Feinstaub: Ursachen, Folgen und Gegenmaßnahmen

Was macht die Luft in städtischen Regionen so ungesund? Feinstaub befindet sich besonders zu Zeiten erhöhter Verkehrskonzentration und verstärkten Heizungsbedürfnissen in der Atmosphäre. Auch als PM (Particular Matter) bezeichnet, haben Feinstaub-Partikel ein so geringes Eigengewicht, dass sie auch als Schwebestaub bezeichnet werden und bei ungünstigen Wetterkonditionen die Atmosphäre über einen längeren Zeitraum hinweg belasten.

Wie entsteht Feinstaub?

Generell wird zwischen zwei primären Hauptquellen von Feinstaub unterschieden. Zu den natürlichen Ursachen von Feinstaub zählen Bodenerosion, insbesondere in Wüstennähe (z.B. Sahara, Mongolische Steppe) sowie organische Partikel wie Sporen oder Pollen, die mit der Luft transportiert werden. Aschepartikel und Gase aus Vulkankratern belasten ebenso die Atmosphäre.

Verkehr und Industrie sind anthropogene Verursacher schlechter Luft.© claffra / Fotolia.com

Anthropogene Ursachen, also menschgemachte Ursachen. für Feinstaub sind die, die hauptsächlich in der Diskussion stehen. Die Industrie gilt hier als primärer Auslöser durch Verbrennungsprozesse, bei denen fossile Energieträger wie Kohle, Erdgas oder Erdöl eingesetzt werden. Feinstaub ist vor allem in kalten Wintermonaten Bestandteil der Luft über Ballungsräumen, und dies in hohen Konzentrationen. Zum einen kann Feinstaub aufgrund ungünstiger Hochdruckwetterlagen im Winter nicht davongetragen werden. Zum anderen werden Feinstaubpartikel auch bei der Wärmeerzeugung durch alternative Energieträger wie Biomasse freigesetzt. Auch werden Heizungsanlagen in privaten Haushalten mit Kohle, Holz oder Erdöl betrieben. Die mit dem Rauch über Industrie- oder Haushaltsschornsteine entweichenden Brennpartikel verweilen lange genug in der Atmosphäre, um Schaden anzurichten.

Weitere Verursacher schlechter Luftqualität

Die Landwirtschaft ist eine wesentliche Quelle für Sekundärfeinstaub. Gasförmige Vorläuferstoffe wie Methan, die durch den landwirtschaftlichen Anbau und der Tierzucht generiert werden, können sich mit den bereits in der Atmosphäre existierenden Schadstoffen verbinden und Sekundärschadstoffe bilden. Stickstoffdioxide und Benzol sind ebenso Nebenprodukte von Verbrennungsprozessen und verursachen Feinstaubpartikel.

Abgase und Auspuff sowie der durch den Verkehr verursachte Straßenstaub tragen essentiell zu einer schlechten Luftqualität bei. Der Abrieb von Bremsenbelägen und Bremsscheiben während des Bremsvorgangs verursacht wiederum einen aus Kupfer, Eisen und Mangan bestehenden, besonders gefährlichen Bremsstaub, der Entzündungen im Lungengewebe hervorrufen kann.

Was macht Feinstaub gefährlich?

Auf welche Weise kann Feinstaub einen negativen Einfluss auf die Gesundheit des Menschen und auf die Natur allgemein ausüben? Feinstaub besteht aus winzigen, kaum wahrnehmbaren Partikeln, die aufgrund ihrer Nanogröße von 2,5 μm bis 10 μm (aerodynamischer Durchmesser in Mikrometer, PM10) für lange Zeit in einem luftgetragenen Zustand verweilen und über die Atemwege in unseren Körper gelangen können. So gering ist ihr Durchmesser, dass das Eindringen der Partikel auch nicht von Nasenschleimhäuten und Atemfiltersystemen verhindert werden kann.

Bei konstanter Belastung der Atemwege und Lungen kann dies mittel- oder langfristig zu Erkrankungen der Atemwege und Lungen sowie zu einer beeinträchtigten Funktionskapazität dieser führen. Besonders anfällig sind gesundheitlich vorbelastete Menschen, deren Körper eine Ansammlung von Feinstaubpartikeln in ihren Bronchien nicht einfach ausgleichen kann. Vor allem Asthmatiker und chronisch kranke Menschen sind dann mit Problemen wie Kurzatmigkeit und einer Schädigung des Lungengewebes konfrontiert. Auch Herz-Kreislauf-Erkrankungen können indirekt durch eine Exposition gegenüber Feinstaub und der erzwungenen Abwehrreaktionen des menschlichen Organismus hervorgerufen werden.

Die Einrichtung von Umweltzonen ist eine Maßnahme zur Reduzierung der Feinstaub-Belastung.© Daniel Ernst / Fotolia.com

Feinstaub in deutschen Städten

Die Werte für Feinstaub und Stickstoff bewegen sich in zahlreichen urbanen Gebieten noch immer im oberen Grenzbereich oder überschreiten die Toleranzmargen. Wöchentliche Messungen in vorbelasteten Gebieten demonstrieren standortspezifische Feinstaubausbreitungen und gestatten eine relativ akkurate Einschätzung der Luftqualität. Von der EU wurde der Grenzwert von 40 μg/m³ Feinstaub als Jahresgrenzwert vorgegeben, zudem die Überschreitung von 50 μg/m³ auf 35 Tage im Jahr begrenzt. Abhängig von klimatischen und verkehrsbedingten Gegebenheiten kann dieser Tagesmittelwert besonders in Städten wie Stuttgart und München nicht immer eingehalten werden.

In den von der Regierung geschaffenen Umweltzonen in städtischen Regionen ist nur das Fahren von Fahrzeugen gestattet, die spezifische Abgasnormen einhalten. Das Ergebnis dieser Bemühungen ist eine Verringerung der Umweltschadstoffe in der Atmosphäre, wie das Beispiel von Berlin bezeugt. Zahlreiche Maßnahmen werden auf kommunaler Ebene geplant, auch, um eine Ausweitung von generellen Fahrverboten, etwa für Diesel, zu verhindern. Um die Feinstaubexposition der Bevölkerung zu verringern, wird beispielsweise verstärkt auf E-Mobilität und öffentliche Verkehrsmittel gesetzt.