Die Luft, die wir atmen!
Grundlagen, Schadstoffe und ihre Auswirkungen
In Südtirol werden jährlich von allen anthropogenen Schadstoffquellen insgesamt
ca. 57.000 Tonnen Luftschadstoffe in die Atmosphäre geblasen. Der motorisierte
Verkehr hat davon einen Anteil von fast 80%.
Die Brennerautobahn kann als die größte "lineare Emissionsquelle"
in Südtirol bezeichnet werden. Sie misst zwischen Brenner und Salurn gerade
116 Kilometer und hat damit einen Anteil am Gesamtstraßennetz des Landes
von 1,3%. Aber dieser Autobahnabschnitt verursachte im Jahr 2000 einen Ausstoß
von knapp 13.000 Tonnen Luftschadstoffen. Das entspricht in etwa 23% aller
in Südtirol emittierten Schadstoffe.
Gemessen an den gesamten verkehrsbedingten Emissionen liefert der Autobahnverkehr
fast 30 % der Schadstofffracht.
Zusammenhang zwischen Emission, Transmission und Immission
Für die Beurteilung der Belastung durch Luftschadstoffe im lokalen und regionalen
Massstab sind drei wesentliche Vorgänge zu berücksichtigen:
• Emission (Schadstoffausstoss an der Quelle)
• Transmission (Ausbreitung und teilweise Umwandlung der Schadstoffe in der Luft)
• Immission (Schadstoffkonzentration oder -deposition am Ort des Einwirkens)
Ungünstige Ausbreitungsverhältnisse
Im inneralpinen Raum sind die Geländeformungen stark ausgeprägt. Hinzu kommen
häufige und stabile Inversionslagen sowie länger andauernde Schwachwindzeiten
in den Tälern. All diese Faktoren behindern in den Tälern die Ausbreitung
der freigesetzten Luftschadstoffe. Im ebenen Gelände hingegen führen die
günstigeren Ausbreitungsbedingungen relativ rasch zu einer Verdünnung der
freigesetzten Luftschadstoffe.
In den Tallagen kommt es zudem häufig zu einer Kanalisierung von Windströmungen,
so dass die Emissionen vornehmlich entlang der Talachse sich ausbreiten.
Wenn die atmosphärische Schichtung eine austauscharme Wetterlage zeigt,
kann es zu einer Akkumulation von Schadstoffen in den bodennahen Luftschichten
führen. Solche Situationen sind häufig in der Nacht und in den Herbst- und
Wintermonaten anzutreffen. Dies bedeutet, dass die emittierten Luftschadstoffe
eines Fahrzeuges je nach Tages- und Jahreszeit eine unterschiedliche Immissionsbelastung
verursachen.
Untersuchungen zeigen, dass Emissionen während der Morgen-, Abend- und Nachtstunden
mehr als 20-mal höhere Immissionsbelastungen bewirken als tagsüber ohne
Inversionen. Im Winter wiederum verursachen die Luftschadstoffe der Fahrzeuge
aufgrund des eingeschränkten vertikalen Luftaustausches eine etwa 5-mal
höhere Immissionsbelastung als im Sommer.
Von Bedeutung sind auch Hangaufwinde in den Alpentälern. Sie können die
bodennahen Schadstoffe in die mittleren und hohen Hanglagen verfrachten
und somit den besonders ökosensiblen Bereich der Schutzwälder gefährden.
Auswirkungen der Luftverschmutzung
Akute Wirkungen
Luftschadstoffe können beim Menschen sowohl akute wie auch chronische Wirkungen
hervorrufen. Im Einzelfall ist es jedoch schwierig, den direkten Zusammenhang
zwischen Luftverschmutzung und gesundheitlicher Beeinträchtigung nachzuweisen.
Je nach Schadstoff sind aber doch einzelne Organe stärker betroffen: so
die Atemwege durch lungengängigen Staub, Stickstoffdioxid, Ozon und Schwefeldioxid;
Herz und Gehirn durch Kohlenmonoxid; Nervensystem, Blut und Niere durch
Blei; die Niere auch durch Cadmium.
Chronische Wirkungen
Neben den unmittelbaren, akuten Wirkungen auf die menschliche Gesundheit
sind auch mögliche Langzeitwirkungen der Luftschadstoffe zu beachten. Bei
Erwachsenen führen schon geringe Erhöhungen der Schadstoffkonzentrationen
in der Luft zu messbaren Einschränkungen der Leistungsfähigkeit der Lungen.
