Staub

Stoffgruppe Stäube sind feste Schwebstoffe verschiedener organischer (z.B. Blütenpollen, Pilzsporen, Bakterien) bzw. anorganischer (z.B. Zementstaub, Asche, Ruß) Materialien in der Atmosphäre. Sie werden in Abhängigkeit davon, ob sie beim Einatmen in die Lunge gelangen oder nicht, in Feinstaub (Partikeldurchmesser kleiner als 10µm) und in Grobstaub (Partikeldurchmesser größer als 10µm) unterteilt. An der Oberfläche der Staubteilchen können sich durch Adsorption u.a. auch toxische Luftschadstoffe anlagern wie Schwefeldioxid, Schwermetalle, Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe PAK und Dioxine.
Entstehung Schwebstaub wird durch natürliche und durch den Menschen bedingte Prozesse verursacht. Die anthropogenen Anteile der Schwebstaubbelastung stehen mit heizungsbedingten Verbrennungsprozessen, Emissionen aus Industrie und Gewerbe und nicht zuletzt dem Kraftfahrzeugverkehr im Zusammenhang. Da mittlerweile in Deutschland bei der Abgasreinigung von industriellen Prozessen grobe Partikel besonders gut abgeschieden werden, besteht der auftretende Schwebstaub hierzulande zu über 80 Prozent aus Feinstaub. Insbesondere durch Bautätigkeiten können zeitweise starke Schwebstaubbelastungen in den Städten und Gemeinden auftreten. Innenräume können besonders hoch mit Tabakrauch belastet sein.
Wichtige Quelle der Luftverschmutzung durch Feinstäube sind die Abgase aus Dieselmotoren. Sie bieten aufgrund ihrer zerklüfteten Struktur eine ideale Oberfläche für die Anlagerung von weiteren toxischen Substanzen. Dieses Schadstoffgemisch besteht aus einer Vielzahl von chemischen Verbindungen mit teils krebserzeugender Wirkung. Orte mit kritischer Belastung sind vor allem schlecht durchlüftete Strassen in den Zentren, Tunnel, Parkhäuser und Großbaustellen. Doch auch außerhalb des Siedlungsgebietes kann der Dreckausstoß aus Dieselfahrzeugen zu hohen Schadstoffkonzentrationen im Wageninneren von nachfolgenden Autos führen. Zudem entstehen Feinstäube im Verkehr auch durch den Abrieb von Bremsbelägen, Reifenmaterialien und Straßenbelägen.
Bei ansteigender Temperatur und zunehmender Trockenheit erhöht sich die Staubkonzentration durch Staubaufwirbelungen infolge landwirtschaftlicher Aktivitäten oder Straßenverkehr.
Eigenschaften/
Ausbreitung
Schwebstaub aus unterschiedlichen Quellen besteht aus einer Vielzahl chemisch und physikalisch verschiedener Stoffe und hat verschiedene Färbungen und auch Partikelgrößen. Während die Grobstäube nur für kurze Zeit in der Luft verbleiben, können Feinstäube auch längere Zeit in der Atmosphäre verweilen und dort über große Strecken transportiert werden.
In Abhängigkeit von der Teilchenart und der damit korrelierenden Teilchengröße erfolgt die Abscheidung der Feinstäube in den unterschiedlichen Bereichen des Atemtraktes des Menschen.
Wirkungen Staub ist in Abhängigkeit von Größe und der ihm anhaftenden Stoffe mehr oder weniger gesundheitsgefährdend. Das eigentliche medizinische Problem liegt beim Feinstaub mit Partikelgrößen von 0,1 - 10µm, der von den Filtereinrichtungen der menschlichen Atemwege nur unzureichend zurückgehalten wird. Er gelangt bis in die Bronchien und Lungenbläschen und kann sich dort für längere Zeit festsetzen. Das führt zu Schleimhautreizungen und Belastungen des Reinigungssystems der Lunge, zu erhöhter Neigung gegenüber Infektionen und zu nachteiliger Beeinflussung der Lungenfunktion.
Besonders erschwerend kommt hinzu, dass an den Feinstaub häufig Schadstoffe wie die giftigen Schwermetalle Blei, Cadmium, Quecksilber u.a., die als Katalysator wirkenden Schwermetalloxide oder krebserzeugende polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe PAK gebunden sind, die dann direkt an den empfindlichen Lungenbläschen ihre Wirkung entfalten können. Durch die katalysatorische Wirkung einiger Metalloxide kann außerdem das gasförmige Schwefeldioxid in das noch schädlichere Schwefeltrioxid umgewandelt werden, das seinerseits zusammen mit der Feuchtigkeit in den Lungenbläschen Schwefelsäure bildet.
Stäube können somit Bronchitis, Emphysem (Überblähung der Lungenbläschen) und Lungenentzündung verursachen sowie Lungenkrebs und Blutarmut bedingen. Sie können ebenfalls allergen sein.
Bereits geringe Konzentrationen bewirken bei Kindern Atemwegserkrankungen bis hin zum Pseudokrupp. Bei höheren Konzentrationen und dem gleichzeitigen Auftreten von Schwefeloxiden kommt es zu Atemnot und zu einem Anstieg der Todesfälle.
Es gibt vermehrt Hinweise darauf, dass die allerkleinsten Teilchen mit einer Partikelgröße unter 0,1µm, auch ultrafeine Teilchen genannt, höhere gesundheitliche Risiken in sich bergen, als die bisher überwachten größeren Partikel. Ohne von den Abwehrzellen des Immunsystems erkannt zu werden, können sie möglicherweise in den feinsten Verästelungen der Lunge entzündliche Reaktionen auslösen bzw. von dort aus direkt in die Lymph- und Blutbahnen gelangen. Hier besteht noch erheblicher Forschungsbedarf.
Grenzwerte UMAD-Dokumentation Immissionsgrenz-, -richt- und -leitwerte,
Da Staubteilchen im Größenbereich unter 10µm adsorbierte toxische Luftschadstoffe als Aerosole in tiefere Lungenbereiche transportieren und dort ihre Schadwirkung entfalten, werden die Grenzwerte von Schwebstaub in Warnvorschriften wie etwa Smog-Verordnungen in Kombination mit SO2-Grenzwerten angegeben.
Tendenzen Durch den Einsatz von Entstaubungsanlagen in der Industrie und Energiewirtschaft konnte der Grobstaubanteil gewichtsmäßig seit den 80er Jahren erheblich zurückgedrängt werden. Die Anzahl der feinen und ultrafeinen Partikel in der Atmosphäre steigt dagegen mit zunehmendem Straßenverkehr weiter an. Umso zwingender ist unter diesem Aspekt als eine von vielen Maßnahmen der Einsatz von Rußfiltern in Dieselkraftfahrzeugen zur Abgasnachbehandlung so schnell wie möglich durchzusetzen.
Siehe dazu auch "Der Verlauf von Luftschadstoffen in Rheinland-Pfalz".
Links Umweltbundesamt "Emissionen - Staub"
Umweltbundesamt "Modellierung von Feinstaubemissionen in Europa"
GSF-Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit GmbH "Fein- und Feinststäube – Partikel mit großer Wirkung" November 2003
GSF-Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit GmbH "Wie ultrafeine Teilchen aus der Luft Herz und Gefäße schädigen" Juni 2004
Senatsverwaltung Berlin Digitaler Umweltatlas Berlin - "Verkehrsbedingte Luftbelastung durch Benzol, Stickoxide, und Dieselruß"
Senatsverwaltung Berlin Werkstatt Feinstaub und EU-Projekt HEAVEN

top