ArchivDeutsches Ärzteblatt38/2018Kommentar: Gesundheitliche Auswirkungen der Exposition von Feinstaub und NO2 – Grundlegende Missverständnisse

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Kommentar: Gesundheitliche Auswirkungen der Exposition von Feinstaub und NO2 – Grundlegende Missverständnisse

Dtsch Arztebl 2018; 115(38): A-1652

Heinrich, Joachim

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Manche Leser werden durch den vorherigen Beitrag verunsichert. Es gilt zu bedenken, dass Feinstaub und NO2 eine unterschiedliche Toxikologie, Deposition und Clearance haben.

Prof. Dr. Joachim Heinrich, Institut für Arbeits-, Sozial- und Umweltmedizin, Universität München
Prof. Dr. Joachim Heinrich, Institut für Arbeits-, Sozial- und Umweltmedizin, Universität München

Epidemiologische Studien zu den Wirkungen von Luftschadstoffen folgen nicht alle dem gleichen Grundprinzip, um Erkrankungshäufigkeiten oder Sterblichkeit in Personengruppen, die in unterschiedlich belasteten Regionen leben, zu vergleichen. Viele modernere Studien verwenden eine individuell spezifische Expositionsschätzung. Des Weiteren gibt es auch Zeitreihen-Studien oder Case-cross-over-Designs zur Ermittlung von Kurzzeiteffekten. Nach dem fragwürdigen Statement zu den „regionalen“ Vergleichen werden Effektschätzer für PM 10 und PM 2,5 von 1,006 sowie 1,014 mit dem Verweis auf eine WHO-Studie aus 2006 angegeben.

Diese Effektschätzer entstammen aber gar nicht solchen kritisierten „regionalen Studien“, sondern beziehen sich auf Kurzzeiteffektstudien, was man erkennt, wenn man die Originalliteratur (1) liest und nicht ausschließlich die zitierte Sekundärliteratur (2).

Auch Grafik 1 bezieht sich auf Kurzzeiteffektstudien und ist der Originalpublikation (1) entnommen, die allerdings auch in einer späteren Übersichtsarbeit (2) erneut abgedruckt wurde. Während sich der kombinierte Effektschätzer für PM 10 auf Daten von 33 europäischen Studien bezieht, kann der Schätzer für PM 2,5 lediglich einer Grafik entnommen werden (2).

In der Originalarbeit der WHO (1) wird aber explizit darauf hingewiesen, dass eine Metaanalyse zu PM 2,5 nicht gerechtfertigt ist, weil nur wenige Studien vorliegen und diese alle aus Nordamerika stammen. Es ist irreführend zu behaupten, dass Grenzwerte für Feinstaub aufgrund dieser in Grafik 1 dargestellten Daten festgelegt worden sind, ohne auf die Spezifik der Grenzwerte für Tagesmittel und Jahresmittel hinzuweisen. Die Skepsis, dass eine adäquate Kontrolle von Störfaktoren bei den kleinen Risiken (von Kurzzeiteffekten) nicht möglich ist, verkennt die Tatsache, dass diese Kurzzeiteffektstudien per se für solche angesprochenen Störgrößen adjustiert sind, weil der Risikoermittlung keine „regionalen“, sondern „zeitliche“ Vergleiche zugrunde liegen. Auf das Problem der geeigneten Adjustierung von Risikoschätzern für Langzeiteffekte, die bei der Festlegung von Grenzwerten für Jahresmittel herangezogen werden, wird nicht eingegangen.

Die angesprochenen „grotesken“ Risiken für eine Reihe von speziellen Erkrankungen tragen nicht zur Beantwortung der Frage bei, warum die Grenzwerte von Feinstaub und NO2 fragwürdig sind, denn diese in Einzelstudien formulierten Risiken wurden bei der Festlegung der derzeit geltenden Grenzwerte gar nicht berücksichtigt.

Irreführend ist auch die teils berechtigte Kritik an der „UBA-Studie“ zur Krankheitslast von erhöhten NO2-Expositionen. Diese Studie hat keinerlei Einfluss auf die Risikoschätzer oder die Grenzwertfestlegung, sondern umgekehrt. Der Berechnung der Krankheitslast liegen bestimmte Annahmen zu Risiken zugrunde.

Feinstaub und NO2 haben eine unterschiedliche Toxikologie, Deposition und Clearance. Während es für Feinstaub mehrere experimentelle Studien sowie Expositionsstudien an Mensch und Tier gibt, die konsistent zu den epidemiologischen Studien die gesundheitsschädigenden Wirkungen auch für Expositionen nachgewiesen haben, wie sie derzeit in hoch belasteten Arealen in Deutschland gemessen werden (3), liegt eine vergleichbar starke Evidenz für NO2 nicht vor. Allerdings gibt es nicht nur jene von Köhler zitierte Studie (4), die keine Effekte bis zu einer Exposition von 3 000 µg/m3 ermittelt hat, sondern auch jene 16 Studien, die bei Asthmatikern einen Anstieg der Empfindlichkeit der Atemwege bei Spitzenexpositionen in einer Höhe bis 200 µg/m3 zeigten (5). Nicht nur die experimentellen Studien unterscheiden deutlich zwischen Wirkungen des Feinstaubs und jenen des NO2, sondern auch epidemiologische Studien differenzieren bei der Interpretation zwischen diesen beiden Luftschadstoffen deutlich (3).

