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Tod vom Allerfeinsten |
Bundesverband Deutschland e.V.
Unser Atemwegsorgan, die Lunge, versorgt den menschlichen Organismus Tag für
Tag mit bis zu 20.000 Liter Luft. (je nach Körpergröße und Lungenvolumen) Millionen
Lungenbläschen entnehmen der Luft Sauerstoff, den wir für viele Stoffwechselvorgänge
benötigen und führen Kohlendioxid und andere Gase als Endprodukte der
unterschiedlichsten, im Körper stattfindenden Reaktionen zu.
Über die feinverästelte Lungenoberfläche, die insgesamt ausgebreitet eine Fläche
von bis zu 100m2 aufweist, ist die Lunge auch zwangläufig ein höchsteffizienter Filter
für die uns alltäglich umgebenden Umweltgifte. Es dürfte einleuchten, dass Funktion
und Gesundheit einer derart großen, ständig der direkten Umwelt ausgesetzten Oberfläche
durch vielfältige Einflüsse und verunreinigter Luft beeinflusst werden. Die
Untersuchungen von Umweltmedizinern zeigen mit wachsender Deutlichkeit, dass
Gase wie Ozon, Stickoxide oder Schwefeldioxid – Verursacher des sauren Regens –
nicht mehr allein die Hauptschuldigen sind, die den Smog so gefährlich machen. Sie
gelten lediglich als risikoverschärfende Mitläufer. Weil sie relativ einfach zu messen
sind, stehen ihre Namen stellvertretend für die Gefahr; bisher noch. Wesentlich
schwieriger zu messen sind die wohl gefährlichsten Bestandteile im Smog:
Je feiner desto gefährlicher
Sie wirken nach einem ebenso einfachen wie teuflischen Prinzip: Je kleiner die
schwebenden Teilchen in der Atemluft sind, desto tiefer dringen sie in die Lungen
vor, sogar bis in die Blutbahn und sorgen dort für großes und schädigendes Unheil.
Tausende Menschen in der BRD sterben jährlich durch Feinstäube.
Bei der Luftreinhaltung müssen deshalb Feinstäube, die bedingt durch ihre Trägereigenschaften
auch für andere Schadstoffe von zunehmender Umweltrelevanz sind,
wesentlich stärker Beachtung in der Umweltforschung finden: Neuere Erkenntnisse
deuten darauf hin, dass diese, für das Auge kaum sichtbaren Partikel schon in
kleinsten Mengen hochgefährlich sind.
*Titel: “Tod vom Allerfeinsten“ wurde dem Pressebericht v. Hans Schuh zum Feinstaub entnommen / Die Zeit 23.8.01 -S. 23
Nach übereinstimmenden Aussagen von Toxikologen kann deshalb für Feinstäube
keine Wirkungsschwelle angegeben werden. Bei geringsten Feinstaubkonzentrationen
muss noch mit krebserregender Wirkung gerechnet werden.
Eine unumstößliche Tatsache: Nimmt die Feinstaubkonzentration in der Atemluft zu,
steigt die Zahl der Menschen, die wegen Erkrankungen der Atemwege und des
Herz-Kreislauf-Systems in Krankenhäuser eingewiesen werden.
Schadstoffquellen
Feinstäube entstehen durch unvollständige Verbrennung: in Haus-und Ofenheizungen,
beim Rauchen und Grillen, in der Chemie-Industrie-u. Wirtschaftsproduktion,
Landwirtschaft, Abfallverbrennung, Großfeuerungsanlagen sowie im Verkehr, insbesondere
durch Dieselmotoren. Aber auch der Abrieb von Reifen, Bremsen und Straßenbelägen
produziert Stäube. Die winzigen Teilchen halten sich tagelang in der
Luft, kriechen durch alle Tür-und Fensterritzen breiten sich über Hunderte Kilometer
aus und sind deshalb in Innenräumen fast so häufig wie in der Außenluft zu finden.
Vor allem bei Kindern, alten und durch Krankheit geschwächten Menschen verursachen
Schwebestäube Atemwegs-u. Herz-Kreislauf-Beschwerden. Viele der Schadstoffe,
so z.b. Ruß, sind stark krebserregend.
Alle diese Schadstoffquellen sind menschlichen Ursprungs; sie repräsentieren unseren
heutigen Lebensstil und das ungehemmte Wachstum unserer Zivilisation.
Zugleich zeigen sie aber auch unseren Umgang mit der Natur und den endlichen
Rohstoffen auf: Als “Abfallprodukte unseres Wohlstandes“ produzieren wir Unmengen
von Schadstoffen, die über die Abluft abgegeben unsere natürlichen Lebensgrundlagen,
Wasser, Boden und Luft immer mehr belasten. Als höchst entwickeltes
Lebewesen, das am Ende der Nahrungskette steht, gelangen die über die Nahrung
oder Luft aufgenommenen Schadstoffe wieder zum Menschen zurück.
Keine Entwarnung
Zweifelsfrei hat sich die Luftqualität in Deutschland in den vergangenen Jahren
durch gesetzliche Maßnahmen zur Abgasreinigung verbessert. Dennoch ist es eine
Tatsache, das Asthma und Allergien stetig zunehmen. Dieser Widerspruch an sich
ist darin begründet, das verbesserte Filterleistungen zwar den Grobstaub (PM10)
minimieren, jedoch der Feinstaubanteil insgesamt zunimmt. Laut Aussagen des
Landesamtes für Umwelt Bayern (LfU) sind die Filteranlagen für Abfallverbrennungsanlagen
nach Stand der Technik heute lediglich in der Lage, ca. 20 % der lungengängigen
Feinststäube (PM2,5 – 0,1) zu filtern. Bedingt durch fehlende gesetzliche
Grenzwerte gelangen 80 % dieser gefährlichen Stäube ungefiltert in die Umwelt.
Im Verkehrsbereich besteht für Diesel-LKW oder PKW-Fahrzeuge noch immer keine
Filterpflicht. Da auch die Anzahl der Produktions-, Groß-und Kleinfeuerungsanlagen
weiterhin zunimmt, die Feinstäube emittieren, kann nicht von einer Abnahme, sondern
muss von einer Zunahme der über die Abluft ausgestoßenen Schadstoffe gesprochen
werden. Dies ist auch der Hintergrund einer Steigerung der umweltbedingten
Erkrankungen: Statistisch kommt heute jedes 2. Neugeborene mit Allergien oder
Neurodermitis zur Welt. Krankenkassen müssen ca. 17 Mio. chronisch Erkrankte
behandeln. Die steigende Anzahl der Krebserkrankungen hat ihren Ursprung fast
ausschließlich in der Zunahme der Umweltbelastungen.
Schädigung der Körperabwehr
Unser Körper ist einer Vielzahl weiterer Giftstoffe über die Nahrung oder auch z.b.
über Wohnraumgiften ausgesetzt. Die Summe aller auf den Menschen einwirkenden
Schadstoffe beeinflusst nachhaltig die körpereigene Abwehr. Dies wiederum führt zu
einer dauerhaften Schwächung des Immunsystems.
Mit der Atmung nehmen wir Gase und Stäube der Außenluft in unseren Körper auf,
die durch ihre Feinheit tief in die Lunge eindringen können. Dabei haben unsere
Luftwege eine natürliche Filterfunktion für Fremdsubstanzen. Je tiefer die Schadstoffe
jedoch in die Lunge eindringen können, umso gravierender sind die gesundheitlichen
Folgen. Die menschliche Filterwirkung ist deshalb abhängig von den Eigenschaften
der Giftstoffe. Je nach Umweltgefährdung der Schadstoff sind daher unterschiedliche
Organe stärker betroffen. (Weißbuch Lunge 2000)
Einige Zahlen und Fakten:
Die Vielzahl der über die Luft eingeatmeten Gifte bewirkt je nach Schädigung der
Körperabwehr u.a. Pseudo-Krupp, Bronchial-Asthma, Allergien. Ebenfalls können
diese Schadstoffe Krebs auslösen und sind leibesfruchtschädigend. Die Behandlungskosten
der Atemwegserkrankungen belasten insbesondere im fortgeschrittenen
Stadium der Erkrankung die Volkswirtschaft und das Gesundheitssystem erheblich.
