Gesundheitsrisiken durch Feinstäube

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1 Gesundheitsrisiken durch Feinstäube Dr. Bernhard Link Abt. 9 - Landesgesundheitsamt

2 Übersicht Aufnahme der Partikel im Organismus Wirkungen Offene Fragen der Beurteilung Zusammenfassung

3 Angriffspunkte von Stäuben an den Atemwegen Abscheideort Partikelgröße (Durchmesser) Nasen-Rachen-Raum 5-30 µm Tracheo-bronchialer Raum 1-10 µm Alveolarregion < 2,5 µm

4 Pathomechanismus Feinpartikel Alveole Zwischenzellraum Blut Husten, Schleim, Flimmerhaare (Stunden) Membranpassage Übergang in Blut Partikel Aktivierung von Makrophagen reaktiver Sauerstoff Freisetzung von Entzündungsmediatoren Auflösung (Monate) Entzündung, Membranschädigung Entzündungs-- zellen

5 Gesundheitliche Auswirkungen von Luftverunreinigungen Wirkungen im Atemtrakt: Entzündungen in den Alveolen Verstärkung von Bronchitis und anderen Atemwegserkrankungen Verminderung der Lungenfunktion Systemische Wirkungen: Entzündungen in den Blutgefäßen Erhöhung der Viskosität des Blutes Neigung zu Thrombosenbildung und Arteriosklerose Wirkungen auf das vegetative Nervensystem Verminderte Herzdurchblutung Arrhythmien

6 Epidemiologische Kurzzeituntersuchungen Zeitreihenuntersuchungen (Verknüpfung von Gesundheitsdaten mit Verlauf von Schadstoffkonzentrationen) Zusammenhang zwischen Feinstaubkonzentration und Zunahme von Atemwegserkrankungen (Asthma, Bronchitis, Pneumonien) vermehrte Medikamenteneinnahme Zunahme von Krankenhauseinweisungen/Arztbesuchen bei Atemwegs- und Herz-Kreislauferkrankungen Zunahme der Todesfallzahlen bei Atemwegs- und Herz- Kreislauferkrankungen

7 Ergebnisse von Querschnittstudien gleichzeitige Erfassung von Belastung und Wirkung für sich allein kein Nachweis einer kausalen Beziehung Gruppe A /Konz. x Gruppe B /Konz. y Zusammenhang zwischen Partikelbelastung und Atemwegssymptomen (Husten, pfeifende Atemgeräusche, Bronchitis) verminderte Lungenfunktion, verringertes Lungenwachstum

8 Epidemiologische Langzeitstudien Kohortenstudien (Untersuchung definierter Bevölkerungsgruppen über längere Zeiträume unter Berücksichtigung verschiedener Einflussfaktoren) Gruppe A Gruppe B Konz. x Konz. y ACS-Studie: Six-Cities-Studie: AHSMOG-Studie: VA-Studie: Holland-Studie: Personen in 153 Städten über 16 Jahre Personen über Jahre nichtrauchende Personen über 15 Jahre Männer mit Bluthochdruck (weniger geeignet) Personen über 8 Jahre

9 Ergebnisse der Langzeitstudien (Vergleich unterschiedlich stark belasteter Gebiete) In Gebieten mit höherer Feinstaubbelastung werden vermehrt folgende Gesundheitseffekte beobachtet: Abnahme der Lungenfunktion höhere Rate von Atemwegserkrankungen höhere Sterblichkeit bei Herz- und Lungenerkrankungen Geschätztes Risiko bei Zunahme um 10 µg PM 2,5 /m³: zusätzl. RR Gesamt zusätzl. RR kardiopulm. zusätzl. RR Lungenkrebs ACS-Studie Pope 2002 Six City Dockery 1993 AHSMOG Abbey 1999 VA Lipfert % (1-8 %) 6 % (2-10 %) 8 % (1-16 %) 13 % (4-23 %) 18 % (6-32 %) 18 % ( %) 2 % (-5-9 %) 1 % (-8-10 %) 174 % (Männer) - 10 %

