Belastung des Menschen ermitteln

Prinzipiell hofft jeder Mensch, dass die Umwelt nur positiven Einfluss auf seinen Körper und sein Leben hat. Manchmal können Umwelteinflüsse aber auch so stark werden, dass sie zur Belastung führen. Welche Methoden wendet die Wissenschaft an, um Ursachen und Wirkungen von Belastungen zu erkennen, und Belastungsrisiken zu bewerten?

Methoden der Untersuchung und Bewertung

Einflüsse der Umwelt auf die menschliche Gesundheit können auf verschiedene Weise untersucht werden.

Zunächst muss festgestellt werden, welchen Einflüssen die Menschen (oder ersatzweise Tiere, Organe oder Zellsysteme) wie stark und wie lange ausgesetzt sind (Expositionsschätzung). Das Human-Biomonitoring untersucht die Konzentration von Stoffen in Körperflüssigkeiten (Blut, Urin, Speichel) oder anderen körpereigenen Materialien (Haare, Organproben). Damit wird die „innere Exposition” erfasst, also das, was von außen in den Körper gelangt ist.

In einem weiteren Schritt muss erfasst werden, welche Veränderungen (zum Beispiel Symptome, Krankheiten, Sterbefälle) durch die ⁠Exposition⁠ auftreten (Wirkungserfassung).

Im dritten Schritt werden Zusammenhänge zwischen der Exposition und den Wirkungen untersucht. Die Epidemiologie beobachtet, was unter welchen Bedingungen in der Bevölkerung geschieht. Die Toxikologie untersucht die Wirkung von Schadstoffen unter kontrollierten Laborbedingungen meist im Tierversuch oder an isolierten Organen, Zellverbänden oder einzelnen Zellen.

Dabei wird mit statistischen Methoden versucht, den Zusammenhang zwischen einer bestimmten Exposition und den gefundenen Wirkungen zu erkennen, zu beschreiben und größenmäßig zu bestimmen (Dosis-Wirkungs-Beziehung). Dabei kann man die Wahrscheinlichkeit angeben, mit der der gefundene Zusammenhang keine inhaltliche Bedeutung hat, sondern dem Zufall zuzuschreiben ist. Je nach Fragestellung wird diese zulässige „Irrtumswahrscheinlichkeit” auf 5 Prozent oder geringer festgelegt. Sie wird üblicherweise kurz als „p” bezeichnet (von Probabilität, dass heißt Wahrscheinlichkeit) und als Dezimalbruch angegeben, bei einer Irrtumswahrscheinlichkeit von 5 Prozent also p = 0,05.

Bei der Bewertung des Risikos müssen die Unsicherheiten auf allen Stufen, also bei der Erfassung der Exposition und der Wirkungen sowie bei der Dosis-Wirkungs-Beziehung, berücksichtigt werden.