Feinstaub und Lunge Dr. Uwe Weber.

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1 Feinstaub und Lunge Dr. Uwe Weber

2 Was ist Staub? Gesamtheit aller in der Luft verteilten festen und flüssigen Teilchen Unterschiedliche chemische und physikalische Eigenschaften Variable Größe und Form Variable Gesamtoberfläche

3 Was ist Schwebstaub Partikel verbleiben über längere Zeit suspendiert in der Luft ohne unmittelbar zu Boden zu sinken Durchmesser: < 35um TSP = total suspended particles

4 1987 Enviromental Protection Agency (EPA), USA
Was ist Feinstaub (particulate matter) 1987 Enviromental Protection Agency (EPA), USA PM <1 0 um PM < 2.5um PM 0.1 (ultrafeine Partikel) < 0.1um

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8 Primäre Feinstäube Sekundäre Feinstäube Stammen direkt aus der Quelle
z.B. Verbrennungsprozess Sekundäre Feinstäube Entstehen aus gasförmigen Vorläufersub- Stanzen wie Schwefel- oder Stickstoffoxiden

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10 Natürliche Quellen Emissionen aus Vulkanen und Meeren Bodenerosion
Wald- und Buschbrände Pollen, Sporen, Bakterien, Viren

11 Antropogene Quellen Verkehr Industrieprozesse (Stahlerzeugung)
Hausbrand Energiegewinnung (Kraftwerke) Müllverbrennung Schüttgutumschlag

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14 Deposition in den Atemwegen
Physikalische Partikel-Eigenschaften Atemmuster Anatomie der Atemwege

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18 Pulmonale Reinigungsmechanismen

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20 Deposition einzelner Partikelfraktionen

21 Wirkungen von Feinstaub
Kurzeitwirkungen: bronchopulmonales Ssystem cardiovaskuläres System Langzeitwirkungen: Sterblichkeit Krebsentstehung cardiovaskuläre Erkrankungen bronchopulmonale Erkrankungen Allergien Diabetes mellitus

22 Kurzzeitwirkungen von Feinstaub
Bronchopulmonales System: Husten, Luftnot, Asthmaexazerbationen, Verschlechterung der Lufu vermehrte Krhs.-Einweisungen Kardiovaskuläres System: verminderte Frequenzanpassung, erhöhte Schrittmacheraktivität, vermehrte Krhs.-Einweisungen wegen Rhythmusstörungen, Herzinfarkt, erhöhtem Blutdruck Mechanismen: Entzündungsmediatoren durch lokale Entzündung in der Lunge Rezeptoraktivierung in der Alveolarmembran mit Beeinflussung des vegetativen Nervensystmes Direkte Einwirkung ultrafeiner Partikel durch Übertritt in das vaskuläre System

23 Langzeitwirkungen von Feinstaub
Kohorten-/Fall-Kontroll-Studien Bei Zunahme von PM 10 und PM 2.5 Belastung Anstieg von: Sterblichkeit (alle Todesursachen, Herz/Atemwegserkrankungen, Lungenkrebs) Häufigkeit von Lungenkrebs chronische Atemwegsbeschwerden bei Erwachsenen Hustenepisoden und Bronchitis bei Schulkindern chronische Bronchitis bei Kindern mit Asthma Lungenfunktionsverschlechterungen bei Schulkindern Minderung des Lungenwachstums

24 American Cancer Society Study
Erwachsene in 154 Städten der USA erste Analyse 1995, Reanalysen 2000, 2002, 2004 signifikanter Zusammenhang zwischen PM 2.5 Belastung und Mortalität kein Zusammenhang zwischen groben Partikeln (TSP) und Mortalität bei cardiovaskulären Todesfällen stärkste Effekte für ischämische Herzkrankheit bei kleinräumigen Expositionsschätzungen (Los Angeles) deutliche höhere Risiken als in der gesamten ACS-Studie

25 Staubkohorte NRW Gehring et al 2006, LANUV 2012 4.752 Frauen aus Borken, Dülmen, Dortmund, Duisburg, Essen-Zentrum, Gelsenkirchen und Herne erstmalige Untersuchung von jährigen Nachuntersuchungen 2003 und 2008 mit Ermittlung der Todesursachen und Mortalitätsrisiken in Abhängigkeit von PM 10, SO2 und NO2 Zunahme der cardiopulmonalen Sterblichkeit mit Anstieg von PM 10 und NO2 sowie bei Frauen die <50m von einer Hauptverkehresstraße (>5.000 Kfz/d) Anstieg der PM 10 Konzentration um 7ug/m3 ergibt eine Zunahme der allgemeinen Sterblichkeit um 17% Wohnort <50m Hauptverkehrsstraße (5.000 Kfz/d) bedeutet 30%ige Steigerung der allgemeinen und 60%ige Steigerung der cardiovaskulären Sterblichkeit Wohnort <50m Hauptverkehrsstraße ( Kfz/d) bedeutet 40%ige Steigerung der allgemeinen und 77%ige Steigerung der Zusammenhang zwischen Sterblichkeit durch Lungenkrebs nur für PM 10

26 Krebserregende Wirkung
Zusammenhang mit PM 2.5. stärker als mit PM 10 Rußpartikel auch ohne Anlagerungen von Dioxinen oder polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen am meisten verantwortlich Anteilige Risiken der wichtigsten kanzerogenen Luftschadstoffe (LAI 2004)

27 Grenzwerte für Feinstaub
PM 10 Jahresmittewert < 40ug/m3 PM 10 Tagesmittelwert darf 50ug/m3 nicht häufiger als 35 Tage/Jahr überschritten werden

28 Klimaanalyse der Stadt Witten
November 2007 Referat Geoinformation und Raumbeobachtung

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32 Emissionen in Witten 1996 /2004 in k/a

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34 Überschreitungen PM 10 <50 ug/m3 Stand

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