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Abgasskandal: Stickoxide verursachen in Europa fast 30.000 vorzeitige Todesfälle

Dienstag, 16. Mai 2017

Abgasskandal Diesel Autos mit Abgaswolke /WS-Design Stock.Adobe.com
Höhere NO2-Konzentrationen führen durch chemische Reaktionen zu höheren Konzentrationen von Feinstaub und Ozon – beide wirken sich negativ auf die Gesundheit aus.  /WS-Design, stock.adobe.com

Berlin – Autos, aber vor allem Lastwagen und Busse, stoßen weltweit 4,6 Millionen Tonnen mehr Stickstoffdioxid aus, als es die Standards erlauben. Allein aufgrund dieser Grenzüberschreitung sterben jährlich etwa 38.000 Menschen vorzeitig, 1.100 davon in den USA, heißt es in der Studie, die in Nature erschienen ist (2017; doi: 10.1038/nature22086). Den kausalen negativen Einfluss auf die Gesundheit stellt der Untersu­chungs­ausschuss des Deutschen Bundestags zum Abgasskandal jedoch infrage und erntet damit Kritik einiger Epidemiologen und Toxikologen.

Mitverursacher der zusätzlichen vorzeitigen Todesfälle sind die inkonsistenten Messun­gen von Emissionen während der Testphase und auf den Straßen. Diese Messproble­ma­tik sei weit ernster als die im Dieselskandal 2015 resultierten Abgasdifferenzen, sagen die Autoren der Studie. Die Manipulationen des Volkswagen­konzerns hätten in den USA laut Studien zu einem Bruchteil der Todesfälle geführt, etwa 50 bis 100 pro Jahr.

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Im Rahmen ihrer Auswertungen haben die Autoren um Susan Anenberg von Environ­mental Health Analytics in Washington 30 Fahrzeug-Emissions-Studien bewertet. Alle Studien wurden unter realen Bedingungen im Straßenverkehr durchgeführt und entspra­chen 80 Prozent der 2015 verkauften neuen Dieselfahrzeugtypen der elf Hauptmärkte. Dazu zählen Australien, Brasilien, Canada, China, die Europäische Union, Indien, Japan, Mexiko, Russland, Südkorea und die USA.

Prognose 2040

Im Jahr 2040 rechnen die Studienautoren mit 183.600 vorzeitigen Todesfällen pro Jahr, falls die Regierungen nicht gegenlenken sollten.

Einfluss von Verbrennungsmotoren

  • Insbesondere Dieselfahrzeuge stoßen eine Mischung von Stickoxiden NOx aus, vor allem aber NO und NO2
  • NO2 und UV-Strahlung erhöhen im Zusammen­spiel die Ozonkonzentration. Ozon und NO reagieren wiederum zu NO2.
  • NOx wirkt sich direkt durch NO2 negativ auf die Gesundheit aus und indirekt über Feinstaub und Ozon.

Im Jahr 2015 lag die NOx-Emission von Dieselfahrzeugen demnach bei 13,1 Millionen Tonnen. Die Grenze war bereits mit 8,6 Millionen erreicht. Bei Menschen stehen diese Stickoxide unter anderem im Zusammenhang mit Herz­erkrankungen, Schlaganfall und Lungen­krebs. Den größten gesundheitlichen Nachteil trägt die Bevölkerung in China. Hier schreiben die Autoren 31.400 jährliche Todesfälle der NOx-Emission von Dieselfahrzeugen zu. 10.700 Todes­fälle davon gehen auf die Rechnung der grenzwertüberschreitenden Emissionen. In Europa sind es 28.500 Todesfälle und davon 11.500 verursacht durch über­schrit­te­ne Grenzwerte aufgrund von Stickoxiden. Um Stickoxide von anderen Schadstoffen getrennt berechnen zu können nutzen die Forscher laut Anenberg das state-of-the-science atmospheric model namens GEOS-Chem. Emissionen von Kraftwerken oder der Industrie wurden in der Modellrechnung abgezogen. Angaben zur Luftqualität in den verschiedenen Ländern und Regionen fehlen ebenfalls. Dabei könnten aufgrund von Umweltzonen die tatsächliche Schadstoffbelastung regional variieren.

