8 September 2009 ,

Erstmals Einfluss der Luftqualität auf die Gesundheit der Linzer Bevölkerung untersucht

bei Stickstoffdioxid und Feinstaub Zusammenhang mit Sterbezahlen – Maßnahmen des Landes bringen deutliche Verbesserung

LR Anschober: Die bisher gesetzten Maßnahmen insbesondere bei Feinstaub zeigen, dass wir auf dem richtigen Weg sind. Energiewende kann bei vollständiger Umsetzung Verringerung der Feinstaubbelastung um weitere 60 % bringen.

Die Medizinische Universität Wien hat aktuell für Linz erstmals den Zusammenhang zwischen Luftqualität und Gesundheit untersucht. Die Ergebnisse überraschen nicht, wurden doch bereits für Wien und Graz ähnliche Untersuchungen angestellt. So zeigt sich insbesondere bei Stickstoffdioxid und Feinstaub ein Zusammenhang mit den Sterbezahlen. Auch die Ambulanzfahrten erhöhen sich in Abhängigkeit insbesondere von Feinststaub.

Landesrat Anschober: „Bedenkt man, dass sich lt. Studie bei einer Änderung der PM10-Konzentration um 10 Mikrogramm die Sterblichkeit um 0,5 bis 1 % ändert, so wird deutlich, dass jede Maßnahme zur Verringerung der Luftbelastung ergriffen werden muss. Unser Maßnahmenpaket wie zB das Feinstaubminderungsprogramm der Voestalpine hat gegriffen mit einer Verringerung der von der Voestalpine emittierten Staubmenge von 1.700 t und es sind bereits deutliche Entlastungen festzustellen."

So sinken etwa die Feinstaubemissionen seit Beginn der Maßnahmen beständig, was auch immissionsseitig deutlich zu sehen ist: die Tage mit Grenzwertüberschreitung gingen bei Feinstaub PM10 von 2003 bis 2008 an der Messstation Linz-Römerberg um 37 % zurück, an der Station Linz-Neue Welt sogar um 63 %.

 

Feinstaub PM10

Anzahl Tagesmittelwerte über 50 µg/m³

 

2003

2008

03 bis 08

Linz-24er-Turm

44

28

-36%

Linz-Neue Welt

76

28

-63%

Linz-Römerbergtunnel

75

47

-37%

Tab. 1: Feinstaub PM10 Überschreitungstage


Grenzwert für die zulässige Anzahl Tagesmittelwerte über 50 µg/m³:
2003 - 2004: 35 Tage, 2005 - 2009: 30 Tage, ab 2010: 25 Tage

Ähnlich die Situation bei den Feinstaub-Jahresmittelwerten: hier ist die PM10-Konzentration im Jahresdurchschnitt in Linz-24er-Turm von 32 Mikrogramm/m3 (2003) auf 26 (2008), in Linz-Neue Welt von 36 auf 28, und in Linz-Römerbergtunnel von 39 auf 32 Mikrogramm/m3 gesunken.

 

Feinstaub PM10

Jahresmittelwerte  µg/m³

 

2003

2008

Linz-24er-Turm

32

26

Linz-Neue Welt

36

28

Linz-Römerbergtunnel

39

32

 

 

 

 

Tab. 2: Feinstaub PM10 Jahresmittelwerte [µg/m³]

 

LR Anschober weiter: „Bei den Stickoxiden ist derzeit nur eine leichte Abnahme feststellbar, der größte Teil davon stammt mit Abstand aus dem Verkehr. Daher ist statt Westring der Ausbau des öffentlichen Verkehrs ein absolutes Muss für die Zukunft, das nächste Jahrzehnt muss das Jahrzehnt des Ausbaus des öffentlichen Verkehrs werden." Nur so können die positiven Entwicklungen der letzten Jahre bei den Luftschadstoffen fortgesetzt werden, nur so kann die Gesundheit der Bevölkerung, die in Linz lebt und arbeitet, besser geschützt werden."

Für die Zukunft kommt auch dem Feinststaub PM2.5 noch mehr Bedeutung zu. LR Anschober: „Hier hat das Land vorausschauend seit Anfang 2005 erste Messstationen eingerichtet, um bereits vor Inkrafttreten einer entsprechenden EU-gesetzlichen Regelung Erfahrungen zu sammeln."