Gesundheitlich relevant ist der Feinstaub, während NO2 lediglich als Indikator für ein verkehrsabhängiges Schadstoffgemisch angesehen wird. Die epidemiologisch zu beobachtenden Assoziationen zwischen NO2-Exposition und Morbidität/Mortalität werden nicht allein auf die Wirkung des NO2 als Gas zurückgeführt. Ausnahme: Seine Wirkunge bei Personen mit geschädigten Atemwegen (Asthmatiker). Zum Argument, dass die Grenzwerte für NO2 in der Umwelt nicht gerechtfertigt seien, wenn Arbeitsplatzkonzentrationen etwa um den Faktor 20 höher sein dürfen, hat das Umweltbundesamt Stellung genommen (6). Die Fachgesellschaften haben sich klar zu den gesundheitlichen Wirkungen von Feinstaub und NO2 differenziert geäußert und sehen keine Veranlassung für eine Novellierung der bestehenden Grenzwerte (7).

Literatur im Internet:
www.aerzteblatt.de/lit3812
oder über QR-Code.

1.
WHO: Health risks of particulate matter from long-range transboundary air pollution. 2006. http://www.euro.who.int/__data/assets/pdf_file/0006/78657/E88189.pdf (last accessed on 11 September 2018).
2.
WHO Regional Office for Europe: Meta-analysis of time-series studies and panelstudies of particulate matter (PM) and
ozone (O3). Copenhagen 2004. http://www.euro.who.int/__data/assets/pdf_file/
0004/74731/e82792.pdf
(last accessed on 11 September 2018).
3.
Wichmann HE: Gesundheitliche Risiken von Stickstoffdioxid im Vergleich zu Feinstaub und anderen verkehrsabhängigen Luftschadstoffen. Umwelt-Hygiene-Arbeitsmed 2018; 23 (2), 57–71.
4.
Brand P, Bertram J, Chaker A, et al.: Biological effects of inhaled nitrogen dioxide in healthy subjects. Int Arch Occup Environ Health. 2016; 89 (6): 1017–24 CrossRef MEDLINE
5.
Brown JS: Nitrogen dioxide exposure and airway responsiveness in individuals with asthma. Inhal Toxicol 2015; 27 (1): 1–14 CrossRef MEDLINE
6.
Umweltbundesamt: Unterschied zwischen Außenluft- und Arbeitsplatzgrenzwert für NO2. 2017. https://www.umweltbundesamt.de/themen/unterschied-zwischen-aussenluft (last accessed on 11 September 2018).
7.
Wichmann HE, et al.: Wird die gesundheitliche Bedeutung von NO2 in der öffentlichen Diskussion richtig eingeschätzt? Umwelt-Hygiene-Arbeitsmed 2018; 23 (2): 53–5.
1.WHO: Health risks of particulate matter from long-range transboundary air pollution. 2006. http://www.euro.who.int/__data/assets/pdf_file/0006/78657/E88189.pdf (last accessed on 11 September 2018).
2.WHO Regional Office for Europe: Meta-analysis of time-series studies and panelstudies of particulate matter (PM) and
ozone (O3). Copenhagen 2004. http://www.euro.who.int/__data/assets/pdf_file/
0004/74731/e82792.pdf
(last accessed on 11 September 2018).
3.Wichmann HE: Gesundheitliche Risiken von Stickstoffdioxid im Vergleich zu Feinstaub und anderen verkehrsabhängigen Luftschadstoffen. Umwelt-Hygiene-Arbeitsmed 2018; 23 (2), 57–71.
4.Brand P, Bertram J, Chaker A, et al.: Biological effects of inhaled nitrogen dioxide in healthy subjects. Int Arch Occup Environ Health. 2016; 89 (6): 1017–24 CrossRef MEDLINE
5.Brown JS: Nitrogen dioxide exposure and airway responsiveness in individuals with asthma. Inhal Toxicol 2015; 27 (1): 1–14 CrossRef MEDLINE
6. Umweltbundesamt: Unterschied zwischen Außenluft- und Arbeitsplatzgrenzwert für NO2. 2017. https://www.umweltbundesamt.de/themen/unterschied-zwischen-aussenluft (last accessed on 11 September 2018).
7.Wichmann HE, et al.: Wird die gesundheitliche Bedeutung von NO2 in der öffentlichen Diskussion richtig eingeschätzt? Umwelt-Hygiene-Arbeitsmed 2018; 23 (2): 53–5.

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