließ sich eine negative Assoziation zwischen Rauchen und Konjunktivitis nachweisen. Probanden mit positivem Atopiestatus zeigten eine tendenziell erhöhte Prävalenz für Husten (OR = 2,71; 95 %KI 0,91; 8,08) sowie Rhinitis (OR = 2,20; 95 %KI 0,73; 6,66). Das Auftreten von Konjunktivitis war innerhalb dieser Gruppe statistisch signifikant erhöht (OR = 3,70; 95 %KI 1,10; 12,43).

Teil 2: Drop-out-Analyse

Die Beschäftigungsdauer der 28 Drop-outs betrug im Median 25 Jahre und zwischen Beendigung der Tätigkeit und der aktuellen Untersuchung waren im Mittel 4 Jahre verstrichen. Weitere demografische Daten und die Rauchgewohnheiten sind in  Tabelle 5 zusammengefasst.

Gründe für die Beendigung der Tätigkeit

Eine Berentung wurde von 14 Probanden (50 %) als Grund für die Beendigung der Tätigkeit in der Abfallsammlung angeführt. Sieben Befragte (25 %) gaben an, ihre Tätigkeit aufgrund gesundheitlicher Einschränkungen aufgegeben zu haben, wobei es sich überwiegend um muskuloskelettale Ursachen handelte (n = 5; 17,9 %) Die Tätigkeitsdauer der Beschäftigten, die aufgrund gesundheitlicher oder sonstiger Gründe ausgeschieden waren, war dabei kürzer als bei den Personen, die berentet wurden (21 vs. 27 Jahre; p = 0,03).

Subjektives Gesundheitsgefühl und Krankheitszeichen

Die ausgeschiedenen Arbeiter wurden im Arztinterview nach Beschwerden und Erkrankungen während ihrer Tätigkeit in der Abfallwirtschaft befragt und ob sich nach Tätigkeitsaufgabe eine Besserung ergeben hatte bzw. welche Erkrankungen aktuell vorlagen ( Tabelle 6). Insgesamt gaben 12 ehemalige Mitarbeiter (43 %) an, sich nach Tätigkeitsaufgabe gesünder zu fühlen. Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass sich etwa die Hälfte der während der Tätigkeit angegebenen Symptome nach dem Ausscheiden gebessert hatten bzw. aktuell nicht mehr vorhanden waren. Im Einzelnen waren insbesondere Beschwerden seitens der Augen häufig völlig verschwunden. Allerdings berichtete etwa die Hälfte der Drop-outs auch nach Beendigung der Tätigkeit weiterhin über Beschwerden im Bereich der Nase sowie über persistierenden Husten.

Lungenfunktion

Die spirometrisch erhobenen Lungenfunktionsparameter für die ehemaligen Müllwerker mit Bezug auf die von der GLI empfohlenen Referenzwerte für FEV1, FVC, FEV1/FVC sowie MEF25 sind  Tabelle 7 zu entnehmen. Die spirometrischen Größen zeigten nur für MEF25 bei Rauchern gegenüber Nierauchern signifikant reduzierte Werte (FEV1: p = 0,694; FEV1/FVC: p = 0,385; MEF25: p = 0,023). Zu bemerken ist, dass sich von der Norm abweichende Befunde (

Diskussion

In dieser Studie wurde die Prävalenz von Beschwerden der Augen, Nase und der unteren Atemwege von Beschäftigten in der Abfallsammlung in NRW erfasst und in Beziehung zu beruflichen und individuellen Expositionen sowie dem Atopiestatus gestellt. Die Beschäftigten standen zum Untersuchungszeitpunkt durchschnittlich über 20 Jahre im Arbeitsverhältnis, was Aussagen über Langzeitfolgen ihrer Tätigkeit ermöglicht. Die individuelle Exposition wird neben Höhe und Art der Bioaerosolbelastung („Staub“, Bakterien, Endotoxine, Pilze, -Glukane) von der Arbeitshygiene bestimmt (Kuijer et al. 2010). Eine Differenzierung zwischen den Abfallarten erfolgte aktuell nicht, da keine signifikanten Unterschiede zwischen den Keimemissionen in den an der Studie beteiligten Betrieben festgestellt werden konnten (Neumann et al. 2001). Frühere Untersuchungen zeigten, dass Lader im Vergleich zu Fahrern erhöhten Konzentrationen von Bioaerosolen ausgesetzt sind (Neumann et al. 2001; Wouters et al. 2002). Aktuelle Messungen bei der Müllsammlung (Entsorgungsbetriebe aus dem Ruhrgebiet, die teils auch Teilnehmer dieser Studie stellten) zeigten im Bereich der Schüttung Bakterienkonzentrationen zwischen 10³ und 105 KBE/m³, Schimmelpilzkonzentrationen zwischen 10³ und 105 KBE/m³ und Endotoxinexpositionen bis zu 100 EU/m³ (Neumann et al. 2014, 2015). Diese Expositionsintensitäten liegen im Bereich der Ergebnisse vergleichbarer Studien (Krajewski et al. 2002; Lavoie u. Dunkerley 2002; Kuijer et al. 2010) und damit teilweise um mehrere Größenordnungen über der Hintergrundbelastung. Zum Vergleich; der technische Kontrollwert für Abfallbehandlungsanlagen ist in der TRBA 214 mit 5 × 104 KBE pro m³ Atemluft (als Summenwert für mesophile Schimmelpilze) festgelegt.