Während andere Krankheiten wie zum Beispiel Herz-Kreislauferkrankungen zurückgehen,
sind die Atemwegserkrankungen auf dem Vormarsch. Die medizinische Wissenschaft
rechnet mit einer weiteren Steigerung von insgesamt 25 Prozent bis zum
Jahre 2010.
►10 Prozent aller Todesursachen in Deutschland gehen auf Erkrankungen der Atmungsorgane
zurück.
►Damit belegen sie in der Todesursachenstatistik Rang 3 -Tendenz steigend.
►40 Prozent aller Todesfälle auf Intensivstationen werden durch Lungenkomplikationen
verursacht; die Patienten sterben an Lungenentzündung, der Schocklunge
(auch ARDS genannt) oder an akutem Atemversagen.
►Männer sterben am häufigsten an Bronchialkrebs.
►Mehr als ein Drittel aller Berufskrankheiten entfällt auf Erkrankungen der Lunge.
►Der Anteil durch Atemwegs-und Lungenkrankheiten an der Arbeitsunfähigkeit
liegt bei 28 Prozent mit steigender Tendenz
►7 Prozent aller Krankenhausbetten werden z.Z. von Patienten mit
Lungenkrankheiten belegt.
Chronische Bronchitis
Erkrankungen der chronischen Bronchitis sowie von Lungenemphysem kommen oft
zusammen vor. Die Pathogenese beginnt mit einer chronischen Bronchitis, nachfolgend
entwickelt sich eine chronisch obstruktive (bronchialverengenden) Atemwegserkrankung
(=COPD chronic obstructive pulmonary disease). Daraus kann zusätzlich
ein Lungenemphysems (=Bläh-Lunge) entstehen.
Die Häufigkeit und ihre Folgen:
►ca. 10-12% der erwachsenen Bevölkerung leiden an chronischer Bronchitis.
►Chronische Bronchitis kommt bei Erwachsenen etwa doppelt so häufig wie Asthma
vor.
►Mindestens 10.000 Männer und Frauen versterben im Jahr an den Folgen einer
chronischen Bronchitis.
►Die Kosten für Asthma liegen bei 2,2 Milliarden und bei der chronischen Bronchitis
bei 6,1 Milliarden pro Jahr und sind damit die "teuersten" Krankheiten in Deutschland.
(Weißbuch Lunge 2000)
Über die Atemluft sind wir täglich einer Vielzahl von Umweltgiften ausgesetzt:
Die Lunge – ist ein höchst komplexes Organ mit einer feinverzweigten Gesamtoberfläche von bis zu 100m2 .
Die Lunge versorgt unseren Körper täglich mit bis zu 20.000 Litern Sauerstoff. Ohne unsere Lunge könnten wir nicht leben!
Es ist deshalb zwingend notwendig, weitere Schadstoffe zu vermeiden, statt diese über technische Grenzwerte von Anlagen-/ Verbrennungsmotoren als “gesellschaftsfähig“ zu erklären!!
Abb. 1: Feinverästelungen der Bronchien
40.000 Krebstote jährlich
Wie ernst Fachleute die Gefährdung durch zunehmende Feinstäube nehmen, zeigt
eine von der Weltgesundheitsorganisation WHO initiierte Studie unter Führung des
Schweizer Präventivmediziners Nino Künzli. Nach den Erkenntnissen seines 13köpfigen
internationalen Teams fordert die Luftverschmutzung in den drei Nachbarländern
Frankreich, Schweiz und Österreich jährlich rund 40.000 Todesfälle, verursacht
mehr als 290.000 Episoden kindlicher Bronchitis. Pro Jahr kommen in diesen
3 Ländern über 500.000 neue Atemwegserkrankungen hinzu. Rund die Hälfte der
Todesfälle wird Emissionen aus dem motorisierten Verkehr zugeschrieben. In
Deutschland dürften die Schäden ähnlich hoch sein: Die Einwohnerzahl der BRD
entspricht in der Summe denen aller Franzosen, Schweizer und Österreicher. Bei
gleichem Stand der Technik ist auch die Umweltbelastung in den vier Ländern vergleichbar.
Die von Schweizer Wissenschaftlern über die WHO durchgeführten Langzeitstudien
SAPALDIA 1 + 2 über die Zusammenhänge zwischen Luftschadstoffen und Erkrankungen
der Atemwege bei Erwachsenen sowie die Paralleluntersuchung SCARPOL
bei Kindern sind weltweite Pionierleistungen zur Erforschung der Einflüsse von Luftschadstoffen
auf den menschlichen Organismus. Da weitere Schadstoffe, wie z.b.
Ozon nicht mit einbezogen wurden, ist die Anzahl der ermittelten Todesfälle eher zu
niedrig angesetzt. Weitere Emissionen, die bei der Verbrennung freigesetzt werden,
lassen eine höhere Anzahl der Krebstoten eher als realistisch vermuten.
Laut Aussagen von Medizinern in Deutschland werden die umweltbedingten
Sterbefälle bisher nicht über ein Monitoring erfasst. Da somit nur die Auswirkungen
bewertet, jedoch nicht die Neuerkrankungen einbezogen werden, ist die
Anzahl der umweltbedingt Verstorbenen eher zu niedrig als zu hoch angesetzt.
Es ist liegt deshalb in der Verantwortung von Politik, Wirtschaft und Industrie, Rahmenbedingungen
für die Prioritäten einer präventiven Gesundheitsvorsorge zu
schaffen, die zukünftig verhindert, das eine Zunahme von chronisch Erkrankten unsere
Volkswirtschaft durch weitere Umweltgifte schädigen. Entscheidend hierfür ist
eine Politik, die sich nicht an dem maximalen Zuwachs der Wirtschaft, sondern der
Umweltverträglichkeit von Produkten und deren nachweislicher Unbedenklichkeit
orientiert.
Folgende Schadstoffe sind als atemwegs-, und lungenschädigend bekannt:
►Schwefeldioxid SO2
►Schwefelwasserstoff H2S
►Stickstoffdioxid NO2
►Stickoxide NOx
►Kohlenmonoxid CO
►Kohlendioxid CO2
►Ammoniak NH3
►Ozon O3
►Staub / Schwebstaub / Ruß SST
►Blei Pb
►Cadmium Cd
►Quecksilber Hg
►Arsen As
►Kohlenwasserstoff PAK
►Benzol C6H6
►Toluol und Xylol C6H4 (CH3)2
►Dioxine und Furane PCDD/PCDF
►Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe PAH
►Dioxinähnlich wirkende Substanzen PCB
Nachfolgend werden die Auswirkungen dieser lufthygienisch wichtigsten Schadstoffe
auf die menschliche Gesundheit in einer kurzen Beschreibung näher dargestellt.
Schwefeldioxid (SO2)
Schwefeldioxid ist geradezu als ein "klassischer" Luftschadstoff zu bezeichnen. Die
Probleme des Schadstoffes wurden durch die Industrialisierung im 19. Jahrhundert
drastisch verschärft, in den 50er bis 70er Jahren unseres Jahrhunderts durch den
Bau hoher Schornsteine nicht nur ein Problem der industriellen Ballungszentren,
sondern der Industrieländer überhaupt. Der Luftschadstoff SO2 macht vor keinen
Grenzen halt. SO2 wird über weite Entfernungen transportiert und entfaltet seine negativen
Wirkungen selbst in den industriefernen Regionen und ist als einer von vielen
weiteren Luftschadstoffen Hauptverursacher für das Waldsterben.
SO2 wird in der Luft teilweise zu SO3 oxidiert, so dass im Regen ein Gemisch aus
schwefliger Säure (H2SO3) und Schwefelsäure (H2SO4) entsteht. Diese Säuren sind
Bestandteile des "Sauren Regens", der neben anderen Säuren, vor allem Salpetersäure
enthält. Der Saure Regen führt zu einer Versauerung von Böden und Gewässern
und schädigt langfristig die Waldregionen. SO2 ist ein wasserlösliches Reizgas.
Beim Menschen führen erhöhte SO2-Konzentrationen zu Reizungen der Haut und
der Schleimhäute sowie zu Kopfschmerzen und Erbrechen. Besonders gefährdet
sind Personen mit Atemwegserkrankungen. SO2 schädigt aber auch Pflanzen, die
durch seine Einwirkung verkümmern.
