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Schadstoff-Studie schreckt auf : Europäer verlieren zwei Lebensjahre durch schlechte Luft

Osteuropa hat die höchsten Belastungen und vorzeitigen Todesfälle: mehr als zweihundert von 100.000 Einwohnern sterben wegen chronischer Schadstoffkonzentrationen früher als nötig. Bild: EPA

Schlimmer als Tabak: Die Wissenschaft macht im Streit um die Gesundheitsrisiken von Luftschadstoffen Ernst und setzt die Umweltpolitik mit neuen Zahlen unter Druck.

          5 Min.

          Die Hoffnung auf laxere Grenzwerte für Luftschadstoffe, die mit dem wochenlangen Streit um Diesel-Fahrverbote aufkeimte – sie ist in den vergangenen Tagen buchstäblich im Keim erstickt worden. Und zwar keineswegs allein durch den Brief, den jüngst der Vorstand der Deutschen Gesellschaft für Pneumologie an die Mitglieder verschickt hat. In dem weist der Berufsverband der Lungenärzte auf die „nicht nachlassenden Anstrengungen um eine weitere Reduktion der Luftbelastung“ hin – neben dem Kampf gegen das Rauchen und Schadstoffe am Arbeitsplatz.

          Joachim Müller-Jung

          Redakteur im Feuilleton, zuständig für das Ressort „Natur und Wissenschaft“.

          Auch die wissenschaftliche Fachgesellschaft der deutschen Toxikologen hat mit reichlicher Verzögerung in einer Stellungnahme klargestellt: Der aktuelle europäische Grenzwert für Stickstoffdioxid von 40 Mikrogramm pro Kubikmeter in der Außenluft, über ein Jahr gemittelt, sei nicht etwa abzuschwächen, sondern sei angesichts der Studienlage „wissenschaftlich plausibel“. Tatsächlich jedoch rechnen führende Pneumologen inzwischen fest mit einem Vorschlag der Weltgesundheitsorganisation, den Stickoxid-Grenzwert weiter zu senken.

          Damit nicht genug: Noch erheblich stärker wächst jetzt der Druck wegen der Partikelbelastung. Bei den Feinstaub-Grenzwerten in der Luft liegt die Europäische Union immer noch deutlich über den Empfehlungen der WHO: um das Zweifache, was die PM10-Partikeln mit einem Durchmesser von maximal zehn Mikrometer angeht (EU-Jahresmittelwert 40 Mikrogramm) und sogar um das Zweieinhalbfache, wenn es um die kleineren und noch deutlich gesundheitsschädlicheren PM2,5-Partikeln geht (EU-Jahresmittelwert 25 Mikrogramm pro Kubikmeter).

          8,8 Millionen vorzeitiger Todesfälle

          Im September vergangenen Jahres hatte ein internationales Team um den kanadischen Umwelttoxikologen Richard Burnett die Gesundheitsrisiken durch diese Feinstäube deutlich nach oben korrigiert. Nicht 4,5 Millionen vorzeitige Todesfälle würden weltweit auf das Einatmen feinstaubbelasteter Luft zurückgehen, wie das die WHO noch in ihrem jüngsten Krankheitsbericht „Global Burden of Disease“ hochrechnete, sondern fast 8,9 Millionen. Die Unsicherheiten bei solchen epidemiologischen, sprich statistischen Schätzungen sind stets hoch, durch Daten- und Studienlücken kann die Zahl der tatsächlich Betroffenen womöglich um plus oder minus 50 Prozent abweichen. Doch die neue, beste Schätzung war im Raum – und damit eine entscheidende Botschaft: Luftverschmutzung verursacht global womöglich sogar mehr vorzeitige Sterbefälle als das Tabakrauchen (laut WHO 7,2 Millionen jährlich, inklusive Passivrauchen).

          In der Öffentlichkeit war all das mehr oder weniger untergegangen. Burnett hatte zum ersten Mal mehr als 41 große Kohortenstudien in 16 Ländern in sein Modell einfließen lassen, darunter die jüngsten und größten Studien aus China, wo sich der Einfluss von erhöhten Luftschadstoff-Konzentrationen auf die Organe und das Sterberisiko besonders klar abzeichnet.

