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Luftschadstoffe auch unterhalb der Grenzwerte schädlich

Mehr Krankheits- und Sterbefälle durch Feinstaub und Stickoxide selbst bei niedrigen Belastungen

Luftverschmutzung
Selbst relativ geringe Belastungen mit Feinstaub und Stickoxiden könne schon gesundheitsschädlich sein. © TeamDAF/ Getty images

Jedes Bisschen schadet: Bei Feinstaub und Stickoxiden scheint es keine sichere Untergrenze für die Belastungen zu geben, wie nun eine große europäische Studie bestätigt. Demnach steigt die Mortalität selbst bei Werten unterhalb der offiziellen Grenzwerte mit der Konzentration dieser Schadstoffe in der Luft an. Pro fünf Mikrogramm Feinstaub mehr erhöht sich das Sterberisiko demnach um 13 Prozent, wie die Forscher im „British Medical Journal“ (BMJ) berichten.

Feinstaub und Stickoxide aus den Abgasen von Verkehr, Haushalten und Industrie sind wichtige Quellen der Luftverschmutzung – und können krank machen: Eine erhöhte Belastung durch Feinstaub und Stickoxide schadet der Lunge und kann COPD und Lungenkrebs begünstigen, zudem fördert sie kindliches Asthma und Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Weltweit führen Mediziner jährlich gut 4,5 Millionen Todesfälle direkt oder indirekt auf die Luftverschmutzung zurück. In Europa könnten 800.000 Todesfälle pro Jahr auf ihr Konto gehen.

Um diese negativen Folgen auf die Gesundheit einzudämmen, haben die Weltgesundheitsorganisation WHO und die europäischen und US-Gesundheitsbehörden Grenzwerte für den Feinstaub unterhalb von 2,5 Mikrometer Partikelgröße (PM2.5) und für Stickoxide eingeführt. Die WHO-Werte liegen bei maximal 10 Mikrogramm/Kubikmeter (μg/m3) Feinstaub und 40 μg/m3 Stickoxide. Die EU begrenzt die zulässigen Gehalte auf 25 μg/m3 Feinstaub und ebenfalls 40 μg/m3 Stickoxide.

Reichen die Grenzwerte aus?

Doch in den letzten Jahren mehren sich die Indizien dafür, dass auch eine Langzeitbelastung unterhalb dieser Grenzwerte schädliche oder sogar tödliche Wirkung haben kann. Allerdings mangelte es bislang an eindeutigen Belegen dafür: „Die meisten Studien zum Zusammenhang zwischen Feinstaub- und Stickoxidbelastung und erhöhter Sterblichkeit fanden in Städten mit relativ hohen Schadstoffkonzentrationen statt. Deshalb gab es bislang keine aussagekräftigen Erhebungen bei Personen, die nur niedrigen Konzentrationen ausgesetzt waren“, erklärt Koautorin Gudrun Weinmayr von der Universität Ulm.

Um mehr Klarheit zu schaffen, hat ein internationales Team unter Leitung von Gerard Hoek von der Universität Utrecht die bisher umfangreichste Langzeitstudie zu diesem Thema durchgeführt. Dafür werteten die Forschenden die im Schnitt 19 Jahre überspannenden Gesundheits- und Lebensstildaten von mehr als 325.000 Menschen in sechs europäischen Ländern aus. Aus Umweltdaten ermittelten sie zudem, wie hoch die langfristige Feinstaub- und Stickoxidbelastung am Wohnort der Testpersonen war. Ein großer Teil der Teilnehmenden lebte dabei nicht in Großstädten, sondern in kleineren Orten oder auf dem Land.

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Zusammenhang
Dosis-Wirkungsbeziehung zwischen Feinstaub (links), Stickoxiden und verfrühter Mortalität. Die roten Linie markieren US- und EU-Grenzwerte.

Linearer Zusammenhang selbst unterhalb der Grenzwerte

Die Auswertungen enthüllten: Selbst Bei Testpersonen, deren Belastung durch Luftschadstoffe langfristig unterhalb der EU-, WHO- oder US-Grenzwerte lag, zeigte sich ein linearer Anstieg bestimmter Erkrankungen und Todesfälle mit steigender Luftverschmutzung. Sie litten häufiger an Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Diabetes oder Lungenerkrankungen als diejenigen, die weniger belastete Luft am Wohnort einatmeten.

Konkret zeigte sich: Für jede Erhöhung der Feinstaubwerte um fünf Mikrogramm pro Kubikmeter stieg die Mortalität um rund 13 Prozent. „Die Assoziationen blieben auch dann positiv und statistisch signifikant, wenn wir alle Feinstaubwerte oberhalb der US-Grenzwerte von 12 μg/m3 wegließen“, berichten Hoek und sein Team. Für Stickoxide waren die Ergebnisse ähnlich. Eine Berücksichtigung von Risikofaktoren und Lebensstil änderte diese Zusammenhänge nicht, wie die Forschenden betonen.

Umdenken erforderlich

„Unsere Studie trägt damit zu den Belegen bei, nach denen eine Luftverschmutzung selbst bei Werten unterhalb der gängigen Grenzwerte zu einer erhöhten Mortalität beiträgt“, schreiben die Wissenschaftler. Selbst vermeintlich halbwegs saubere Luft kann demnach schon das Herz-Kreislaufsystem und die Lunge schädigen und zu einem frühen Tod beitragen.

Ähnlich wie bei manchen krebserregenden Stoffen scheint es dabei auch nach unten hin keine „sichere“ Belastung zu geben: „Wir haben keine Hinweise darauf gefunden, dass es ein Niveau gibt, bei dem diese Zusammenhänge nicht auftreten“, konstatiert das Team. Diese Ergebnisse seien damit ein wichtiger Beitrag zur Debatte rund um die Überarbeitung von Grenzwerten, Leitlinien und Normen sowie für künftige Bewertungen der globalen Krankheitslast (Global Burden of Disease). (BMJ, 2021; doi: 10.1136/bmj.n1904)

Quelle: BMJ, Universität Ulm

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