Umweltverschmutzung stellt eines der oder vielleicht sogar das brisanteste Thema des 21. Jahrhunderts dar. Ein wichtiger Bereich beschäftigt sich hierbei mit der Feinstaubbelastung, welche in den vergangenen Jahrzehnten zu einem großen Problem geworden ist. Dies birgt neue Herausforderungen und Risiken nicht nur für die Umwelt, sondern vor allem auch für unsere Gesundheit. Denn Feinstaub ist erwiesenermaßen der Luftschadstoff mit den stärksten negativen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit.

Was Feinstaub überhaupt ist, wie er unsere Gesundheit schadet und was wir alles unternehmen können, um einer zu hohen Feinstaubbelastung vorzubeugen, erfahren Sie in diesem Artikel.

Wie sieht Feinstaub aus?

Als Feinstaub wird ein komplexes physikalisch-chemisches Gemisch aus festen und flüssigen Schwebestoffen in der Luft bezeichnet. Feinstaub ist ein Bestandteil des Schwebestaubs, englisch „Particulate Matter (PM)“. Dieser Schwebestaub (natürliche Teilchen in der Luft) der nicht sofort zu Boden sinkt, sondern eine gewisse Zeit in der Atmosphäre verweilt, wird je nach Partikelgröße in verschiedene Kategorien unterteilt.
Als Feinstaub werden somit alle Bestandteile des Schwebestaubs bezeichnet, deren aerodynamischer Durchmesser kleiner als 10 Mikrometer ist. Zum Vergleich: ein Millimeter entspricht 1000 Mikrometern. Die Feinstaubpartikel können je nach Größendurchmesser nochmals in verschiedene Kategorien unterteilt werden:

• PM10: Partikel mit einem maximalen Durchmesser von 10 Mikrometern
• PM 2,5: Partikel mit einem maximalen Durchmesser von 2,5 Mikrometern
• Ultrafeinstaub: Partikel mit einem Durchmesser von unter 0,1 Mikrometern

Auf Grund ihrer minimalen Größe sind Feinstaubpartikel mit bloßem Auge nicht zu erkennen, was sie für den Menschen so gefährlich macht.

Woher kommt Feinstaub und wie wird dieser erzeugt?

Feinstaub kann sowohl primär als auch sekundär gebildet werden. Unter primärem Feinstaub wird direkt emittierter Feinstaub, wie er beispielsweise bei Verbrennungsprozessen erzeugt wird, bezeichnet.

Als sekundären Feinstaub bezeichnet man Partikel, die durch komplexe chemische Reaktionen in der ⁠Atmosphäre⁠ erst aus gasförmigen Substanzen, wie Schwefel- und Stickstoffoxiden, Ammoniak oder Kohlenwasserstoffen zusammengesetzt werden.
Feinstaub wird sowohl in natürlichen als auch in anthropologischen Vorgängen erzeugt. Zu den natürlichen Vorgängen zählen beispielsweise Vulkanausbrüche, Walbrände oder die Erzeugung von Feinstaub durch Viren, Sporen, Bakterien oder auch Pilze. Der Haupterzeuger von Feinstaub ist jedoch der Mensch. Feinstaub aus natürlichen Quellen würde allein kaum eine Gefahr für unsere Gesundheit und die Umwelt darstellen, da natürlich erzeugter Feinstaub durch Prozesse innerhalb des Ökosystem selbstständig wieder ausgeglichen werden kann. Kommen jedoch eine Vielzahl von unnatürlichen, menschengemachten Feinstaubquellen hinzu, wird das natürliche Gleichgewicht durcheinander gebracht und die Feinstaubkonzentration und somit auch die gesundheitlichen und umwelttechnischen Risiken steigen rasant an.

Zu den wichtigsten vom Menschen verursachten Feinstaubquellen zählen heute Kraftfahrtzeuge, Kraft- und Fernheizwerke und Abfallverbrennungsanlagen. Zu den fünf Bereichen, die am meisten Feinstaub erzeugen und mit denen wir tagtäglich in Berührung kommen, zählen:

• Verkehr
• Industrie
• Landwirtschaft
• unsere eigenen Haushalte.

