Feinstaub

Auspuff

Foto: panthermedia.net/ Daniel Petzold

Feinstaub ist für das menschliche Auge nicht sichtbar, hat keinen Geruch und keinen Geschmack. Und trotzdem befindet er sich überall in unserer Atemluft. Nachfolgend geben wir einen Überblick darüber, was Feinstaub eigentlich ist, wie er entsteht und wie sich Feinstaub auf die menschliche Gesundheit auswirkt.

Was ist Feinstaub?

Der Begriff Feinstaub wurde erstmals 1959 in der sogenannten Johannesburger Konvention definiert. Diese Definition ist inzwischen überholt. Feinstaub ist darin als Staubkollektiv definiert, welches „aus einem Abscheidesystem austritt, dessen Wirkung der theoretischen Trennfunktion eines Sedimentationsabscheiders entspricht, der Teilchen mit einem aerodynamischen Durchmesser von 5 µm noch zu 50 % und 7 µm zu 100 % abscheidet“.

Diese Definition diente in den 70er Jahren als Basis für die Aufnahme des Feinstaubes in die sogenannte MAK-Liste. Diese regelt, wie hoch die Konzentration eines Stoffes in der Luft am Arbeitsplatz sein darf. Die Norm EN 481 löste die MAK-Liste 1993 als Grundlage für die Bemessung der Luft am Arbeitsplatz ab.

Die aktuell angewandte Definition von Feinstaub stammt hingegen aus dem Jahr 1987 und geht auf die amerikanische Umweltbehörde EPA zurück. Der sogenannte PM (Particulate Matter) -Standard kategorisiert Feinstaub als PM10, PM2,5 und Ultrafeinstaub. Maßgeblich ist bei dieser Einstufung die Wirksamkeit im Verhältnis zur Größe. Die entsprechenden Staubteilchen haben eine Größe von 10, 2,5 und unter 0,1 Mikrometern.

Chemisch gesehen setzt sich Feinstaub aus Sulfat, Nitrat, Ammoniak, Natriumchlorid, Kohlenstoff, Mineralstaub und Wasser zusammen. Doch woher kommen die chemischen Bestandteile, die den Feinstaub ausmachen?

Quellen von Feinstaub

Für Feinstaub gibt es viele Quellen und nicht alle sind durch den Menschen geschaffen. Auch natürliche Quellen wie Wüstensand, Vulkanausbrüche und Brände sind Feinstaubquellen. Die zu hohe Konzentration von Feinstaub in der Atemluft ist allerdings menschengemacht. So landet beispielsweise der Abrieb von Autoreifen als Feinstaub in der Luft. Auch Fahrräder tragen durch den Reifen- und Bremsabrieb zur Feinstaubbelastung bei. Im Vergleich mit dem Ausstoß von Fahrzeugen ist dies allerdings zu vernachlässigen. Denn auch bei Abgasen gilt, dass neben den Stickoxiden und CO2 auch Feinstaub in die Umwelt gelangt. Auch die Landwirtschaft und insbesondere die Massentierhaltung sind stark mitverantwortlich für die Feinstaubbelastung. Denn bei der Haltung von Tieren in großer Menge auf engem Raum wird unter anderem Ammoniak in großen Mengen in die Atmosphäre abgegeben. Dort entstehen Feinstäube aufgrund chemischer Reaktionen.

Kommen besonders hohe Konzentrationen von Feinstaub und anderen Luftschadstoffen zusammen, entsteht sogenannter Smog. Dieses aus den englischen Worten für Rauch und Nebel zusammengesetzte Wort bezeichnet einen sichtbaren Dunst, der abhängig vom Wetter in Großstädten sichtbar werden kann. Diese hohen Konzentrationen von Luftschadstoffen wie Stickoxiden, CO2 und Feinstaub wirken sich negativ auf die menschliche Gesundheit aus.

Wie wirkt sich Feinstaub auf den Menschen aus?