Abschlussbericht in der Kritik

Im Entwurf zum Abschlussbericht des Untersuchungsausschusses zum Dieselskandal, der in Kürze veröffentlicht werden soll, heißt es hingegen: „Epidemiologisch ist ein Zusammenhang zwischen Todesfällen und bestimmten NO2-Expositionen im Sinne einer adäquaten Kausalität nicht erwiesen.“ Des Weiteren steht hier zum Abgasskandal, dass wissenschaftliche Ergebnisse eine „gesicherte lineare Expositions-Wirkungs-Beziehung für Stickoxidemissionen und Erkrankungen oder Erhöhung der Sterblichkeit im Sinne einer robusten Zuweisung nicht zulassen“.

Die Hintergründe der Luftqualitätsrichtlinien sowohl für eine kurz­fristige als auch für eine langfristige Belastung mit NO2 sind im Entwurf des Abschlussberichts falsch dargestellt.Bert Brunekreef, Institute for Risk Assessment Sciences, Universität Utrecht

Nicht alle Epidemiologen und Toxikologen halten diese Aussage für wissenschaftlich gerechtfertigt. Auch die Environmental Protection Agency (EPA) in den USA stuft in einem aktuellen Report von 2016 NO2 als kausal für respiratorische Kurzzeitwirkungen und als wahrscheinlich kausal für respiratorische Langzeitwirkungen ein. „Diese Ein­stufung basiert auf systematischer Erfassung der Evidenz, sowohl toxikologisch als auch epidemiologisch“, sagt Barbara Hoffmann vom Institut für Arbeits-, Sozial- und Umwelt­medizin an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf. „Nach den Erkenntnissen der EPA besteht ein kausaler Zusammenhang zwischen kurzfristigen NO2-Expositionen und respiratorischen Effekten, wie etwa Asthma-Exazerbationen, COPD-Exazerbationen, respiratorischen Infektionen und respiratorischer Mortalität.“

Auch Bert Brunekreef vom Institute for Risk Assessment Sciences an der Universität Utrecht ist überzeugt, dass der EPA-Report genügend Beweise für einen kausalen Zusammenhang zwischen kurzfristiger NO2-Exposition und Atemwegserkrankungen liefert: „Ich bin seit 1985 mit der Entwicklung der WHO-Luftqualitätsrichtlinien für NO2 und andere Luftschadstoffe beschäftigt. Die Hintergründe der Luftqualitätsrichtlinien sowohl für eine kurzfristige als auch für eine langfristige Belastung mit NO2 sind im Entwurf des Abschlussberichts falsch dargestellt.“ 

Hingegen differenziert Dietrich Plaß vom Umweltbundesamt UBA in Dessau-Roßlau: „Epidemiologische Studien können keine Aussage zur Kausalität liefern, aber wichtige Hinweise auf Zusammenhänge.“ Dennoch könne die Krankheitslast infolge von NO2 berechnet werden, so wie es beispielsweise die Europäische Umweltbehörde EEA handhabt und die WHO empfiehlt. „Die Formulierung aus dem Entwurf des Abschluss­berichtes des Untersuchungsausschusses wäre daher aus Sicht des UBA korrekt, wenn sie ergänzt würde durch ‚… zwar nicht erwiesen, weil dies methodisch nicht möglich ist, aber als sehr naheliegend zu beurteilen’.“ Einzelstudien und Berichte wie REVIHAAP würden berechtigte Hinweise einer eigenständigen NO2-Wirkung auf die Gesundheit liefern, erklärt Plaß. „Ohne wissenschaftlich fundierte Hinweise auf diese Zusammen­hänge wären die gesetzlich einzuhaltenden EU-weiten Grenzwerte nicht zustande gekommen“, ist er überzeugt.

