Schadwirkungen von Luftverunreinigungen
Stickoxide (NOx)
Stickstoffmonoxid stellt in den Konzentrationen, die normalerweise in der Atmosphäre auftreten, keine gesundheitliche Gefährdung dar. Da es relativ reaktionsfreudig ist, wird es in der Atmosphäre schnell zu Stickstoffdioxid umgewandelt.
Stickstoffdioxid ist ein Reizgas das die menschliche Gesundheit nachhaltig schädigen kann. Wegen seiner geringen Wasserlöslichkeit wird das Stickstoffdioxid bis tief in die Lunge transportiert. Dadurch ist die gesundheitliche Empfindlichkeit bei mit Atemwegserkrankungen vorgeschädigten Menschen sowie bei Kindern und Jugendlichen erhöht. Infolge der sauren Reaktion von Stickstoffdioxid mit Wasser können die Schleimhäute der Atemwege angegriffen werden. Langfristig können die Lungenfunktion und bei Kindern das Lungenwachstums beeinträchtigt werden sowie infektionsbedingte Symptome von Atemwegserkrankungen wie Husten oder Bronchitis auftreten.
Es gibt eine Vielzahl von Pflanzen, die gegenüber Stickstoffdioxid empfindlich reagieren. Bereits geringe Stickstoffdioxidkonzentrationen können biochemische Vorgänge beeinflussen und zu einer Minderung des Blattwachstums und zu Ertragsverlusten führen. Stickstoffdioxid trägt durch die Reaktion zu Salpetersäure zur Versauerung von Böden und Gewässern bei.
Ozon (O3)
Ozon ist ein giftiges und chemisch sehr reaktives Gas. An heißen Tagen mit hoher Sonneneinstrahlung werden beim sogenannten „Sommersmog“ hohe Ozon-Konzentrationen erreicht, die zur Reizung der Atemwege, zu Husten, Kopfschmerz und Atembeschwerden, zur Verschlechterung der Lungenfunktion und zu Tränenreiz führen können. Aufgrund der geringen Wasserlöslichkeit wird nur wenig Ozon durch die Bronchialschleimhaut aufgenommen, so dass Ozon bis tief in die Lunge strömt und dort Funktionsstörungen verursachen kann. Durch die starke Oxidationswirkung des Ozon kann das Lungengewebe angegriffen werden
Schwefeldioxid (SO2)
Schwefeldioxid ist ein Reizgas. Da die individuelle Empfindlichkeit der Atemwege sehr unterschiedlich ist, kann die Reizung der Atemwege durch Schwefeldioxid insbesondere bei Asthmatikern problematisch sein.
Bei Pflanzen verursacht Schwefeldioxid Gewebezerfall durch Chlorophyllabbau. Ein Teil des Schwefeldioxids oxidiert in der Atmosphäre zu Schwefelsäure; es bilden sich saure Schwebeteilchen (saurer Regen), die zur Versauerung von Böden und Gewässern beitragen.
Kohlenstoffmonoxid (CO)
Kohlenmonoxid ist ein Atemgift mit Wirkung auf Blut und Zellen das vom Hämoglobin (roter Blutfarbstoff) sehr viel besser gebunden wird als Sauerstoff. Dadurch kann der Sauerstofftransport im Blut behindern werden, wodurch die Funktionen des Zentralnerven- und Herzkreislaufsystems beeinträchtigt werden können. Bei erhöhter atmosphärischer Kohlenmonoxidkonzentration kann die Herzfunktion beeinträchtigt und die Aufmerksamkeitsleistung verringert werden.
Partikelförmige Luftverunreinigungen (Feinstaub PM10, Feinststaub PM2.5 und Rußpartikel)
Die gesundheitliche Relevanz von partikelförmigen Luftverunreinigungen hängt von verschiedenen Faktoren ab. Neben der Konzentration der Partikel in der Luft spielen die Expositionsdauer, die Partikelgröße und damit ihre Eindringtiefe in den Organismus, die chemische Zusammensetzung und die Beladung der Oberfläche der Partikel mit chemischen Substanzen eine entscheidende Rolle. Deshalb gibt es für partikelförmige Luftverunreinigungen keine untere Belastungsgrenze unterhalb derer eine generelle gesundheitliche Unbedenklichkeit angenommen werden kann.
Feinstaubpartikel (PM10) werden mit der Atemluft bis in die Bronchien und Bronchiolen transportiert. Feinststaubpartikel (PM2.5) können bis in die Lungenbläschen vordringen. Sehr feine Partikel (PM0.1), hierzu zählt der besonders toxische Dieselruß, können über die Lungenbläschen in die Blutbahn übertreten und ihre schädigende Wirkung im Blut oder in anderen Organen (Leber, Herz, Gehirn) entfalten. Eine aktuelle Studie der Weltgesundheitsorganisation WHO (2012) belegt zudem, dass Ruß krebserregend ist. Zu den gesundheitlichen Wirkungen von kurzzeitig erhöhten Feinstaubbelastungen zählen erhöhte Krankenhausaufnahmen und Arztbesuche wegen Atemwegs- und Herz-Kreislauferkrankungen. Epidemiologische Studien zeigen außerdem einen Anstieg der Sterblichkeit in Folge von Herz-Kreislauferkrankungen und Lungenkrebs bei langanhaltenden hohen Feinstaubbelastungen. Des Weiteren können erhöhte Feinstaubbelastungen die Empfindlichkeit von Allergikern gegenüber Pollen erhöhen, was bedeuten würde, dass die Sensitivität gegenüber Pollenallergenen in den Städten verstärkt ist.
Benzol (C6H6)
Benzoldämpfe sind beim Einatmen giftig. Eine Benzolkonzentration von 2 % in der Atemluft verursacht bereits nach 5 - 10 Minuten den Eintritt des Todes. Eine Exposition bei geringen Konzentrationen über einen längeren Zeitraum führt zu Schädigungen der inneren Organe und des Knochenmarks, wo Benzol eine krebserregende Wirkung entfaltet.
Insbesondere durch die Einführung der Gaspendelung beim betanken von Fahrzeugen (früher eine Hauptquelle für die atmosphärische Benzolbelastung) ist die Benzolkonzentration in Stuttgart seit einigen Jahren auf sehr niedrigen Niveau deutlich unterhalb der geltenden gesetzlichen Grenzwerte.
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| © Landeshauptstadt Stuttgart, Amt für Umweltschutz, Abt. Stadtklimatologie |
