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Wie schädlich die Luftverschmutzung wirklich ist 8 Fakten zu Feinstaub und Stickoxiden

Der Verkehr wird immer dichter, die Staus immer länger. Auch wenn die einzelnen Autos sauberer geworden sind, werden deshalb die Grenzwerte für Luftschadstoffe an vielen Orten im Südwesten noch immer regelmäßig überschritten. Wie gefährlich ist das - für Fußgänger, Radfahrer und die Autofahrer selbst? Wir haben die wichtigsten Fakten recherchiert.

1. Die Gefahr ist schwierig zu messen

Eine Vielzahl von Studien zeigt, dass die aktuelle Belastung der Atemluft mit Feinstaub und Stickoxiden unsere Gesundheit schädigt. Dabei ist nicht immer genau zu analysieren, ob die Ursache eher das eine oder das andere ist, da beide häufig gemeinsam auftreten. Zudem kommt überall dort, wo es hohe Feinstaub- und Stickoxid-Werte gibt, auch eine hohe Lärmbelastung, die ebenfalls gesundheitliche Folgen haben kann.

Die Ergebnissen stammen in der Regel aus sogenannten "epidemiologischen Studien": Man schaut darauf, welchen Bedingungen Menschen, die erkrankt oder gestorben sind, ausgesetzt waren. Und da lassen sich die einzelnen Faktoren nicht immer scharf trennen, durch mathematische Methoden aber immerhin einigermaßen eingrenzen. Auf Spielplätzen, die nah an befahrenen Straßen liegen, ist die Gefahr für Kinder, mit Feinstaub und Stickoxiden belastet zu werden, groß.

Spielplatz in Mainz

Auf Spielplätzen, die nah an befahrenen Straßen liegen, ist die Gefahr für Kinder, mit Feinstaub belastet zu werden, groß.

2. Feinstaub ist unsichtbar

Feinstaub hat wenig mit dem zu tun, was sich in der Wohnung auf Schränken und Regalbrettern sammelt. Die Wissenschaftler verstehen darunter winzig kleine Partikel, die in der Luft schweben und einen Durchmesser von weniger als zehn Mikrometer haben - ein hundertstel Millimeter. Dabei handelt es sich um Rußpartikel, Reifen-, Kupplungs-, Bremsenabrieb, Plastikteilchen, Rückstände aus der Düngung oder Abfallbeseitigung, Pollen, Staub von Baustellen oder der Schüttgutverladung. Baustellen-Staub sorgt genauso für erhöhte Feinstaubwerte wie der Abrieb von Bremsen und Reifen.

Imbiss auf der Kreuzung in Mainz

Baustellen-Staub sorgt genauso für erhöhte Feinstaubwerte wie häufiges Bremsen im Stadtverkehr


3. Feinstaub fördert Lungenkrebs

Je kleiner die Schwebeteilchen sind, desto leichter können sie in die tiefsten Verästelungen der Lunge eindringen (das schaffen Teilchen, die kleiner als 2,5 Mikrometer sind, also etwa so klein wie Bakterien). Noch problematischer sind die ultrafeinen Teilchen von unter 0,1 Mikrometer, die es sogar schaffen, aus den Lungenbläschen ins Blut und damit überall in den Körper zu gelangen. Dort können sie überall für Entzündungen sorgen.

Wie genau die kleinen Partikel dort Schaden anrichten ist zwar nicht bis ins Detail geklärt. Aber als gesichert kann gelten: Überall dort, wo sich besonders viel Feinstaub in der Luft konzentriert, ist die Zahl tödlich verlaufender Schlaganfälle, Herzleiden und Atemwegserkrankungen wie Asthma erhöht.

Bei einer Vergleichsstudie in Schanghai (www.circ.ahajournals.org/content/136/7/618) rüsteten Forscher 17 Studentenheime mit Luftreinigungsgeräten aus, die den Feinstaub aus der Luft wirksam herausfilterten. Neun Tage liefen sie tatsächlich mit Filter, neun Tage ohne – ohne dass die Bewohner das wussten. Ihre Blutwerte aber zeigten ohne Filterung eine deutliche Erhöhung von Faktoren, die Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Diabetes Vorschub leisten: Blutzuckerwerte, Blutdruck und die Konzentration von Stresshormonen stiegen ebenso wie die von Signalstoffen, die mit Entzündungen und erhöhter Thromboseneigung einhergehen.

Auch Lungenkrebs scheint gefördert zu werden, wie eine Übersichtsstudie kürzlich nahelegte (www.thelancet.com/journals/lanonc/article/PIIS1470-2045(13)70279-1/abstract). Plausibel ist die Entstehung von Lungenkrebs durch Feinstaub auch deshalb, weil an der Oberfläche der Staubpartikel häufig krebserregende Substanzen haften, die die Wirkung verstärken. Neben Lungenkrebs gibt es deutliche Hinweise darauf, dass auch andere Krebsformen durch Feinstaub entstehen können (www.cebp.aacrjournals.org/content/early/2016/04/18/1055-9965.EPI-15-0626).


4. Weniger Feinstaub, längeres Leben

Modellrechnungen des Umweltbundesamtes haben ergeben, dass in Deutschland jährlich etwa 45.000 Menschen vorzeitig sterben, weil ihre Atemluft mit Feinstaub belastet ist. Umgekehrt hat eine Studie in Brasilien gezeigt, dass Menschen länger leben, wenn die Feinstaubbelastung abnimmt.

