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18.03.2005 - UMWELT

Immer winzigere Partikel geraten ins Visier der Forschung

Tilo Arnhold

 
 

Die menschlichen Sinne sind auf diese Gefahr nicht eingestellt. Man kann sie nicht riechen, man kann sie nicht schmecken und mit blo?em Auge sind Feinst?ube auch nicht zu sehen. Feinst?ube - das sind winzige Partikel, die nicht einmal ein Zehntel des Durchmessers eines Haares erreichen. Ihre Wirkung ist dennoch gro?. Die Partikel dringen ?ber die Lunge in den Organismus vor und k?nnen neben Atemwegserkrankungen auch Erkrankungen des Herz-Kreislaufsystems verursachen. Die Weltgesundheitsorganisation WHO rechnet damit, dass bereits 10 Mikrogramm Feinstaub pro Kubikmeter Luft eine Verk?rzung der Lebenserwartung der gesamten Bev?lkerung um ein halbes Jahr bewirken. "Feinst?ube sind inzwischen zu einer der gr??ten Gesundheitsgefahren in Stadtgebieten geworden", so Dr. Martin Lanzendorf vom Umweltforschungszentrum Leipzig-Halle (UFZ) ?ber die Bedeutung der Untersuchungen. Einer aktuellen Studie der EU-Kommission zufolge sollen 65 000 Todesf?lle pro Jahr in Deutschland auf Herz- und Kreislauferkrankungen zur?ckzuf?hren sein, die durch
Luftverschmutzungen ausgel?st oder zumindest gef?rdert w?rden.

Elektronenmikroskopische Aufnahme
von Feinstaub
Seit dem 1. Januar 2005 ist die neue EU-Feinstaub-Richtlinie in Kraft. Sie legt sch?rfere Grenzwerte fest. So darf der Messwert f?r Feinstaub h?chstens an 35 Tagen pro Jahr den Grenzwert von 50 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft ?berschreiten. Gro?st?dte und Ballungsr?ume sind am st?rksten betroffen von PM10. So nennen die Wissenschaftler den Feinstaub. PM steht f?r Particulate Matter und 10 f?r die Staubgr??e von 10 Mikrometern - also einem Hunderttausendstel eines Meters. Die aktuelle Statistik f?hrt momentan M?nchen mit bereits 27 ?berschreitungen seit Jahresbeginn an. Die meisten ?berschreitungen in den neuen Bundesl?ndern wurden an der Station Leipzig-Mitte gemessen. Dort konnte der PM10-Grenzwert bisher an 15 Tagen nicht eingehalten werden.

Als Hauptquelle f?r den Feinstaub hat das Umweltbundesamt den Verkehr ausgemacht. Besonders die Zunahme von Dieselfahrzeugen habe die Situation in Deutschland versch?rft. Deshalb fordern die Experten vom Umweltbundesamt die Einf?hrung des Dieselru?filters. Diese schaffen es, bis zu 99,99 Prozent der Masse des Feinstaubes zur?ckzuhalten. Dadurch k?nnte ein wichtiger Schritt geschafft werden. Das ist die Meinung der Experten, die sich im Februar zu einem Workshop in Leipzig trafen, der vom  Umweltforschungs- zentrum Leipzig-Halle und dem Leibniz-Institut f?r Troposph?renforschung organisiert wurde.

Doch bis ein Gro?teil der Fahrzeuge damit ausger?stet ist, werden noch Jahre vergehen. Die betroffenen St?dte m?ssen aber schon in diesem Jahr Ma?nahmen treffen, um die Bev?lkerung zu sch?tzen. "W?rde sich der Trend der ersten Wochen des Jahres fortsetzen, dann m?ssten mehrere deutsche Gro?st?dte sp?testens im Sommer die Notbremse ziehen, um die Grenzwerte einzuhalten", meint Dr. Martin Lanzendorf, der am UFZ in der Arbeitsgruppe Nachhaltige Mobilit?t forscht. "Das k?nnten dann Stra?ensperrungen, Tempolimits oder Fahrverbote f?r Dieselfahrzeuge sein." Umweltverb?nde drohen bereits jetzt mit Musterklagen f?r den Fall, dass die Grenzwerte ?fter als erlaubt ?berschritten werden sollten. 2003 traf das auf jede dritte Station im bundesweiten Messnetz zu. Nur galt damals noch nicht die EU-Rahmenrichtlinie zur Luftqualit?t.