Unsere Studienteilnehmer berichteten gehäuft über tätigkeitsbezogene konjunktivale und respiratorische Symptome. Diese Ergebnisse stehen in Einklang mit der aktuellen Datenlage zu Gesundheitsbeschwerden von Kompostarbeitern und Abfallsortierern (Hoffmeyer et al. 2014; van Kampen et al. 2012a; Bünger et al. 2007, 2000; Wouters et al. 2006) sowie Angestellten in der Abfallsammlung (Neghab et al. 2013; Kuijer et al. 2010; Yang et al. 2001; Hansen et al. 1997). Anhand der in der jetzigen Studie verwendeten Effektparameter ließen sich jedoch keine statistisch signifikanten Unterschiede zwischen Fahrern und Ladern nachweisen. Auch Hansen et al. (1997) konnten keinen Zusammenhang zwischen der Prävalenz von Atemwegsbeschwerden und der Expositionshöhe der untersuchten Beschäftigten darstellen. Ein Grund hierfür kann darin liegen, dass die Fahrer, wenn auch in geringerem Ausmaß, täglich den gleichen Aerosolen ausgesetzt sind wie die Lader, insbesondere wenn man die räumliche Nähe der Fahrerkabine zum Ladebereich berücksichtigt. Ferner ist eine Keimverschleppung z. B. durch kontaminierte Kleidungsstücke oder offene Fenster in die Fahrerkabine möglich. Zudem ist anzumerken, dass Fahrer vor ihrer jetzigen Tätigkeit häufig als Lader tätig waren und auch zeitweise beim Laden aushelfen. Schließlich sind die Fahrer bei der Leerung des Müllfahrzeugs kurzzeitigen, aber hohen Bioaerosol-Konzentrationen ausgesetzt (Neumann et al. 2001).

Unabhängig von der Art der Tätigkeit zeigte sich in Übereinstimmung mit der Übersichtsarbeit von Schlosser et al. (2009) eine hohe Prävalenz für arbeitsplatzbezogene rhinokonjunktivale Beschwerden in der Studienpopulation. Die Angabe von irritativen Symptomen im Bereich der Nase oder Augen könnten bei Personen mit atopischer Prädisposition grundsätzlich im Sinne einer allergischen Rhinokonjunktivitis interpretiert werden. Dennoch besteht auch bei Atopikern die Möglichkeit einer nichtallergischen Ursache. Bei unauffälligem Atopiestatus nahmen wir in erster Linie eine irritativ-toxische Ursache der Rhinokonjunktivitis im Sinne eines MMIS an (Schlosser et al. 2009; van Kampen et al. 2012a).

Wir fanden einen eindeutigen Trend für ein gehäuftes gemeinsames Auftreten von Gesundheitsstörungen im Bereich der unteren und oberen Atemwege wie Husten und Rhinitis. Reflektiert man die rein partikuläre Belastung und den Umstand, dass Menschen in der Regel primär durch die Nase atmen, ist diese Assoziation von Beschwerden im Bereich der oberen und unteren Atemwege nachvollziehbar (Douwes et al. 2003). Bezüglich der Krankheitsdynamik und zeitlichen Abfolge für eine allergische Erkrankung ist bekannt, dass Beschwerden der oberen Atemwege mit der Zeit auf die unteren Atemwege übergreifen („Etagenwechsel“). So kann eine zunächst unkomplizierte allergische Rhinitis aufgrund unzureichender Therapie langfristig zu einem Asthma bronchiale führen (Hermann-Kunz u. Thierfelder 2001). Im Rahmen einer akuten oder chronischen Irritation oder Infektion der oberen Atemwege ist weiter durch den Abgang kontaminierten Schleims entlang des Rachens auch eine lokale Fortleitung in die unteren Atemwege denkbar (Suerbaum et al. 2012). Wie dargestellt sind gerade die Expositionsbedingungen bei der Abfallsammlung in besonderer Weise geeignet, sowohl unspezifische als auch spezifische irritative Prozesse zu triggern.

