Was ist Feinstaub?

Feinstaub (PM) in der Luft ist kein einzelner Schadstoff, sondern ein Gemisch vieler chemischer Spezies. Es ist eine komplexe Mischung aus Feststoffen und Aerosolen, die aus kleinen Flüssigkeitstropfen, trockenen festen Fragmenten und festen Kernen mit flüssiger Beschichtung besteht. Partikel variieren stark in Größe, Form und chemischer Zusammensetzung und können anorganische Ionen, metallische Verbindungen, elementaren Kohlenstoff, organische Verbindungen und Verbindungen aus der Erdkruste enthalten. Partikel werden zu Zwecken der Regulierung der Luftqualität durch ihren Durchmesser definiert. Diejenigen mit einem Durchmesser von 10 Mikrometer oder weniger (PM10) sind in die Lunge einatembar und können gesundheitsschädliche Auswirkungen haben. Feinstaub ist definiert als Partikel mit einem Durchmesser von 2.5 Mikrometer oder weniger (PM2.5). Daher umfasst PM2.5 einen Anteil von PM10.

Was ist der Unterschied zwischen PM10 und PM2.5?

PM10 und PM2.5 stammen oft aus unterschiedlichen Emissionsquellen und haben auch unterschiedliche chemische Zusammensetzungen. Emissionen aus der Verbrennung von Benzin, Öl, Dieselkraftstoff oder Holz verursachen einen Großteil der PM2.5-Belastung in der Außenluft sowie einen erheblichen Anteil von PM10. PM10 umfasst auch Staub von Baustellen, Deponien und Landwirtschaft, Waldbränden und Busch-/Müllverbrennung, industrielle Quellen, vom Wind verwehter Staub von offenem Land, Pollen und Bakterienfragmente.

Partikelgrößenunterschied zwischen Pm2.5 und Pm10?
Feinstaub kann entweder direkt aus Quellen emittiert werden (Primärpartikel) oder in der Atmosphäre durch chemische Reaktionen von Gasen (Sekundärpartikel) wie Schwefeldioxid (SO .) gebildet werden2), Stickoxide (NOX) und bestimmte organische Verbindungen. Diese organischen Verbindungen können sowohl aus natürlichen Quellen wie Bäumen und Vegetation als auch aus künstlichen (anthropogenen) Quellen wie Industrieprozessen und Kraftfahrzeugabgasen emittiert werden. Die relativen Größen von PM10- und PM2.5-Partikeln werden in der folgenden Abbildung verglichen.

Was ist der Unterschied zwischen Pm2.5 und Pm10?

Warum ist CARB besorgt über PM10 und PM2.5?

CARB ist besorgt über luftgetragene Partikel aufgrund ihrer Auswirkungen auf die Gesundheit der Kalifornier und die Umwelt. Sowohl PM2.5 als auch PM10 können eingeatmet werden, wobei sich einige in den Atemwegen ablagern, obwohl die Orte der Partikelablagerung in der Lunge von der Partikelgröße abhängen. PM2.5 wandert eher in die tieferen Teile der Lunge und lagert sich dort ab, während sich PM10 eher an den Oberflächen der größeren Atemwege des oberen Lungenbereichs ablagert. Auf der Lungenoberfläche abgelagerte Partikel können Gewebeschäden und Lungenentzündungen verursachen.

Welche schädlichen Auswirkungen kann Feinstaub verursachen?

Mit der Exposition gegenüber PM2.5 und PM10 wurden eine Reihe nachteiliger gesundheitlicher Auswirkungen in Verbindung gebracht. Bei PM2.5 wurden kurzfristige Expositionen (bis zu 24 Stunden Dauer) mit vorzeitiger Sterblichkeit, erhöhten Krankenhauseinweisungen aufgrund von Herz- oder Lungenerkrankungen, akuter und chronischer Bronchitis, Asthmaanfällen, Notaufnahmen, Atemwegssymptomen und eingeschränkten Aktivitätstage. Diese gesundheitsschädlichen Wirkungen wurden hauptsächlich bei Säuglingen, Kindern und älteren Erwachsenen mit vorbestehenden Herz- oder Lungenerkrankungen berichtet. Darüber hinaus ist PM2.5 von allen gängigen Luftschadstoffen mit dem größten Anteil gesundheitsschädlicher Auswirkungen im Zusammenhang mit Luftverschmutzung verbunden, sowohl in den Vereinigten Staaten als auch weltweit, basierend auf den Globales Projekt zur Krankheitslast.

Kurzfristige Expositionen gegenüber PM10 wurden in erster Linie mit einer Verschlechterung von Atemwegserkrankungen, einschließlich Asthma und chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD), in Verbindung gebracht, was zu Krankenhausaufenthalten und Besuchen in der Notaufnahme führte.

Eine langfristige (Monate bis Jahre) Exposition gegenüber PM2.5 wurde mit einem vorzeitigen Tod in Verbindung gebracht, insbesondere bei Menschen mit chronischen Herz- oder Lungenerkrankungen, und einem verminderten Wachstum der Lungenfunktion bei Kindern. Die Auswirkungen einer langfristigen PM10-Exposition sind weniger klar, obwohl mehrere Studien einen Zusammenhang zwischen einer langfristigen PM10-Exposition und der Atemwegsmortalität nahelegen. Die Internationale Agentur für Krebsforschung (IARC) veröffentlichte a Überprüfen im Jahr 2015 zu dem Schluss, dass Feinstaub in der Außenluft zu Lungenkrebs führt. 

Messung des Größenunterschieds von Pm2.5- und Pm10-Partikeln

Wer ist durch Feinstaubbelastung am stärksten gefährdet?

