Robert Klatt
Feinstaub enthält verschiedene Schadstoffe, darunter auch besonders gesundheitsschädliche reaktive Sauerstoffradikale. Eine neue Messmethode zeigt nun, dass der Anteil der Sauerstoffradikale bis zu 100-mal höher ist als bisher angenommen wurde.
Basel (Schweiz). Menschen, die lange einer starken Feinstaubbelastung ausgesetzt sind, haben ein deutlich höheres Risiko für unterschiedliche Krankheiten, darunter chronische Atemwegsprobleme wie Asthma sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Diabetes und Demenz. Laut einer Studie der Europäischen Umweltagentur (EUA) sterben an den Auswirkungen der Luftverschmutzung etwa 240.000 Menschen jährlich in der Europäischen Union (EU). Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) hat Daten publiziert, laut denen Feinstaub global sechs Millionen Todesfälle pro Jahr verursacht.
Feinstaub besteht aus vielen unterschiedlichen Partikeln, die tausende chemische Substanzen enthalten. Die Partikel stammen sowohl aus menschlichen Quellen, darunter die Industrie und der Straßenverkehr, als auch natürlichen Quellen wie Vulkanausbrüche und Waldbrände. Die Wissenschaft hat die genauen Auswirkungen dieser Stoffe auf den Menschen bisher nicht vollumfänglich erforscht. Studien zeigen jedoch, dass reaktive Sauerstoffradikale (ROS) die wohl gesundheitsschädlichsten Bestandteile von Feinstaub sind, weil sie Zellen schädigen und entzündliche Prozesse auslösen.
Wissenschaftler der Universität Basel haben deshalb untersucht, wie viele Sauerstoffradikale im Feinstaub vorkommen. Laut ihrer Publikation im Fachmagazin Science Advances haben sie dazu eine neue Messmethode entwickelt, die Sauerstoffradikale unmittelbar vor Ort messen kann. Bisher wurden die Partikel erst im Labor untersucht. Dadurch konnten die flüchtigen Radikale mit anderen Substanzen reagieren und konnten nicht mehr nachgewiesen werden.
Das neue Messgerät, mit dem die Forscher reaktive Sauerstoffradikale im Feinstaub unmittelbar nachweisen können, sammelt die Partikel aus der Luft in einer Flüssigkeit. In dieser Flüssigkeit reagieren die Radikale mit speziellen Indikatorchemikalien und erzeugen eine leuchtende Substanz, die mit einem Spektrometer in Echtzeit erfasst wird. Das mobile Messgerät haben die Forscher in großen Metropolen wie London, Los Angeles und Peking installiert.
Laut den Messungen enthält Feinstaub eine bis zu 100-mal höhere Konzentrationen an Sauerstoffradikalen, als bisher angenommen wurde. Bei den zuvor zeitverzögert analysierten Proben waren demnach zwischen 60 und 99 Prozent der hochreaktiven Radikale nicht mehr vorhanden. Die neue Messmethode zeigt somit deutlich, dass Feinstaub deutlich mehr gesundheitsgefährdende Schadstoffe enthält als bisher angenommen wurde.
Um zu untersuchen, wie gefährlich die kurzlebigen Sauerstoffradikale im Vergleich zu den stabileren, bisher erfassten Varianten sind, haben die Forscher ihre Wirkung auf menschliche Lungenepithelzellen analysiert. Das Laborexperiment zeigt, dass die reaktiven Sauerstoffradikale stärkere Entzündungsreaktionen im Immunsystem auslösen. Sie existieren in der Luft also nicht nur in deutlich größeren Mengen, als bisher angenommen wurde, sondern sind zudem auch noch gesundheitsschädlicher.
Science Advances, doi: 10.1126/sciadv.adp8100