          Feinstaubalarm in der Stuttgarter Innenstadt.

          Zwar wusste man nach der Burnett-Studie noch immer nicht das, was die Wissenschaftler seit Jahrzehnten umtreibt: wo man einen Strich ziehen und bei welcher Konzentration man eine Gefährdung der Menschen ausschließen kann. Aber eine Tendenz zeichnete sich nun endgültig ab: „Luftverschmutzung wird als Gesundheitsgefahr deutlich unterschätzt.“ Das sind die Worte, die an diesem Montag auf einer Pressekonferenz in Mainz gefallen sind. Geladen hatten der Direktor des Max-Planck-Instituts für Chemie, Jos Lelieveld, der seit Jahren über die Atmosphärenchemie von Feinstäuben forscht, und der Kardiologe Thomas Münzel von der Universitätsmedizin Mainz. Gemeinsam mit ihren Mitarbeitern hatten sie, aufbauend auf den neuen, von Burnett identifizierten „krankheitsspezifisischen Gefährdungsraten“, genauer nachgerechnet, welche Krankheitslast dies für Europa bedeutet.

          Deutschland überdurchschnittlich belastet

          Im Fokus: Feinstaub und Ozon. Für ihre Studie ermittelten sie mit ihrem Atmosphärenchemiemodell zunächst die regionale Belastung mit Schadstoffen, wie sie sich aus den verfügbaren Daten ergibt. Diese Exposition verknüpften sie mit den krankheitsspezifischen Gefährdungsraten sowie mit der jeweiligen Bevölkerungsdichte, bekannten Risikofaktoren und den Todesursachen in den einzelnen Regionen für das Jahr 2015. Ergebnis: In ganz Europa starben in dem Jahr schätzungsweise 790 000 Menschen vorzeitig an den Folgen der Luftverschmutzung. Anders ausgedrückt: 133 von 100 000 Europäer sterben jährlich vorzeitig, weil sie schlechte Luft atmen. Ein Wert, der sogar über dem globalen Durchschnitt liegt – und für Deutschland mit 154 von 100 000 Einwohnern weit über dem Durchschnitt liegt. Statistisch gesehen, könnte man in Deutschland bei sauberer Luft fast zweieinhalb Jahre länger leben. Die Bevölkerungsdichte, aber auch die zahlreichen unterschiedlichen Schadstoffquellen treiben die Kranken- und Sterbestatistik in die Höhe. Unterschätzt und seit Jahren verharmlost wird oft nicht nur der Straßenverkehr, sondern auch die Landwirtschaft, über die es in Mainz umfangreiche neue Studien gibt. Dieser sekundäre PM2,5-Feinstaub entsteht durch Ammoniak, der nach der Vewendung von Gülle und Dünger entweicht und mit Stickoxiden und Schwefeldioxid oder deren Säuren in der Luft zu Ammoniumsulfat und -nitrat reagiert. Gut 45 Prozent der Feinstaubbelastung im Land resultiert daraus. In Ballungsräumen sind es Kaminöfen, die chemisch noch ganz andere Partikeln freisetzen und die immer beliebter und lufthygienisch deshalb immer mehr zum Problem werden.

          Wie all diese unterschiedlichen Feinstäube tatsächlich zu Gesundheitsschäden führen, ist keineswegs geklärt. Aber viele kausale Prozesse sind sehr detailliert und zweifelsfrei in Tierexperimenten, in „Smogkammern“ mit Freiwilligen und in Reagenzglasstudien beschrieben worden. Die Schadstoffe erzeugen vor allem Entzündungen, weil sie oxidative, aggressive Reaktionen im Körper forcieren. Dabei geht es oft um akute Schäden, die insbesondere bei Kindern, chronisch Kranken wie Asthmatikern und geschwächten alten Menschen auftreten können. Für die Mainzer Gesundheitsrisiko-Studie noch viel wichtiger aber: die chronischen Schäden, die durch die langfristige Einwirkung der Schadstoffe entstehen. Und hier haben die Mainzer Forscher klargemacht, welche gravierende Rolle die entzündungsfördernde Wirkung im Blutkreislauf spielt.

