Zusammenfassung
Die Exposition gegenüber Luftschadstoffen wird von der Weltgesundheitsorganisation
weltweit als eine führende Gesundheitsgefährdung und als der wichtigste umweltbedingte
Risikofaktor mit besonders hoher Krankheitslast in Ländern mit niedrigem und mittlerem
Einkommen angesehen.
Die Luftschadstoffbelastung besteht aus hochkomplexen Gemischen verschiedenster organischer
und anorganischer Bestandteile natürlichen oder anthropogenen Ursprungs, die lokal
entstehen oder durch Ferntransport über hunderte von Kilometern regional eingebracht
werden können. Zusätzlich wird die Schadstoffkonzentration durch die regionalen, meteorologischen
Verhältnisse beeinflusst. Dementsprechend können Schadstoffkonzentration und Zusammensetzung
an einem Ort deutlich variieren, zeigen aber typischerweise einen Tages-, Wochen-
und Jahresgang.
Mittels gesetzlicher Grenzwerte wie in der „Air Quality Directive“ der Europäischen
Union festgelegt, soll eine Gesundheitsgefährdung der Bevölkerung durch die Schadstoffe
minimiert werden. Allerdings weichen die Grenzwerte der Europäischen Union von den
Empfehlungen der WHO insbesondere für Feinstaub deutlich nach oben ab.
Zur Abschätzung der Luftschadstoffbelastung wird auf einzelne Indikatoren zurückgegriffen,
die die partikuläre, wie Feinstaub bis 2,5 µm (PM2.5 ) bzw. bis 10 µm aerodynamischen Durchmesser (PM10 ), und die gasförmige Belastung, wie Stickstoffdioxid (NO2 ) und Ozon (O3 ), charakterisieren. Für die meisten Luftschadstoffe wurden über die letzten Jahrzehnte
in der westlichen Welt abfallende Konzentrationen beobachtet, sodass hier v. a. die
Gesundheitsgefährdung bei geringerer Schadstoffbelastung im Vordergrund steht. Insbesondere
Ballungsgebiete in Deutschland leiden aber noch unter erhöhter Luftverschmutzung.
Zahlreiche Studien haben in den letzten Jahrzehnten schädliche Auswirkungen von Luftschadstoffen
auf die Gesundheit der Bevölkerung belegt. Die Auswirkungen betreffen v. a. den Atemtrakt
und das kardiovaskuläre System und reichen von unspezifischen Atemwegs- und kardiovaskulären
Symptomen über Beeinträchtigungen der Lungenfunktion, vermehrter Medikamenteneinnahme
und akuter Exazerbation von vorbestehenden Lungenerkrankungen, Herzinfarkten und Schlaganfällen
bis hin zu Todesfällen. Neuere Studien weisen auf weitere Gesundheitsendpunkte, wie
z. B. Atherosklerose, Einschränkungen des fetalen Wachstums, der kognitiven Funktion
und neuronalen Entwicklung, Diabetes mellitus sowie auf ein verbessertes Verständnis
der zugrundeliegenden pathophysiologischen Mechanismen hin.
In der „Global Burden of Disease Study“ von 2015 wird die Bedeutung der Luftschadstoffbelastung
für Mortalität und Morbidität v. a. durch chronische Erkrankungen quantifiziert. Bei
der vorzeitigen Mortalität, v. a. aufgrund von kardiovaskulären Todesursachen, lag
PM2.5 in der Außenluft weltweit auf Rang 5, unmittelbar hinter den allgemeinen Risikofaktoren
erhöhter Blutdruck, Rauchen sowie erhöhte Glukose- und Cholesterinwerte. In Deutschland
liegt die Krankheitslast durch Luftverschmutzung an zehnter Stelle der Risikofaktoren
und ist damit auch hierzulande der wichtigste umweltbezogene Risikofaktor. Entsprechend
zeigen Studien, dass der Einfluss von Luftschadstoffen die Sterblichkeit in Europa
erhöht und die mittlere Lebenserwartung um etwa ein Jahr reduzieren kann.
In dem hier vorgestellten Positionspapier fasst die Deutsche Gesellschaft für Pneumologie
und Beatmungsmedizin den aktuellen Wissensstand zu den Gesundheitseffekten von Luftschadstoffen
zusammen und leitet daraus Empfehlungen für einen umweltbezogenen Gesundheitsschutz
ab. Der hier vorgestellte erste Teil fokussiert sich auf allgemeine Grundlagen und
die Wirkungen im Atemtrakt.
Abstract
According to the World Health Organisation (WHO), environmental air pollution is among
the leading risks for noncommunicable diseases worldwide in terms of the global disease
burden and the leading environmental cause of disease and death particularly in low-
and middle-income countries.
Air pollution is a highly complex mixture of various organic and inorganic components
from natural and anthropogenic sources, occurring locally or being introduced by long-range
transport of pollutants. Moreover, air pollution is modified by regional meteorological
conditions. Accordingly, levels and composition of air pollution can vary substantially
at a site, nevertheless typically showing a diurnal, weekly and annual cycle. Regulatory
limits, as defined by the “Air Quality Guidelines” of the European Union, are enforced
to minimize air pollution associated health hazards for the population. However, legal
limits of the European Union clearly exceed the guideline values of the WHO, especially
with regard to particulate matter.
The burden of ambient air pollution is monitored by means of different indicator pollutants,
especially particulate matter up to 2.5 µm (PM2.5 ) or 10 µm (PM10 ) in aerodynamic diameter, and gases such as nitrogen dioxide (NO2 ) or ozone (O3 ). In recent decades, in the western world, decreasing levels of air pollution have
been achieved so that the main focus is nowadays on health hazards caused by low concentrations
of pollutants. However, in Germany, especially urban areas are still suffering under
higher levels of air pollution.
In recent decades, a large number of studies have highlighted the harmful effects
of air pollution on public health. Primarily, the respiratory and the cardiovascular
system are targeted with exposure to higher levels of air pollution being associated
with reduced lung function, unspecific respiratory symptoms, increased use of medication
and acute exacerbations of lung diseases, myocardial infarction, stroke and even death.
Further negative health outcomes such as atherosclerosis, reduced fetal growth, diabetes
and limitations of cognitive function and neuronal development are supported by recent
studies. Moreover, these studies have substantially improved our understanding of
the underlying pathophysiological mechanisms.
The 2015 “Global Burden of Disease Study” underlined the significance of air pollution
for public health, particularly in relation to increased morbidity and mortality resulting
from chronic diseases. As causal factor for premature death, particularly cardiovascular
death, ambient PM2.5 is the number 5 risk factor, well behind the commonly known risk factors elevated
blood pressure, smoking, and increased blood levels of glucose and cholesterol. Ambient
air pollution is the number 10 risk factor for the disease burden and also the leading
environmental risk factor in Germany. Different studies have estimated that ambient
air pollution increases mortality and may decrease life expectancy on average by about
one year in the European Union.
State of the art knowledge on the negative health effects of ambient air pollution
and recommendations for environmental safety and health are introduced by this statement
of the German Respiratory Society (Deutsche Gesellschaft für Pneumologie und Beatmungsmedizin).
General concepts and health effects concerning the respiratory system are described
in the first part of this statement.