Smog ?ber Leipzig
Die bisherige Diskussion dreht sich um PM10 - also um die Masse der Staubpartikel unter 10 Mikrometern Durchmesser. Doch Wissenschaftler f?rchten, dass noch kleinere Staubpartikel am gef?hrlichsten sind. Und gerade f?r diese gibt es momentan weder Grenzwerte noch ein ?berwachungsnetz. Diese so genannten Ultrafeinst?ube sind kleiner als 100 Nanometer - also kleiner als ein Zehnmillionstel eines Meters. Unter Experten ist unbestritten, dass kleinere Partikel wesentlich leichter und tiefer in den menschlichen Organismus eindringen k?nnen. "Bei gr??eren Staubpartikel gibt es verschiedene Abwehrmechanismen des K?rpers", umschreibt Dr. Ulrich Franck vom UFZ das Problem. "Gegen kleinere Partikel hat der Mensch dagegen keine solchen Abwehrmechanismen." Wissenschaftler des GSF-Forschungszentrums f?r Umwelt und Gesundheit in M?nchen konnten inzwischen nachweisen, dass solche ultrafeinen Staubpartikel in die Blutzirkulation, das Herz,
Leber und andere Organe transportiert  werden und selbst bis in das Hirn vordringen k?nnen. "Welche Wirkungen sie dort ausl?sen, ist
weitgehend unbekannt.  Allerdings weisen erste Untersuchungen beispielsweise auf gest?rte Proteinreaktionen, also auf oxidativen Stress, hin", warnt Dr. Wolfgang G. Kreyling vom GSF-Forschungs- zentrum "Dar?ber hinaus scheint auch das Immunsystem vielf?ltiger betroffen zu sein, als man bisher annahm."

Die momentanen Messverfahren orientieren sich an der Gesamtmasse des Feinstaubes. Doch bei Ultrafeinst?uben geht es weniger um die Masse, sondern um die Anzahl der Teilchen. Viele kleinere Teilchen haben au?erdem insgesamt eine gr??ere Oberfl?che - auch wenn sie weniger wiegen. "Da ist ein Umdenken notwendig", meint Franck und verweist auf viele noch ungel?ste Fragen. Hinweise, dass sich die Innenkonzentrationen ganz anders verhalten als die Au?enkonzentrationen, gibt es bereits. Seit drei Jahren messen das UFZ und das Leibniz-Institut f?r Troposph?ren- forschung (IfT) gemeinsam in der Leipziger Eisenbahnstra?e. Die Messreihe dort ist die l?ngste kontinuierliche in Deutschland in einer Stra?enschlucht und sie belegt, wie sich verkehrsberuhigende Ma?nahmen und Tempolimits positiv auf die Luftqualit?t auswirken. Parallel dazu werden die Schadstoffkonzentrationen in Zusammen- arbeit mit dem D?sseldorfer Instituts f?r Umweltmedizinische Forschung auch an 30 weiteren Messpunkten in Leipzig beobachtet, um die Zusammenh?nge zwischen Feinstaub und Allergien bei Kindern zu untersuchen.

Klar ist, dass die Zahl der Autos in den n?chsten Jahren weiter zunehmen wird und dass der Verkehr die Hauptursache der Ultrafeinst?ube in den St?dten ist. Nur wie l?sst sich die Ausbreitung der St?ube vorhersagen, um die Bev?lkerung davor wirksam zu sch?tzen? Sind vielleicht auch Grenzwerte f?r die ultrafeinen St?ube n?tig? Die neue EU-Richtlinie zur Luftqualit?t ist nur eine Etappe. Wissenschaftler und Politiker werden sich auch k?nftig mit dem Problem Staub besch?ftigen m?ssen.



Mehr im Internet:
Umweltforschungszentrum Leipzig-Halle GmbH  
Leibniz-Institut f?r Troposph?renforschung  
Umweltbundesamt: Aktuelle Tageskarte   
Hintergrundpapier des Umweltbundesamtes   
EU-Richtlinie   
EU-Programm Clean Air for Europe (CAFE)   
J?ngste EU-Studie zur Luftverschmutzung  
Feinstaub und Allergien bei Kindern / EU-Forschungsprojekt TRAPCA   

 




 

 

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