Siloxane

Bausteine für Silikonprodukte

Siloxane sind Bausteine für Silikonprodukte. Sie galten lange Zeit als ungefährlich, allerdings gibt es Hinweise auf gefährliche Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und die Umwelt.

 

Siloxane besitzen aufgrund ihrer vielen verschiedenen Eigenschaften ein breites Anwendungsspektrum und werden daher weltweit sehr häufig in Produkten verwendet. Seit drei Jahrzehnten werden sie in Konsumentenprodukten eingesetzt; vor allem im Kosmetikbereich als Pflege- und Konservierungsmittel. In der Öffentlichkeit sind vor allem Silikone bekannt, die aus Siloxanen hergestellt werden.

 

Siloxane sind organische Siliziumverbindungen, also Verbindungen der Elemente Silizium (Si), Sauerstoff (O), Kohlenstoff (C) und Wasserstoff (H). Siloxanverbindungen werden rein synthetisch hergestellt, es gibt keine natürlichen Vorkommen. Man unterscheidet lineare (z.B. L3, L4, L5) und zyklische (z.B. D4, D5 und D6) Siloxane.

Eigenschaften und Verwendung von Siloxanen

© Umweltbundesamt/C. Trimbacher Silikonbackformen

Aufgrund der unterschiedlichen Eigenschaften, die Siloxane aufweisen können, ist ihr Einsatzbereich sehr groß. Sie können u.a. schmierfähig, weich und biegsam, wasserabweisend und lange haltbar sein und auch sehr hohen oder sehr niedrigen Temperaturen unbeschadet ausgesetzt werden. Daher sind sie Bestandteil in vielen Körperpflegeprodukten, wie Haarpflegemittel, Deodorants, Lippenstift oder Hautcreme. In der chemischen Industrie werden sie u.a. als Hilfsstoff, Weichmacher oder Oberflächenbeschichtungsmittel (für Papierprodukte, Textilien usw.) verwendet. Der Verbrauch an Silikonen in Westeuropa betrug im Jahr 2002 knapp 300.000 Tonnen.

 

Weiters sind sie Ausgangsmaterial für Silikone, die in der plastischen und kosmetischen Chirurgie (für Silikon-Brustimplantate bzw. Silikon-Unterspritzungen) und in der Zahnmedizin (für Zahnabdrücke) ebenso verwendet werden, wie in Haushaltsartikeln (vor allem Backformen) und in Produkten für Babys und Kleinkinder (Schnuller, Trinksauger für Babyfläschchen).

Sind Siloxane gefährlich?

Für den Menschen galten diese Substanzen lange als toxikologisch unbedenklich, allerdings lässt sich das nicht mehr uneingeschränkt behaupten: Es gibt nur einige Siloxane, für die es durch Tierversuche (an Ratten) Informationen zu Gesundheitseffekten gibt; es sind daher nicht genügend Daten vorhanden, um allgemein gültige Aussagen treffen zu können.

 

In der EU ist bisher nur D4 als gefährlich eingestuft. Die in mehreren Studien nachgewiesenen Effekte weisen darauf hin, dass es möglicherweise die Fortpflanzungsfähigkeit beeinträchtigen aber auch in Gewässern längerfristig schädliche Wirkung haben kann.

 

Einige Studien geben Hinweise auf eine mögliche Schädigung der Leber durch D4 und der Lunge durch D5, andere Studien zeigen eine mögliche Betroffenheit von Lunge und Niere durch L2. Für D5 wird eine möglicherweise krebserzeugende Wirkung angenommen.

 

Auch die Daten zur Umwelt-Gefährdung durch Siloxane sind spärlich und beruhen teilweise nur auf Modellen. Dadurch ist die Abschätzung möglicher Gefahren für die Umwelt schwierig. Es ist aber davon auszugehen, dass insbesondere die zyklischen Siloxane besonders langlebig sind, was ihnen die Möglichkeit gibt, auch weite Strecken zu überwinden. Außerdem können sie sich in biologischem Gewebe anhäufen, was beispielsweise beim Kabeljau bereits nachgewiesen wurde.

 

Siloxane sind sehr flüchtig und gelangen schnell in die Luft. Die Hauptkontamination der Umwelt erfolgt daher über flüchtige Siloxane, die beispielweise über Kosmetika, Pflege- und Konservierungsmittel in die Atmosphäre und ins Abwasser gelangen.

Exposition von Mensch und Umwelt

Der meiste Siloxan-Kontakt bei Menschen findet über Körperpflegemittel statt. Durch Eincremen der Haut oder die Haarpflege gelangen Siloxane durch die Haut ins menschliche Blut. Hier sind Frauen aufgrund der häufigeren Anwendung solcher Produkte höheren Mengen ausgesetzt. Zusätzlich werden Siloxane auch durch Einatmen aus der Luft aufgenommen. Das kann aufgrund der hohen Flüchtigkeit dieser Substanzen schon während der Anwendung dieser Pflegemittel passieren, was die aufgenommene Konzentration erhöht. Auch die Aufnahme durch Verschlucken ist möglich.