Einer Metastudie zum Gesundheitszustand von Beschäftigten in der Abfallsammlung ist zu entnehmen, dass der berufliche Umgang mit Abfällen und die damit einhergehende Bioaerosolexposition chronische Erkrankungen der unteren Atemwege wie CB und COPD begünstigen können (Wouters et al. 2002). Endotoxine und -Glukane sind obligate Komponenten eines Bioaerosols mit bekanntem inflammatorischen Potenzial und im Tiermodell in der Lage eine CB zu triggern (Harkema u. Hotchkiss 1993). In unserer Studie betrug die Prävalenz der CB 15,9 % und das Odds-Ratio war mit Bezug auf einen Zeitraum von 10 Jahren verdoppelt. Unsere Ergebnisse stehen dabei im Einklang mit der Literaturlage. So wurde über chronischen Husten und Auswurf bei etwa 20 % der untersuchten Müllwerker im Vergleich zu etwa 10 % bei Büroarbeitern berichtet (Athanasiou et al. 2010). Hansen et al. konnten in einer fragebogengestützten Studie an 1515 Müllwerkern im Vergleich zu 423 Parkarbeitern ein adjustiertes Prävalenzrisiko von 2,3 für CB ermitteln (Hansen et al. 1997). Ebenfalls in einer fragebogenbasierten Studie ermittelten Yang et al. (2001) bei 533 langjährig beschäftigten Müllwerkern im Vergleich zu 320 Büroarbeitern ein erhöhtes adjustiertes Odds-Ratio für CB von 2,4. Bei Mitarbeitern im Abfallsektor fanden Sigsgaard et al. (1994) keine Häufung der CB. Allerdings betrug die mittlere Tätigkeitsdauer dabei gerade 3 Jahre im Gegensatz zu 22 Jahren in unserer Studie. Die spirometrische Diagnose einer COPD war bei etwa 10 % der untersuchten aktiven Müllwerker abzuleiten und lag dabei etwas niedriger als für eine männliche (rauchende) Population zu erwarten (Geldmacher et al. 2008; Rycroft et al. 2012). Für den Nachweis einer obstruktiven Ventilationsstörung bezogen wir uns auf Empfehlungen der GLI und altersgemäße Sollmittelwerte des FEV1/FVC-Quotienten (Quanjer et al. 2012). Das ansonsten häufig verwendete fixe Kriterium von FEV1/FVC <70 % lässt die deutliche physiologische Abhängigkeit des FEV1/FVC-Quotienten vom Alter des Untersuchten unberücksichtigt und führt bei jungen Personen tendenziell zu einer Unter- und bei Älteren zur Überschätzung der Prävalenz einer obstruktiven Ventilationsstörung (Hansen et al. 2007). Die signifikant schlechtere Spirometrie von rauchenden Abfallwerkern in dieser Studie spiegelt den bekannten Zusammenhang zwischen aktivem Rauchen und der Entwicklung einer COPD wider (GOLD 2014). Bei der Betrachtung der Lungenfunktionswerte fällt eine Einschränkung des Atemflusses von ausschließlich langzeitexponierten Beschäftigten mit fortgesetztem Nikotinkonsum auf. Die Begünstigung einer beruflich verursachten COPD durch zusätzlichen Zigarettenkonsum im Sinne einer Kumulation wurde bereits in einer Übersicht von Blanc und Torén herausgestellt (2007). Bezüglich der „Co-Exposition“ der Müllwerker in Form von Abgasen bzw. Luftverschmutzung ist eine Metaanalyse anzuführen, die einen Zusammenhang zwischen berufsbedingter Feinstaubbelastung und der Entwicklung einer COPD ergab (Eisner et al. 2010). Im Rahmen der betrieblichen Gesundheitsförderung „Aktion gesunde Lunge“ konnten 645 Beschäftigte aus Betrieben der Berliner Stadtreinigung analysiert werden. Dabei wurde eine COPD-Prävalenz von 10,5 % für die gesamte Stichprobe bzw. 22,7 % für die Gruppe aktiver Raucher ermittelt (Seele et al. 2014). Insbesondere Partikel aus Dieselmotoremissionen können zu Entzündungsreaktionen an den unteren Atemwegen führen und so z. B. die Entstehung einer COPD begünstigen (Hart et al. 2012)

