Feinstaub

Es ist bekannt, dass Feinstaub vor allem Atemwegserkrankungen auslösen und das Herz-Kreislauf-System stark belasten kann. Nach neuesten Studien können durch Feinstaub wie durch Abgase feinste Staubpartikel sogar bis zum Gehirn gelangen. Dadurch kann kurzfristig die geistige Leistungsfähigkeit beeinträchtigt werden. Darüber hinaus besteht der Verdacht, dass diese winzigen Partikel langfristig schwere Gehirnerkrankungen wie Demenz hervorrufen können.

Unter Feinstaub (PM10) wird Staub zusammengefasst, dessen Korngröße weniger als zehn Mikrometer beträgt. Besonders (ultra-) feine Partikel mit einem aerodynamischen Durchmesser kleiner als 2,5 Mikrometer (PM2,5) sind für die Gesundheit gefährlich. Sie können in die feinsten Verästelungen des Lungengewebes bis in die Lymph- und Blutbahnen gelangen. Auch andere Stoffe können sich an ihnen anlagern, deren chemischen Verbindungen krebserregend sein können. Diese Schadstoffe entstehen vor allem durch Abgase aus dem Straßenverkehr der Verbrennungsmotoren, Heizungen, Kohlekraftwerken und der Industrie.

In den letzten Jahren wurden Forschungen betrieben, inwieweit diese winzigen Teilchen auch das Denkvermögen des Gehirns beeinträchtigen und auch Auslöser für Gehirnerkrankungen sein können. Wenn sich diese negativen Folgen in weiteren Studien belegen lassen, sind die Partikel für die Gesundheit noch gefährlicher einzustufen als bisher angenommen.

Deutsch-niederländische Studie zur geistigen Leistungsfähigkeit

Forscherteams der Universität Rostock (Benjamin Aretz und Prof. Gabriele Doblhammer) und Universität Groningen haben zusammen mit dem Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) eine Langzeitstudie in den Niederlanden zur Luftverschmutzung durch Feinstaub durchgeführt. Ein spezieller Schwerpunkt bei der Studie war die Fragestellung, ob bereits geringe Belastungen durch ultrafeine Partikel an Feinstaub die Gehirnleistungen beeinträchtigen können. Bei ihrer Studie handelte es sich um eine der wenigen Forschungen, bei der Wirkungen von Feinstaub auf die geistige Leistungsfähigkeit nachgewiesen werden konnte.

Langzeitstudie mit 50.000 Personen in den Niederlanden

Bei der Langzeitstudie des deutsch-niederländischen Teams wurden die Daten von rund 50.000 Erwachsenen aus drei nördlichen Provinzen in den Niederlanden mit allgemein sehr geringer Luftbelastung ausgewertet. Während der etwa 10 Jahre andauernden Studie analysierten die Forschenden die Lungenfunktion und das Denkvermögen der Teilnehmer. Diese Untersuchungsergebnisse setzten sie auch in Bezug zu deren Geschlecht und Alter, der Vorerkrankungen sowie des Einkommens.

Studienergebnis des deutsch-niederländischen Forschungsteams

Das Studienergebnis der gemeinsamen Forschung bestätigte die Annahme, dass Feinstaub nicht nur über die Lunge und den Geruchsnerv in den menschlichen Körper aufgenommen werden kann, sondern auch über den Blutkreislauf in das zentrale Nervensystem gelangen kann. Hierbei wird sogar die Blut-Hirn-Schranke, welche das Gehirn schützen sollte, überwunden, so dass der Feinstaub die geistige Leistungsfähigkeit stark mindern kann. Der Ultrafeinstaub von unter 0,01 Mikrometer kann von der Lunge aus in das Blut und zentrale Nervensystem eindringen und so zu Entzündungen führen, welche mögliche Risiken für Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson sind.

In den niederländischen Gebieten der Langzeitstudie lag die mittlere Feinstaubkonzentration mit 15 Mikrogramm PM2.5 pro Kubikmeter Luft noch deutlich unter dem europaweiten Grenzwert von 25 Mikrogramm PM2.5 pro Kubikmeter Luft. Es konnte nachgewiesen werden, dass zehn Mikrogramm PM2.5 mehr an feinen Partikeln, damit eine Verschlechterung der Luft mit Feinstaub bereits eine 20 Prozent langsamere Verarbeitung des Gehirns als Maß für die Leistungsfähigkeit hervorrufen kann. Ultrafeine Staubpartikel von unter 2,5 Mikrometer Durchmesser können so das Denkvermögen stark beeinträchtigen.

Minderung geistiger Leistungsfähigkeit

Die mit Feinstaub belastete Luft führte zu verringerter geistiger Leistungsfähigkeit. Es kann zu kurzzeitigen oder auch langfristigen Problemen kommen.

Zu diesen gesundheitlichen Beschwerden zählen insbesondere:

verringerte Aufmerksamkeit
Konzentrationsprobleme
Probleme bei der Orientierung
Sprachstörungen
Gedächtnisverlust
vermehrte Vergesslichkeit

Feinstaub schadet intellektuellen Fähigkeiten von Kindern

Forschende aus Barcelona und Rotterdam konnten mit ihren Studien belegen, dass die Auswirkungen von Feinstaub bereits negativen Einfluss auf die späteren kognitiven Leistungen von Kindern haben können.

