Feinstaub

Die Belastung durch Feinstaub (PM₁₀ und PM_2,5, wobei PM für „particulate matter“ steht) ist der Umweltfaktor mit dem größten negativen Einfluss auf die menschliche Gesundheit. Die Auswirkungen reichen von Atemwegsbeschwerden bis hin zu Lungenkrebs. Hauptverursacher sind die Industrie, Kleinfeuerungsanlagen, der Verkehr und die Landwirtschaft.

Was ist Staub?

Staub ist ein natürlicher Bestandteil der Luft und damit so gut wie überall vorhanden.

Als Grobstaub wird allgemein Staub bezeichnet, der für das menschliche Auge sichtbar ist und sich im direkten Umfeld des Entstehungsortes absetzt. Grobstaub in größerer Menge entsteht z. B. bei Abbrucharbeiten von oder in Bauwerken. In der Umwelt ist der Grobstaub oft als feiner Niederschlag auf Terrassen und Autos leicht zu erkennen. Die Schleimhäute der Nase bei Mensch und Tier halten die meisten größeren Partikel wirksam zurück.

(Fein-)Staub entsteht in der Hauptsache bei allen ungefilterten Industrie- und Verbrennungsprozessen (Industrie, Gewerbe, Kraftwerke, Haushalte und im Straßenverkehr). Insbesondere die Abriebe von Reifen oder Bremsscheiben und die mit zunehmender Verkehrsdichte steigenden Russfreisetzungen der Kraftfahrzeuge tragen im innerstädtischen Bereich in einem erheblichen Maße zur Staubbelastung bei. Als weitere potentielle Quellen für Staubeinträge gelten Aufwirbelungen von Böden und landwirtschaftlichen Nutzflächen (bei längerer Trockenheit); sowie Blütenpollen und Sporen.

Neben der größenbezogenen Definition von Staub werden manchmal auch Begriffe wie „Staubniederschlag“ oder „Schwebstaub“ im Sprachgebrauch verwendet. Staubniederschlag besteht in der Hauptsache aus Grobstaub, der durch den Wind meist nur wenige hundert Meter von der Ursprungsquelle weg transportiert wird und dann zu Boden sinkt.

Als Schwebstaub bezeichnet man Staubfraktionen kleinerer Teilchen, welche durch die geringe Größe immer wieder aufgewirbelt werden, Tage und Wochen in der Atmosphäre verweilen und oft bis zu 1.000 km transportiert werden, ehe sie beispielsweise durch Niederschläge endgültig „ausgewaschen“ werden.

Standards

Die als Feinstaub (PM₁₀) bezeichnete Staubfraktion enthält 50 % der Teilchen mit einem Durchmesser von 10 µm, einen höheren Anteil kleinerer Teilchen und einen niedrigeren Anteil größerer Teilchen.

Partikel dieser Größe können über den Kehlkopf hinaus bis tief in die Lunge gelangen. Sie sind daher besonders gesundheitsschädlich. Sie sind maximal so groß wie Zellen und können daher mit freiem Auge nicht gesehen werden. Der gut sichtbare Staub, der bei Baustellen oder durch Streusplitt entsteht, besteht zum Großteil aus Grobstaub.

Die als Feinstaub (PM_2,5) bezeichnete Staubfraktion enthält 50 % der Teilchen mit einem Durchmesser von 2,5 µm, einen höheren Anteil kleinerer Teilchen und einen niedrigeren Anteil größerer Teilchen.

PM_2,5 ist eine Teilmenge von PM₁₀ – Partikel dieser Größe können bis in die Lungenbläschen gelangen. Sie sind maximal so groß wie Bakterien und können daher mit freiem Auge nicht gesehen werden. Der gut sichtbare Staub, der bei Baustellen oder durch Streusplitt entsteht, besteht zum Großteil aus Grobstaub.

Durch die geringe Größe der Feinstaub-Partikel, der daraus resultierenden langen Verweilzeit in der Atmosphäre (Tage bis Wochen) und der atmosphärischen Transportdistanz von bis zu 1.000 km ist PM_2,5 von hoher nationaler und internationaler Relevanz.