Studie: Einflüsse der Luftqualität auf die Gesundheit der Linzer Bevölkerung

Die Studie wurde von Doz. Dr. Hanns Moshammer und Prof. Dr. Manfred Neuberger von der Abteilung für Allg. Präventivmedizin, Institut für Umwelthygiene, ZPH der Medizinuniversität Wien, im Auftrag des Amtes der Oberösterreichischen Landesregierung, Direktion Umwelt- und Wasserwirtschaft, Abt. Umweltschutz durchgeführt.

Zweck und Methode der Studie

Ziel der Studie war es, den Einfluss der Luftschadstoffe, insbesondere von Feinstaub und Stickstoffdioxid, auf die Gesundheit der Linzer Bevölkerung festzustellen. Es ging dabei nicht nur um den Einfluss einer Dauerbelastung - darüber wurden in der Vergangenheit schon mehrere Arbeiten durchgeführt - sondern um die Auswirkungen akut hoher Tages-Konzentrationen.

Datengrundlagen waren neben den Messwerten des oberösterreichischen Luftmessnetzes die täglichen Sterbefälle, Spitalsaufnahmen und Rettungseinsätze in Linz. Dabei wurden nur Patienten berücksichtigt, die ihren Wohnort im Stadtgebiet von Linz hatten.

Ein Problem für die statistischen Auswertungen der Sterbeziffern war, dass die Fallzahlen pro Tag in Linz sehr gering waren (durchschnittlich nur 5 Todesfälle pro Tag).

Ursprünglich sollte der Zeitraum von 2000 bis 2007 untersucht werden, weil für diese Zeit auch die Diagnosen der Rettungseinsätze vorlagen. Die Sterbefälle wurden aber schließlich von 1990 bis 2007 untersucht, um besser abgesicherte Ergebnisse zu bekommen. Verwendet wurden zwei unterschiedliche statistische Methoden, General Additive Models (GAM) für den längeren Zeitraum und Case Crossover (CCS) für die kürzere Periode.

Ausgewertet wurde der Einfluss der Schadstoffe Stickstoffdioxid (NO2), PM10-Feinstaub, PM2,5-Feinstaub, Gesamtstaub (TSP), Schwefeldioxid (SO2) und Ozon (O3).

Von den Sterbefällen und Krankenhauseinweisungen wurden die durch Herz-Kreislauferkrankungen, Lungenerkrankungen und als Kontrollgruppe die durch Magen-Darmerkrankungen ausgewertet (bei Magen-Darmerkrankungen ist ein Einfluss von Luftschadstoffen nicht anzunehmen und wurde auch nicht gefunden).

Von den erhaltenen Effekten wurde das Wirkungsausmaß, das bereits durch Wetter- und Klimaeinflüsse erklärbar ist, abgezogen. Durch diese Vorgangsweise wird allerdings die Wirkung der Luftschadstoffe eher unterschätzt, da ja Wetter und Luftschadstoffe nicht unabhängig voneinander sind.

Ergebnisse

Sowohl im kürzeren (2000 - 2007) als auch im längeren Zeitraum (1990 - 2007) wurde mit steigenden Konzentrationen an Stickstoffdioxid und Feinstaub (PM10 und PM2,5) eine Zunahme der täglichen Sterbezahlen gefunden.

So ergab z.B. eine Änderung der PM10-Konzentration von 10 ?g/m³ eine Zunahme der täglichen Sterblichkeit um 0,5 - 1%.

Die Zusammenhänge waren bei Feinstaub im längeren Zeitraum mit 0,5% weniger deutlich als im kürzeren mit 1%. Diese Unterschiede könnten deshalb zustande gekommen sein, weil aus der Zeit vor 2001 nur Zahlen für Gesamtstaub vorliegen und die PM10-Konzentration als konstanter Prozentsatz davon angenommen wurde. Tatsächlich könnte der Grobstaubanteil in den frühen 90er Jahren deutlich verschieden vom jetzigen gewesen sein. Zwischen 1990 und 2007 ist sowohl die Konzentration an allen Schadstoffen gesunken als auch das durchschnittliche Sterbealter gestiegen.