Die Wirkung des Reizgases besteht in Rötung, Schwellung und verstärkter Sekretion
der feuchten Schleimhäute von Augen und oberen Luftwegen. In extremen Fällen
gehen Zellen zugrunde (Zellnekrosen). SO2 wirkt auf die Schleimhäute des Nasen-
Rachen-Raumes, des Bronchialsystems und der Augen (VDI 2310, 1984, Bl. 11).
Bevorzugter Angriffsort von SO2 sind die Bronchien. Die starke Reizwirkung des SO2
auf die Luftwege ist durch die im feuchten Milieu sich ausbildende schweflige Säure
zu erklären. Infolge Kontraktion der Bronchialmuskulatur verengen sich die Atemwege,
die Schleimhaut wird gereizt und weist hierdurch eine vermehrte Schleimsekretion
und entzündliche Schwellung auf. Dadurch nimmt der Atemwegswiderstand zu,
und die Atemfunktion wird nachteilig verändert.
Das an Feinstaub adsorbierte SO2 und Schwefelsäure-Aerosole gelangen so ungehindert
in die Tiefe der Atemwege. Asthmatiker reagieren empfindlich auf ansteigende
Konzentrationen. Ähnliches gilt für Kleinkinder. Für sie ist die SO2 -Belastung der
Luft Mitursache für die in den Wintermonaten besonders häufig auftretende Bronchitis.
Ein dosisabhängiger Zusammenhang zwischen der SO2 -dominierenden Luftverschmutzung
und akuten Atemwegsinfektionen gilt als sicher und wissenschaftlich
nachgewiesen.
Schwefelwasserstoff (H2S)
Der Wirkungsmechanismus ist unklar, beruht aber wahrscheinlich auf einer Inaktivierung
schwermetallhaltiger, sauerstoffübertragender Enzyme. Die geruchliche
Warnwirkung (Geruchsschwelle bei 0,025 ml/m 3) des intensiv nach faulen Eiern
riechenden Gases ist bereits bei relativ geringen H2S-Konzentrationen vorhanden.
Bei höheren Konzentrationen tritt rasch Gewöhnung ein mit Vertäubung der Geruchsrezeptoren.
Eine akute Vergiftung über Schwefelwasserstoff ist durch Symptome
der drohenden Erstickung gekennzeichnet (Bewusstseinsverlust und zentrale
Atemlähmung). Bei chronischer Giftaufnahme finden sich Reizungserscheinungen
der Schleimhäute, Augen und Atemwege sowie allgemeine Krankheitssymptome.
Stickstoffdioxid (NO2)
Stickstoffdioxid hat wegen seiner medizinisch-biologischen Wirksamkeit als Reizgas
eine hohe Bedeutung. Auf Grund seiner chemischen Aggressivität (ungesättigtes
Radikal) greift es die Schleimhäute der Atemwege an. Durch die lungenspezifische
Wirkung kommt es zu Beeinträchtigungen der Lungenfunktion als Folge der unmittelbaren
Wirkung in der Lungenperipherie.
Niedrige Konzentrationen bei langfristiger Exposition, wie auch kurzfristige NO2Spitzen,
bewirken eine Vielzahl biochemischer, funktioneller, zellulärer und subzellulärer
Veränderungen. Asthmatiker und Bronchitiker reagieren empfindlich bereits auf
NO2-Konzentrationen, die bei Gesunden noch keine Änderung des Atemwegswiderstands
zeigen. Bronchitiker klagen über Beschwerden bereits ab Konzentrationen
von 0,84 mg/m3 (0,5 ppm). Eine Zunahme des Strömungswiderstands in den Atemwegen
ist bei kurzfristiger Exposition ab etwa 2,85 bis 4,5 mg/m3 (1,5 bis 2,5 ppm)
nachgewiesen.
Wie aus tödlichen Unfällen nach NO2-Inhalation in hohen Konzentrationen bekannt
ist, reicht die NO2-Wirkung bis zur Ausbildung des toxischen Lungenödems. Dieser
ist gekennzeichnet über einen Zustand, der durch Zunahme der Flüssigkeit in der
Lunge ernste Komplikationen aufweist. Man nimmt an, dass NO2 die Widerstandsfähigkeit
gegen Lungeninfektionen vermindert. Kohlenmonoxid und Schwefeldioxid
verstärken offensichtlich die NO2-Wirkung. Die Langzeitwirkung von NO2 auf die
Bevölkerung ist wegen des gleichzeitigen Einwirkens anderer Schadstoffe noch unzureichend
erforscht. Bei Schulkindern zeigte sich in belasteten Gebieten eine höhere
Häufigkeit an Atemwegserkrankungen mit Einschränkung der Lungenfunktion als
Folge der Luftverunreinigung.
Stickoxide (NOx)
Stickoxide schädigen beim Menschen Bronchien und Lungen, verursachen Halsschmerzen
und Asthma. Durch Sonnenlicht wird NOx in Ozon umgewandelt, das für
den Sommersmog verantwortlich ist. In feuchter Luft bildet sich aus NOx Salpetersäure,
die gemeinsam mit Schwefelsäure aus dem Schwefeldioxid den sauren Regen
verursacht. Die Säure schädigt dabei die Blätter und trägt zur Versauerung des
Bodens bei, so dass die Bäume an Blättern und Wurzeln angegriffen werden. Saurer
Regen und Ozon tragen so gemeinsam zum Waldsterben bei. Bei Beurteilung der
Wirkung von NOx muss beachtet werden, dass durch atmosphärische Zwischenreaktionen
neue Reaktionsprodukte wie O3, PAN, HNO3 u.a. entstehen können, die z. T. noch toxischer
sind als die Primärprodukte. Darüber hinaus können bei gleichzeitiger
Einwirkung mehrerer Schadstoffe Wirkungen im Sinne eines Synergismus
(Kombinationswirkungen) auftreten.
Kohlenmonoxid (CO)
CO ist ein Atemgift, das den Sauerstofftransport im Blut behindern kann, wodurch
die Funktion des Zentralnerven-und Herzkreislaufsystems beeinträchtigt wird. Die
konkrete Wirkung ist abhängig vom CO-Gehalt der Atemluft, von der Dauer der Einatmung
und der Atemtiefe. CO führt zu Schädigungen von Organen, die gegen Sauerstoffmangel
empfindlich sind. Erste Vergiftungserscheinungen von CO sind
Schwindelanfälle, Kopfschmerzen und Sehstörungen. Wirkungen geringer Konzentrationen
können sich in der Beeinträchtigung der Herzfunktion und Verringerung der
Aufmerksamkeitsleistung äußern.
Kohlendioxid (CO2)
Die CO2 -Empfindlichkeit des Menschen ist sehr verschieden. Gesundheitsstörungen
(Kopfschmerzen, Ohrensausen, Herzklopfen u.a.) treten beim Einatmen von Luft
auf, deren CO2-Gehalt etwas über dem der Ausatmungsluft liegt (4-6 %). Höherer
CO2-Gehalt der Luft (8-10 %) bewirkt rasch Atemnot, Bewußtlosigkeit, Atemstillstand.
CO2-Konzentrationen um 12 % sind sofort tödlich. CO2 zählt als Stickgas zu
den Atemgiften. Die Wirkung beruht auf einer Störung der Sauerstoffversorgung.
Eine brennende Kerze erlischt bereits bei 8-10 Vol.-% CO2 in der Luft.
Ammoniak (NH3)
Die Inhalation von NH3 führt durch Reizung der Atemwege zu Husten und Atemstörungen
(Kurzatmigkeit, Atemnot). Auf der Haut verursacht Ammoniak in Gasform
oder in Lösung entzündliche Rötung. Die Wirkung ist immer rein lokal. Eine resorptive
NH3 -Vergiftung kommt praktisch nicht vor, weil selbst große Mengen Ammoniak
rasch in Harnstoff übergeführt werden. Bei Unfällen kann es durch Einatmen konzentrierten
Ammoniaks zu Erstickung kommen. Die Lungenfunktionen sind nach einem
Unfall häufig für Jahre herabgesetzt. Besonders gefährdet ist das Auge (Hornhauttrübung,
Erblindung).
Feinstäube sind tief lungengängig.
Sie werden über die allerfeinsten Verästelungen der Bronchien bis hin zu den Lungenbläschen abgelagert.
