Die Luftverschmutzung mit Feinstaub ist Schätzungen zufolge jährlich für mehrere Millionen Todesfälle verantwortlich und zählt zu den fünf wichtigsten Gesundheitsrisikofaktoren weltweit. Ausschlaggebend für die Gefährlichkeit von Feinstaub ist unter anderem die Partikelgröße: Je kleiner die Partikel sind, desto tiefer können sie in die Gewebe des Körpers vordringen. Bei Feinstaubmessungen und für gesetzliche Regulierungen werden daher bislang die Partikelgröße sowie die Menge des Feinstaubs berücksichtigt. Wie genau Feinstaub Schäden im Körper verursacht, ist allerdings noch nicht vollständig geklärt. Ein wahrscheinlicher Mechanismus ist, dass Feinstaubpartikel in den Zellen des menschlichen Atemsystems oxidativen Stress verursachen und Entzündungen hervorrufen, die das Risiko für Herz-Kreislauf- und Lungenerkrankungen erhöhen.
Gesundheitsrisiko durch oxidativen Stress
Dieses sogenannte oxidative Potenzial verschiedener Arten von Feinstaub haben nun Forscher um Kaspar Dällenbach vom Paul Scherrer Institut in der Schweiz analysiert. „Bei der Studie interessierten uns vor allem zwei Punkte“, sagt Dällenbach. „Erstens, welche Quellen in Europa für das sogenannte oxidative Potenzial des Feinstaubs verantwortlich sind, und zweitens, ob das Gesundheitsrisiko des Feinstaubs durch dessen oxidatives Potenzial verursacht wird.“ Um das mögliche Gesundheitsrisiko durch das oxidative Potenzial des Feinstaubs zu bewerten, setzten die Forscher Zellen aus den menschlichen Atemwegen Feinstaubproben aus und überprüften deren biologische Reaktion. Stehen die Zellen unter Stress, geben sie einen Signalstoff für das Immunsystem ab, der im Körper Entzündungsreaktionen in Gang setzt.
Die Analysen bestätigten, dass Feinstaub mit erhöhtem oxidativen Potenzial die Entzündungsreaktion der Zellen verstärkt. Zwar sei die kausale Verbindung zwischen dem oxidativen Potenzial und einer generellen Gesundheitsgefährdung noch immer nicht eindeutig nachgewiesen, so Dällenbach. „Die Studie ist aber ein weiterer deutlicher Hinweis darauf, dass dieser Zusammenhang tatsächlich besteht.“
Anthropogener Feinstaub besonders schädlich
Anhand von Luftproben aus der Schweiz analysierten die Forscher, welche Feinstaubquellen für Emissionen mit besonders hohem oxidativem Potenzial sorgen. Zusätzlich modellierten sie für ganz Europa, wo die höchste Feinstaubbelastung bezüglich der Masse und des oxidativen Potenzials besteht. Dabei ergaben sich beträchtliche Unterschiede: Den größten Masseanteil am Feinstaub haben Mineralstaub und sogenannte sekundäre anorganische Aerosole wie Ammoniumnitrat und -sulfat. Diese entstehen beispielsweise in der Landwirtschaft. Beide Feinstaub-Arten werden vor allem in ländlichen Räumen freigesetzt.