Laut dem bayerischen Staatsministerium für Umwelt und Verbraucherschutz sind die Hauptverursacher von PM10 beispielsweise in Bayern:

1.  der Verkehr mit 57 %,
2. die Kleinfeuerungen mit 16 %,
3. die Industrieanlagen mit 12 %,
4. die landwirtschaftliche Viehhaltung mit 12 %,
5. der Umschlag staubender Güter mit 2 % und
6. die Ackerlandbewirtschaftung mit 1 %.

Die Schadstoffbelastung in unserer Umwelt wird zusätzlich noch von Quellen aus unserem Haushalt verstärkt. So sorgen beispielweise Textilien, Ausdünstungen von Lacken oder Farben, Öfen und Heizungen oder auch das Abbrennen von Kerzen für einen Anstieg von chemischen Stoffen in der Luft.

Auch der Tonerstaub aus Druckern oder die Feinstauberzeugung durch Fax und Kopierern sind auf keinen Fall zu unterschätzende Feinstaubquellen. Denn Laserdrucker und Kopierer können mit einem Mix aus ultrafeinen Partikeln, sog. PEPs (printer emitted particles) die Raumluft belasten. Pro Seite werden im Durchschnitt ca. 2,37 Milliarden Feinstaubpartikel von Tonern emittiert. Durch diese drastisch hohen Zahlen wird ersichtlich, dass auch in Büros eine erhöhte Feinstaubkonzentration vorherrscht, die man auf keinen Fall außer Acht lassen sollte. Wenn Sie mehr über die Feinstaubbelastung in Büros erfahren wollen und wie Sie dagegen vorgehen können, erfahren Sie in unserem Artikel zur Feinstaubbelastung in Büros .

Gesundheitliche Auswirkungen von Feinstaub

Die feineren Feinstaubpartikel werden durch den Mund oder die Nase aufgenommen und gelangen damit in unseren Körper. Je nach Größe der Feinstaubpartikel können die gesundheitlichen Auswirkungen unterschiedlich gravierend ausfallen.
Es gilt: je kleiner die Feinstaubpartikel, desto tiefer gelangen sie in den menschlichen Atemtrakt und desto größer ist das Risiko an Krankheiten.

Besonders gefährlich ist der Ultrafeinstaub (PM1). Diese ultrafeinen Feinstaubpartikel gelangen über die Atmung sowie über die Lungenbläschen direkt in unseren Blutkreislauf und werden somit direkt zu unseren Organen geführt. Dies kann zu Hirn- und Organschäden sowie zu Herz- und Kreislauferkrankungen führen.

Auch gilt: je kleiner die Partikel sind, desto unwahrscheinlicher ist es, dass sie von den Reinigungszellen der Lunge erkannt, bekämpft und damit wieder abgeatmet werden können.

Gröbere Feinstaubpartikel hingegen werden bereits von der Nase abgefangen, was ein tiefes Eindringen in den menschlichen Körper verhindert. Sind die Feinstaubpartikel erstmal im menschlichen Kreislauf angekommen, lösen sie in den menschlichen Zellen Reizungen und Stress aus, was zu Entzündungen führt. Hält dies über einen längeren Zeitraum an, kann es zu schwerwiegenden Erkrankungen kommen.

Bei der gesundheitlichen Belastung von Feinstaub gilt generell:

• Je länger man einer hohen Feinstaubbelastung ausgesetzt ist, desto gefährlicher sind die gesundheitlichen Folgen
• Bei Menschen, die zu einer Risikogruppe gehören, sind die Gesundheitsrisiken höher einzuschätzen
• Je kleiner die Partikel, desto höher die Risiken

Zur Risikogruppe zählen Menschen mit einem geschwächten Immunsystem, also insbesondere Senioren, Kleinkinder, Allergiker oder Menschen mit Vorerkrankungen wie beispielsweise Herz- oder Atemwegserkrankungen.