Durch die hohen körperlichen Anforderungen und die berufsbedingte Exposition, u. a. gegenüber inhalativen Noxen, besteht eine erhöhte Gefahr eines gesundheitsbedingten frühzeitigen Ausscheidens aus der Abfallsammlung. Ferner scheiden mit Erreichen des Rentenalters gerade Personen mit langjähriger Exposition aus dem Kollektiv aus. Hier entsteht eine gewisse Verzerrung, da die Wahrscheinlichkeit chronischer respiratorischer Erkrankungen mit zunehmender Exposition und Lebensalter steigt. Wir konnten 28 ehemals in der Abfallwirtschaft Tätige in die Untersuchungen einbeziehen, bei denen insbesondere tätigkeitsbezogene Beschwerden seitens der Augen nach Tätigkeitsaufgabe meist nicht mehr bestanden. Im Gegensatz dazu wurde von etwa der Hälfte der Drop-outs über Beschwerden im Bereich der Nase sowie persistierenden Husten im Sinne einer Chronifizierung berichtet. Persistierende Beschwerden nach Ende spezieller beruflicher Expositionsbedingungen wurden bereits bei Bäckern (Broding et al. 2011) und Kompostwerkern (Hoffmeyer et al. 2014) beobachtet.

Einschränkungen

In der deutschen Abfallentsorgung sind fast keine Frauen als Laderinnen oder Fahrerinnen tätig, weshalb ausschließlich Männer für die Auswertungen herangezogen wurden. Die Rekrutierung von Probanden war eine Herausforderung dieser Studie. In Anknüpfung an die arbeitsmedizinischen Untersuchungen von Neumann et al. (2001) wurden dieselben städtischen Entsorgungsbetriebe aus dem Ruhrgebiet und auch teilweise dieselben Beschäftigten angeschrieben. Im Zuge der Privatisierung des Entsorgungssektors mit verbundenem Stellenabbau sowie des nur mäßig ausgeprägten Interesses früherer und neuer Mitarbeiter war die Resonanz für diese Studie geringer als erwartet. Durch die kleine Teilnehmerzahl waren die statistischen Möglichkeiten zur Auswertung der Daten der Studie eingeschränkt. Einige der gefundenen Trends hätten durch größere Untersuchungsgruppen möglicherweise statistische Signifikanz erreicht. Da uns weder Informationen über spezielle Tätigkeitsprofile außer Lader, Fahrer oder Springer noch Expositionsabschätzungen für die einzelnen untersuchten Probanden vorlagen, konnten Gesundheitsgefährdungen im Sinne spezifischer Dosis-Wirkungs-Beziehungen nicht abgeleitet werden. Expositionsermittlungen im Bereich der Schüttung (Ladebereich) erfolgten in einer anderen Studie exemplarisch bei Betrieben, aus denen auch Mitarbeiter für die aktuelle Studie rekrutiert wurden. Der interessierte Leser sei für detaillierte Expositionsbetrachtungen auf den Artikel von Neumann et. al (2015) verwiesen.

