Docstoc

englert

Document Sample
englert Powered By Docstoc
					Gefährdung der Gesundheit
 durch Feinstaub und NOx


        Norbert Englert
    (Umweltbundesamt Berlin)

      Wien, 6. Juni 2005
Schwebstaub

• ist ein Gemisch aus vielen verschiedenen
      Komponenten

• mit örtlichen Unterschieden und
     zeitlichen Schwankungen
Partikel-Eigenschaften
   Korngröße bzw. aerodynamischer Durchmesser
   Masse
   Form
   Oberfläche
   Anzahl
   Aggregatzustand
   chemische Zusammensetzung
   Löslichkeit
   Herkunft
Korngröße




   UF
Korngröße




        PM 2,5


   UF
          Korngröße


Gröbere Partikel


                    PM 2,5 PM 10


               UF
Korngröße




        PM 2,5 PM 10 TSP


   UF
Einfluß der Korngröße
Je größer die Partikel, desto weiter oben im
Atemtrakt werden sie abgefangen.

Nur ein kleiner Teil der Partikel, die größer als 10
µm sind, kann in den Thorakalbereich vordringen,
und in die Alveolen gelangen fast nur Partikel, die
kleiner als 2-3 µm sind.
                      Aufbau des Atemtraktes
Anatomische Strukturen              Bereiche        Volumen Oberfläche

 Nase / Nasopharynx
 Mund / Oropharynx               Extrathorakal-       80 ml    0,05 m²
  Laryngopharynx                    bereich
       Larynx
                  Stimmbänder
       Larynx

       Trachea
      Bronchien                 Tracheobronchial-    160 ml    0,27 m²
     Bronchiolen                    bereich
      terminale
      Bronchiolen
    respiratorische                                  200 ml    7,5 m²
     Bronchiolen
                                   Alveolar-         4400 ml   100 m²
       Alveolen                    bereich
  Gesundheitliche Wirkungen
• Mortalität (gesamt, Ursachen-spezifisch)
• Krankenhausaufnahmen wegen Herz-
  Kreislauf- und Atemwegserkrankungen
• Morbidität (Erkrankungen)
• Lungenfunktion
• funktionelle Endpunkte,
   z.B. Herzfrequenzvariabilität (HRV)
Zeitreihenstudien

Kohortenstudien
1400
1200                                                            2,4
1000                                                            2,0
800                                                             1,6
600                                                             1,2
400                                                             0,8
200                                                             0,4
  0
       1   2   3   4   5     6   7   8   9 10 11 12 13 14 15
                   Mort./d       atmosph. poll. mg/m³ 12/1952

   Deaths in Greater London
   WPD Logan: Mortality in the London Fog Incident, 1952
   The Lancet, Feb 14, 1953
Stärke der Assoziation

Wirkungsendpunkt           RR für PM10 (10 µg/m³)
                          (95%-Konfidenzintervall)
Husten                     0,999 (0,987-1,011)
Untere Atemwegs-           1,008 (1,000-1,016)
symptome
Respiratorisch bedingte    1,006 (1,000-1,011)
Krankenhausaufnahmen
Mortalität                 1,006 (1,004-1,008)

                               Anderson et al. WHO 2004
Zeitreihenstudien

Kohortenstudien
Stärke der Assoziation

Wirkungsendpunkt             RR für PM2,5 (10 µg/m³)
                             (95%-Konfidenzintervall)
Mortalität (Dockery, ...)       1,14 (1,04 - 1,24)
Mortalität (Pope, ...)          1,07 (1,04 - 1,11)

                                         WHO AQG, 2000


Mortalität (Pope,... 2002)      1,06 (1,02 - 1,11)
Kohortenstudien (Mortalität):

     Lebenserwartung
    pro 10 µg/m³ PM 2,5
     um ca. 0,7 Jahre
        vermindert
                     PM vs. Rauchen
                  ACS Studie (Pope et al., 1995, 2002)

           RR
      16
      14
      12                   Rauchen
      10                   PM 2,5
       8
       6
       4
       2
       0
           Gesamt-Mortalität Cardiopulm. Mort.   Lungenkrebs

Höchst- vs. geringstbelastete Stadt in der ACS Studie (24,5 µg/m³ PM2,5)
Raucher (Männer und Frauen kombiniert, 22 Zigaretten/Tag über 33,5 Jahre,
Beginn im Alter unter 18
                       Ausbildung

      RR Mortalität
1.8
                                               ACS H-
1.6
                                               ACS H
1.4
                                               ACS H+
1.2
 1
0.8
0.6
0.4
          TM      CV     Resp Lu Ca Sonst.Ca    Andere
   (1) Zusammenfassung PM

• Partikel wirken sich nachteilig auf die
  Gesundheit aus.
• Epidemiologische Studien zeigen
  Assoziationen zwischen allen Staubfraktionen
  und gesundheitlichen Endpunkten.
• Eine Schwelle, unterhalb derer keine
  Wirkungen mehr zu erwarten sind, kann nicht
  angegeben werden.
    (2) Zusammenfassung PM
• Staub enthält Komponenten, die in enger
  Beziehung zu gesundheitlichen Wirkungen
  stehen.
• Es gibt gute Gründe für die Annahme, daß
  nicht alle Partikel gleich sind im Hinblick
  auf gesundheitliche Effekte.
• Zur Zeit scheint es jedoch klug zu sein,
  keine Fraktion der inhalierbaren Partikel
  außer Acht zu lassen.
Stickstoffoxide

• Bei Emission
  hoher Anteil von NO (Stickstoffmonoxid)

• Hauptsächlich von Interesse
  NO2 (Stickstoffdioxid)
2 NO + O2  2 NO2    (1)

NO2 +O2  NO + O3    (2a)
NO2 +O2  NO + O3    (2b)

NO2      NO3-        (3)
        Sekundärpartikel
Tierexperimente

Wirkungen bei > 940 µg/m³


Kontrollierte Humanstudien

Bronchiale Reagibilität  ab 190–375 µg/m³
         Folinsbee Toxicol Ind Health 8 (1992) 273-283
Epidemiologie Innenraum

Atemwegssymptome bei Kindern
       +20 % bei NO2  30 µg/m³
    Hasselblad J Air&Waste Manage Assoc 42 (1992) 662-671
Epidemiologie Außenluft

Mortalität (Zeitreihenuntersuchungen)
RR 1,028 bei  NO2 von 46 µg/m³
(Ein-Schadstoff-Modell;
 in Modellen mit mehreren Schadstoffe n.s.)
    Stieb J Air&Waste Manage Assoc 52 (2002) 470-484

Mortalität (Kohortenstudien)
In ACS-Studie kein Zusammenhang
(1) Health Aspects of Air Pollution
    WHO 2004:

The review concluded that there is
evidence from toxicological studies that
long-term exposure to nitrogen dioxide at
concentrations higher than current
ambient concentration has adverse effects.
(2) Health Aspects of Air Pollution
    WHO 2004:

Nevertheless, uncertainty remains about
the significance of nitrogen dioxide as a
pollutant with a direct impact on human
health at current ambient air
concentrations in the EU, and there is still
no firm basis for selecting a particular
concentration as a long-term guideline for
nitrogen dioxide.
Zusammenfassung NO2

• Stickstoffoxide sind am Entstehen von
  Ozon und Sekundärpartikeln beteiligt

• Bei hohen NO2-Konzentrationen
  nachteilige Wirkungen

• Bei umweltrelevanten Konzentrationen
  eigenständige Wirkung oder Indikator?
Vielen Dank für Ihre
 Aufmerksamkeit !

				
DOCUMENT INFO