Der schädigende Effekt der Feinstäube wirkt sich bis auf die ultrafeinsten strukturellen Ebenen der Lungenbläschen aus.
Menschen reagieren auf dieselbe Ozonkonzentration in der Atemluft sehr unterschiedlich. Hierfür gibt es keine Erklärung. Jüngere sind
z.b. Ozon-empfindlicher als Ältere.
Abb. 2: Darstellung der beiden Lungenflügel
Ozon / Smog (O3)
Ozon ist ein Reizgas und wirkt schon in relativ niedrigen Konzentrationen in der
Lungenperipherie. Der Hauptschädigungsort liegt in den peripheren Lungenverzweigungen.
Lungenfunktionsstörungen, funktionell-biochemische Wirkungen, Schleimhautreizeffekte
und Geruchsbelästigung sind nachgewiesen. Lungenfunktionsstörungen
sind bis in Konzentrationsbereiche von 200 Mikrogramm/m3 (0,1 ppm) beschrieben.
Bei Ozonbelastungen besteht offensichtlich kein Unterschied zwischen
Normalpersonen und Bronchitikern. Allergiker, besonders Kinder, gelten als ozonsensibel
(Rink / Hüttemann / Eckel, 1994).
O3 ist eine der Hauptkomponenten des photochemischen Smogs, dessen charakteristisches
Schadbild durch Irritation der oberen Atemwege bestimmt ist. Neben Ozon
haben NO2, PAN, Formaldehyd und weitere Substanzen Bedeutung. Ozon selbst ist
zwar hochtoxisch, aber nicht die am stärksten wirkende Komponente in dem komplexen
Schadstoffgemisch des photochemischen Smogs. Interferenzen mit anderen
Substanzen spielen für die biologisch-medizinische Wirkung eine Rolle, wobei Sekundärprodukte
eine höhere toxische Potenz haben können als die Ausgangsprodukte.
Belastungen durch Ozon treten auch am Arbeitsplatz und im Wohnbereich
auf. Im Zusammenwirken mit Ozon wird der feine Staub nicht nur über weite Strecken
verfrachtet, sondern bildet sich neu – aus gasförmigen Stoffen: Der häufig an
warmen Sommertagen zu beobachtende Dunstschleier besteht zu einem großen
Teil aus den sekundär gebildeten Staubteilchen wie Schwefeldioxid,
Stickoxiden und Kohlenwasserstoffen.
So wurde der Informationsschwellenwert für Ozon von 180 μg/m³ (1-Stunden-Mittel)
zwischen Mai und August 2002 an 151 der bestehenden 362 deutschen Messstellen
überschritten. (2001 waren es nur 205) Der von der WHO vorgeschlagene Wert zum
Schutz der menschlichen Gesundheit von 120 μg/m³ Ozon als Achtstundenmittel
sollte langfristig nicht mehr überschritten werden, da ansonsten mit einer Verschärfung
der gesundheitlichen Belastung gerechnet werden muss.
Staub
Staub als Gesamtheit der partikelförmigen Luftverunreinigungen wird zum größten
Teil abgelagert. Toxische Staubinhaltsstoffe belasten über den Boden, Wasser und
Nahrungsmittel den Menschen. Für eine Schadstoffbeurteilung reicht es jedoch nicht
aus, lediglich den Gesamtschwebstaub (zumeist lediglich PM10) zu berücksichtigen.
Eine selektive Bewertung der Feinstaubaerosole ist notwendig. Hierbei haben Herkunft
(Zusammensetzung) und Größe der Teilchen eine entscheidende Bedeutung.
Grobstaub und Feinstaub werden nach unspezifischen u. spezifischen Wirkungseigenschaften
als inerte und toxische Stäube unterschieden (VDI 2310, 1992, Bl. 19).
Grenzwerte der Europäischen Union:
Bereits seit Jahren gibt es auf europäischer Ebene große Anstrengungen, harmonisierte
Grenzwertregelungen innerhalb der Europäischen Union zu ereichen, die in
den meisten Fällen gleichzeitig mit einer deutlichen Verschärfung der Grenzwerte für
luftgetragene Stoffe verbunden ist. Von der Öffentlichkeit bisher wenig beachtet ist
bereits Ende 1999 die aktuelle Luftqualitätsrichtlinie 1999/30/ EG in Kraft getreten.
Mit ihr wurden in allen Mitgliedsstaaten neue Immissionsgrenzwerte für Schwefeldioxid,
Stickoxide, Partikel (PM) und Blei verbindlich festgesetzt. Die neue Richtlinie
hätte bis Mitte 2001 in nationales Recht umgesetzt sein müssen. Die Luftqualitätsrichtlinie
1999/30/ EG wurde nach 3 Jahren von der Rot-Grünen Bundesregierung
noch nicht vollständig in deutsches Recht umgesetzt. In den meisten Bundesländern
sind Luftreinhaltepläne immer noch nicht erstellt, bzw umgesetzt worden.
Immissionsgrenzwerte
Die Luftqualitätsrichtlinie 1999/30/ EG erfordert in der Umsetzung in Deutschland
insbesondere eine Änderung der 22. Verordnung zum Bundesimmissionsschutzgesetz
(22. BImSchV), in der sich die bisher gültigen Immissionsgrenzwerte der EU
wiederfinden. Die in der Richtlinie beschriebenen neuen Schutzwerte sind im Vergleich
zum geltenden Recht relativ anspruchsvoll.
Luftqualitätsrichtlinie 1999/30/ EG
Konzeptionell findet man über die Richtlinie erstmals keine vollständig starren
Grenzwerte, sondern ein differenzierteres Vorgehen. Es werden für verschiedene
Stoffe zwingende Höchstwerte festgelegt, die aber leider erst ab Januar 2005 bzw.
Januar 2010 in Deutschland eingehalten werden müssen. Positiv anzumerken ist,
dass die Grenzwerte erstmals zwischen verschiedenen Schutzgütern unterscheiden.
Während das bisherige Immissionsschutzrecht praktisch nur Wirkungen am Menschen
(Humantoxikologie) berücksichtigen, treten nun spezielle Werte zum Schutz
des Ökosystems (Ökotoxikologie) hinzu. In der Übergangszeit sind für die neuen
EU-Grenzwerte Toleranzmargen festgelegt, die jedes Jahr geringer werden und das
Einhalten der Grenzwerte zu den verbindlichen Zeitpunkten sicherstellen sollen
(2005 bis 2010). Werden in der Übergangszeit die Toleranzbereiche überschritten,
müssen wirksame Maßnahmen über Luftreinhaltepläne der einzelnen Bundesländer
zur Schadstoffminderung aufgestellt werden. Für die gefährlichen und lungengängigen
Feinstäube kleiner als PM10 (ab PM2,5 – 0,1) gibt es derzeit keinen Grenzwert.
Ein Grenzwert von PM2,5 befindet sich z.Z. in der EU-Diskussion.
Schwebstaubbelastung
Bei der Beurteilung der Schwebstaubbelastung wurde nach der neuen EU-Richtlinie
die Konzentration der gesundheitlich besonders bedenklichen Feinstaubpartikel
kleiner als 10 Mikrometer (PM10) erstmals stärker betrachtet. Dies ist auch zwingend
notwendig, denn bereits die Jahresmittelwerte von PM10-Staub überschreiten
in vielen Ballungsgebieten Deutschland den heute geforderten neuen EU-
Grenzwert.
Noch ungünstiger stellt sich die Situation bei der Beurteilung des zweiten Grenzwertes
dar, der bis 2005 nicht mehr als 35 Überschreitungen eines Tagesmittelwertes
von 50 μg/m³ Feinstaub zulässt. Bereits heute liegt die Belastung an fast allen Straßenmessstellen
in der BRD knapp unter diesen Grenzwert von 50 μg/m³. Um diese
Werte einzuhalten, müssen laut Anforderungen der EU diese Grenzüberschreitungen
bis 2005 halbiert werden, was die Entwicklung zusätzlicher Maßnahmenkonzepte
zur Staubminderung in den Bundesländern zwingend einfordert.
