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Problematik Feinstaub Liebe Leser In der SKMV-Zeitung habe ich mich geäussert, dass hinsichtlich des Feinstaubes aus einer Mücke ein Elefant gemacht wird. Damit will ich nicht sagen, dass der Feinstaub auf unsere Gesundheit keine negativen Auswirkungen hat. Sicher ist hier Handlungsbedarf angezeigt. Allerdings waren wir vor 20 Jahren wesentlich höheren Feinstaubbelastungen ausgesetzt, eine Tatsache, die nirgends Erwähnung findet. Es macht jedoch wenig Sinn, wenn heute mit radikalen und einschneidenden Massnahmen (Verboten) auf dem Buckel der Bevölkerung ohne Lobby innert kurzer Zeit die Luftqualität verbessert werden soll. Tatsächlich wäre es ein Leichtes, durch technische Massnahmen wie z. B. ein Partikelfilterzwang auf neu zugelassene Dieselfahrzeuge (aber auch im Transitverkehr!) sowie eine Zertifzierung von neuen Holzfeuerungen nachhaltige Verbesserungen zu erzielen. Leider scheint dies nicht so einfach möglich zu sein, weil wir uns offensichtlich dem EU-Recht beugen müssen. Ich möchte euch einen Bericht in der NZZ nicht vorenthalten. Der Präsident VSFK Kurt Schwab Neue Zürcher Zeitung, 23. 8. 2006 Forschung und Technik AA Auswärtige Autoren Wie die Luftverschmutzung der Gesundheit schadet Wissensstand zu den akuten Auswirkungen und Langzeitfolgen Heute ist unbestritten, dass die Luftverschmutzung eine Vielzahl von Krankheiten verursacht und das Leben verkürzen kann. Brisant sind in diesem Zusammenhang auch neue Studienresultate zur Rolle des Strassenverkehrs. Noch gibt es aber offene Fragen, etwa zur unterschiedlich ausgeprägten Empfindlichkeit auf die Luftschadstoffe. 16 Von Nino Künzli* Verbrennungsprozesse in Verkehr, Industrie und Haushalten sind die wichtigsten Ursachen der Luftverschmutzung. Dank verschiedenen Luftreinhaltemassnahmen hat sich jedoch die Luftqualität in vielen westlichen Ländern in den letzten 20 Jahren teilweise verbessert. Der spektakuläre Smog, der die Schweiz im vergangenen Winter während einer lange andauernden Inversionslage einhüllte, hat aber daran erinnert, dass es weiterhin (hausgemachte) Probleme gibt. Die Konzentrationen des Feinstaubs – ein gesundheitlich relevanter Leitschadstoff für das komplexe Gemisch «Luftverschmutzung» – überstiegen im Februar den Jahresmittelwert um das Zehnfache und lagen im Mittelland an einigen Tagen im Bereich von 200 Mikrogramm pro Kubikmeter (lg/m* 3 ) – so hoch wie in stark verschmutzten Metropolen Asiens und Südamerikas oder in Mexiko-Stadt jeden Tag. Kein Schwellenwert Die akuten Wirkungen der Luftverschmutzung – also jene Schäden, die innerhalb von wenigen Stunden bis Tagen auftreten – sind gut erforscht. Dabei gilt: Je höher die Schadstoffkonzentration ist, umso stärker und häufiger sind die Auswirkungen auf die Gesundheit. Dieser Zusammenhang ist linear und für verschiedene Schadstoffe (z. B. Feinstaub und Ozon) gut belegt. Es gibt also keinen «Schwellenwert», unterhalb dessen die Luft für die Gesundheit bedenkenlos ist. Nicht nur im Winter- oder Sommersmog, sondern auch an Tagen mit «ganz normaler Luftverschmutzung» lassen sich deshalb gesundheitliche Wirkungen nachweisen: Die Lungenfunktion verschlechtert sich; Bronchien, die Lungen und das Gefässsystem reagieren mit Entzündung; Husten, Asthmabeschwerden, Lungen- entzündungen,Herzrhythmusstörungen, Herzinfarkte und Schlaganfälle häufen sich. Entsprechend nehmen auch Arztbesuche, Spitaleinweisungen, Arbeits- und Schulabsenzen zu. Die Spitze des Eisbergs all dieser Folgen ist die Zunahme der Todesfälle. Dies ist in über 200 Studien belegt (auch für Zürich, Basel