Feinstaubmessgerät

Das Messgerät an einer dicht befahrenen Straße misst die vom Verkehr verursachte Feinstaubbelastung.


5. Stickoxide in der Luft stammen vor allem aus Dieselmotoren

Stickoxide sind gasförmige Verbindungen, die aus Stickstoff (N) und Sauerstoff (O) bestehen. Dabei handelt es sich entweder um Stickstoffmonoxid (NO) oder Stickstoffdioxid (NO2), die zusammen als NOx bezeichnet werden. NO und NO2 kommen in der Natur kaum vor. Sie entstehen bei Verbrennungsprozessen, vor allem in Motoren.

Besonders viel Stickoxid emittieren Dieselmotoren, weil der Kraftstoff dort bei höheren Temperaturen verbrennt als im Benziner. Zudem können sie aus dem Benzinmotor durch den Dreiwegekatalysator recht einfach eliminiert werden - in Dieselmotoren funktioniert der aber prinzipbedingt nicht. Nur durch eine aufwendige Nachbehandlung mit Harnstoff können die Stickoxide chemisch aus dem Diesel-Abgas gelöst werden, über die aber nur neue Dieselmotoren verfügen, die die Abgasnorm Euro 6 erfüllen. Leider haben aber hier die Autohersteller getrickst, so dass die Reinigung nur auf dem Prüfstand richtig funktionierte.

6. Stickoxide verengen Bronchien und Blutgefäße

Stickoxide werden überwiegend als Stickstoffmonoxid (NO) emittiert. In der Atmosphäre oxidieren sie zu Stickstoffdioxid (NO2). Dieses greift die menschlichen Schleimhäute an und
reizt daher die Atemwege. In hohen Konzentrationen (mehr als 200 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft) kann es zu akuten Entzündungen kommen – was langfristig zu Asthma und chronischer Bronchitis führen kann.

Der Stickstoffdioxid-Grenzwert von 40 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft im Jahresmittel wurde 2016 an mehr als jeder zweiten Messstation in Deutschland überschritten.

Probleme machen Stickoxide zunächst mal Menschen, die vorgeschädigte Atemwege haben: Asthmatiker oder Patienten mit chronisch-obstruktiver Lungenerkrankung (Raucherlunge). Das liegt daran, dass Stickoxide auch in geringeren Konzentrationen die Bronchien und Blutgefäße verengen. Dieser Effekt führt auch dazu, dass sich die Wirkung von Allergenen verstärkt: Allergiker leiden bei hoher Stickoxid-Belastung der Luft mehr. Auch für Kleinkinder ist eine Belastung der Atemluft grundsätzlich bedenklicher als für Erwachsene, da der Atemluftaustausch im Verhältnis zur Körpermasse viel größer ist als bei Erwachsenen.

Kleinkind mit Inhalator

Kleinkinder leiden stärker unter einer hohen Stickoxidbelastung als Erwachsene.


7. Stickoxide verursachen Feinstaub

Stickoxide sind zudem die entscheidende Vorläufersubstanz, aus der im Sommer Ozon entsteht, das ebenfalls eine stark reizende Wirkung auf die Atemwege hat. Überdies gibt es Hinweise, dass Stickoxide die Wirkung der Feinstäube verstärken können. Und damit nicht genug: Stickoxide können sich mit ammoniakhaltigen Gasen aus der Landwirtschaft verbinden und Ammoniumsalze bilden, wodurch sogenannter "sekundärer Feinstaub" entsteht. Dadurch tragen Stickoxide also auch zur Feinstaubbelastung bei – die die oben beschriebenen gesundheitlichen Folgen hat.

Protestplakat

Auch Ammoniak kann zu gesundheitsgefährdendem Feinstaub reagieren. Seit 1990 sind die Ammoniak-Emissionen aus der Landwirtschaft kaum gesunken.


8. Stickoxide verkürzen das Leben

Auch auf nicht vorgeschädigte Menschen gibt es gesundheitliche Effekte. So zeigte eine zehnjährige Untersuchung von 1,2 Millionen Bürgern Roms, dass die Wahrscheinlichkeit, an Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder auch Lungenkrebs zu sterben, steigt, wenn die Menschen in Gebieten mit hoher Stickoxidbelastung lebten. Kurzfristige Effekte wurden in Paris beobachtet: Die Sterblichkeit stieg um ein Prozent, wenn die NO2-Werte für fünf Tage um zehn Mikrogramm pro Kubikmeter stiegen. Auch wenn man die genauen Mechanismen noch nicht versteht und hier auch andere Faktoren als Stickoxid einen Einfluss haben können, raten Experten der WHO daher, die Stickoxid-Grenzwerte zur Sicherheit noch weiter abzusenken.

Ganz nebenbei schädigen Stickoxide auch Pflanzen: Sie lassen die Blätter gelb werden und sorgen für Überdüngung und Übersäuerung des Bodens.

Die US-Umweltbehörde EPA hat im vergangenen Jahr alle verfügbaren Belege für mögliche Wirkungen von Stickoxiden auf die Gesundheit zusammengestellt. Auf dieser Basis haben Wissenschafter im Mai 2017 im Fachmagazin Nature errechnet, dass in der EU rund 38.000 Menschen vorzeitig gestorben sind, weil Dieselfahrzeuge die gesetzlichen Abgaswerte nicht einhalten.

Infoplakat Stickoxide

In Gebieten mit hoher Stickoxidbelastung sterben mehr Menschen an Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder an Lungenkrebs.