Der Sachverständigenrat für Umweltfragen (SRU) der Bundesregierung hatte in seinem
Gutachten 2000 auf das Thema Schwebstaub, insbesondere auf die Fein-und
Feinststäube bis hin zu Partikelgrößen von kleiner PM-0,1 hingewiesen. Die Aussage
des SRU: „Diese luftgetragenen Partikel entstehen vorwiegend bei Verbrennungsprozessen
und sind daher überwiegend anthropogenen Ursprungs.
„Zwar wurde bei den gröberen Staubpartikeln ein deutlicher Rückgang erreicht. Erst
in den letzten Jahren wurde erkannt, dass hingegen beim Feinstaub (kleiner als
PM10) die Minderung sehr viel geringer ausfiel. Bei den ultrafeinen Partikeln ist sogar
eher eine Zunahme der Massenkonzentration zu verzeichnen“. (SRU 2000)
Zunahme der Atemwegserkrankungen
Eingeatmeter Staub, im wesentlichen Schwebstaub, enthält nicht-lungengängige
Anteile (Grobstaub) und lungengängige Anteile (Feinstaub). Feinstaub ist der lungengängige
Staubpartikelanteil mit einem Durchmesser kleiner 10 Mikrometer. Die
Ablagerung (Deposition) der eingeatmeten Partikeln in den Atemwegen hängt vom
aerodynamischen Partikeldurchmesser (PM) ab.
Wirkungen des Feinstaubs
Je nach der Größe der Partikel spricht man von Schwebstaub, Feinstaub und ultrafeinem
Staub. (1 Mikrometer = 1 Millionstel Meter, 100 Mikrometer entspricht zum
Vergleich der Dicke eines Haares)
►Feinstaub, bis zu 10 Mikrometer gelangt bis in den oberen Bereich der Lunge
►Feinstaub, kleiner als 2,5 Mikrometer, gelangt bis in den Zentralbereich der Lunge
►Ultrafeinstaub kleiner als 0,1 Mikrometer -dringt tief in die Lungenbläschen ein
Studien der internationalen Literatur belegen, dass die Gesundheitsgefährdung
durch lungengängige Feinstäube zunimmt. Danach nehmen bei einem Anstieg
dieser Partikel in der Außenluft auch die Sterblichkeit und die Zahl der Krankenhausaufnahmen
bedingt durch Herzkreislauferkrankungen und Atemwegserkrankungen
zu. Langzeitstudien zeigen ferner, dass höhere Konzentrationen dieser feinen
Partikel zu einer Verkürzung der Lebenserwartung von durchschnittlich ca. 1 -2
Jahren führen.
Gelangen Feinstäube (kleiner als PM10) in den Bereich der Lungenbläschen, nimmt
die Reinigungsfähigkeit des körpereigenen Immunsystem immer mehr ab. Lösliche
Partikeln durchdringen die Zellenwandungen der kleinsten Bronchien sowie der
Lungenbläschen und treten schließlich in das Blut über.
Bronchialschleimhaut
Mittelgrosse und gut wasserlösliche Schadstoffe werden in den oberen Luftwegen
auf der schützenden Schleimhaut abgelagert. Partikel werden durch eine gesunde
Schleimhaut wieder abtransportiert. Die permanente Reizung einer noch nicht voll
ausgebildeten, alten oder kranken Schleimhaut durch Reizgase (Ozon, Stickoxide/
Salpetersäure, Aldehyde) kann chronische Entzündungsprozesse (Bronchitis,
Asthma bronchiale) hervorrufen, die als unheilbares Asthma gelten.
Lungenbläschen
Feinstäube (Teilchengrösse kleiner als 10 Tausendstel Millimeter = PM10) und
flüchtige organische Lösungsmittel (VOC) können bis in die Lungenbläschen vordringen
und sind von ihrer gesundheitlichen Wirkung her besonders bedeutsam:
-Feinstaub führt häufig zu chronischen Entzündungsprozessen der Lunge mit Behinderung
für den Gasaustausch (Lungenfibrose, Lungenemphysem).
-Bestandteile des Feinstaubs (z.b. Dieselruss) können Lungenkrebs hervorrufen.
-Feinstäube können reizende + toxische Substanzen anlagern / mittransportieren.
Blutbahn
Bis in die Lungenbläschen vorgedrungene Stoffe können auch in die Blutbahn aufgenommen
werden und sich im Organismus verteilen:
-Lösungsmittel führen zu Kopfschmerzen, Schwindel, Übelkeit, Herzklopfen etc.
-Einige Schadstoffe (z.b. Benzol, Cadmium) sind krebserregend.
-Bestimmte Stoffe beeinträchtigen das Nervensystem (Toluol und Xylole, Blei).
Auswirkungen:
Bei üblicher kombinierter Nasen-und Mundatmung passieren etwa 50% aller 10Mikrometer-
Partikeln (PM10) und noch etwa 30 % aller 15-Mikrometer-Partikeln den
Rachen und dringen in die tieferen Atemwege ein. Staubpartikeln mit einem größeren
Durchmesser als 7 Mikrometer erreichen selten die kleinen Bronchien. Partikeln
mit einem Durchmesser von 1 bis 7 Mikrometer gelangen bis in die kleinen und
kleinsten Bronchien und somit in die Lungenbläschen.
Generell führt die Einwirkung von Schwebstaub akut zu einer Überbeanspruchung
des Reinigungsmechanismus der Atemwege und zur Irritation der Bronchialschleimhaut.
Eine ständige Staubbelastung begünstigt die Entwicklung der chronischen
Bronchitis sowie von Lungenfunktionsveränderungen. Der größere Teil der in den
Atemwegen deponierten Staubpartikeln wird in den Nasen-Rachen-Raum (zurück)
transportiert, abgehustet oder verschluckt. Im letzteren Falle kann dies bei toxischen
Stäuben zu systemischen Wirkungen führen (Schwächung des Immunsystems).
Feinstäube als Träger von Schadstoffen
Bei toxischen Stäuben kann dies nach Wochen zu systemischen Wirkungen führen.
Feinstäube, auch ohne spezifische Wirkungseigenschaften, sind Träger (Vehikel)
von weiteren Schadstoffen (z.b. Rußpartikeln für PAH oder SO2) die so toxische Eigenschaften
weiter vermitteln. Außerdem sind Feinstäube Trägersubstanzen für eine
Schar von Pollen und können somit vielfältige Allergien verursachen. Dagegen besitzen
Partikeln, die selbst toxische Eigenschaften aufweisen, spezifische Wirkungseigenschaften
(z. B. Metalle wie Blei oder Cadmium). Zwischen Schwebstaub und
anderen Luftschadstoffen finden Kombinationswirkungen statt. Die wichtigste Begleitsubstanz
ist SO2. Die gesundheitlichen Auswirkungen von SO2 und Schwebstaub
sind wegen ihrer oft engen Korrelation besonders schwer zu trennen. Zusätzlich
spielen Stickstoffoxide, Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe und Sekundärprodukte
aus photochemischen Reaktionen eine zunehmend stärkere Rolle.
Rußstaub
Als Ruß werden Kohlenstoffpartikel mit einer Größe von ca. 0,1 μm und kleiner bezeichnet.
Hierbei handelt es sich nicht um einzelne Kohlenstoffteilchen, sondern um
regelmäßig geformte Agglomerate, die sich auf Grund molekularer Anziehung bilden.
Die Agglomerate erreichen eine Größe von etwa 1 μm. Ruß ist ein unerwünschtes
Produkt der unvollständigen Verbrennung von Kohlenwasserstoffen.
Verursacht wird die Rußbildung durch Sauerstoffmangel bei der Verbrennung oder
durch das vorzeitige Abkühlen der Verbrennungsgase. Im Bundesdurchschnitt ist
etwa ein Drittel des aus Verbrennungsprozessen emittierten Ruß dem Kfz-Verkehr
zuzurechnen, woran der Nutzfahrzeugverkehr den weitaus größten Anteil hat. Große
Bedeutung haben Rußemissionen aus LKW-, und PKW-Dieselmotoren, da sie ebenfalls
als krebserregend klassifiziert wurden. Industrieverbrennungsanlagen, aber
auch Hausfeuerungsanlagen, insbesondere Kohle-, und Einzelraumheizungen, stellen
die stärkste Emissionsgruppe dar.