und Genf). Als Faustregel gilt: Nimmt der Tagesmittelwert der Feinstaubkonzentration um 10 lg/m* 3 zu, so steigt die Sterblichkeit in den folgenden Tagen um etwa 1 Prozent. Die Auswirkungen der Luftverschmutzung lassen sich nicht einzelnen Schadstoffen zuordnen. Sie sind vielmehr das Resultat eines komplexen, im Detail wenig erforschten Zusammenspiels von Hunderten von aggressiven gas- und staubförmigen Stoffen, von denen allerdings nur wenige regelmässig gemessen werden. Einzelne Leitschadstoffe wie die Feinstäube mit einem Durchmesser von bis zu 2,5 oder 10 Mikrometern (PM 2,5 beziehungsweise PM 10), Kohlenmonoxid (CO), Ozon (O3) oder Schwefeldioxid (SO2) sind hingegen experimentell intensiv erforscht. Von biologischer Bedeutung ist vor allem die stark oxidierende Wirkung vieler Schadstoffe, insbesondere von PM2,5, PM10, O3 und NO2. Für den Organismus besteht die Herausforderung darin, diese Oxidanzien effektiv zu neutralisieren und staubförmige Eindringlinge abzuwehren. Diese Verteidigungsprozesse sind allerdings nicht immer erfolgreich und können in den Atemwegen, der Lunge sowie im Blutkreislauf zu Abwehrreaktionen führen, die sich letztlich in den erwähnten Symptomen und Krankheiten äussern. Auch das autonome Nervensystem reagiert prompt auf Schadstoffbelastungen. Bedeutend sind vor allem Veränderungen des Herzrhythmus, die im Extremfall zum Herzstillstand führen. Dies wurde etwa an Patienten mit Herzschrittmachern untersucht.
Aufwendige Langzeituntersuchungen Die Untersuchung der Langzeitfolgen der Luftverschmutzung ist schwierig und erfordert grosse und lang dauernde Forschungsprojekte. Sie sind deshalb weit weniger gut erforscht als die akuten Wirkungen. Der Schweizerische Nationalfonds hat 1989 mit dem Nationalen Forschungsprogramm 26 die Weichen gestellt und – erstmals in Europa – Studien mit Kindern (Scarpol) und Erwachsenen (Sapaldia) in Auftrag gegeben. Damit werden Langzeitwirkungen der Luftverschmutzung erforscht. (Scarpol steht für das von der Universität Basel koordinierte «Swiss surveillance program of childhood allergy and respiratory symptoms with respect to air pollution and climate», Sapaldia für die «Swiss study on air pollution and lung diseases in adults».* 1 ) In der Sapaldia-Studie haben wir 1990 eine Stichprobe von fast 10 000 Personen in acht Schweizer Ortschaften untersucht und den Gesundheitszustand der Teilnehmer nach 10 Jahren erneut abgeklärt. Allergietests und die Messung der Lungenfunktion sowie der Reaktivität der Atemwege ergänzten die ausführlichen standardisierten Befragungen. Die Luftqualität wurde teils zu Hause, teils im Wohnquartier sowie an Messstationen gemessen. Mit Sapaldia, Scarpol und neuen Studien im Ausland häufen sich die Hinweise, dass die Auswirkungen der Luftverschmutzung weit über die erwähnten Sofortwirkungen hinausgehen. Vor allem die Entwicklung des Kindes im Mutterleib, das Lungenwachstum, chronische Entzündungen der Lunge und des Gefässsystems sowie Lungenkrebs scheinen von der Luftqualität beeinflusst zu werden. Diese Auswirkungen erklären letztlich auch den in mehreren Langzeitstudien beobachteten Zusammenhang zwischen Luftqualität und Lebenserwartung. Aufsehen erregen zudem neuste Experimente mit Kaninchen (in Ottawa), Ratten (in São Paulo) und Mäusen (in New York). In all diesen Studien wurden die Tiere mit Feinstaub belastet, der direkt aus der «normalen Stadtluft» abgesaugt wurde. Dieser Staub, der auch von den Menschen in diesen Städten täglich eingeatmet wird, hat bei den Tieren nicht nur chronische Entzündungen in der Lunge erzeugt, sondern innerhalb weniger Wochen auch die Entwicklung von Arterienverkalkungen (Arteriosklerose) begünstigt. Bei Menschen wurde der Zusammenhang zwischen Arteriosklerose und Feinstaub bisher nur in einer Pilotarbeit in Los Angeles untersucht.