In den letzten Jahren kommen auch ultrafeine Partikel (UFP) immer mehr in den Fokus. Als UFP werden üblicherweise Partikel mit einem aerodynamischen Durchmesser < 100 nm bezeichnet. Dabei wird im Unterschied zu PM₁₀ und PM_2,5 nicht die Gewichtskonzentration (µg/m³), sondern die Anzahlkonzentration je cm³ angeführt (abgekürzt oft auch als PN für „particle number“ bzw. PNC für „particle number concentration“).

Laut Weltgesundheitsorganisation WHO gibt es zunehmende, wenn auch noch immer begrenzte epidemiologische Beweise für den Zusammenhang der kurzfristigen Belastung mit UFP und der kardiorespiratorischen Gesundheit sowie der Gesundheit des Zentralnervensystems. Allerdings ist die Evidenz nicht ausreichend, um dramatische Unterschiede bei der Kurzzeitexposition festzustellen; für die Langzeitexposition gibt es noch keine Studien. Daher können noch keine definitiven Aussagen zu spezifischen Wirkungen von UFP getroffen werden. 

Gesundheitliche Auswirkungen

Eine aktuelle Bewertung der Gesundheitsauswirkungen von Feinstaub durch die WHO hat klar gezeigt, dass eine erhöhte PM_2,5-Belastung in Zusammenhang mit schweren Gesundheitsauswirkungen steht. Diese Auswirkungen reichen von Atemwegsbeschwerden wie z.B. Husten über die stetige Zunahme von asthmatischen Anfällen bis hin zu Lungenkrebs. Daneben werden auch Auswirkungen auf Herz-Kreislauf-Erkrankungen (zum Beispiel Herzinfarkt) angenommen, wodurch es zu einer signifikanten Verminderung der Lebenserwartung kommen kann.

Wirkungsvolle Maßnahmen gegen das Feinstaubproblem

Im Verkehrsbereich wären dies unter anderem Tempolimits in belasteten Gebieten, temporäre Fahrverbote für Diesel-Fahrzeuge ohne Partikelfilter bei anhaltend hoher Belastung sowie der Ausbau des öffentlichen Nahverkehrs in Ballungsräumen.

Im Bereich Industrie und Gewerbe sind dies emissionsmindernde Maßnahmen bei großen Industrieanlagen (Sanierungen, Filter etc.), eine Reduktion des Baustellen-LKW-Verkehrs (z. B. Transport per Bahn) sowie feinstaubreduzierende Ausschreibungs-Kriterien bei großen Bauvorhaben (zum Beispiel Anfeuchten von Zubringerstraßen).

Für Haushalte käme unter anderem ein Tausch veralteter Heizkessel durch moderne, emissionsarme Biomasseheizungen, der Ausbau der Fernwärme sowie verstärkte Wärmedämmmaßnahmen bei Althaussanierungen in Frage.

Der persönliche Beitrag jeder und jedes einzelnen ist natürlich ebenso zu betonen, dazu gehört es selbstverständlich besonders an Tagen mit hoher Feinstaubbelastung unnötige Autofahrten zu vermeiden und öffentliche Verkehrsmittel zu benutzen bzw. kurze Wegstrecken zu Fuß oder mit dem Fahrrad zurückzulegen.

Ebenso sollten Heizungssysteme mit Festbrennstoffen möglichst sparsam verwendet beziehungsweise auf Zweitheizungen mit Festbrennstoffen gänzlich verzichtet werden. In diesem Zusammenhang wird auf die Initiative „Richtig heizen mit Holz“ über die richtige Anwendung von Holzheizungen zur Reduzierung von Luftschadstoffemissionen verwiesen.

Dass Zigarettenrauchen mindestens eine ebenso gesundheitsschädliche Feinstaubquelle darstellt, sei nur nebenbei angemerkt. So werden in Raucherhaushalten Werte von 200 bis 600 µg/m³ Luft gemessen, das ist das Vier- bis Zwölffache des EU-Grenzwertes.