Atmen: Luftschadstoffe und Gesundheit – Teil I

Abstract

ZusammenfassungDie Exposition gegenüber Luftschadstoffen wird von der Weltgesundheitsorganisation weltweit als eine führende Gesundheitsgefährdung und als der wichtigste umweltbedingte Risikofaktor mit besonders hoher Krankheitslast in Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen angesehen.Die Luftschadstoffbelastung besteht aus hochkomplexen Gemischen verschiedenster organischer und anorganischer Bestandteile natürlichen oder anthropogenen Ursprungs, die lokal entstehen oder durch Ferntransport über hunderte von Kilometern regional eingebracht werden können. Zusätzlich wird die Schadstoffkonzentration durch die regionalen, meteorologischen Verhältnisse beeinflusst. Dementsprechend können Schadstoffkonzentration und Zusammensetzung an einem Ort deutlich variieren, zeigen aber typischerweise einen Tages-, Wochen- und Jahresgang.Mittels gesetzlicher Grenzwerte wie in der „Air Quality Directive“ der Europäischen Union festgelegt, soll eine Gesundheitsgefährdung der Bevölkerung durch die Schadstoffe minimiert werden. Allerdings weichen die Grenzwerte der Europäischen Union von den Empfehlungen der WHO insbesondere für Feinstaub deutlich nach oben ab.Zur Abschätzung der Luftschadstoffbelastung wird auf einzelne Indikatoren zurückgegriffen, die die partikuläre, wie Feinstaub bis 2,5 µm (PM2.5) bzw. bis 10 µm aerodynamischen Durchmesser (PM10), und die gasförmige Belastung, wie Stickstoffdioxid (NO2) und Ozon (O3), charakterisieren. Für die meisten Luftschadstoffe wurden über die letzten Jahrzehnte in der westlichen Welt abfallende Konzentrationen beobachtet, sodass hier v. a. die Gesundheitsgefährdung bei geringerer Schadstoffbelastung im Vordergrund steht. Insbesondere Ballungsgebiete in Deutschland leiden aber noch unter erhöhter Luftverschmutzung.Zahlreiche Studien haben in den letzten Jahrzehnten schädliche Auswirkungen von Luftschadstoffen auf die Gesundheit der Bevölkerung belegt. Die Auswirkungen betreffen v. a. den Atemtrakt und das kardiovaskuläre System und reichen von unspezifischen Atemwegs- und kardiovaskulären Symptomen über Beeinträchtigungen der Lungenfunktion, vermehrter Medikamenteneinnahme und akuter Exazerbation von vorbestehenden Lungenerkrankungen, Herzinfarkten und Schlaganfällen bis hin zu Todesfällen. Neuere Studien weisen auf weitere Gesundheitsendpunkte, wie z. B. Atherosklerose, Einschränkungen des fetalen Wachstums, der kognitiven Funktion und neuronalen Entwicklung, Diabetes mellitus sowie auf ein verbessertes Verständnis der zugrundeliegenden pathophysiologischen Mechanismen hin.In der „Global Burden of Disease Study“ von 2015 wird die Bedeutung der Luftschadstoffbelastung für Mortalität und Morbidität v. a. durch chronische Erkrankungen quantifiziert. Bei der vorzeitigen Mortalität, v. a. aufgrund von kardiovaskulären Todesursachen, lag PM2.5 in der Außenluft weltweit auf Rang 5, unmittelbar hinter den allgemeinen Risikofaktoren erhöhter Blutdruck, Rauchen sowie erhöhte Glukose- und Cholesterinwerte. In Deutschland liegt die Krankheitslast durch Luftverschmutzung an zehnter Stelle der Risikofaktoren und ist damit auch hierzulande der wichtigste umweltbezogene Risikofaktor. Entsprechend zeigen Studien, dass der Einfluss von Luftschadstoffen die Sterblichkeit in Europa erhöht und die mittlere Lebenserwartung um etwa ein Jahr reduzieren kann.In dem hier vorgestellten Positionspapier fasst die Deutsche Gesellschaft für Pneumologie und Beatmungsmedizin den aktuellen Wissensstand zu den Gesundheitseffekten von Luftschadstoffen zusammen und leitet daraus Empfehlungen für einen umweltbezogenen Gesundheitsschutz ab. Der hier vorgestellte erste Teil fokussiert sich auf allgemeine Grundlagen und die Wirkungen im Atemtrakt.

Effect of NOx and NO2 Concentration Increase in Ambient Air to Daily Bronchitis and Asthma Exacerbation, Silesian Voivodeship in Poland

“…Consequently, in the group of potential short-term effects of exposure to NO x and NO 2 are following outcomes: inflammatory reactions of the lungs and bronchi, respiratory symptoms such as coughing, wheezing, and problems with breathing, especially in patients with earlier recognized asthma or other chronic respiratory diseases [7]. Recently, there is a discussion in Europe about the dominant role of air pollution for health effects, most researchers claim that the particulate matter is responsible for inflammatory processes in the respiratory system, while others underline the role of nitrogen dioxide [8]. Results of previous studies suggest clear evidence of PM 10 effects on the occurrence of asthma symptom episodes, however in the case of NO 2 exposure it is difficult to interpret obtained results due to health effects depending on the examined time lags [7,9].…”

Atmen: Luftschadstoffe und Gesundheit – Teil III

“…Alle oben genannten Mechanismen können auch die Entstehung eines Tumors im Rahmen einer COPD begünstigen. Weitere Details können dem Kapitel "Atemwegssystem" [2] entnommen werden.…”

“…Luftschadstoffe auf den gesamten Organismus und die damit verbundenen Gesundheitseffekte. Eine kurze Gesamtübersicht und eine Einführung in die Grundlagen zur Beurteilung von Gesundheitseffekten wurde bereits im ersten Teil des Positionspapiers gegeben [2] und die Wirkung der Luftschadstoffe auf den Atemtrakt vorgestellt. Im zweiten Teil [3] wurden die Entwicklung der Schadstoffbelastung der letzten 20 Jahre in Deutschland und die aktuelle Luftqualität beschrieben.…”

Antwort

“…Es wird die Frage angesprochen, bei welchen Konzentrationen von Luftschadstoffen in der Umgebungsluft noch Gesundheitseffekte nachgewiesen werden können. Diese Frage wird in unserer Publikation [1] auf Seite 295 adressiert. Die beobachteten Risikoerhöhungen bei geringer Schadstoffbelastung sind gering, hängen von der untersuchten Population, dem Luftschadstoff und dem betrachteten Endpunkt ab und liegen in der Regel im Bereich von wenigen Prozent.…”