Lebensmittel Luft

Menschen können sich ihre Atemluft nicht aussuchen. Trotzdem sind wir den Einflüssen der Schadstoffe nicht schutzlos ausgesetzt.

In den letzten Jahrzehnten hat sich die Luftqualität in Wien, wie in den meisten europäischen Ballungszentren, deutlich verbessert. Das hat auch nachweislich zu verbesserter Gesundheit und verlängerter Lebenserwartung beigetragen. Trotzdem lassen sich immer noch Zusammenhänge zwischen Luftverschmutzung und Gesundheit zeigen.

In städtischen Ballungsräumen führt allein die hohe Wohndichte dazu, dass die Luftqualität nicht ganz so gut ist wie auf dem Land. Der Unterschied zwischen Stadt und Land ist allerdings im Laufe der Zeit geringer geworden.

Im Vergleich mit anderen mitteleuropäischen Städten ähnlicher Größe liegt Wien hinsichtlich seiner Luftqualität recht gut. Das ist zu einem guten Teil auch auf eine günstige geografische Lage zurückzuführen. Städte in Becken und Tälern haben viel drückendere Probleme mit ihrer Luftqualität. Vor allem in Nordeuropa gibt es jedoch Städte mit deutlich besserer Luftqualität als Wien.

Bestandteile der Luft

Die beiden Hauptbestandteile der Luft sind Stickstoff (circa 78 Prozent) und Sauerstoff (circa 21 Prozent). Das verbleibende Volumprozent wird durch zahlreiche Spurengase, vor allem Edelgase, ausgefüllt. Kohlendioxid in der reinen Luft hat einen Anteil von circa 0,03 Prozent.

Schadstoffe in der Luft erreichen in aller Regel kaum höhere Konzentrationen als Kohlenstoffdioxid in sauberer Luft. Sauerstoffmangel ist daher kein Problem der Luftverschmutzung.

Gesundheitliche Gefahren durch kleinste Staubteilchen, Stickstoffdioxid und Ozon

Der Übertritt von Sauerstoff ins Blut erfolgt in den Lungenbläschen oder Alveolen. Davon hat jeder Mensch etwa 300 Millionen, was zusammen eine Fläche von zirka 100 Quadratmetern für den Gasaustausch ergibt.

Unsere Atemorgane haben verschiedene Schutzmechanismen entwickelt, um sich vor Belastungsfaktoren (Bakterien und Viren, Grobstaub und Sand oder Giftstoffen) zu schützen.

Gröbere Staubteilchen (Durchmesser über 10 µm) sind zu schwer und träge, um dem Luftstrom um alle Kurven folgen zu können. Sie prallen daher rasch auf die Schleimschicht, die den ganzen Atemtrakt bis in die Tiefe der Lunge auskleidet. Von dort befördern Flimmerhaare die Schleimschicht kontinuierlich in den Kehlkopf und in den Rachen, wo der Schleim ausgespuckt oder verschluckt werden kann.

Auch kleinere Teilchen (einschließlich Bakterien) bleiben großteils noch vor den Lungenbläschen hängen und können daher über den Schleimtransport wieder ausgeschieden werden. Um den Gasaustausch nicht zu behindern, müssen die Lungenbläschen selbst frei von Schleim sein. Für jene Bakterien und Viren, die bis in die Lungenbläschen gelangen, musste anders vorgesorgt werden. In der Wand der Lungenbläschen befinden sich spezielle Abwehrzellen (Makrophagen), die eingedrungene Teilchen umfließen und zu verdauen versuchen. Wenn diese Abwehrzellen auf ein Fremdkörperchen gestoßen sind, geben sie darüber hinaus mittels Signalstoffen "Alarm", wodurch auch die Blutgefäße und die Atemwege ins fragliche Lungenareal eng gestellt werden. Erst in einer späteren Phase kommt es im Sinne einer Entzündung zu einer Erweiterung der regionalen Blutgefäße und eventuell auch zu Flüssigkeitsaustritt in die Lungenbläschen (Ödem). Damit werden zwar weitere Abwehrzellen herangeführt, gleichzeitig aber auch der Gasaustausch im betroffenen Lungenabschnitt behindert.

Die Abwehrzellen können mit den meisten Bakterien und Viren umgehen. Probleme bereiten ihnen hingegen mineralische Stäube (Quarzstaub, wenn er fein genug ist, um tief in die Lunge zu gelangen, sowie Asbest), aber auch beispielsweise diverse metallische Stäube, welche heftige entzündliche Reaktionen auslösen können.

Die meisten gasförmigen Luftschadstoffe sind mehr oder weniger gut wasserlöslich und diffundieren daher ebenfalls in die Schleimschicht. Sie können so neutralisiert und entfernt werden. Erst bei relativ hoher Konzentration können sie etwa zu Verätzungen oder entzündlichen Reizungen an den Schleimhäuten führen. Nur wenige Gase (in diesem Zusammenhang Stickstoffdioxid und Ozon) sind so schlecht wasserlöslich, dass sie in nennenswertem Umfang auch bis in die Lungenbläschen gelangen, deren Wand durch keine Schleim-Tapete geschützt ist. Schäden, beispielsweise Verätzungen an der Wand der Lungenbläschen, werden oft nicht gleich bemerkt, weil in den Lungenbläschen keine Schmerzfasern enden. Der Beginn des Schadens läuft somit stumm ab. Erst wenn es durch Entzündung oder Ödem zu einer Einschränkung der Lungenfunktion gekommen ist, wird der Schaden bemerkt.

• Feinstaub (PM₁₀ und PM_2,5 - Particulate Matter)
• Stickstoffoxide (NO, NO₂)
• Ozon

Auswirkungen von Luftschadstoffen

Prinzipiell stehen entzündliche Reaktionen der Atemwege im Vordergrund bei den Wirkungen der Luftschadstoffe. Sekundär können auch andere Körpersysteme betroffen sein. Bereits die individuelle genetische Veranlagung bestimmt, wie heftig wir auf die Einwirkung irritativer Luftbestandteile reagieren. Doch auch Lebensgewohnheiten wie der Verzicht aufs Rauchen, das Meiden hochbelasteter Räume und Gebiete sowie gesunde vitaminreiche Ernährung schützen vor gesundheitlichen Schäden, die durch Umwelteinwirkungen auftreten können.

Risikogruppen

Kinder, ältere Menschen und Personen mit Vorerkrankungen der Atemwege und des Herz-Kreislauf-Systems stellen Risikogruppen dar, die unter erhöhten Luft-Schadstoffwerten leiden. Es wird daher vorsorglich empfohlen, dass vor allem Angehörige dieser Personengruppen in Zeiten hoher Schadstoffbelastung anstrengende Tätigkeiten, die mit einer vertieften Atmung einhergehen, vermeiden. Höher belastete Gebiete, wie etwa der unmittelbare Nahbereich einer stark befahrenen Straße, sind ebenfalls zu meiden.