Die Forschung weist darauf hin, dass ältere Erwachsene mit chronischer Herz- oder Lungenerkrankung, Kinder und Asthmatiker die Gruppen sind, die am ehesten nachteilige gesundheitliche Auswirkungen bei der Exposition gegenüber PM10 und PM2.5 haben. Außerdem sind Kinder und Säuglinge anfällig für Schäden durch das Einatmen von Schadstoffen wie PM, da sie mehr Luft pro Pfund Körpergewicht einatmen als Erwachsene – sie atmen schneller, verbringen mehr Zeit im Freien und haben eine kleinere Körpergröße. Darüber hinaus kann das unreife Immunsystem von Kindern dazu führen, dass sie anfälliger für PM sind als gesunde Erwachsene.

Forschung von der CARB-initiierten Gesundheitsstudie für Kinder fanden heraus, dass Kinder, die in Gemeinden mit hohen PM2.5-Werten leben, ein langsameres Lungenwachstum aufwiesen und im Alter von 18 Jahren kleinere Lungen hatten als Kinder, die in Gemeinden mit niedrigen PM2.5-Werten lebten.

CARB verwendete die Risikobewertungsmethodik der US-amerikanischen EPA, um eine Bewertung der vorzeitigen Sterblichkeit im Zusammenhang mit der Exposition gegenüber PM2.5 durchzuführen (California Air Resources Board 2010). Eine Aktualisierung dieser Analyse unter Verwendung von Luftqualitätsdaten aus den Jahren 2014-2016 ergab, dass die PM2.5-Exposition in Kalifornien zu 5,400 (Unsicherheitsbereich 4,200 – 6,700) vorzeitigen Todesfällen aufgrund kardiopulmonaler Ursachen pro Jahr beiträgt. Darüber hinaus trägt PM2.5 in Kalifornien zu etwa 2,800 Krankenhauseinweisungen wegen Herz-Kreislauf- und Atemwegserkrankungen (Unsicherheitsbereich 350 – 5,100) und zu etwa 6,700 Notaufnahmen wegen Asthma (Unsicherheitsbereich 4,200 – 9,300) pro Jahr bei.

Wie wirkt sich Feinstaub auf die Umwelt aus?

Feinstaub reduziert in vielen wissenschaftlichen Studien Sichtbarkeitund auch Klima, Ökosysteme und Materialien negativ zu beeinflussen. PM, hauptsächlich PM2.5, beeinflusst die Sichtbarkeit, indem es die Art und Weise ändert, wie Licht in der Atmosphäre absorbiert und gestreut wird. In Bezug auf den Klimawandel fördern einige Bestandteile des PM-Gemischs in der Umgebung die Klimaerwärmung (z. B. Ruß), während andere einen kühlenden Einfluss haben (z. B. Nitrat und Sulfat), sodass PM sowohl klimaerwärmende als auch kühlende Eigenschaften hat. Feinstaub kann Ökosysteme, einschließlich Pflanzen, Boden und Wasser, durch Ablagerung von Feinstaub und seine anschließende Aufnahme durch Pflanzen oder seine Ablagerung ins Wasser, wo er die Wasserqualität und -klarheit beeinträchtigen kann, nachteilig beeinflussen. Die Metall- und organischen Verbindungen in PM haben das größte Potenzial, das Pflanzenwachstum und den Ertrag zu verändern. Die Ablagerung von Feinstaub auf Oberflächen führt zur Verschmutzung von Materialien.

Ist Feinstaub in Innenräumen ein Problem?

Ein Teil der in Innenräumen vorkommenden Feinstaub stammt aus dem Freien, insbesondere PM2.5. Diese Partikel dringen durch Türen, Fenster und „Undichtigkeiten“ in Gebäudestrukturen in Innenräume ein. Partikel können auch aus Innenquellen stammen. Partikel aus Innenräumen umfassen Bestandteile, die aus biologischen Quellen stammen, von denen viele bekannte Allergene sind, wie Pollen, Schimmelpilzsporen, Hausstaubmilben und Schaben. Auch Indoor-Aktivitäten erzeugen Partikel, einschließlich Tabakrauchen, Kochen und Verbrennen von Holz, Kerzen oder Weihrauch. Partikel können sich auch in Innenräumen durch komplexe Reaktionen von gasförmigen Schadstoffen bilden, die aus Quellen wie Haushaltsreinigern und Lufterfrischern emittiert werden.

Was sind die Luftqualitätsstandards für Feinstaub?

Die Luftqualitätsnormen definieren die maximale Schadstoffmenge, die in der Außenluft vorhanden sein darf, ohne die menschliche Gesundheit zu schädigen. Im Jahr 2002 verabschiedete der Vorstand nach einer ausführlichen Durchsicht der wissenschaftlichen Literatur einen neuen Jahresdurchschnittsstandard für PM2.5 ppm und behielt den bestehenden Jahres- und 24-Stunden-Standarddurchschnittsstandard für PM10 bei. Der nationale PM2.5-Jahresdurchschnittsstandard wurde zuletzt im Jahr 2012 überarbeitet, nachdem eine umfassende Überprüfung neuer Literatur auf ein erhöhtes Risiko einer vorzeitigen Sterblichkeit bei niedrigeren PM2.5-Konzentrationen als der bestehende Standard hinwies. Die Überprüfung im Jahr 2012 führte zur Beibehaltung der bestehenden 24-Stunden-Durchschnittsstandards für PM2.5 und PM10.

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Artikel, der ursprünglich im California Air Resources Board gedruckt wurde: https://ww2.arb.ca.gov/resources/inhalable-particulate-matter-and-health