Feinstaub

Gesundheitsrisiken und schützende Maßnahmen

Als Feinstaub bezeichnet wird ein Gemisch aus festen und flüssigen Partikeln mit Durchmessern die kleiner als 0,1 µm sind. Diese partikuläre Masse (PM) wird durch verschiedene Vorgänge an die Umgebung abgegeben und sinkt auf Grund seiner geringen Masse nicht sofort zu Boden. Diese Stäube befinden sich daher einige Zeit in der Luft und können durch ihre geringe Größe in die Atemwege gelangen.

Feinstaub wird an Hand von Partikeldurchmessern in PM-Klassen (Particulate Matter) unterteilt:

-           PM 10: Partikel die eine Größe von 10 µm nicht überschreiten und

-           PM 2,5: Partikel die eine Größe von 2,5 µm nicht überschreiten.

Generell gilt: desto kleiner der Durchmesser, desto tiefer kann der Feinstaub in die Atemwege eindringen.

Feinstaubemission

Unter dem Begriff Feinstaub werden primär und sekundär gebildete Feinstäube zusammengefasst.
Primär gebildete Feinstäube entstehen direkt an der Quelle, wie etwa bei Verbrennungsprozessen oder Bodenerosion. Sekundäre Feinstäube werden erst in einem sekundären Bildungsprozess, nach Emission gasförmiger Substanzen, wie Schwefel- und Stickoxide und Ammoniak, in der Luft gebildet. Emissionsquellen sekundärer Feinstaubbelastung sind u.a. Vorläuferstoffe aus der Tierhaltung und Abgase des Fahrzeugverkehrs. Diese Gase werden durch die Luft transportiert und können damit fern ihrer Emissionsquelle zu sekundärer Feinstaubbelastung führen.
Verkehr und Industrie sind Hauptemissionsquellen von Feinstaub. Während früher die Energiewirtschaft zur Feinstaubbelastung beigetragen hat, sind hier die Belastungswerte Dank des technologischen Fortschrittes zurückgegangen. Industrielle Länder die vor einer Energiewirtschaftswende stehen sind daher maximal von Feinstaubbelastung betroffen.

Trotzdem ist in Ballungsgebieten mit erhöhtem Straßenverkehr, obgleich fortschrittlicher Energietechnologien, mit einer besonders hohen Feinstaubkonzentration in der Luft zur rechnen. Hauptsächlich verursacht durch Abgase des Straßenverkehrs und Aufwirbeln des Staubes durch Befahren der Straßen.
Das Wetter kann zu einer Belastung durch Feinstaub maßgeblich beitragen, bei langanhaltender Trockenheit bleiben die Partikel über längere Zeit in der Luft und führen somit zu erhöhten Konzentrationen.

Gesundheitsrisiken durch Feinstaub

Je nach Eindringtiefe und Größe der Teilchen können die gesundheitlichen Schäden sehr unterschiedlich ausfallen. Sie reichen von Entzündungen der Bronchien, Schädigungen der Lungenalveolen bis hin zu Herzfrequenzstörungen. Dabei gilt: desto feiner der Staub, desto weiter kann er durch die Atemwege in den Organismus eindringen. Grobe Partikel bleiben in den oberen Atemwegen stecken, während kleinere Partikel bis in das Lungengewebe dringen und ultrafeine Partikel mit einem Durchmesser von unter 0,1 µm bis in den Blutkreislauf. Aus gesundheitlicher Sicht sind deswegen die kleinen Partikel besonders gefährdend.

Hohes Gefährdungspotential geht von den an den Partikeln haftenden krebserregenden Stoffen aus. Diese können durch Inhalation in die Atemwege gelangen und damit, abhängig von der Größe, auch bis ins Gewebe und den Blutkreislauf und dort ihre karzinogen wirken. Aber auch eine reine Partikelbelastung führt zu inneren Entzündungen, schweren Atemwegserkrankungen und Herz-Kreislauf-Störungen.
Für Feinstaub gibt es keine Grenzwerte unter welchen eine Belastung als nicht schädlich betrachtet werden kann – Feinstaub ist immer schädlich.
Epidemiologische Studien belegen, dass es schon bei geringen Feinstaubbelastungen zu erhöhten Aufnahmen von Krankenhauspatienten mit Atemwegserkrankungen kommt und dass sich die Lebensdauer in stärker belasteten Regionen merklich reduziert.