Gesundheitliche Folgen einer vorübergehenden Feinstaubbelastung können sein:

• Hustenanfälle
• Bronchitis
• Asthmaanfälle
• Entzündung der Luftröhre/Bronchien
• Beeinträchtigung der Lungenfunktion
• Leichte Erkrankungen des Herz-Kreislaufsystems

Bei längerfristigen Belastungen hingegen, ergeben sich meist schwerwiegendere gesundheitliche Probleme, welche beispielsweise zu einer Gewebeveränderung oder -mutationen führen können.

Zu diesen schwerwiegenden Gesundheitsproblemen zählen:

• Lungenkrebs
• Erhöhung von Herzinfarkt- und Schlaganfallsrisiko durch Blutgerinnsel im Hirn oder am Herzen
• Eingeschränktes Lungenwachstum von Kindern
• Diabetes
• Demenz

Wissenschaftliche Studien zum Gesundheitsrisiko durch Feinstaub

Niederländische Forscher konnten in einer Studie nachzuweisen, dass Feinstaub Gehirnleistungen nachhaltig mindern kann. Denn über die Blutbahnen gelangen ultrafeine Staubpartikel mit einem Durchmesser von unter 2,5 Mikrometer ins Gehirn, verringern dort die Durchblutung des Gehirns und lösen eine chronische Entzündung der Gefäße aus, was die Denkleistungen kurz- sowie langfristig negativ beeinflusst und auch zu ernsthaften Hirnerkrankungen wie beispielsweise Demenz führen kann.

Welche drastischen Folgen eine zu hohe Feinstaubbelastung hat, zeigt auch eine Studie der europäischen Umweltagentur. Die Studie kam zum Ergebnis, dass in Deutschland jährlich rund 66.000 Menschen vorzeitig aufgrund von zu hoher Feinstaubbelastung sterben.
Eine weitere Studie von Mainzer Wissenschaftlern zeigt, dass die uns täglich umgebende Feinstaubbelastung einen ähnlichen Stellenwert wie das Rauchen besitzt und damit unsere Lebenserwartung um mehr als zwei Jahre im Durchschnitt senkt. Aus dieser Erkenntnis fordern die Wissenschaftler dieser Studie, dass Feinstaub bzw. die Luftverschmutzung per se, als neuer Herz-Kreislauf Risikofaktor anerkannt werden sollte.

Auch eine Studie der George Washington University meldet alarmierende Zahlen. Laut ihrer Studie habe hohe Feinstaubbelastung im Jahr 2019 zu etwa 1,8 Millionen Todesfälle weltweit beigetragen. Auch seien nach den Erkenntnissen der Forscher rund 2,5 Milliarden Menschen in Städten weltweit einer Feinstaubbelastung ausgesetzt, die über den von der WHO empfohlenen Grenzwert hinausgeht. Das sind rund 86% aller in Städte lebenden Menschen. Um zu diesen Ergebnissen zu gelangen, betrachteten die Forscher Daten aus rund 13.000 Städten weltweit in einem Zeitraum von 2000 bis 2019. Dasselbe Forscherteam fand ebenso heraus, dass rund 1,85 Millionen neu aufgetretene Fälle von Asthma bei Kindern auf eine zu hohe Stickstoffbelastung zurückzuführen sind. Alles in allem ist Feinstaub demnach der Schadstoff mit den massivsten gesundheitlichen Auswirkungen und Risiken weltweit.

Wichtig ist zudem anzumerken, dass die WHO in Untersuchungen festgestellt hat, dass es keine Feinstaubkonzentration gibt, unterhalb derer keine schädigenden Wirkungen zu erwarten sind. Somit sind bereits sehr geringe Feinstaubkonzentrationen stark gesundheitsschädigend.

Eine weitere Folge von Feinstaub ist auch der Anstieg der Kriminalität in belasteten Gebieten.

Die umwelttechnischen Auswirkungen von Feinstaub

Aber nicht nur unserer Gesundheit, auch dem Klima schadet der Feinstaub nachhaltig. Denn die schwarzen Rußpartikel, welche bei der unvollständigen Verbrennung von fossilen Brennstoffen und von Biomasse entstehen, gelangen an Pole und Gletscher und verdunkeln dort Eisschichten und absorbieren damit das Sonnenlicht. Das beschleunigt das Abschmelzen der Eisschichten, was wiederum den Anstieg des Meeresspiegels, die Wolkenbildung und damit die Niederschlagsverhältnisse nachteilig beeinflusst.