Kinder, deren Mütter während der Schwangerschaft an ihrem Wohnort in Rotterdam in Bezirken mit hoher Luftverschmutzung lebten, wurden im Alter von 6 bis 10 Jahren auf ihre kognitiven Leistungen untersucht. Bei im Mittel mehr als 20 Mikrogramm Feinstaub pro Kubikmeter Luft wiesen die Kinder in einigen Arealen ihres Großhirns eine dünnere Rinde auf. Diese Entwicklung war unabhängig von sozioökonomischen Verhältnissen oder anderen Einflüssen. Die hohe Luftverschmutzung während der Schwangerschaft kann bereits auf die spätere Entwicklung des Kindes einen starken Einfluss haben und deren spätere kognitive Leistungsfähigkeit beeinträchtigen.

Schulkinder wurden von einer Forschergruppe an 39 Grundschulen in Barcelona innerhalb von vier Jahren fünf Mal getestet. Diese zeigten bei den Tests eine langsamere Entwicklung ihres Arbeitsgedächtnisses. Davon betroffen waren die Grundschüler, die Schulen in Bereichen mit höherer Luftverschmutzung besuchten. Die stärksten Einflüsse auf die verminderten Fähigkeiten der Kinder hatten der Ultrafeinstaub in den Gebäuden und die erhöhten Konzentrationen von Stickstoffdioxid im Freien.

Studienanalyse – Ultrafeinstaub als Demenzrisiko

Möglicherweise steigt die Gefahr an Erkrankungen von Demenz durch Feinstaub. 2023 wurden im „British Medical Journal“ („BMJ“) eine Analyse von 16 Studien veröffentlicht, die darauf hinweisen, dass bereits geringe Konzentrationen von Feinstaub-Partikeln, insbesondere der ultrafeinen bis 2,5 Mikrometer (PM2,5), die Erkrankungsgefahr an Gehirnerkrankungen wie Demenz erhöhen. Um diesen Zusammenhang zu untersuchen, wertete das Forscherteam Studien aus Europa und Nordamerika aus, bei der auch Teilnehmer aktiv getestet wurden. Neben der Auswertung der gesundheitlichen Belastungen durch Feinstaub-Partikel der Größe PM2,5 wurden auch andere Stoffe für die Luftverschmutzung wie verschiedene Stickoxide und Ozon (O3) in deren Analysen einbezogen. Sie ermittelten aus den gewonnenen Daten, dass mit steigender Feinstaubbelastung ein höheres Erkrankungsrisiko für Demenz entsteht. Dabei steigt das Risiko bei einer Zunahme der durchschnittlichen jährlichen PM2,5-Konzentration um 2 Mikrogramm pro Kubikmeter um vier Prozent.

Bei den Studien, bei denen die Teilnehmer aktiv untersucht wurden, erhöhte sich das Risiko pro 2 Mikrogramm je Kubikmeter deutlich um 42 Prozent im Mittel. Auch durch Stickoxide fanden die Forscher einen Zusammenhang für das Risiko an Demenz zu erkranken, nicht jedoch bei höheren Ozonwerten. Nach Auswertung aller Studienergebnisse kam das Forscherteam zu dem Ergebnis, dass bereits Feinstaub schon unterhalb geltender Grenzwerte für die Gesundheit sehr schädlich sein kann.

WHO empfiehlt niedrigere Grenzwerte

Die WHO empfiehlt aufgrund der Gesundheitsgefahren von Feinstaub niedrigere Grenzwerte für Feinstaub und fordert eine starke Absenkung der jetzt 25 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft auf nur noch fünf PM2,5 pro Kubikmeter Luft im Jahresmittel.

Der aktuelle EU-Grenzwert liegt bei 25 PM2,5, der in den meisten großen Städte in der EU eingehalten werden kann. Jedoch liegen diese Werte in Europa zumeist deutlich höher als die Empfehlung zum Grenzwert der WHO. Weiterhin bestehen zu viele Gesundheitsrisiken für die Bevölkerung durch die zu hohe Luftbelastung.

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Insbesondere der sogenannte A-Staub (alveolengängiger Feinstaub) gilt als besonders gesundheitsgefährdend, da er bis in die Lungenbläschen vordringen kann. Am Arbeitsplatz unterliegt er deshalb strengen Grenzwerten.

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Quellen:

www.bmj.com/content/381/bmj-2022-071620

www.feinstaub.ch/auswirkungen/auswirkungen-auf-den-menschen

www.focus.de/wissen/luftverschmutzung-feinstaub-schlaegt-sich-direkt-im-gehirn-nieder_id_24451099.html

www.geo.de/wissen/gesundheit/studie–feinstaub-steigert-das-demenzrisiko-33366668.html

www.netdoktor.de/news/luftverschmutzung-beguenstigt-feinstaub-parkinson/

www.uni-rostock.de/universitaet/kommunikation-und-aktuelles/medieninformationen/detailansicht/n/rostocker-forscher-finden-einfluss-von-feinstaub-auf-gehirnleistung/(2020) www.scinexx.de/news/medizin/feinstaub-hirnschaedigungen-schon-bei-kindern/

www.sciencemediacenter.de/angebote/21124

www.tagesschau.de/investigativ/ndr/who-luftverschmutzung-111.html

www.umweltbundesamt.de/themen/stellungnahme-who-luftqualitaetsleitlinien-2021

www.wissenschaft.de/erde-umwelt/mehr-demenz-durch-luftverschmutzung/