Die WHO schätzt, dass 80% der Luftverschmutzungs-verbundenen Tode auf Herzfehler, 14 % auf chronische Lungenkrankheiten und 6% auf Lungenkrebs zurück zu führen sind.  

Präventive Maßnahmen

Feinstaub in der Luft lässt sich nicht abbauen, daher gilt es die Emissionen so weit wie möglich zu senken. Dies kann entweder durch Verzicht auf die Emissionsverursachenden Prozesse geschehen oder durch Technologiefortschritt der die Emission bei gleicher Leistungsstärke mindert.

Durch die WHO und EU wurden bereits diverse Emissionsziele gesetzt, wobei die Länder angehalten werden entsprechende Maßnahmen zu ergreifen. Verschiedene Strategien werden eingeführt, die versuchen die Emissionswerte zu senken. Da es gerade bei Feinstaub keine Grenze gibt ab der von einer Unschädlichen Belastung ausgegangen werden kann, sollte die Feinstaubemission auf ein Minimum gesenkt werden.

Generell wird die Bevölkerung dazu angehalten ein größeres Bewusstsein für die Feinstaubentwicklung zu entwickeln, da sich die Langzeit Schäden kaum abschätzen lassen.

Schützende Maßnahmen

Derzeit gibt es keine offiziellen Empfehlungen zum persönlichen Schutz vor Feinstaub für die Bevölkerung.
Es liegt daher nahe sich an den Empfehlungen und Regelungen der öffentlichen Versicherungsträger und Arbeitsgemeinschaften zum persönlichen Schutz vor Feinstaub am Arbeitsplatz zu orientieren, u.a. die Informationen der DGUV oder BAUA.
Zum persönlichen Schutz vor Feinstaub sollten also Atemschutzmasken getragen werden, sowie üblicherweise in der Industrie zum Schutz vor Feinstaub und Partikeln oder im Krankenhaus zum Schutz vor Viren und anderer luftgetragener Krankheitserreger.
Generell werden für die meisten Industriebereiche Atemschutzmasken vom Typ FFP2 empfohlen [1].
Bei besonders hoher Feinstaubbelastung wird dazu geraten Dolomit-getestete Atemschutzmasken zu verwenden (BGR GUV R 190).
FFP2-Masken werden auch für Arbeitsstätten mit starker Belastung durch Dieselmotorenemissionen nach TRGS 554 empfohlen und zum Schutz gegen Nanopartikel, die einer Größe von 0,02 – 0,1 µm entsprechen, nach BGI/GUV-I 514 basierend auf den Ergebnissen des Nanosafe 2 – Projektes.

Verbraucher sollten auf eine korrekte Zertifizierung der partikelfilternden Halbmasken nach EN 149:2009 achten, nur dann kann die Schutzfunktion gegen luftgetragene partikuläre Masse gewährleistet werden. In den Prüfungen auf Filterdurchlass, Atemwiderstand und Leckage wird eine Prüfsubstanz mit einer Partikelgrößenverteilung von 0,02 µm bis 2 µm (äquivalenter aerodyn. Durchmesser) eingesetzt. Damit sind die Partikelgrößen der PM-Klassen für Feinstaub mit einbegriffen.

Quellen und weiterführende Informationen

Deutsches Umwelbundesamt:
https://www.umweltbundesamt.de/

World Health Organisation (WHO):
http://www.who.int/en/

Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung (DGUV):
http://www.dguv.de/de/index.jsp

Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAUA):
http://www.baua.de/de/Startseite.html

EU – funded Framework Programme: NanoSafe
http://www.nanosafe.org/scripts/home/publigen/content/templates/show.asp?L=EN&P=55&vTicker=alleza



[1] Unter anderem: FFP2 bei Holzstaub nach BGI 738, bei den meisten Tätigkeiten nach BGI/GUV-I 8625 für Gefahrstoffe in Werkstätten und nach TRGS 559 Arbeitsschutz gegen mineralischen Staub.

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