Die WHO empfiehlt in ihrem Bericht HRAPIE zum Beispiel für Berechnungen zur Gesamtmortalität eine lineare Exposition-Wirkung-Funktion.Dietrich Plaß, Umweltbundesamt UBA, Dessau-Roßlau

Auch die Aussage des Abschlussberichts zur Expositions-Wirkungs-Funktion EWF muss seiner Meinung nach hinterfragt werden: „Neueste Untersuchungen der EWF zeigen, dass der Verlauf nur in bestimmten Konzentrationsbereichen von Feinstaub PM2,5 linear ansteigt.“ Zudem seien die EWF je nach Erkrankung unterschiedlich. Für die Konzentrationsbereiche, die in Deutschland üblich sind, könne von einem linearen Zusammenhang gesprochen werden. „Die WHO empfiehlt in ihrem Bericht HRAPIE zum Beispiel für Berechnungen zur Gesamtmortalität eine lineare EWF. Es zeigt sich aber, ähnlich wie beim Feinstaub, dass die Unsicherheit zum Beispiel unterhalb von 20 Mikrogramm NO2 pro Kubikmeter Luft höher ist als im Vergleich zu höheren Konzentra­tions­bereichen. Nichtsdestotrotz wird nach derzeitigem Stand der Forschung eine lineare EWF angenommen.“ © gie/aerzteblatt.de

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Avatar #731589
Julia44
am Sonntag, 20. August 2017, 07:39

Auch Drucker verpesten den Arbeitsplatz

Die Belastung in den Büros und am Arbeitsplatz wird auch extrem belastet. So hat eine Studie (Quelle: https://www.haftpflichtversicherung-testberichte.de/haftpflichtversicherung-arbeitsplatz/) ergeben, dass die Luft Arbeitsräumen besonders durch Tonerdrucker verschmutzt ist. Nach 23 Jahren, hat man dann meist Astma und eine Staublunge.
Avatar #88255
doc.nemo
am Dienstag, 1. August 2017, 16:01

Beim Joghurtbecher anfangen!

Danke an Dr. Gruener für einen der wenigen sachlichen und technisch zutreffenden Beiträge, die man in den Medien zum Thema Dieselmotor zu hören bekommt. Das Problem des Diesels ist tatsächlich seine hohe Effizienz - er stößt kaum noch andere Schadstoffe als NOx aus. Jede technische Änderung an der Verbrennung würde zum Ansteigen von Feinstaub führen. Legale Abschalteinrichtungen für die Abgasreinigung haben übrigens auch alle Benzinmotoren - ab Tempo 120 wird kaum noch was gereinigt und es wird sogar unverbranntes Benzin, das der Motorkühlung dient, ausgestoßen(erzählte mir u. a. ein hauptberuflicher Motorenentwickler). Durch den Ersatz von Diesel- durch Benzinautos würde man die Abgassituation in den Städten weiter verschlechtern, nur halt mit anderen Schadstoffen, in erster Linie Feinstaub. Den würden übrigens auch Elektrofahrzeuge reichlich produzieren, nämlich durch Reifen- und Bremsenabrieb. Das wirksamste Mittel zur Emissionsreduktion wäre eine Verminderung des Verkehrsaufkommens, das zweitwirksamste ein Tempolimit auf Autobahnen. Anstatt Fahrterleichterungen und Steueranreize für Berufspendler zu fördern, wie jetzt aktuell angesichts des neuen Pendlerrekords wieder gefordert, sollte man die Notwendigkeit für eine ungehemmte Mobilität einschränken, und zwar auf allen Ebenen - angefangen beim Joghurtbecher, der im Lauf seines Lebens durch ganz Europa reist...
Avatar #110369
jpink
am Dienstag, 1. August 2017, 13:18

Auch die Ferien- und Hedonistenbomber

"Was die Luftqualität betrifft, liegt Frankfurt „im Durchschnitt“. Ein wesent - licher Grund ist die hohe Stickstoffdioxid-Konzentration: Mit 36 Mikrogramm pro Kubikmeter liegt sie über dem europäischen Schnitt von 34 Mikrogramm. Als Hauptverursacher gilt der Kraftfahrzeugverkehr, doch auch die Industrie und der Flugverkehr tragen erheblich dazu bei."
https://www.siemens.com/entry/cc/features/greencityindex_international/all/de/pdf/report_german_gci.pdf

http://www.deutschlandfunk.de/abgase-im-flugverkehr-feinstaub-kommt-auch-von-oben.676.de.html?dram:article_id=355766

Da müssen wir ran.
Avatar #708454
Dr.S.Gruener
am Dienstag, 1. August 2017, 09:22

Am Arbeitsplatz sind 950 Mikrogramm NOx, 8 h am Tag, 40 h die Woche zugelassen....