Die deutlichsten Effekte wurden bei NO2 und Feinstaub gefunden, sobald man nicht die Tage einzeln auswertete, sondern mehrere aufeinander folgende Tage zusammenfasste (ein Ansatz, der durchaus praxisgerecht ist, da ja der Feinstaub meist in Form von Episoden von 3 - 10 Tagen auftritt, den früheren "Smogepisoden"). Gleichzeitig wurden dabei Folgen erfasst, die nicht am selben oder nächsten Tag, sondern bis zu 2 Wochen verspätet auftraten.

Eine Erhöhung von 10 µg/m³ im Wochenmittelwert führt bei NO2 zu einer 2%igen Erhöhung der Sterblichkeit. Betrachtet man nur die Todesfälle durch Herz-Kreislauf oder durch Lungenerkrankungen, waren es sogar noch mehr. Die Sterblichkeit an koronarer Herzkrankheit stieg sogar um 4%.

Bei PM2,5 war der Anstieg der Mortalität pro 10 µg/m³ etwas geringer als bei NO2, aber höher als bei PM10. Auch für PM2,5 war die stärkste Sterblichkeitserhöhung durch Herz/Kreislauferkrankungen in Zusammenhang mit länger erhöhten Messwerten festzustellen bzw. bei Berücksichtigung von Folgen mit bis zu 2 Wochen Verspätung.

Der Zusammenhang zwischen der NO2- oder Feinstaubbelastung und Todesfällen am selben Tag war dagegen noch nicht signifikant.

Bei Ozon war es umgekehrt. Hier war - wenn überhaupt - nur eine akute Wirkung und nur auf die Lunge festzustellen.

Die geringe Belastung mit Schwefeldioxid in Linz hatte keine negativen Auswirkungen.

Außer der Mortalität wurden auch die Rettungseinsätze wegen kardiovaskulären, respiratorischen und kardiopulmonalen Notfällen ausgewertet. In allen 3 Diagnosegruppen zeigten sich signifikante Zunahmen der Notfälle mit steigender Belastung an NO2, PM10 und PM2,5, und zwar vor allem bereits am Tag der hohen Belastung, weniger an den Folgetagen. Die stärkste Wirkung übte PM2,5 aus.

 

Beurteilung

Sowohl im kürzeren (2000 - 2007) als auch im längeren Zeitraum (1990 - 2007) wurde mit steigenden Konzentrationen an Stickstoffdioxid und Feinstaub (PM10 und PM2,5) eine Zunahme der täglichen Sterbezahlen gefunden.

Feinstaub (Masse aller Teilchen unterhalb eines bestimmten aerodynamischen Durchmessers von 10 bzw. 2,5 ?m) und Stickstoffdioxid sind aber nicht unbedingt per se für alle beobachteten Schadeffekte verantwortlich. Vielmehr dienen sie als Indikatoren für ein gesundheitsschädliches Luftgemisch, wobei vor allem gasförmige sowie feste und flüssige Bestandteile aus dem (frischen) Abgas von Verbrennungsvorgängen besondere Bedeutung haben.

 

Gerade frisches Verbrennungsaerosol (zB Dieselruss, Tabakrauch) zeichnet sich durch einen hohen Anteil ultrafeiner Teilchen aus, die durch die Massenkonzentration kaum erfasst werden, aber aufgrund ihrer hohen Bioverfügbarkeit (Inhalation bis in die Lungenbläschen, Übertritt ins Blut und ins Gewebe) medizinisch bedeutsam sind. PM10 enthält neben den feinen und ultrafeinen Teilchen die Gesamtmasse stärker beeinflussende gröbere Teilchen und selbst in der Masse von PM2.5 spielen ultrafeine Teilchen nur eine untergeordnete Rolle. Auch NO2 (bzw. NOX) als Indikator von Verbrennungsvorgängen bei hoher Temperatur erfüllt die Indikatorfunktion für frisches Verbrennungsaerosol nur unzureichend. Ultrafeinstaub selbst stellt andererseits die Überwachung der Luftqualität (insbesondere wegen dessen starker räumlicher und zeitlicher Variabilität) immer noch vor ungelöste Herausforderungen.

