Atmen: Luftschadstoffe und Gesundheit – Teil I
Authors: Schulz H. , Karrasch S. , Bölke G. , Cyrys J. , Hornberg C. , Pickford R. , Schneider A. , Witt C. , Hoffmann B. 
Published: May 2019

Die 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.