Feinstaubbelastung

Qualitätssicherung von Dr. med. Nonnenmacher am 3. Januar 2017
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Als Feinstaub bezeichnet man verschiedene feste wie auch flüssige Partikel, die sich in der Luft ansammeln und nicht sofort auf den Boden sinken. Der Begriff umfasst sowohl die sogenannten primären, durch Verbrennung entstehende, als auch sekundären, durch chemische Prozesse entstehende, Emittenten. Man unterscheidet PM10-Feinstaub (Particulate Matter) mit einer Größe von 10 Mikrometern und PM2,5, deren Durchmesser darunter liegt. Aufgrund der geringen Partikelgröße ist Feinstaub mit bloßen Auge nicht zu sehen, nur bestimmte Wetterverhältnisse machen diesen in Form einer Dunstglocke sichtbar.

Primärer Feinstaub entsteht direkt durch Emissionen. Diese können durch Fahrzeuge, Öfen und Heizwerken sowie durch bestimmte Industrie-Fertigungs-Anlagen erzeugt werden. Vorrangig trägt der Mensch selbst eine große Eigenschuld an Feinstaub. Allerdings können Erosionen oder Buschfeuer diesen auch auf natürliche Weise erzeugen. Die Landwirtschaft, insbesondere bestimmte Stoffe der Tierhaltung, sorgen für sekundären Feinstaub.

Inhaltsverzeichnis

Feinstaubbelastung

Obwohl Feinstaub auch auf natürliche Weise entstehen kann, ist die Feinstaubbelastung vorrangig ein durch Menschenhand erzeugtes Problem. Gerade der zunehmende Straßenverkehr sorgt für Belastungen über den Grenzwerten, dabei spielt nicht nur die Benzinverbrennung, sondern auch der Reifenabrieb eine Rolle.

Da die Partikel in zu hoher Konzentration gesundheitsschädlich sein können, gelten seit 2005 festgesetzte Grenzwerte für PM10-Partikel in Europa. Der zulässige Tageswert liegt bei 50 μg/m3 , wobei dieser nicht mehr als 35 mal im Jahr überschritten werden darf. Der Jahresmittelwert beträgt wiederum 40 μg/m3. Für PM2,5 liegt der Jahresmittelwert seit 2008 bei 25 μg/m3. Gerade in Großstädten liegen die Feinstaubwerte aufgrund des starken Straßenverkehrs häufig über der Grenze.

So zeigen Messungen des Umweltbundesamts (UBA), dass die Feinstaubbelastung in Stuttgart im Jahr 2011 zu 95% innerhalb des Messzeitraums den Grenzwert überschritt. Das UBA gibt zudem Auskunft über aktuelle Belastungsdaten der einzelnen Städte. Grundsätzlich ging die Feinstaubbelastung in Deutschland jedoch seit 1990 aufgrund der eingeführten Emissions-Maßnahmen zurück.

Gesundheitsrisiken

Feinstaub zeichnet sich durch seine Eigenschaft aus, länger als andere Partikel in der Luft zu verbleiben, bevor er sich am Boden absetzt. Daher ist das Risiko die Partikel mit der Atemluft aufzunehmen hier höher. Gelangt der Feinstaub in den Körper so kann dieser jedoch verschiedene gesundheitliche Folgen auslösen. Inwieweit der Körper durch die Partikel geschädigt wird, hängt dabei davon ab wie groß die Partikel sind, wie tief sie in den Körper eindringen und wie lange eine Person dem Feinstaub ausgesetzt ist.

Grundsätzlich spielt es weniger eine Rolle ob es sich um einen aggressiven chemischen Stoff oder Staubpartikel allein handelt, vielmehr ist die Größe des Partikels entscheidend. Je kleiner das Staubpartikel ist, umso tiefer kann es in den Körper eindringen, wodurch es meist auch nicht wieder ausgeatmet werden kann. So geht man davon aus, dass PM10-Partikel sich lediglich in der Nasenhöhle absetzen wohingegen die PM2,5-Partikel bis in die Bronchien und Lungenbläschen wandern. Sogenannte ultrafeine Partikel können sich wiederum sogar tief im Lungengewebe oder dem Blutkreislauf absetzen. Da die Partikel über die Atmung aufgenommen werden, sind die Atemwege besonders gefährdet.

Inwieweit der Körper durch Feinstaubpartikel geschädigt wird, hängt davon ab wie groß die Partikel sind, wie tief sie in den Körper eindringen und wie lange eine Person dem Feinstaub ausgesetzt ist.

Kurzfristig kann eine Feinstaubbelastung zu Reizungen der Schleimhäute sowie Entzündungen führen. Dabei sind vor allem die Luftröhre und die Bronchien betroffen. Diese Symptome sind mit allergischen Reaktionen vergleichbar, sodass es bei einer andauernden Belastung zu einem sogenannten Etagenwechsel kommen kann. Dabei wandeln sich die allergischen Reaktionen zu chronischen Beschwerden – für die Atemwege bedeutet dies, dass letztendlich allergisches Asthma entstehen kann. Patienten, die bereits unter Asthma leiden, benötigen eine höhere Tagesdosierung der Asthma-Medikation bei hoher Feinstaubbelastung.