Generell kann gesagt werden, dass die Feinstaubbelastung in städtischen Ballungsgebieten deutlich höher ist als in ländlichen Gebieten, da dort weniger Verkehr vorherrscht und weniger Industrie angesiedelt ist.

Wie kann ich Feinstaub in meiner Umgebung reduzieren?

Eigene Maßnahmen, die zu einer Verringerung der Feinstaubkonzentration in der Außenluft sowie im Innenraum führen, können beispielsweise sein:

• Die Luftfeuchtigkeit erhöhen (Staub verbreitet sich schlechter, wenn die Luft nicht so trocken ist)
• Regelmäßiges Putzen, v.a. Ausschütteln der Bettdecke und Kissen sowie regelmäßiges Wischen
• Staubaufwirbelungen wie beispielsweise beim Besenkehren vermeiden
• Nutzung von öffentlichen Verkehrsmitteln oder des Fahrrads anstatt des Autos
• Nicht in Innenräumen rauchen
• Dunstabzug beim Kochen einschalten
• Staubsaugen mit Zusatzfilter
• Gründliches und regelmäßiges Lüften (täglich mehrfacher Luftwechsel)
• Luftreiniger verwenden

Der effektivste Weg, um Feinstaub und andere Schadstoffe aus Ihrem Zuhause zu beseitigen, ist ein regelmäßiger Luftaustausch mit sauberer Frischluft. Regelmäßiger Luftaustausch kann heutzutage auch durch eine Lüftungsanlage, welche den Luftaustausch automatisch gewährleistet und damit das manuelle Öffnen von Fenstern überflüssig macht, erfolgen.

Da jedoch meist gerade in Städten die Außenluft ebenfalls feinstaubbelastet ist und die Filtersysteme in Lüftungsanlage nicht fein genug filtern können, bleibt häufig nur ein Luftfilter für das eigene Zuhause. Achten Sie dabei aber vor allem darauf, dass dieser auch sehr kleine Partikel aus der Luft herausfiltern kann.

Ausblick beim Thema Feinstaub

Auch wenn sich laut dem Umweltbundesamt die Feinstaubsituation in Deutschland im vergangenen Jahrzehnt grundsätzlich verbessert hat, da seit 2000 eine leichte Abnahme der mittleren Belastung erkennbar ist und die europäischen Grenzwerte für Feinstaub fast überall eingehalten werden, gibt es noch keine Entwarnung. Denn um das uns stetig umgebende Gesundheitsrisiko nachhaltig eindämmen zu können, schlägt die Weltgesundheitsorganisation (WHO) Richtlinienwerte mit deutlich niedrigeren Grenzwerten vor.

Der derzeitige Tagesgrenzwert von PM10 liegt bei 50 µg/m³ Luft und darf nicht öfter als 35-mal im Jahr überschritten werden. Diese Werte können jedoch an den meisten offiziellen Grenzstationen nicht eingehalten werden. Zudem weisen laut der WHO 68,5 Prozent aller Verkehrsmessstationen in Deutschland mehr PM10 Überschreitungen der PM10-Tageswerte auf, als vertretbar wäre.

Somit zeigt sich, dass in der Zukunft noch viel passieren muss, um das hohe Risiko, welches von Feinstaub ausgeht, nachhaltig einzudämmen und somit den Menschen ein gesünderes und nachhaltigeres Umfeld zu garantieren. Eine Eindämmung hoher Feinstaubwerte kann einerseits durch unser aller Zutun gelingen, z.B. mehr mit öffentlichen Verkehrsmitteln oder mit dem Fahrrad fahren, als das eigene Auto zu verwenden, muss jedoch auch zentral von der Politik z.B. durch entsprechende Verkehrsregelungen, eine nachhaltige Stadtplanung und langfristige Optimierungen für die Industrie- und Landwirtschaft gesteuert werden. Nur so kann eine wirkliche längerfristige Absenkung erreicht werden.