Dieselruß
Dieselruß entsteht bei der Verbrennung von Kraftstoff in dem Dieselmotor. Weitere
Rußpartikel entstehen bei Kraftfahrzeugen durch den Reifenabrieb, da Autoreifen zu
20 bis 30% aus Kohlenstoff hergestellt werden. Bei Ruß handelt es sich hauptsächlich
um Kohlenstoffpartikel mit angelagerten Kohlenwasserstoffen. Die Rußpartikel
sind im Durchmesser kleiner als 1 Mikrometer (zehntausendstel Meter). Aufgrund
ihrer geringen Größe können sie beim Einatmen in die feinsten Verästelungen der
Lunge eindringen. Je kleiner die Partikel sind, desto tiefer dringen sie in die Verästelungen
der Lunge vor, wo sie bis zu 1.000 Tage und mehr den bronchialen Selbstreinigungsprozess
behindern.
Rußkonzentrationen in der Luft sind abhängig vom Verkehrsaufkommen und werden
dabei von den Bedingungen des Luftaustausches beeinflusst.
Verursacher
Dieselrußbelastungen in der Luft nehmen eher zu als ab. Etwa 50 % der Rußemissionen
des Kraftverkehrs stammt aus dem Reifenabrieb. Insbesondere bei schweren
LKWs ist der Reifenabrieb aufgrund der starken Reifenbelastungen sehr hoch. Darüber
hinaus sind so gut wie alle Nutzfahrzeuge mit Dieselmotoren ausgestattet, die
überwiegend nicht mit bereits heute möglichen Partikelfiltern ausgerüstet sind.
Die ca. eine Million LKWs in der Bundesrepublik verursachen jedes Jahr rund doppelt
soviel Rußemissionen wie die ca. 42 Millionen in Deutschland zugelassenen
PKWs. In den Städten werden rund 65% der Dieselrußemissionen durch LKW-und
Busverkehr erzeugt. Nach wie vor ist der Anteil an privaten Dieselfahrzeugen ansteigend:
weil Dieselkraftstoff noch steuerlich begünstigt wird, gelten diese Fahrzeuge
aufgrund ihres niedrigen Verbrauchs noch als vermeintlich umweltfreundlich.
Zunehmende Verkehrsbelastung
Bei höherem Energieinhalt verursacht die Verbrennung von 1 Liter Dieselkraftstoff
mehr CO2 als die Verbrennung von 1 Liter Benzin. Besonders in der Innenstadt tragen
dieselgetriebene PKWs zur hohen Rußbelastung bei. Nach Aussagen des Bundesverkehrsministeriums
sollen durch Anschluss der neuen EU-Ostblockstaaten der
Straßenverkehr bis 2010 allein im LKW-Bereich um mindestens 50 Prozent zunehmen.
Statt einer dringend erforderlichen Minimierung der Feinstäube ist deshalb eher
mit einer weiteren Zunahme der Dieselruß-, u. Schadstoffbelastung zu rechnen.
Ausgereifte technische Verfahren zur Minderung der Dieselrußbelastung, wie z.b.
Partikelfilter, existieren bereits. Sie finden aber keine Anwendung, da ihr Einsatz
nicht gesetzlich vorgeschrieben ist. Mittels Rußfiltern könnten bis zu 90% der Rußpartikel
(PM10) aus der Abgasluft herausgefiltert werden. Durch Verwendung von
Gasmotoren oder auch Biodiesel ließe sich die Partikelemission deutlich senken.
Gesundheitliche Schäden durch Dieselruß
Die Gefahren, die von Dieselrußpartikeln ausgehen, wurden lange Zeit unterschätzt.
Inzwischen gibt es mehrere wissenschaftliche Studien, die belegen, dass Ruß Lungenkrebs
erzeugt. Je kleiner die Partikel sind, desto tiefer dringen sie in die Verästelungen
der Lunge vor, wo sie bis zu 1.000 Tage und mehr den bronchialen Selbstreinigungsprozess
behindern. Eine vom Umweltbundesamt in Auftrag gegebene
Studie kommt zu dem Ergebnis, dass die kanzerogene (=krebserzeugende) Wirkung
von Abgasen aus Dieselfahrzeugen zehnmal größer ist als die der Abgase aus Ottomotoren.
(Quelle: Fraunhofer Institut für Toxikologie und Aerosolforschung Hannover,
u.a.: Durchführung eines Risikovergleichs zwischen Dieselmotoremissionen und
Ottomotoremissionen hinsichtlich ihrer kanzerogenen und nicht-kanzerogenen Wirkung,
in: Umweltbundsamt-Berichte 02/99, Berlin 1999)
Tote durch verkehrsbedingte Luftschadstoffe
Für Deutschland liegen weitere alarmierende Aussagen vor: Laut Berechnungen des
Umwelt-Prognose-Institutes in Heidelberg (UPI) sterben in Deutschland jährlich über
25.000 Menschen infolge verkehrsbedingter Luftschadstoffe. Jedes Jahr verursachen
Dieselruß und Benzol aus Autoabgasen in Deutschland rund 8.000 Lungenkrebsfälle.
Das entspricht der Gesamtzahl der bei Verkehrsunfällen pro Jahr in der
Bundesrepublik Deutschland getöteten Personen.
In Ballungsräumen erkrankt etwa jeder 90. Bewohner, an Hauptverkehrsstraßen sogar
jeder 39. Anwohner an Lungenkrebs, der neben Rauchen/Tabakgenuss hauptsächlich
durch Dieselruß-und Benzol-Emissionen des Straßenverkehrs verursacht
wird. Hinzu kommen 530.000 Fälle von chronischer Bronchitis und 14 Mio. Effekte
bei Asthmatikern. Insgesamt resultieren daraus jährlich 24,6 Millionen Tage
Arbeitsunfähigkeit. (Weißbuch Lunge 2000)
Eine vergleichende schwedische Studie kommt zum Ergebnis, dass jeder zehnte
Lungenkrebsfall durch Dieselrußabgase verursacht wird. Neben Lungenkrebs verursachen
die Rußschadstoffe auch Atemwegserkrankungen, wie Bronchitis u. Asthma.
Die noch nach dem Gewicht der Schadstoffe vorgenommene Grenzwertbeurteilung
weist mögliche bisher unberücksichtigte Fehlerquellen auf: für die Gesundheitsbeeinträchtigung
entscheidend ist weniger das Schadstoffgewicht, sondern die Anzahl
der lungengängigen Partikel. Dennoch beziehen sich die gesetzlich vorgeschriebenen
Grenzwerte der Schadstoffbelastung und ihrer Reduzierung auf das Gewicht
und nicht auf die Anzahl der (Schadstoff)-Partikel.
Grenzwerte und tatsächliche Belastung
In Deutschland gelten zur Zeit noch die in der 23. Verordnung zur Durchführung des
Bundes-Immissionsschutzgesetzes festgelegten Konzentrationswerte für:
-Stickstoffdioxid (160 μg/m³)
-Ruß (8 μg/m³)
-Benzol (10μg/m³).
Da diese Grenzwerte bereits heute in vielen Städten und Kreisen überschritten werden,
(siehe oben UPI Bericht Nr. 44 aus 1999: “Krebsrisiko durch Benzol und Dieselrußpartikel“)
sind die Kommunen ab 1.1.2005 verpflichtet, über Luftreinhaltepläne
wirkungsvolle Maßnahmen zur Verminderung und Vermeidung dieser vorrangig vom
Kfz-Verkehr verursachten Schadstoffe durchzuführen. (siehe Region Regensburg –
geplante Maßnahmen der Stadt Regensburg. Bei überschreiten der PM10 Höchstbelastungen
ergehen Fahrverbote für PKW und LKW im Innenstadtbereich)
Auf dem Markt verfügbare Dieselrußpartikel-Filtertechniken könnten bereits heute
den Schadstoffausstoß und damit die Luftbelastung mit gefährlichen Feinstäuben
von ungefilterten Dieselfahrzeugen wesentlich reduzieren. Als Stand der Filtertechnik
in Dieselmotoren können Grenzwerte mit 2,5 Milligramm Partikel pro Kilometer
gesichert eingehalten werden. Doch leider hat die Rot-Grüne Bundesregierung sich
bisher nicht gegenüber der Lobby der Fahrzeughersteller (VW, BMW usw.) mit wirkungsvollen
gesetzlichen Auflagen zur Schadstoffminimierung durchsetzen können.