 

Allerdings wird das Siloxan durch Ausatmen sehr rasch wieder abgegeben. Nur 24 Stunden nach der Aufnahme ist nur mehr 1% der aufgenommenen Menge an D4 noch im Körper vorhanden.

 

In der Umwelt kommen vor allem die zyklischen Siloxane D4, D5 und D6 vor. Hohe Konzentrationen von D4 und D5 wurden, in Zuläufen von Kläranlagen, im Klärschlamm und im Sediment gefunden.

Empfehlungen

Das Umweltbundesamt empfiehlt, Siloxan-haltige Produkte, die mit Babys oder Kleinkindern oder mit Lebensmitteln in Kontakt kommen, vor dem ersten Gebrauch  – wenn möglich und je nach vorgesehener Verwendung - heiß vorzubehandeln, da dadurch der Siloxan-Gehalt reduziert wird.

 

Vom Hersteller der von uns getesteten Schnuller und Trinksauger wird empfohlen, diese vor dem Erstgebrauch zu desinfizieren und fünf Minuten in Wasser zu kochen. Auch die Siloxan-belastete Backform soll laut Produktinformation vor dem ersten Gebrauch mit heißem Wasser und Spülmittel gereinigt werden.  Die anderen Produkte enthielten keine derartigen Hinweise.

 

Siloxane aus Backformen entweichen vermutlich mit der Zeit durch einen oder mehrere Backvorgänge. Ob sie in die darin gebackenen Lebensmittel übergehen, bedarf einer genaueren Überprüfung. Einschlägige Literatur beschreibt einen solchen Übergang während des Backprozesses. Um die Exposition von Babys und Kleinkindern möglichst gering halten zu können, wären auch für Schnuller und Trinksauger genauere Untersuchungen angebracht, da darin enthaltene Siloxane ins Milchfett gelangen können.

Belastung durch Siloxane in Österreich

Für Österreich wurden erstmals Ende 2008 vom Umweltbundesamt Umweltdaten erhoben. Es zeigte sich, dass Siloxane im Abwasser von Industriebetrieben und Haushalten vorhanden sind, diese sich bei der Abwasserreinigung im Klärschlamm anreichern und im gereinigten Abwasser und in Fließgewässern zumeist nicht mehr nachweisbar sind.

Im Rahmen eines so genannten Produkt-Monitorings wurden im März 2010 auch Konsumprodukte im Hinblick auf mögliche Gesundheits-Gefährdung durch Siloxane untersucht. Es wurden verschiedene Alltagsprodukte auf das Vorkommen zyklischer (D4, D5, D6) und linearer Siloxane (L3, L4, L5) getestet: Latex-Einmalhandschuhe, Baby-Schnuller, Sauger einer Baby-Trinkflasche, Anti-Stress-Ball, zwei verschiedene Muffin-Backformen und eine Spülbeckeneinlage.

 

In Latex-Einmalhandschuhen und in der Spülbeckeneinlage konnte keines der untersuchten Siloxane nachgewiesen werden. Die höchste Konzentration an zyklischen Siloxanen wurde in einer Muffin-Backform gefunden. Nach Erhitzen dieser Backform für 3 Stunden bei 190°C waren sie allerdings nicht mehr nachweisbar. Im Schnuller und Sauger für Baby- Trinkflaschen konnten lineare Siloxane und das zyklische Siloxan D4 nachgewiesen werden.

 

Diese Ergebnisse liegen im Rahmen von Ergebnissen aus USA und Japan, die im Jahr 2008 publiziert wurden.

Resümee

Man kann davon ausgehen, dass die Verwendungen und die Produktion von Siloxanen weiter ansteigen werden, vor allem durch deren vermehrten Einsatz in Körperpflegeprodukten, in der Mikroelektronik und in der Industrie.

 

Daher sollte man auch das Gefährdungspotential dieser Substanzen nicht unterschätzen. Neben einer Erhöhung der Hintergrundkonzentration in der Luft wird auch der direkte Kontakt über die Haut und die Einatmung von relativ hohen Dosen unmittelbar bei der Verwendung von Siloxan-haltigen Produkten zunehmen. Die Exposition und damit das Risiko für jede einzelne Person hängen vom Konsumverhalten und Verwendungsmuster ab. Es gibt geschlechtsspezifische Unterschiede in der Expositionshöhe und - dauer, da Kosmetika und Körperpflegeprodukte in unterschiedlichem Ausmaß verwendet werden. Für die Umwelt wird die Abwasser- bzw. die Klärschlammbelastung ebenfalls weiter ansteigen.

 

In diesem Zusammenhang sind Messungen in Produkten, aber auch an verschiedenen Standorten (z.B. Arbeitsplatzexposition, Innenraumluft, Kläranlage und Klärgas) wichtig, um die reale Exposition abschätzen und damit auch das Risiko für Mensch und Umwelt ermitteln zu können.