* 2 Die mittlere Feinstaubkonzentration an der Wohnadresse korrelierte dabei mit dem Ausmass der mit Ultraschall gemessenen Dicke der Arterienwand – eine gängige Methode zur Quantifizierung der Arteriosklerose. Die Arterienwand war bei den am stärksten belasteten Teilnehmern 8 bis 10 Prozent dicker. Andere Studien zeigen, dass ein Unterschied der Wanddicke in dieser Grössenordnung das Risiko für Herz-Kreislauf-Leiden um rund 15 Prozent erhöht. Die Brisanz dieser Resultate liegt darin, dass die Arteriosklerose die häufigste Ursache von Krankheit und Tod ist. Noch müssen die Resultate aber in grösseren Studien bestätigt werden. Eine neue Herausforderung für die Luftreinhaltepolitik kommt von Untersuchungen, die sich gezielt mit der Luftverschmutzung des Strassenverkehrs befassen. Diese Studien kommen zum Schluss, dass die gesundheitlichen Risiken besonders hoch sind für all jene, die sehr nahe an verkehrsreichen Strassen wohnen. Auch Sapaldia bestätigt dies für Nichtraucher: Symptome der Atemwege (z. B. pfeifende Atmung, Atemnot und Auswurf) waren bis zu 30 Prozent häufiger bei Personen, die in höchstens 20 Meter Distanz von verkehrsreichen Strassen wohnten. Ein Fünftel der Sapaldia-Teilnehmer wohnt an solchen Strassenlagen. Andere Studien zeigen, dass Asthma vergleichsweise häufiger bei Kindern auftritt, die entlang von Verkehrsadern aufwachsen. Beobachtet wurde ein um 50 bis 100 Prozent erhöhtes Asthmarisiko. Chronische Bronchitis, Lungen- krebs und Sterberaten sind an solchen Wohnlagen ebenfalls erhöht, was allerdings erst in wenigen Projekten untersucht wurde. Alle diese Beobachtungen sind physikalisch und biologisch plausibel. Denn viele Schadstoffe – insbesondere Dieselpartikel, Reifen- und Bremsabrieb sowie ultrafeine Partikel (bis zu 100 Nanometer im Durchmesser) – treten entlang von Strassen (0 bis 100 Meter Distanz) in 5- bis 20-facher Konzentration auf verglichen mit Wohnlagen, die 100 bis 200 Meter weiter entfernt liegen. Experimentelle Studien belegen zudem für viele dieser hochkonzentrierten Schadstoffe ein hohes Schädigungspotenzial. Dieselpartikel etwa sind krebserregend und können auch die Aggressivität von Allergenen verstärken, was für die Entwicklung von Asthma und Allergien bedeutend sein könnte. Eine kürzlich erschienene Arbeit aus England zeigte, dass die Abwehrzellen in der Lunge von Kindern, die nahe an Strassen wohnten, bis zu zehnmal mehr Kohlenstoff-Partikel enthielten als bei Kindern, die dem Verkehr weniger ausgesetzt waren. Je höher die Partikelkonzentration in der Aussenluft war, umso höher war der Kohlenstoffanteil in diesen Zellen und umso schlechter war die Lungenfunktion der Kinder. Dieselfahrzeuge ohne Partikelfilter sind die bedeutendste Quelle elementaren Kohlenstoffs. In Kalifornien – weltweiter Vorreiter in Sachen Luftreinhaltung – haben die Resultate der neusten «Strassenstudien» bereits zu einer Gesetzesänderung geführt. So muss bei Neubauten von Schulhäusern die Distanz zu stark befahrenen Strassen mindestens 150 Meter betragen. Heikle Abschätzung der Schäden Während heute unbestritten ist, dass Luftverschmutzung Krankheit und Tod verursacht, herrscht Unklarheit bei der Frage nach dem Ausmass der Schädigung. Abgesehen von Ausnahmen (etwa bei Autounfällen) ist es indes kaum je möglich, Gesundheitsschäden präzise einzelnen Risiken zuzuordnen. 17
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