Gefährliche Verbindungen (Ursache und Wirkung auf uns Menschen gerichtet)

BR 28.6.2017
Stickstoffoxide – das sind gasförmige Verbindungen, die bei der Verbrennung in Automotoren entstehen. Wie gesundheitsgefährdend sind diese Reizstoffe aber für den Menschen? Wir haben alles Wissenswerte für Sie zusammengefasst.
Video:
Stickoxide: Wie die Abgase unserem Körper schaden

Was sind Stickoxide?

Stickoxide sind Verbindungen aus Stickstoff (N) und Sauerstoff (O). Diese beiden Elemente gehen verschiedene Verbindungen ein. Bei Verbrennungsprozessen im Motor entstehen sehr viele Varianten, sie werden zusammen gefasst unter dem Begriff Stickoxide (NOx). Eine sehr verbreitete Verbindung dabei ist Stickstoffdioxid (NO2).

Was macht Stickoxide gefährlich für den Menschen?

Stickoxide sind Reizstoffe. Sie wirken vor allem auf die Lunge und können Atemwegserkrankungen wie Asthma hervorrufen, indem sie für die Verengung von Bronchien sorgen. Vor allem Kinder und alte Menschen sind gefährdet. Sie können zudem die Allergie-Wirkung von Pollen verstärken. Außerdem erhöhen sie auch das Risiko von Herz-Kreislauf-Erkrankungen.

Im Fokus der Debatte steht oft Stickstoffdioxid (NO2), weil es als besonders gefährlich gilt. Es hat in hohen Konzentrationen einen chlorähnlichen stechenden Geruch. In niedrigen Konzentrationen (unter 40 Mikrogramm pro Kubikmeter) allerdings riecht man es kaum. Schon in niedrigen Konzentrationen kann es Kopfschmerzen und Schwindel auslösen, je nach Belastung der Luft kommen hinzu: Atemnot, Bronchitis, Atemwegsinfekte, Asthma, Lungenfunktionsminderung, Bronchitis, Augenreizungen. In sehr hohen Konzentrationen auch das gefährliche Lungenödem, bei dem sich Wasser in der Lunge sammelt (solche Konzentrationen werden in der Umwelt allerdings normalerweise nicht erreicht.)

Stickstoffdioxid reagiert außerdem mit dem Sauerstoff in der Luft und trägt so im Sommer zur Bildung von Ozon bei, welches wiederum die Atemwege reizt. Welche der vielen anderen Stickstoffverbindungen im Vergleich dazu wie schädlich ist, ist schwer herauszufinden, da in der Umwelt immer ein Gemisch vorliegt. Auswirkungen auf die Umwelt darüber hinaus: Stickoxide sind mitverantwortlich für die Bildung von Saurem Regen. Sie tragen zur allgemeinen Überdüngung von Gewässern und Umwelt bei.

Ab welchen Mengen oder welcher Dauer sind die Stickoxide gefährlich für den Menschen?

Die Grenzwerte für Stickoxide unterscheiden sich je nachdem, ob es um die Belastung am Arbeitsplatz geht oder in der Umwelt. Sie beziehen sich auf NO2, das als sog. "Marker" für das Stoffgemisch der Stickoxide gilt.

Die Umweltgrenzwerte für die EU: Im Jahresdurchschnitt weniger als 40 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft; als kurzzeitiger Spitzenwert (Stundengrenzwert) dürfen 200 Mikrogramm erreicht werden.

Eine Überschreitung der Grenzwerte macht einen normal gesunden Erwachsenen nicht sofort krank. Aber diese Grenzwerte berücksichtigen, dass die Luft in der Umwelt auch besonders empfindliche Menschen (alte Menschen und Kinder) einatmen. Die Arbeitsplatzgrenzwerte in Deutschland liegen deutlich höher, und zwar bei 3.000 Mikrogramm pro Kubikmeter.

Sterben Menschen durch Stickoxide?

Kein Arzt kann bei einem Menschen, der z.B. an einer Lungenerkrankung gestorben ist, feststellen, ob Stickoxide schuld waren oder etwas anderes. Aber Epidemiologen können aus den Zahlen von vielen Millionen Menschen und Erkrankten ausrechnen, ob komplizierte Lungenerkrankungen (und in der Folge auch Todesfälle) in Gegenden mit hoher Stickoxid-Belastung häufiger vorkommen als andernorts.

Wie hoch diese zusätzlichen Todesfälle sind, darüber streiten Wissenschaftler. Die Europäische Umweltagentur (eine Behörde der EU) nannte 2016 allerdings eine konkrete Zahl. Nach einer Studie von 2014 sterben in Deutschland jedes Jahr 10.400 Menschen durch Stickoxide. Das ist eine hohe Zahl. Allerdings sterben fast sechsmal so viele durch Feinstaub.

Wenn Sie wissen wollen warum?
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Helmholtz Zentrum München: Allergieforschung und praktische Umsetzung!