Die gesundheitlichen Auswirkungen einer hohen Feinstaubbelastung auf den Menschen sind vielfältig. Generell gilt, dass die abnehmende Größe der Teilchen (unter 2,5 Mikrometer) die Gefahr gesundheitlicher Schäden erhöht. Die geringe Größe erlaubt beispielsweise, dass die Partikel durch die Lunge in den Blutkreislauf gelangen können. Unter Umständen begünstigen sie dadurch im Körper eines Menschen das Auftreten eines Herzinfarktes oder Schlaganfalls. Auch Lungenkrebs kann als Folge einer hohen Feinstaubbelastung begünstigt werden. Ein hundertprozentiger Nachweis für diese Erkrankungen gibt es nicht. Allerdings weisen die Ergebnisse unterschiedlicher Studien auf die negativen Wirkungen für die menschliche Gesundheit hin. Kritik an der Annahme, Feinstaub würde sich negativ auf die menschliche Gesundheit auswirken, äußerte Dieter Köhler. Der ehemalige Präsident der Deutschen Gesellschaft für Pneumologie. 100 Lungenärzte unterschrieben seinen Aufruf. Grund seien die zu strengen Grenzwerte, die verglichen mit anderen Belastungen unrealistisch seien. Nachdem falsche Daten in der zugrunde liegenden Untersuchung aufgefallen waren, sieht es derzeit allerdings danach aus, als liege die richtige Maßnahme in strengeren Grenzwerten.

Feinstaub in Deutschland

In Deutschland ist Feinstaub ein aktuelles und relevantes Problem. Entsprechende Grenzwerte gibt es bei uns seit 2005. Seit dem 1. Januar galten europaweit Feinstaub Tagesgrenzwert von 50 µg/m3 für PM10-Partikel. Für noch kleinere Partikel, die sogenannten PM2,5, gilt seit 2008 ein Grenzwert von 25 µg/m3. In allen Bereichen, also städtische Areale und ländliche Bereiche, nimmt die Belastung mit Feinstaub (unter Einbezug natürlicher Schwankungen) seit Beginn der Messungen deutlich ab.

In vielen Städten sind die Werte, trotzt des deutlichen Rückgangs noch nicht zufriedenstellend. Die baden-württembergische Landeshauptstadt Stuttgart kämpft beispielsweise regelmäßig mit zu hohen Werten. Aufgrund von Messungen zum Luftaustausch im Talkessel löst der Deutsche Wetterdienst daher regelmäßig den Feinstaubalarm aus.

Problematisch sind neben der alltäglichen Belastung durch den Straßenverkehr zwei Faktoren. Zum einen Kaminöfen und zum anderen Silvester. Die über 15 Millionen Öfen in Deutschland übersteigen mit ihrem Ausstoß an Feinstaub in der kalten Jahreszeit den durch den Verkehr emittierten Feinstaub. Dagegen wirken Filter sowie richtiges Heizen mit schnellem Anzünden und trockenem Holz. Die Feinstaubbelastung durch Silvester ist hingegen deutlich punktueller. Am Silvesterabend liegt die Konzentration von Feinstaub in der Luft vor allem in großen Städten nicht selten über 1000 Mikrogramm. Normal ist sonst ein Jahresmittelwert von bis zu 22 Mikrogramm. Verringern ließe sich diese Konzentration von Feinstaub am besten durch einen Verzicht und Einschränkungen beim Feuerwerk.

Autos und Feinstaub

Autos sind stark für die Feinstaubbelastung in der Luft verantwortlich. Je nach Messstandort stammt der Großteil des in der Luft befindlichen Feinstaubes aus dem Auspuff von Fahrzeugen. Durch Fahrverbote ist unlängst der Diesel in Verruf geraten und wird auch mit einer Feinstaubbelastung in Verbindung gebracht. Mit dem Feinstaub hatten die Fahrverbote allerdings nichts zu tun, da sich diese nur auf den zu hohen Ausstoß sogenannter Stickoxide beziehen. Der Benziner blieb hingegen unbescholten, könnte sich jetzt aber auch zum Problem entwickeln. Die Herausforderung liegt in den Einspritzanlagen moderner Fahrzeuge. Die sogenannten Direkteinspritzer sparen Sprit und setzen weniger CO2 frei. Der Verbrennungsprozess führt allerdings zur Entstehung von sogenanntem Ultrafeinstaub. Wie bereits erwähnt steigt das gesundheitliche Risiko durch Feinstaub mit der sinkenden Größe der Partikel. Entsprechende Grenzwerte, die den Ausstoß von Feinstaub begrenzen, gibt es seit September 2017. Für ältere Fahrzeuge gibt es hingegen keine Einschränkung. Die blaue Plakette für Benziner wurde zwar viel diskutiert, bisher aber nicht eingeführt.

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