Mit Lungenfunktionseinbussen können entzündliche Veränderungen des Lungengewebes
einhergehen, die längerfristig zu einer vorzeitigen Alterung der Lunge führen
können. Atemwegserkrankungen und Atemwegsbeschwerden kommen in der Schweiz
häufig vor. Das Auftreten dieser Beschwerden steht in engem Zusammenhang
mit der Schadstoffbelastung der Luft. In Gebieten mit permanent erhöhter
Stickoxidbelastung treten vermehrt Atemwegserkrankungen bei Kindern auf.
Auswirkungen der feinen Stäube
Umweltepidemiologische Studien haben sich in den letzten Jahren intensiv
mit den Auswirkungen der feinen Stäube auf die menschliche Gesundheit befasst.
PM10, die lungengängige Fraktion des Schwebestaubs, hat sich dabei als guter
Indikator für das gesundheitlich relevante Schadstoffgemisch erweisen. Diese
feinen Partikel können in die Bronchien, Bronchiolen und Alveolen eindringen,
das Reinigungssystem der Lunge schädigen und zu entzündlichen Reaktionen
führen. Bei erhöhten PM10-Immissionen treten vermehrt Anfälle von Atemnot,
Atemwegsinfektionen sowie Symptome in den tieferen Atemwegen auf. Ferner
verschlechtern sich bestehende Symptome, und es kommt zu Lungenfunktionseinbussen
sowie zu vermehrten Notfallkonsultationen und Spitaleintritten wegen Atemwegsproblemen.
Ebenfalls nimmt die tägliche Mortalitätsrate sowie die Langzeitmortalität
(Verkürzung der Lebenserwartung) zu. Die Studien zeigen klare, lineare Dosis-Wirkungsbeziehungen
zwischen der PM10-Belastung und den verschiedenen gesundheitlichen Auswirkungen.
Wirkungen erhöhter Ozonwerte
Beim Ozon stehen akute Wirkungen im Vordergrund. Es sind dies - je nach
Konzentration und Dauer der Belastung - Reizungen von Augen, Nase, Hals
und tieferen Atemwegen, Enge und Druck auf der Brust sowie Husten. Ferner
werden die Lungenfunktion und die körperliche Leistungsfähigkeit herabgesetzt.
Die Auswirkungen von Ozon und anderen Reizgasen wie NO2 und SO2 sind durch
große individuelle Unterschiede gekennzeichnet, sowohl bei gesunden Erwachsenen
und Kindern als auch bei Lungenkranken.
Krebserzeugende Schadstoffe
Dieselrusspartikel, Benzol, polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe
(PAK) sowie Cadmium und Asbest zählen zu den krebserzeugenden Luftschadstoffen.
Diese sind für den Menschen bereits in kleinsten Mengen schädlich - eine
unschädliche Schwellenkonzentration gibt es nicht. Gemäss einem Expertenbericht
aus Deutschland tragen in den Ballungsgebieten vor allem die Dieselrusspartikel
60 bis 70%, die PAK 15% und Benzol 10% zum heutigen luftschadstoffbedingten
Krebsrisiko bei.
Schäden an Pflanzen
Bei den heutigen sommerlichen Ozon-Belastungen treten nachgewiesenermassen
Schäden und Ertragseinbussen an landwirtschaftlichen Kulturen auf. Die Erntausfälle
liegen in der Schweiz je nach Region und Kultur bei 5-15%.
Wirkungsorientierte Grenzwerte
Waldbäume müssen durch die Luftverschmutzung mit einem zusätzlichen, anthropogen
verursachten Stress fertig werden. Die Luftverschmutzung ist ein wichtiger
Faktor, der zur Schwächung und zur Destabilisierung des Ökosystems Wald
führt. Die Luftverschmutzung und die damit verbundene Deposition von Schadstoffen
beeinflussen das Ökosystem Wald auf vielfältige Wiese negativ. Neben den
beobachten direkten Wirkungen gasförmiger Luftschadstoffe stören Säure-
und Stickstoffeinträge in den Waldboden das natürliche Gleichgewicht und
stellen mittelfristig ein erhebliches Risiko dar.
Norbert Lantschner