Asthma: Kinder ohne Luft
München - An Asthma bronchiale können schon Babys erkranken. Heilbar ist die Krankheit nicht. Bei vielen verschwinden die Beschwerden aber im Erwachsenenalter. Bis dahin kann man sie mit Sprays gut in Schach halten. Übergewichtige Kinder müssen besonders aufpassen.
Vielleicht ist es nur ein Infekt? Ein bisschen Husten, den das Kind aus der Kita angeschleppt hat und der es so merkwürdig rasselnd atmen lässt? So ein Husten kann hartnäckig sein. Doch wenn das Kind wochenlang beim Ausatmen pfeift, es auch unabhängig von Fieber und anderen Erkältungsanzeichen permanent hustet, beim Toben keucht und plötzlich schlecht Luft bekommt, sollte sich das ein Lungenfacharzt anschauen. Das Kind könnte an Asthma erkrankt sein.
Etwa 10 Prozent aller Schulkinder und Jugendliche haben eine Form dieser Atemwegserkrankung. „3 bis 5 Prozent der Kinder mit allergischem Asthma behalten die Beschwerden über die Kindheit hinaus bis ins Erwachsenenalter“, sagt Professor Dr. Carsten Schmidt-Weber, Direktor des Instituts für Allergieforschung am Helmholtz Zentrum München. Bei den übrigen verschwinden die Symptome im Laufe des Lebens.
Erkranken können schon wenige Monate alte Babys. „Das allergische Asthma ist die erste nicht übertragbare Volkskrankheit, die im Leben auftreten kann“, sagt Schmidt-Weber, der auch Leiter des Zentrums für Allergie und Umwelt in München ist. Es gehört „zu den häufigsten chronischen Erkrankungen im Kindesalter“, erklärt Sonja Lämmle, Ökotrophologin und Sprecherin des Deutschen Allergie- und Asthmabunds. Manche Menschen entwickeln aber auch erst später eine Form von Asthma.
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Asthma bronchiale – der Name, der aus dem Griechischen kommt, deutet das Krankheitsbild bereits an. Er bedeutet „Keuchen“ oder „Beklemmung“, denn Asthmatiker leiden an einer chronischen Entzündung ihres Bronchialsystems, die eine Verengung der Bronchien verursacht. Wenn der Mensch einatmet, gelangt die Luft über die Luftröhre in die unteren Atemwege, die Bronchien und ihre kleinen Verästelungen, die Bronchiolen. Dort befinden sich die Lungenbläschen, in denen der für den Menschen so wichtige Gasaustausch von Sauerstoff und Kohlendioxid stattfindet. Hier wird die Luft gefiltert. Die Bronchialschleimhaut fängt Erreger wie Bakterien, dann transportieren kleine Härchen sie zurück nach oben, wo sie abgehustet werden.

Ist dieses Bronchialsystem chronisch entzündet, verengen sich die Bronchien. Dann kann die eingeatmete Luft aus der Lunge nicht komplett entweichen. Frische Luft einzuatmen, fällt schwerer. So kommt es zu den für Asthma typischen Symptomen wie Kurzatmigkeit, Luftnot, Husten oder auch einem Enge-Gefühl in der Brust. Auch das Giemen gehört dazu. „Das ist ein quietschendes, pfeifendes Ausatmen“, erklärt Frank Friedrichs, Facharzt für pädiatrische Allergologie und
Pneumologie in Aachen und Vorsitzender der Bundesarbeitsgemeinschaft pädiatrische Pneumologie. Die Symptome treten anfallsartig auf und bilden sich wieder zurück – bis der Patient wieder auf einen Auslöser für einen erneuten Asthmaanfall trifft.
Die Beschwerden können durch unterschiedliche Faktoren ausgelöst werden, die grob zwei Formen von Asthma zugeteilt werden: Das extrinsische, allergische Asthma wird durch Allergene wie Pollen, Hausstaubmilben oder Tierhaare ausgelöst. Nicht-allergischem, intrinsischen Asthma liegt häufig eine Viruserkrankung der Atemwege zugrunde. Auch Umwelteinflüsse wie Tabakrauch, Farben oder Abgase, starke Gefühle oder Stress können Auslöser sein. Bei körperlicher Belastung etwa werden durch die hechelnde Atmung die Atemwege abgekühlt. Wenn die Atemluft kalt ist, kann auch das zu einem Asthmaanfall führen, erklärt Friedrichs. Selbst heftiges Lachen, zum Beispiel, wenn das Kind gekitzelt wird, kann einen Anfall auslösen.
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Auch Übergewicht sei ein Trigger für Asthma, erklärt Lämmel. Dicke Kinder können sich häufig schlechter bewegen. Sport ist für das Lungenvolumen aber sehr wichtig. Übergewicht und Asthma sind deshalb keine gute Kombination. Und auf keinen Fall sollten Eltern ihr Kind vom Schulsport befreien. Wenn der Sportlehrer von der Erkrankung weiß, kann er das Kind aber anleiten, sich langsam aufzuwärmen und sich nicht zu überfordern.
Asthma geht im Körper auf eine genetische Veranlagung zurück, erklärt Friedrichs. Viele Menschen bemerken allerdings nie, dass sie den Gendefekt haben. Damit die Krankheit zum Tragen kommt, braucht es immer zusätzlich einen Auslöser – ein Allergen zum Beispiel. Heilbar ist die Krankheit nicht. „Asthma ist wie ein Eisberg, an manchen Tagen sieht man ihn, an anderen nicht, aber es ist immer da“, sagt Friedrichs. Die Symptome lassen sich aber zum Beispiel mit Asthmasprays gut behandeln. Angst vor cortisonhaltigen Sprays müssen Eltern übrigens nicht haben. Nebenwirkungen treten vor allem dann auf, wenn der Wirkstoff oral eingenommen wird – und ins Blut gelangt. Bei Sprays ist das kaum der Fall.
Eltern sind manchmal unsicher, ob sie ein Kind mit Asthma überhaupt in eine Kita schicken oder auf Klassenfahrt fahren lassen können. Solche Ängste kann eine Asthmaschulung nehmen, sagt Lämmle. Grundsätzlich sei es wichtig, die Erzieher und Lehrer mit ins Boot zu holen. „Die Eltern sollten eine Kopie des Asthmapasses abgeben, darin sind die Medikamente vermerkt, die im Notfall verabreicht werden müssen.“

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