Luftverschmutzung: Wie sie Herz-Kreislauf-Erkrankungen fördert

„Luftverschmutzung“ oder „Luftverunreinigung“ bezeichnet grundsätzlich Veränderungen der natürlichen Zusammensetzung der Luft. Das können beispielsweise Rauch, Ruß, Staub, Gase, Aerosole, Dämpfe oder Geruchsstoffe sein.

Zahlreiche Luftverunreinigungen können zumindest dann schädlich für die Gesundheit von Menschen und Tieren werden, wenn sie bestimmte Konzentrationen in der Atemluft überschreiten. Zu den Luftschadstoffen, die nachgewiesenermaßen mit Gesundheitsrisiken verbunden sind, zählen insbesondere Feinstaub, Ozon, Stickstoffdioxid und Schwefeldioxid.

Hauptverursacher dieser Luftverunreinigungen ist der Mensch. Die Schadstoffe gelangen durch die Energieerzeugung, den Energieverbrauch, den Straßenverkehr, die Landwirtschaft und vor allem die industrielle Produktion in die Luft. Daneben gibt es aber auch natürliche Ursachen wie Waldbrände.

Unter den angesprochenen Luftschadstoffen ist es vor allem der Feinstaub, der die Entstehung von Veränderungen der arteriellen Gefäßwände (Arteriosklerose) und damit auch von Herz-Kreislauf-Erkrankungen fördern kann.

Feinstaub entsteht aus sehr unterschiedlichen natürlichen und vom Menschen geschaffenen Quellen.

Dazu gehören insbesondere:

• Abgase, die durch Verbrennungsmotoren entstehen
• Abrieb von Autoreifen, Bremsen und Straßenbelägen
• Emissionen aus Heizungen und Kraftwerken
• Verbrennung von Abfällen und Holz
• Gase aus der Landwirtschaft und Tierhaltung, die zur Feinstaubbildung beitragen
• Quellen für Feinstaub in der Innenraumluft, zum Beispiel Zigarettenrauch, Kochen, Kerzen und Kamine 

Feinstaub gehört zu den als „Schwebstaub“ bezeichneten Bestandteilen der Luft. Schwebstaub sind Teilchen, die nicht sofort zu Boden sinken, sondern eine Weile in der Luft schweben. Als Feinstaub werden alle Schwebstäube bezeichnet, die einen kleineren Durchmesser als 10 Mikrometer haben. Diese Partikel entsprechen etwa der Größe einer roten Blutzelle im menschlichen Blut und sind mit bloßem Auge nicht zu erkennen. Feinere Partikel unter 2,5 Mikrometer werden als „Feinfraktion“ des Feinstaubs bezeichnet. Es geht aber noch kleiner: „Ultrafeinstaub“ hat einen Durchmesser von weniger als 0,1 Mikrometer, also weniger als ein Zehntel Mikrometer. Ein Mikrometer ist ein Millionstel Meter. 

Der Feinstaub und speziell der Ultrafeinstaub gelten vergleichsweise als besonders gesundheitsschädigend. Sie können nämlich sehr tief in die Atemwege eindringen, so dass sie – anders als andere Luftschadstoffe – nicht mehr mit dem Luftstrom ausgeatmet werden, sondern im Körper verbleiben.

Die Luftwege und das Herz-Kreislauf-System sind über die Lungenbläschen miteinander verbunden. Am Ende der Luftwege in der Lunge liegen die Lungenbläschen. An den Lungenbläschen liegen kleine Blutgefäße, sogenannte Kapillaren. Dort findet der „Gasaustausch“ bei der Atmung statt: Sauerstoff wird aus der Atemluft in das Blut aufgenommen und Kohlendioxid wird abgegeben. Eingeatmeter Feinstaub kann bis in die Lungenbläschen vordringen und über die Kapillaren in die Blutbahn gelangen.

Die dann folgenden Vorgänge sind von der Forschung noch nicht im Detail geklärt. Expertinnen und Experten gehen aber davon aus, dass die Feinstaubpartikel Entzündungen in den Gefäßwänden auslösen. In Laborexperimenten und klinischen Studien konnte gezeigt werden, dass Feinstaub die Gefäßwände schädigen, die Blutgerinnung und die Blutfette beeinflussen, Entzündungszellen anlocken und den Blutdruck erhöhen kann. Durch diese Einflüsse wird eine Arteriosklerose begünstigt – eine Gefäßerkrankung, die umgangssprachlich als „Arterienverkalkung“ bezeichnet wird.

Die Arteriosklerose geht mit einer fortschreitenden Schädigung der arteriellen Blutgefäße einher: Die Gefäßwände verhärten sich und in ihnen bilden sich gefäßverengende Ablagerungen.

Aufgrund dieser Gefäßveränderungen kann eine Arteriosklerose eine Reihe von Herz-Kreislauf-Erkrankungen verursachen.

Dazu gehören:

• koronare Herzkrankheit (ischämische Herzkrankheit)
• Schlaganfall
• Herzinfarkt
• Bluthochdruck

Um die gesundheitlichen Auswirkungen der Feinstaubbelastung zu reduzieren, gelten in Europa und auch in Deutschland die folgenden Grenzwerte für Feinstaub:

• Der Jahresmittelwert darf 40 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft nicht überschreiten.
• Der Tagesmittelwert darf 50 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft nicht öfter als an 35 Tagen pro Kalenderjahr überschreiten.

Zwar konnte die Feinstaubbelastung in Deutschland seit 1990 deutlich reduziert werden. Jedoch ist die Feinstaubbelastung an vielen Orten nach wie vor häufig in einem Bereich, der die Gesundheit belastet, insbesondere in Ballungsräumen.

Mit einem 2019 beschlossenen nationalen Luftreinhalteprogramm soll die Luftqualität in Deutschland bis zum Jahr 2030 weiter verbessert werden. Darin sind zum Beispiel Emissionsbegrenzungen für die verschiedenen Industriebranchen festgelegt. Das Hauptziel des Programms ist eine deutliche Reduzierung von Feinstaub und von Substanzen wie Ammoniak, die die Bildung von Feinstaub fördern.

Im Jahr 2024 ist eine neue Fassung der europäischen Luftqualitätsrichtlinie in Kraft getreten. Dadurch gelten ab 2030 niedrigere Grenzwerte unter anderem für die Feinfraktion des Feinstaubs, nämlich ein Jahresmittelwert von 10 Mikrogramm pro Kubikmeter. 

Aktuelle Daten zur Luftqualität in Deutschland und in Ihrer Region finden Sie auf der Website des Umweltbundesamtes.