          Feinstaub schädigt Herz und Kreislauf

          Vierzig bis achtzig Prozent, wahrscheinlich also mindestens die Hälfte der vorzeitigen Sterbefälle, wird durch Herz-Kreislauf-Erkrankungen – und hier vor allem durch Infarkte und Schlaganfälle – verursacht. Ein Grund, weshalb die Mainzer Studie in dieser Woche im Fachjournal „European Heart Journal“  erschienen ist. Luftschadstoffe verschlimmern und fördern selbstverständlich aber auch Lungenleiden, etwa die in späten Stadien kaum heilbare Lungenobstruktion, Lungenentzündungen, Lungenkrebs (alle im Bereich 7 Prozent der vorzeitigen Sterbefälle), ebenso Allergien und Diabetes, doch viele anderen Folgeschäden, die ebenfalls vermutet werden können wie Bluthochdruck, sind wegen fehlender Studien noch nicht einmal komplett erfasst.

          Besonders deutlich wird das in Studien, ähnlich wie dies amerikanische Forscher der Rutgers University diese Woche in „Cardiovascular Toxicology“ vorführten: In kontrollierten Experimenten mit trächtigen und nicht trächtigen Ratten, die in schadstoffbelasteter oder frischer Luft gehalten wurden, hatten die Toxikologen nachgezeichnet, wie früh in der Entwicklung die Gesundheitsrisiken eine Rolle spielen. Im ersten Trimester einer Schwangerschaft sorgt ein Mix der üblichen reaktiven Verbindungen in der Luft dafür, dass die Hauptarterie im Fötus und die Arterien der Nabelschnur verengen – Reaktionen auf entzündliche Prozesse. Im letzten Trimester, wenn der Fötus besonders viel Sauerstoff und Nährstoffe benötigt, sind diese Restriktionen dann eindeutig im Blutfluss messbar. Dass der Blutkreislauf mutmaßlich auch die Eintrittspforte für Feinstäube in das Gehirn – auch von Föten – sein kann, ist in einigen Studien bisher vor allem für die (regulatorisch wie wissenschaftlich) noch längst nicht so stark beachteten Kleinstpartikeln, die sogenannten Ultrafeinstäube kleiner als 0,1 Mikrometer, gezeigt worden.

          „Grenzwerte anpassen“ - nach unten

          Weil die medizinischen Folgen unstrittig und die erheblichen Risiken kaum noch anzuzweifeln sind, haben es sich die Mainzer Studienleiter Münzel und Lelieveld auch nicht nehmen lassen, bei der Vorstellung ihrer Studie den umweltpolitischen Druck zu erhöhen: „Jetzt ist es noch dringlicher geworden, die Belastung durch Feinstaub weiter zu senken und die Grenzwerte anzupassen. Zudem muss Feinstaub als Verursacher von Herzkreislauferkrankungen stärker in den Leitlinien der Europäischen Gesellschaft für Kardiologie in den Vordergrund gerückt werden“, so Münzel.

          Im Hinblick auf die möglichen Lösungen haben die Wissenschaftler klare Vorstellungen – ohne das politisch heiße Eisen Grenzwerte überzustrapazieren. In ihrer Studie rechnen sie vor: Ziel müsse sein, unter zehn Mikrogramm Feinstaub im Jahresmittel zu bleiben (zwei bis drei Mikrogramm halten sie für „sicher“). Würde künftig auf den Einsatz fossiler Brennstoffe komplett verzichtet und würden nur noch abgasfreie regenerative Energiequellen eingesetzt, könnten allein durch diese Maßnahme 55 Prozent der vorzeitigen Todesfälle verhindert – und die Lebenserwartung der EU-Bürger um durchschnittlich 1,2 Jahre verlängert werden.

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