Da die Partikel über die Lungenbläschen auch in die Blutbahn gelangen können und das Atmungssystem eng mit dem Herz-Kreislauf-System verbunden ist, kann es auch zu Gefäß- und Herzschädigungen kommen. Die Partikel können in den Blutbahnen zu Plaque-Ablagerungen führen und so das Thromboserisiko erhöhen. Schließlich kann auch die Regulierung des vegetativen Nervensystems selbst betroffen sein, wodurch das Herzinfarktrisiko steigt. Untersuchungen der Weltgesundheits-Organisation (WHO) zeigen, dass das Herzinfarkt-Risiko mit sinkender Luftqualität ansteigt. Die WHO geht davon aus, dass allein in verkehrsstarken Gebieten in Deutschland die Feinstaubbelastung die Lebenswartung der Einwohner um zehn Monate verkürzt.

Von der Blutbahn können die Partikel jedoch auch zu anderen Organen gelangen. Gerade die Niere und Leber sind als Entgiftungsorgane häufig betroffen. Grundsätzlich kann aber auch eine Aufnahme über die Haut oder den Magen-Darm-Trakt nicht ausgeschlossen werden, sodass auch Gesundheitsschäden der Milz oder des Knochenmarks denkbar sind.

Die sogenannte 19-Stäube-Studie konnte zudem an Ratten nachweisen, dass Feinstaub krebserregend ist. Dosisabhängig erzeugte die Feinstaubbelastung Lungentumore bei den Ratten. Man geht davon aus, dass die Ergebnisse in ähnlicher Weise auf den Mensch zu übertragen sind. Dabei ist jedoch noch nicht geklärt ob der Feinstaub unmittelbar, also direkt, oder mittelbar, über ein Zerfallprodukt, karzinogen wirkt.

Besonders gefährlich ist, dass für Feinstaub keine Wirkungsschwelle ermittelt werden kann, aber derer dieser nicht gesundheitsschädlich wäre. Gibt es für chemische Stoffe, wie Stickstoffdioxid, noch Grenzen innerhalb derer eine Gesundheitsschädigung für den Menschen ausgeschlossen werden kann, so ist Feinstaub in jeglicher Konzentration schädlich.

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So zeigte eine Studie des Münchner Helmholtz Zentrums, dass eine Gesundheitsschädigung bereits bei Werten unterhalb der EU-Grenzen eintritt, gerade das Herzinfarkt-Risiko lag höher als erwartet (12-13% erhöht).

Entsprechend gilt auch nicht, dass nur eine hohe, kurzfristige Belastung dem Körper schadet, gerade eine langfristige Aussetzung einer niedrigen Konzentration kann gesundheitsschädigend sein. Tatsächlich zeigen Untersuchungen, dass sich die Feinstaubbelastung der Luft in linearer Beziehung zur Gesundheitsschädigung befindet.

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Prävention & Vorbeugung

Um die Feinstaubbelastung und damit auch die Gesundheitsschädigung zu senken existieren in der EU seit einigen Jahren Richtlinien für Emissions-Grenzwerte, an die sich die Mitgliedstaaten halten müssen. Gleichzeitig gibt es in vielen Großstädten sogenannte Umweltzonen, die nur mit Fahrzeugen mit entsprechenden Emissionsfiltern befahren werden dürfen.

Man geht davon aus, dass allein Umweltzonen die Feinstaubbelastung im Jahresmittelwert um etwa 10 Prozent senken. Grundsätzlich gehen Experten jedoch davon aus, dass die Verkehrsrate in Deutschland um 60 bis 80 Prozent gesenkt werden müsste, um die Tageshöchstgrenzen nicht zu überschreiten. Da dies praktisch als nicht realistisch angesehen werden kann, wird immer wieder zu Eigeninitiative aufgerufen.

Wichtig sind hierbei: Nutzen von Partikelfiltern, auf Fahrrad oder öffentliche Verkehrsmittel statt dem eigenen Auto zurückgreifen, Autos mit geringem Kraftstoffverbrauch nutzen oder den Kraftstoffverbrauch durch ein geringes Tempo einschränken.

Gerade in Fertigungsanlagen der Industrie, aber auch Nagelstudios oder Druckereinen, kann auch Feinstaub entstehen. Daher ist eine Prävention am Arbeitsplatz ebenso notwendig. Erreicht werden kann dies durch spezielle Absauganlagen, die sowohl an den Arbeitsplatz als auch die produzierten Schadstoffe angepasst ist. Wo es möglich ist, sollten Arbeiter zudem auf Schutzkleidung wie einen Mundschutz zurückgreifen.

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