Die gefundenen Effektschätzer wie zum Beispiel für PM10 und die Gesamtsterblichkeit (mit Effekten auf die unmittelbare Mortalität im zehntel Prozent Bereich und einer Zunahme des Effekts bei Betrachtung auch der verzögerten Effekte) deckt sich jedenfalls mit internationalen Ergebnissen, ebenso die deutlicheren Ergebnisse für die untersuchten spezifischen Todesursachen. Das Linzer Luftmessnetz wird somit seinen Anforderungen aus umweltmedizinischer Sicht gerecht.

Die Situation in Linz unterscheidet sich in mancher Hinsicht von der in Graz und Wien: Nicht nur ist die Bevölkerungs- und somit Datenbasis für epidemiologische Auswertungen relativ schmal. Zusätzlich erschweren kleinräumig unterschiedliche Konzentrationsverläufe von Schadstoffen, bedingt durch geographische und quellenspezifische Faktoren, die Auswertung. Linz ist aber gerade deshalb von Interesse, weil es in den letzten Jahrzehnten eine deutliche Verbesserung der Luftqualität erfuhr und sich gleichzeitig auch ein deutlicher Wandel in der relativen Bedeutung der einzelnen Quellen abzeichnete.

Die Untersuchung der Linzer Daten unterstützt die auch aus anderen Untersuchungen abgeleitete Annahme, dass die Dosis-Wirkungs-Beziehungen zwischen Luftschadstoffen und Gesundheitseffekten auf Bevölkerungsebene tatsächlich bis hinunter zu sehr niedrigen Konzentrationen von Feinstaub weitgehend linear verlaufen, d.h. dass es keinen Feinstaub-Grenzwert gibt, dessen Unterschreitung Wirkungen ausschließt.

Die Linzer Untersuchung bot auch die seltene Möglichkeit, Ambulanzfahrten zu untersuchen, allerdings nur für die Jahre 2000 bis 2007. Es fanden sich für die untersuchten Diagnosen (Herzkreislauf, Atemwege sowie eine Mischgruppe aus beiden bei unsicherer Zuordnung) vor allem in Abhängigkeit von PM2.5 erhöhte Einsatzzahlen bereits am selben Tag, aber zum Teil auch an den beiden Folgetagen. Das ist ein bedeutender Befund, der darauf hinweist, dass mit den Sterbeziffern allein nur die „Spitze des Eisbergs" bei den Gesundheitswirkungen erfasst wird.

Im Wesentlichen zeigte sich, dass die Effekte der Schadstoffe in allen Jahreszeiten ähnlich sind, obwohl sich der Schadstoffmix sowohl in Konzentration als auch in Zusammensetzung (z.B. mit und ohne Hausbrand) im Jahreslauf deutlich ändert. Die weitgehende Konstanz der Effektschätzer belegt wiederum, dass sich die gewählten Schadstoffindikatoren, insbesondere NO2 und Feinstaub, gut als gesundheitsrelevante Indikatoren eignen. Möglicherweise tragen auch Ultrafeinstäube zu gesundheitlichen Auswirkungen (insbesondere Herzkreislauferkrankungen) bei, doch sind diese in Linz noch nicht untersucht worden. Nach den bisher verfügbaren Ergebnissen scheint dzt. der Überwachung von PM2.5 und NO2 die größte gesundheitliche Bedeutung zuzukommen.

Feinstaub und NO2 wiesen über den Beobachtungszeitraum eine fallende Tendenz auf. Es darf somit gefolgert werden, dass die Bemühungen zur Luftreinhaltung in Linz und über die Landeshauptstadt hinaus erfolgreich waren, aber dass - da immer noch Schadeffekte beobachtet werden - weitere Bemühungen notwendig sind und der erfolgreiche Weg fortgesetzt werden muss. Diese Bemühungen sollten sich vor allem auf dicht besiedelte Stadtteile konzentrieren, wo eine weitere Luftqualitätsverbesserung den größten gesundheitlichen Nutzen erwarten lässt.