Ausblick und abgeleitete Empfehlungen

Bei ungezielten Tätigkeiten mit Biostoffen, wie es in der Abfallsammlung der Fall ist, hat gemäß TRBA 213 (ABAS 2005) und § 7 BioStoffV regelmäßig eine Gefährdungsbeurteilung durch den Arbeitgeber zu erfolgen, so dass die Schutzmaßnahmen an die Arbeitsbedingungen angepasst werden können. In der arbeitsmedizinischen Krankheitsprävention spielen außerdem Vorsorgeuntersuchungen gemäß der Verordnung zur arbeitsmedizinischen Vorsorge (ArbMedVV) eine wichtige Rolle. Der Gefährdung durch die infektiöse Potenz der biologischen Arbeitsstoffe, denen die Beschäftigten in der Abfallwirtschaft ausgesetzt sind, wird durch die arbeitsmedizinische Vorsorge „Tätigkeiten mit Infektionsgefährdung“ (Anhang ArbMedVV, DGUV-Grundsatz G42) Rechnung getragen. Eine stetige direkte und indirekte Verbesserung der Arbeitsbedingungen nach neuesten Erkenntnissen der Forschung und Technik ist anzustreben. Direkt wirken sich beispielsweise die Anpassung der technischen Ausrüstung, der organisatorischen Maßnahmen und der persönlichen Schutzausrüstung auf die Arbeitsbedingungen aus. Hier sollten insbesondere bereits vorliegende Erkenntnisse nutzbringend umgesetzt werden. Die aktuelle Arbeit von Neumann et al. (2014) weist z. B. auf die ungenügende Umsetzung der Erkenntnisse aus vorherigen Studien (Becker et. al. 2001; Neumann et al. 2001, 2005) und der TRBA 213 zu baulichen Vor- und Nachteilen bestimmter Fahrzeugtypen hin.

Atemschutzmasken, z. B. partikelfilternde Halbmaske FFP2 (ABAS 2005), fanden in der untersuchten Studienpopulation, nicht zuletzt aufgrund der Tragzeitbegrenzung von zwei bis vier Stunden wegen des erhöhten Atemwegswiderstandes, wenig bis keine Akzeptanz. Hier sollte durch gezielte Information erreicht werden, dass Atemschutz zumindest bei Tätigkeiten mit besonders hoher Exposition (z. B. Abkippvorgang bei der Müllentsorgung) Verwendung findet.

Eine Rhinitis oder Husten können als Warnsymptom für Irritationen im Bereich des Atemtrakts dienen. Eine über Jahre und Jahrzehnte saisonal oder ganzjährig täglich durch berufliche Exposition gegenüber Bioaerosolen und anderen Umwelteinflüssen bestehende Irritation mag sich letztendlich in den unteren Atemwegen als Asthma bronchiale, CB oder COPD manifestieren.

Basierend auf der wissenschaftlichen Datenlage inklusive unserer aktuellen Studienergebnisse ist eine regelmäßige arbeitsmedizinische Vorsorge bei Beschäftigten der Abfallsammlung auch hinsichtlich nichtinfektiöser respiratorischer Erkrankungen zu disku-tieren. Bezüglich der dargestellten Interaktion privater und beruflicher gefährdender Exposition sollte u. E. ein Angebot von Raucher-entwöhnungsmaßnahmen dabei implementiert werden. Eine indirekte Verbesserung der Rahmenbedingungen in der Abfallsammlung kann durch eine langfristige Senkung der Hintergrundbelastung durch Verkehrs- und Industrieemissionen erreicht werden; davon würden nicht nur Beschäftigte in der Abfallsammlung profitieren.

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Hinweis: Einzelne Ergebnisse dieser Arbeit wurden bereits in der publikationsbasierten Promotionsschrift von A.L. Schantora „Arbeitsplatzbezogene Rhinokonjunktivitis und Atemwegsbeschwerden bei Beschäftigten in der Abfallsammlung“ veröffentlicht.

Danksagung: Das Forschungsvorhaben wurde durch zahlreiche Personen vor Ort und im IPA unterstützt. Unser Dank gilt den Leitern und Mitarbeitern der beteiligten Abfallwirtschaftsbetriebe für die tat-kräftige Unterstützung und insbesondere den Beschäftigten, die an der Studie mitgewirkt haben.

Interessenkonflikt: Es bestehen keine Interessenkonflikte.

Für die Verfasser

Dr. med. Frank Hoffmeyer

Institut für Prävention und Arbeitsmedizin der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung, Institut der Ruhr-Universität Bochum (IPA)

Bürkle-de-la-Camp-Platz 1, 44789 Bochum

hoffmeyer@ipa-dguv.de

Literatur

Fussnoten

1 Institut für Prävention und Arbeitsmedizin der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung, Institut der Ruhr-Universität Bochum (IPA), Bochum (Direktor: Prof. Dr. med. Thomas Brüning)

2 Bundeswehrzentralkrankenhaus Koblenz

3 Unfallkasse Nordrhein-Westfalen, Düsseldorf

  • Abb. 1  Expositionsmessung beim Ladevorgang von Abfalltonnen an einem Heckladefahrzeug

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