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Samstag, 28.05.2016
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Auch Benzinmotoren erzeugen schädlichen Feinstaub

Schon kleinste Mengen sekundären Feinstaubs schädigen Lungenzellen

Von wegen nur Diesel: Auch moderne Benzinmotoren erzeugen gesundheitsschädlichen Feinstaub. Denn sie stoßen Gase aus, die die Feinstaubbildung in der Luft fördern. Wie gesundheitsschädlich dieser sekundäre Feinstaub ist, haben Forscher nun untersucht. Ihr Ergebnis: Selbst Motoren der neusten EU-Norm erzeugen Partikel, die das Lungengewebe direkt schädigen und dessen Abwehrfunktion schwächen, wie die Forscher im Fachmagazin "Scientific Reports" berichten.
Benzinmotoren stoßen zwar Feinstaub nicht direkt aus, aus ihren Abgasen entsteht aber sekundärer Feinstaub.

Benzinmotoren stoßen zwar Feinstaub nicht direkt aus, aus ihren Abgasen entsteht aber sekundärer Feinstaub.

Bisher galten vor allem Dieselmotoren als Hauptquellen von gesundheitsschädlichem Feinstaub. Studien zeigen, dass die winzigen Partikel selbst bei Konzentrationen unter den Grenzwerten Lungenkrebs fördern und das Gehirn schädigen.

Feinstaub auch aus Benzinabgasen


Doch der größte Teil des Feinstaubs in der Stadtluft kommt nicht direkt aus dem Auspuff, sondern entsteht erst in der Luft: Durch eine photochemische Reaktion von Stickoxiden, Schwefeldioxid und anderen Gasen. Dieser sekundäre Feinstaub kann sogar bis zu 90 Prozent der Partikel in der Luft ausmachen. Eine der Ursachen sind Abgase aus Benzinmotoren. Wie schädlich der Feinstaub aus diesen Motoren ist, war bisher jedoch weitgehend unbekannt.

Marianne Geiser von der Universität Bern und ihre Kollegen haben dies nun nachgeholt. In einer Smogkammer ließen sie die Umwandlung von Abgasen in Feinstaub ablaufen und beobachteten, was geschah, wenn sich diese Partikel auf Zellkulturen gesunder und kranker Lungenzellen ablagern. Die Feinstaubmengen entsprachen dabei einer Tagesdosis von leicht verschmutzter, ländlicher Luft mit 20 Mikrogramm Feinstaub pro Kubikmeter Luft bis hin zu einer sehr starken Luftverschmutzung in einer Megacity mit 1.000 Mikrogramm Partikeln pro Kubikmeter Luft.


Lungenzellen sterben ab


Das Ergebnis: Sowohl in den Kulturen mit gesunden als auch in denen mit den kranken Lungenzellen starben Zellen ab – je höher die Feinstaubdosis, desto mehr. Zudem schütteten die Zellen – ebenfalls dosisabhängig – weniger entzündungshemmende Stoffe aus. "Beide Reaktionen reduzieren zudem die Fähigkeit der Atemwegszellen, auf einen nachfolgenden viralen oder bakteriellen Angriff entsprechend zu reagieren", erklärt Geiser.

Bei gesunden Menschen sorgt das Abwehrsystem in der Lunge dafür, dass abgelagerte Partikel möglichst rasch unwirksam gemacht und aus der Lunge entfernt werden. Die winzigen Partikel des Feinstaubs können dieses Abwehrsystem aber aufgrund ihrer physikalisch-chemischen Eigenschaften überwinden. Dann besteht die Gefahr, dass das Lungengewebe irreparabel geschädigt wird, wie die Forscher erklären. Gefährdet seien insbesondere Asthmatiker sowie Personen mit Chronisch Obstruktiver Lungenerkrankung (COPD) oder Cystischer Fibrose (CF).

Einen unschädlichen Schwellenwert gibt es nicht


Die Versuche zeigten zudem, dass es dabei kaum eine Rolle spielt, ob die Abgase aus alten oder neuen Motoren stammen: Der Feinstaub aus Euro-5 Benzinmotoren nach der neuesten EU-Norm erwies sich als genauso schädlich wie der aus alten Fahrzeugen. Nach Ansicht der Forscher belegt dies, dass technische Weiterentwicklungen bei Benzinmotoren nicht zwingend zu weniger gesundheitsschädigenden Resultaten führen.

Wenig ermutigend auch dies: Die Forscher beobachteten auch bei der kleinsten verwendeten Partikeldosis Zellschäden. Das aber deutet darauf hin, dass es keinen Schwellenwert gibt, unterhalb dem der Feinstaub ungefährlich ist. Jedes Partikel kann für eine angegriffene Lunge schon zu viel sein und schlimmstenfalls Krebs auslösen. (Scientific Reports, 2015; doi: 10.1038/srep11801)
(Universität Bern, 29.06.2015 - NPO)