Hintergrund-Wissen: Feinstaub

22. Juni 2006, 10:50
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Grundlegendes zur Definition, Entstehung und zu den Wirkungen auf die Gesundheit laut der freien Enzyklopädie Wikipedia

Die Definition des Feinstaubs geht zurück auf den im Jahre 1987 eingeführten National Air Quality Standard for Particulate Matter (kurz als PM-Standard bezeichnet) der US-amerikanischen Umweltschutzbehörde EPA (Environmental Protection Agency). Dieser stellt eine grundlegende Veränderung in der Bewertung von Immissionen dar: Während zuvor die Gesamtimmission betrachtet wurde, liegt der Fokus nun auf dem einatembaren Anteil der Immissionen. Damit wird dem Umstand Rechnung getragen, dass feine Partikel von den Schleimhäuten im Nasen/Rachenraum bzw. den Härchen im Nasenbereich nur bedingt zurückgehalten werden, während gröbere Partikel keine Belastung der Atemwege darstellen (daher wird im Zusammenhang mit Feinstaub auch von inhalierbarem Feinstaub bzw. als thorakalem Schwebstaub gesprochen).

In der ersten Fassung der amerikanischen Richtlinie wurde der Standard PM10 definiert, für den seit Anfang 2005 auch in der EU ein Grenzwert einzuhalten ist. Im Gegensatz zu der üblicherweise genannten Definition stellt PM10 keine scharfe Aufteilung der Immissionen bei einem aerodynamischen Durchmesser von 10 Mikrometern (10 µm) dar; vielmehr wurde versucht, das Abscheideverhalten der oberen Atemwege nachzubilden: Partikel mit einem aerodynamischen Durchmesser von weniger als 1 µm werden vollständig einbezogen, bei größeren Partikeln wird ein gewisser Prozentsatz gewertet, der mit zunehmender Partikelgröße abnimmt und bei ca. 15 µm schließlich 0% erreicht.

Entstehung

Feinstaub kann sowohl aus natürlichen wie auch aus anthropogenen Quellen stammen. Welche Quelle an welchem Ort dominiert, hängt von den jeweiligen örtlichen Gegebenheiten ab.

Hauptverursacher des anthropogenen Anteils am Feinstaub in Deutschland sind (in Klammern: prozentualer Anteil in Deutschland laut Bundesumweltministerium, Stand 2001):

  • die Industrie: 60 kt/a (35,1%)
  • Privathaushalte und Kleinverbraucher: 33 kt/a (19,3%)
  • Straßenverkehr (ohne Abrieb): Dieselmotoren (siehe: Dieselruß): 29 kt/a (17,0%)
  • Elektrizitäts- und Fernheizwerke: 19 kt/a (11,1%)
  • übriger Verkehr: 16 kt/a (9,4%)
  • Schüttgutumschlag: 8 kt/a (4,7%)
  • Industriefeuerungen: 6 kt/a (3,5%) [1 kt/a = 1000 t(Tonnen)/Jahr]

    Beim o.g. Anteil des Straßenverkehrs sind jedoch Abrieb von Reifen, Bremsbelägen und Straßenasphalt nicht berücksichtigt. Der Reifenabrieb verursacht grob geschätzt rund 60 kt/a (davon PM10-Anteil etwa 10%, also rund 6 kt/a) und Bremsabrieb 5,5 - 8,5 kt/a (überwiegend PM10) (Umweltbundesamt 2004). Über Emissionen von der Straßenoberfläche sind keine Schätzungen bekannt. Insbesondere in den Städten beträgt der Anteil des Verkehrs an den Feinstaubemissionen deutlich über 50 Prozent.

    Auch die Landwirtschaft trägt zur Feinstaubemission bei. Ihr durchschnittlicher Anteil an der europäischen PM10-Emission beträgt etwa 9%, wobei etwa die Hälfte auf Tierhaltung zurückzuführen ist.

    Quellen von Feinstaubemissionen durch Privathaushalte sind z. B. Holzheizungen und Kamine; hier ist durch moderne Techniken wie Pelletheizungen sogar eine Zunahme zu verzeichnen.

    Besonders in geschlossenen Räumen trägt auch der Rauch von Zigaretten zur Feinstaubbelastung bei.

    Zu den natürlichen Staubquellen (auch von Feinstaub) zählen:

  • Partikelneubildung aus Vorläufern in der Atmosphäre
  • Kleinstlebewesen und Teile von ihnen, Pollen
  • die Erosion von Gesteinen (hauptsächlich durch Wasser, Wind und Temperaturunterschiede) Waldbrände
  • Vulkanausbrüche
  • Seesalz durch Gischt

    Wirkungen auf die Gesundheit

    Der Staub wird heute im Wesentlichen für die Auswirkungen von Luftverschmutzungen auf die Gesundheit verantwortlich gemacht. Zu den Auswirkungen gehört die Verstärkung von Allergiesymptomen, die Zunahme von asthmatischen Anfällen, Atemwegsbeschwerden und Lungenkrebs (durch Zigarettenrauch). Daneben werden auch Auswirkungen auf Herz-Kreislauf-Erkrankungen (z.B. Herzinfarkt) angenommen. Das Ausmaß der Auswirkung von Partikeln auf die Atemwege hängt, neben der Toxizität der Partikel u.a. Blei, Vanadium, Beryllium und Quecksilber, auch von der Größe der Partikel ab: je kleiner ein Partikel ist, desto tiefer kann es in die Lunge eindringen.

    Feinstaub PM10 erreicht teilweise die Lunge, da die Filterwirkung des Nasen-Rachenraumes für feine Partikel mit weniger als 10 Mikrometer Durchmesser nicht ausreicht. Je kleiner die Partikel sind, desto tiefer können sie in die Lunge vordringen. So gelangen ultrafeine Teilchen (Durchmesser unter 0,1 µm) bis in die Lungenbläschen (Alveolen) und werden von dort nur sehr langsam oder gar nicht wieder entfernt (Staublunge). Epidemiologische Studien haben für eine Erhöhung der PM10-Konzentration in der Außenluft um 10 µg/m³ mit stark signifikantem Ergebnis ergeben, dass die Morbidität - gemessen an der Anzahl der Krankenhauseinweisungen infolge von Atemwegserkrankungen - um 0,5 bis 5,7% steigt, und die Mortalität (das Sterberisiko) um 0,2 bis 1,6% steigt. Die 2001-2004 durchgeführte Feinstaub-Kohortenstudie NRW untersuchte 4.800 Frauen über 60 Jahre und hat gezeigt, dass die Exposition gegenüber verkehrsbedingten Luftschadstoffen wie NO2 und PM10-Feinstaub mit einer erhöhten Mortalität gegenüber kardiopulmonalen Todesursachen einher gehen kann.

    Wegen des linearen Zusammenhangs gibt es keine unschädliche Feinstaubkonzentration. Für die Bevölkerung der europäischen Union ergibt dies im Durchschnitt eine um mindestens ein Jahr reduzierte Lebenserwartung durch die Gesamtfeinstaubbelastung.

    Die Studien sind zwar ein Hinweis auf Gesundheitsschäden; jedoch können eventuelle Störgrößen nicht ausgeschlossen werden, und ein wissenschaftlich bewiesener biologischer Wirkungsmechanismus ist nicht bekannt. Die Weltgesundheitsorganisation wird deshalb kritisiert, diese Studien als Grundlage für von ihr geforderte schärfere Feinstaubgrenzwerte verwendet zu haben. (Quelle: Widipedia)

  • Link

    Der vollständige Feinstaub-Eintrag bei
    Wikipedia

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