Luftreinhaltepläne
Spätestens 2005 sind die Bundesländer gesetzlich verpflichtet, eigene Luftreinhaltepläne
für Feinstäube aufzustellen. Da die technischen Möglichkeiten fast ausgeschöpft
sind, kann eine weitere Minimierung der Schadstoffe nur durch Reduzierungen
der Verkehrsmengen sowie durch Geschwindigkeitsbegrenzungen erreicht erden.
So kann bei langsamer fahrenden Fahrzeugen eine Aufwirbelung der Stäube
deutlich vermindert werden. Überlegungen, sauberen (Gas-betriebenen Motoren)
und leisen PKWs+LKWs Benutzervorteilen einzuräumen, kann deshalb nur zugestimmt
werden. Die herkömmlich bestückten LKWs ohne eine Minimierungstechnik
des Schadstoffausstoßes müssten dann zu bestimmten Zeiten, bzw. bei Überschreitung
der EU-Grenzwerte über Luftreinhaltepläne der Kommunen mit weiteren Gegenmaßnahmen
rechnen.
Um zukünftigen Fahrverboten bei Smogalarm zu entgehen, (siehe Schweden und
Italien), ist eine Umstellung sowohl der Autoindustrie als auch für die Fuhrparkunter-
nehmen auf umweltfreundlichere, schadstoffärmere Antriebe dringend geboten.
Blei (Pb) und anorganische Bleiverbindungen
Blei kann über die Lunge in den Blutkreislauf gelangen und so das Nervensystem
und das Gehirn schädigen. Bei Kindern kann so Epilepsie und Gedächtnisschwund
ausgelöst werden. Blei kann bereits in der geringsten Konzentration Pflanzenzellen
abtöten und wird biologisch nicht abgebaut.
So ist heute Blei in unserer Nahrungskette vom Spinat bis zum Elbaal zu finden. Bei
Aufnahme von Blei leidet das „Umweltgedächtnis“ des Bodensystems noch nach
Jahrzehnten. Bleipartikel finden sich neben Cadmium und Asbest auch im Feinstaub
wieder. Die mengenmäßig bedeutsamste Bleiaufnahme ergibt sich aus der Nahrung
(pflanzliche und tierische Lebensmittel). Blei ist ein toxisches Schwermetall mit stark
neurotoxischer Potenz. Diskutiert werden neuropsychologische Wirkungen (Wahrnehmungsorganisation,
Reaktionsverhalten) bereits bei geringer Schadstoffkonzentration.
Beginnende Anämie und Tendenz zu peripheren neurologischen Störungen
können auf eine chronische Vergiftung hindeuten.
Das im Blut zirkulierende Blei wird im Knochen gebunden (Bleidepot) und unter bestimmten
Bedingungen (u.a. Schwangerschaft/Diäten/Immunschwäche) wieder remobilisiert.
Die eigentliche Giftwirkung des Blutbleis besteht in einer Blockade der
Sulfhydrilgruppen von Enzymen, was zu Funktionsausfällen mit Stoffwechselstörungen
führt (Blut, Muskulatur, Nervensystem). Zahnbleigehalt und aktueller Blutbleispiegel
geben Hinweise auf Belastungen. Kinder gelten als besondere Risikogruppe.
Cadmium (Cd)
Cadmium wird in der Leber an einen Eiweißkomplex gebunden, in die Nieren transportiert
und in der Nierenrinde abgelagert. Wegen seiner Nierentoxizität gilt die Niere
bei Cadmiumbelastung als das kritischste Organ.
Da Cadmium, dessen Wirkungsmechanismus dem des Bleis ähnlich ist, schneller
als Blei resorbiert, aber langsamer gespeichert wird, sind unter extremen Bedingungen
akute Vergiftungen häufiger. Cadmiumvergiftung sind chronische Entzündungen
der Atemwege, Nierenschäden, Knochenschwund und Leberschäden. Cadmium
zählt zu den Metallen mit Verdacht auf ein krebserzeugendes Potential bei inhalativer
Aufnahme. Eine solche Gefährdung ist besonders durch die Lungenkrebs induzierende
Wirkung Cadmiumhaltiger Aerosole u.a. beim (Passiv) Rauchen gegeben.
Quecksilber (Hg) und Quecksilberverbindungen
Eingeatmeter Quecksilberdampf wird zu etwa 80 % über die Lunge aufgenommen.
Im Verdauungstrakt wird metallisches Hg nur langsam ionisiert und deshalb kaum
resorbiert. Anorganische Hg-Verbindungen werden nur zu etwa 15 % aus dem Magen-
Darm-Trakt resorbiert (organische Verbindungen nahezu vollständig). Auch über
die Haut kann feinverteiltes Hg resorbiert werden. Die akute Hg-Vergiftung ist
durch Gastroenteritis und Nierenschäden gekennzeichnet. Bei der chronischen Vergiftung
stehen Schädigungen des Nervensystems im Vordergrund. Besonders gefährlich
sind die gut lipidlöslichen Alkyl-Hg-Verbindungen (z.b. Dimethylquecksilber)
und die Aryl-Hg-Verbindungen (z.b. Phenylquecksilberacetat). Quecksilber verursacht
Irreversible Schäden im Nervensystem.
Arsen (As) und anorganische Arsenverbindungen
Die Belastung erfolgt vor allem über Nahrungsmittel, besonders Fisch und andere
Meerestiere. Pflanzen bilden keine höheren Arsenkonzentrationen, da Arsen phytotoxisch
wirkt. Arsen, im Rauchgas überwiegend an Partikeln als AsO2 gebunden,
kann bei nicht wirkungsvoller Entstaubung aus Emittenten als Flugasche auf dem
Boden deponiert werden. Ein Arsen-Einfluss auf die Nahrungsketten ist hierdurch
denkbar. Die toxische Wirkung beruht auf einer Blockade der Sulfhydrilgruppen. Die
akute Vergiftung besteht lokal in einer starken Gewebereizung durch Kapillarschädigung
und bei oraler Aufnahme in gastroenteritischen cholera-ähnlichen Erscheinungen.
Bei chronischer Vergiftung sind Haut und Nervensystem betroffen. Arsen und
seine anorganischen Verbindungen gelten als krebserzeugende Stoffe. Die wesentlichen
Manifestationen sind Haut-und Lungenkrebs.
Flüchtige aromatische Kohlenwasserstoffe
Aromatische Kohlenwasserstoffe besitzen in Abhängigkeit von ihrer chemischen
Struktur ausgeprägte narkotische und z. T. erhebliche haut-und schleimhautreizende
Wirkungen. Als Luftverunreinigungen haben die sog. BTX-Stoffe Bedeutung, im
besonderen das Benzol als wichtiges Umweltgift.
Benzol (C6H6)
Benzol gilt als gentoxische Substanz. Es ist kanzerogen und damit krebserregend.
Die chronische Vergiftung von Benzol ist durch schwere Blutbildungsstörungen mit
der Ausbildung von Leukämien sowie toxischen Schädigungen des Knochenmarks
(Blutbildung) gekennzeichnet (chronisch). Die akute inhalative Vergiftung beginnt mit
einem Erregungszustand (Benzolrausch), Gesichtsrötung und Verlust der Selbstkontrolle
mit nachfolgender Narkose.
Benzol wird vorwiegend von Pkws mit Ottomotoren ausgestoßen und verflüchtigt
sich u.a. auch aus abgestellten Fahrzeugen. Eine Studie belegte, dass Kinder in
Ballungsgebieten weitaus stärkere Benzolbelastungen ausgesetzt waren als im ländlichen
Kreisen. Die krebserregende Gefahr von Benzol wurde jahrelang unterschätzt.
Durch den Einsatz von Abgasreinigungsanlagen wie den geregelten Katalysator
und verbesserte Motortechnik konnte die Emission dieses Schadstoffes in den
letzten Jahren deutlich verringert werden. Entsprechend hat auch die Immissionsbelastung
durch Benzol in den vergangenen Jahren in der Bundesrepublik abgenommen.
Da Benzol jedoch auch in kleinsten Konzentrationen schädlich ist, muss eine
weitere Reduktion angestrebt werden. (siehe Tankstellen)
Toluol und Xylole (C6H4 (CH3)2 )
Toluol (Methylbenzol) und Xylole ( Dimethylbenzole, allgemeine Formel: C6H4
(CH3)2 ) besitzen deutlichere narkotische Eigenschaften.
Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAH)
PAH haben als organische Staubinhaltsstoffe Bedeutung. Kanzerogene (Krebsauslösend)
und mutagene Eigenschaften verschiedener PAH sind eindeutig nachgewiesen.
Unter den mehr als 20 umweltrelevanten PAH gelten die folgenden Verbindungen
als wichtige Kanzerogene: Benzo(a)pyren (BaP), 3-Methylcholanthren,
Benz(a)anthracen, 7,12-Dimethylbenz (a)anthracen (DMBA), Dibenz(a,h)anthracen.
Die höher siedenden PAH sind meist an Partikeln adsorbiert, die infolge ihrer geringen
Größe bis in die Lungenbläschen gelangen. In der Lunge werden die PAH
abgelöst und verstoffwechselt, wodurch erst die eigentliche Krebsgefahr entsteht.
Häufig wird wegen der relativen Einheitlichkeit der PAH-Profile das am besten untersuchte
BaP als Leitsubstanz zur toxikologischen Bewertung herangezogen.
Allerdings kann dieser Maßstab nicht generell für die verschiedenen Typen von
PAH-Gemischen in der Atmosphäre oder in Abgasen benutzt werden. Es ist noch
wenig bekannt über den Einfluss eines oder mehrerer PAH auf die Wirkung des Gesamtgemischs.
Offensichtlich spielen bei PAHs noch zusätzliche, die Geschwulstbildung
fördernde Faktoren eine wesentliche Rolle. Toxikologen nehmen an, dass die
allgemeine Luftverunreinigung und das Zusammenwirken der PAHs eine Lungenkrebshäufigkeit
verursacht.
PCDD/PCDF (Dioxine und Furane)
Ohne den entscheidenden Druck der Bevölkerung und der Umweltbewegung Ende
der 80er Jahre für wesentliche Maßnahmen zur Reduzierung des Seveso-Giftes wären
die Belastungen der Menschen seit Anfang der 90er Jahre nicht vermindert worden.
Als Fazit kann angeführt werden, das die Umweltschutzmaßnahmen zur Minimierung
der Einträge an Dioxinen in die Umwelt erfolgreich waren.
Die aktuellen Dioxingehalte in den verschiedenen Kompartimenten weisen jedoch
auf eine Verlangsamung bzw. Stagnation des Dioxin-Rückgangs hin. Es sind deshalb
weiterhin Anstrengungen erforderlich, um Mensch, Natur und Umwelt vor Dioxinen
und dioxinähnlichen Substanzen hinreichend zu schützen. Die Bund-/-Länder-
Arbeitsgruppe DIOXINE hat deshalb vorgeschlagen, die Messprogramme in den
Ländern punktuell und zielgerichtet an Anlagenemittenten fortzuführen. Gleichzeitig
wurde aber auch festgestellt, dass eine sachgerechte Beurteilung der Wirkung von
Chemikalien häufig schwierig möglich ist, weil grundlegende Informationen zum
Umweltzustand sowie zur Auswirkung der Chemikalien fehlen.
Hier macht sich bemerkbar, dass der Stand der ökotoxikologischen Forschung in
Deutschland von führenden Wissenschaftlern als unzureichend bezeichnet wird.
(siehe auch die Presseerklärung des Umweltbundesamtes / UBA vom 04.11.2002)
Von den kritischen Wissenschaftlern wurde angemerkt, das dieser Mangel an Daten
bereits heute dazu führt, dass es immer schwieriger wird, Entscheidungen über Einsatz,
Verbote und Beschränkungen von Chemikalien und Bewertungsfragen im Umweltschutz
mit der erforderlichen Kompetenz und Sorgfalt vorzubereiten, bzw. zu
treffen.
Dioxinähnlich wirkende PCBs
Der wissenschaftliche Lebensmittelausschuss der EU (SCF) setzte im Mai 2001 eine
duldbare wöchentliche Aufnahme für die PCDD/PCDF (Dioxine) und dioxinähnlich
wirkenden nicht-und mono-ortho-substituierten PCB von insgesamt 14 pg Toxizitätsäquivalenten
(TEQ)/ kg Körpergewicht fest. Obwohl in Deutschland und anderen
EU-Ländern die tägliche Dioxinaufnahme der Bevölkerung in den letzten Jahren
deutlich verringert werden konnte, liegt bei Berücksichtigung der dioxinähnlichen
PCB die durchschnittliche ernährungsbedingte Aufnahme in der EU im Bereich von
1,2 -3 pg TEQ/kg KG pro Tag.
Es ist damit eine Tatsache, dass der größte Teil der europäischen Bevölkerung die
duldbare tägliche Aufnahme von dioxinähnlichen PCB-Schadstoffen überschreitet.
Mit Ausnahme von tierischen Lebensmitteln liegen für Deutschland bislang
wenige Daten zur Belastung der Umwelt mit dioxinähnlichen PCB vor.
Somit sind derzeit zu den dioxinähnlich wirkenden PCB keine verlässlichen Aussagen
zu den wesentlichen Quellen, zum Transport, Verteilung und Verbleib in der
Umwelt, zur Anreicherung in den Nahrungsketten, zu zeitlichen Trends und zu Möglichkeiten
einer künftigen Verringerung der Humanbelastung von dioxinähnlichen
PCB möglich. (11 / 2002 Umweltbundesamt / UBA)
Da diese Schadstoffe auch in kleinsten Dosen relevante Wirkungen auf den Organismus
des Menschen sowie eine Immunschädigende Wirkung ausüben, kann keineswegs
eine Entwarnung gegeben werden. Hinsichtlich Quellen und Umweltverhalten
ist der aktuelle Kenntnisstand zu dioxinähnlichen Schadstoffen sowie den klassischen
PCBs und der Dioxine insgesamt als unzureichend festgestellt worden. Von
der Wissenschaft wurden weiterer Klärungsbedarf sowie mögliche Maßnahmen zur
Expositionsminderung angemahnt.
Giftforschung unzureichend
Diesen grundlegenden Aussagen kann nur hinzugefügt werden, dass Toxikologen,
(Giftforscher) um die Auswirkungen eines einzigen Schadstoffes auf die menschliche
Gesundheit festzustellen, ca. 3 Jahre benötigen. Angesichts der Tatsache, dass
jährlich weltweit ca. 800 neue chemische Substanzen auf den Markt gelangen und
so unzählige neue Giftstoffe zu den bestehenden Umweltschadstoffen hinzukommen,
ist dies ein ungleicher Wettlauf von Toxikologen gegen die Chemieindustrie.
Da Chemie-und Gentechnik weiterhin stark miteinander verschmelzen und einen
immer breiteren Einfluss auf unser tägliches Leben haben, muss die Forderung im
volkswirtschaftlichen Interesse gestellt werden, die Industrie auch für den Austrag
ihrer Schadstoffe wesentlich stärker haftbar zu machen. (s. Umwelthaftungsgesetz)
Nur so kann ein wirtschaftlicher Druck erzeugt werden, definitiv weniger Schadstoffe
statt immer mehr und neue Schadstoffe in die Umwelt einzutragen, dessen Auswirkungen
für die Zukunft jedoch zum größten Teil noch unbekannt sind. (s.a. DDT)
Von einer oft propagierten vorbildlichen deutschen Umweltpolitik sowie einer Entlastung
unserer Umwelt kann bei den derzeitigen einseitigen Interessen einer weltweit
agierenden Industrie-/Chemielobby nicht gesprochen werden. Deshalb gilt es, zugunsten
einer unbelasteten Umwelt, wirtschaftlichen Interessen gegenüber zukünftig
wesentlich entschiedener entgegen zu treten, um eine weitere Belastung für die Bevölkerung,
der Natur und für unsere nächste Generation langfristig zu vermeiden.
V.i.s.d.P.: Klaus Koch 22962 Siek (bei Hamburg)
für den Umweltverband Hansdorfer Weg 10
DAS BESSERE MÜLLKONZEPT Fon: 04107 – 74 73
Bundesverband Deutschland e.V. Fax: 04107 -85 14 67
e-Mail: muellkonzept-sh@t-online.de
