Wirkungen von Außenluftschadstoffen auf die Gesundheit des Menschen

Schadstoffe, die mit der Luft eingeatmet werden, können abhängig von der Höhe und der Dauer der Einwirkung akute und chronische gesundheitsschädliche Wirkungen hervorrufen. In der Außenluft sind insbesondere Feinstaub PM10 und PM2,5, ultrafeine Partikel PM0,1, Stickstoffdioxid, Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), sowie teilweise auch Schwermetalle wie Blei, Cadmium, ChromVI und Nickel von Bedeutung.

Zu den möglichen gesundheitlichen Auswirkungen von Luftschadstoffen zählen Atemwegsbeschwerden, (chronischer) Husten, Bronchitis, Asthma, eine erhöhte Empfindlichkeit gegenüber Atemwegsinfektionen, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, eine Beeinträchtigung der Lungenfunktion (vor allem bei Kindern), erhöhtes Lungenkrebsrisiko sowie eine Verkürzung der Lebenserwartung.

Für Luftschadstoffe wie insbesondere Stickstoffdioxid und Feinstaub wurden eine Vielzahl von quantitativen Risikoabschätzungen durchgeführt. Laut den WHO-Leitlinien steigt bei einem Konzentrationsanstieg von 10 µg/m3 Feinstaub (PM2.5) das Risiko zu versterben um 8 % (siehe WHO global air quality guidelines: particulate matter (‎PM2.5 and PM10)‎, ozone, nitrogen dioxide, sulfur dioxide and carbon monoxide).

Bewertungskriterien

Zur Beurteilung der Auswirkungen von Luftschadstoffen auf die Gesundheit des Menschen liegt eine Reihe von Bewertungsmaßstäben vor. Diese unterscheiden sich sowohl hinsichtlich ihrer rechtlichen Verbindlichkeit als auch bezüglich des Schutzniveaus. So existieren Grenzwerte bzw. Immissionswerte zur Gefahrenabwehr, Orientierungswerte, Zielwerte, Richtwerte, rein wirkungsbezogen abgeleitete Werte sowie Vorsorgewerte.

Ziel der Ableitung eines Bewertungsmaßstabes für einen Luftschadstoff ist es, diejenige Konzentration festzulegen, mit dessen Aufnahme über einen definierten Zeitraum mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit keine schädliche Wirkung mehr verbunden ist. Hierbei gilt es, bestimmte Bevölkerungsgruppen, wie z.B. Schwangere, Kinder, alte Menschen besonders zu berücksichtigen.

Krebserzeugende Umweltschadstoffe stellen innerhalb der Beurteilung gesundheitlicher Wirkungen eine Besonderheit dar. Die Wahrscheinlichkeit, mit der eine Krebserkrankung ausgelöst wird, steigt mit der zugeführten Dosis eines kanzerogenen Stoffes und dessen krebserzeugender Potenz. Kanzerogene Effekte werden häufig in Dosis-Häufigkeitsbeziehungen beschrieben, die das Auftreten zusätzlicher Krebsfälle abbilden (LAI 2004).

Die Festlegung eines Bewertungsmaßstabes für kanzerogene und nicht-kanzerogene Luftschadstoffe erfolgt insbesondere unter Berücksichtigung des Schutzniveaus. So zum einen unter dem Aspekt der Gefahrenabwehr (EU-Grenzwerte, Immissionswerte TA Luft, LAI-Orientierungswerte), aber auch insbesondere unter rein wirkungsbezogenen Gesichtspunkten. Bei ausschließlich wirkungsbezogen abgeleiteten Beurteilungswerten findet keine Abwägung von Wirkungsaspekten mit anderen Aspekten wie Machbarkeit und Wirtschaftlichkeit, so wie es bei Beurteilungswerten zur Gefahrenabwehr der Fall ist, statt. WHO-Richtwerte sind in der Regel strenger als vom Gesetzgeber festgelegte gefahrenbezogene Werte. Allerdings fanden hier durchaus auch sozioökonomische Belange Berücksichtigung.

Die in der EU geltenden Grenz- und Zielwerte werden derzeit überprüft. Einen ersten Vorschlag hat die Europäische Kommission im Oktober 2022 vorgelegt. In diesem sind auch neue Grenzwerte enthalten. Diese sind jedoch nicht so streng wie die WHO-Richtwerte. Die WHO hat zuletzt 2021 ihre Luftqualitätsleitlinien (Air Quality Guidelines) zum Schutz der menschlichen Gesundheit vor Luftschadstoffen aktualisiert. 

Gesundheitliche Wirkungen spezieller Stoffe

Stoffspezifische Informationen über akute und chronische Wirkungen der wichtigsten Außen-Luftschadstoffe finden Sie hier.

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