10 Abschätzung von Todesfällen durch Feinstäube Nach Pressemeldungen sollen in Deutschland jährlich Todesfälle auf Feinstaubbelastungen insgesamt und Todesfälle auf Dieselruß zurückgehen Grundlage der Abschätzung: ACS-Studie mit 4 % Erhöhung der Mortalität pro 10 µg PM 2,5 /m³ Zahlenwerte mit hoher Unsicherheit verbunden: - Streubreite des Schätzwertes (1 8 %) - Studienergebnisse nicht einheitlich - Zuordnung zu Feinstaub wegen Schadstoffgemisch nicht eindeutig - PM 10 bzw. PM 2,5 berücksichtigt nicht Inhaltsstoffe und Partikelzahl - Vergleich mit Angaben zu Verkehrstoden nicht statthaft (monokausale Ursache - multikausale Todesursache)

11 Schlussfolgerungen aus den epidemiologischen Studien Erhöhte Staubbelastungen in der Außenluft stellen ein relevantes Gesundheitsrisiko dar. Statistische Zusammenhänge finden sich in Kurz- und Langzeitstudien sowohl hinsichtlich der Erkrankungshäufigkeit als auch hinsichtlich der Sterblichkeit bei Atemwegs- und Herz-Kreislauferkrankungen. Als besonders betroffene Gruppe gelten ältere Personen mit Vorerkrankungen, Asthmatiker, Kinder und generell Personen aus sozial belasteten Bevölkerungsschichten. Auf der Grundlage von epidemiologischen Studien ist es nicht möglich, eine Schwellenkonzentration abzuleiten, unterhalb der keine Wirkungen mehr auftreten.

12 Gesundheitliche Effekte von Luftverunreinigungen Sterblichkeit Krankenhausaufnahmen Notfallbehandlungen Schweregrad des Gesundheitseffekts Arztkonsultationen Aktivitätseinschränkung/ Leistungsreduzierung Vermehrter Medikamentenverbrauch Symptome Einschränkung der Lungenfunktion Subklinische (subtile) Effekte Anteil der betroffenen Bevölkerung nach: Air pollution health effects pyramid (ATS) Quelle: J. Schneider in PMx-WKS, Hersg. UBA, 2003

13 Offene Punkte bei der gesundheitlichen Beurteilung von Feinstäuben Ist PM10 die richtige Beurteilungsgröße aus gesundheitlicher Sicht? (Zusammensetzung der Feinstäube) Welche Rolle spielt die Partikelexposition in Innenräumen?

14 Größenverteilung von Partikeln Ultrafein PM 2,5 PM 10 Zahl Masse etwa 10 Mrd/m 3 etwa 50 µg/m 3 0,01 0, Partikelgröße (µm aerodynamischer Durchmesser)

15 Fehlende Aspekte zur Charakterisierung von Feinstäuben Größenverteilung der Partikel Morphologie Oberfläche chemische Zusammensetzung Aus verschiedenen Studien gibt es Hinweise, dass feinste und ultrafeine Stäube für die gesundheitliche Wirkung relevanter sind als PM10

16 Häufigkeitsverteilung PM 2,5 außen und innen 25 Häufigkeit (%) Außenluft ,5 7,5 12,5 17,5 22,5 27,5 32,5 37,5 42,5 47,5 52,5 57,5 62,5 67,5 72,5 77,5 82,5 87,5 92,5 95+ Häufigkeit (%) Innenraumluft 0 2,5 7,5 12,5 17,5 22,5 27,5 32,5 37,5 42,5 47,5 52,5 57,5 62,5 67,5 72,5 77,5 82,5 87,5 92,5 95+ PM 2,5 in Mikrogramm/Kubikmeter

17 Anteil der Nichtraucherund Raucherhaushalte Anteil in % Nichtraucher Raucherhaushalt 0 PM2,5 < 30 µg/m³ PM2,5 > 30 µg/m³

18 Messung der Partikelzahl 01M Wohnung [ Teilchen pro cm³] 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 Zeit innen außen Teilchen pro cm³

19 Zusammenfassung erhöhte Konzentrationen von PM10 können zu relevanten gesundheitlichen Wirkungen führen Maßnahmen zur Senkung von PM10 aus gesundheitlicher Sicht insgesamt sinnvoll Maßnahmen sollten schwerpunktmäßig auf Reduzierung von feinem und ultrafeinem Staub ausgerichtet sein Diskussion um Partikelbelastung in der Außenluft darf Innenraumbelastungen (Tabakrauch) nicht ausklammern

20 Danke für Ihre Aufmerksamkeit

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