Die Luft in den Innenstädten wird seit Jahren sauberer, die Lebenszeit der Menschen erhöht sich: Laut Umweltbundesamt ist die NOX-Gesamtbelastung zwischen 1990 und 2014 von 3 Millionen Tonnen auf ungefähr 1,3 Millionen Tonnen (um nahezu 60 Prozent!) zurückgegangen. Das Frauenhofer Institut stellte bereits 2010 fest, daß die Umweltzonen …..“ nicht nur wirkungslos für die Belastung durch Feinstaub, sondern auch durch Stickstoffdioxid“ sind und die Umweltzonen sogar eine Senkung der Stickstoffdioxidemissionen verhindern. (Fraunhofer-Institut: Zielkonflikt zwischen Feinstaubminderung und Stickstoffdioxidreduzierung, 2010).

Die derzeit gültige Plakettenregelung der Umweltzonen führt sogar zu einem höheren Stickstoffdioxid (NO2) Ausstoß. Durch eine höhere Motortemperatur verringert sich zwar der Ausstoß von Feinstaub, indem der Kraftstoff besser verbrannt wird, jedoch verbrennt durch die höhere Motortemperatur auch mehr Stickstoff und damit erhöhen sich die Stickoxidwerte im Abgas. Es ist also ein antagonistischer Widerspruch, Feinstaub und Stickoxidwerte durch eine geschickte Motorsteuerung gleichzeitig reduzieren zu wollen. (Gutachtens des Fraunhoferinstituts für Verkehrs- und Infrastruktursysteme IV im Auftrag der IHK Ulm).

In einer uns vorliegenden Mail hat das Frauenhofer Institut diese Aussage erneut bekräftig: Es macht keinen Sinn Fahrzeuge auszusperren, deren tatsächlicher Ausstoß unbekannt ist. Ebenso wird dort bestätigt, dass sich – anders als in Osnabrück praktiziert – eine Verkehrsverflüssigung nachweislich positiver auf alle Schadstoffe (inklusive CO2) auswirken: Die Fraunhofer-Stiftung sieht ein höheres Umweltschutz-Potenzial darin, für besseren Verkehrsfluss innerhalb der Großstädte zu sorgen. Bei flüssigem Verkehr sei der Stickstoffdioxidausstoß je nach Straßentyp und Geschwindigkeit um 29 bis 55 Prozent geringer, als bei „Stopp & Go“. Bemerkenswert ist hier ebenso, dass ältere und teilweise sogar Euro5-Fahrzeuge nach aktuellem Stand sogar weniger emittieren als Neufahrzeuge mit Euro 6. Ebenso würde ein generelles 30 km/h – Tempolimit in der Stadt sehr viel mehr Schadstoffe verursachen, da die optimale Auslegung der Motoren bei 50 und 120 Kilometer pro Stunde anliegt.

Völlig unverständlicherweise werden Jahresdurchschnittsgrenzwert für Stickstoffdioxid (NO2) von 40µg/m³ im Straßenverkehr als Grenzwert festgelegt, obwohl die Grenzwerte von Schadstoffen in Innenräumen weitaus großzügiger betrachtet werden und der Mensch sich zu 70-80 Prozent des Tages in Räumen aufhält. Höchst offiziell sind am deutschen Arbeitsplatz für Beschäftigte laut Bundesgesundheitsblatt 950 Mikrogramm pro Kubikmeter Innenraumluft als „Maximale Arbeitsplatz-Konzentration“ (MAK) erlaubt. Also gut 20 Mal so hoch wie für Stickstoffdioxid auf Straßen – und zwar acht Stunden täglich und 40 in der Woche. Darüber hinaus bewies eine groß angelegte Langzeitstudie durch das Health Effect Institute, Boston (HEI 2015) an Ratten durch Inhalation von Dieselabgasen eines EURO 5 Motors mit Partikelfilter, dass Auswirkungen auf die Lunge durch Partikel nicht nachweisbar waren. Leichte Reizungen der Atemwege traten erst bei einer NO2-Konzentration von etwa 8000 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft auf. Sogar Stickstoffdioxidkonzentrationen von 2000 µg, die den Emissionen eines EURO 5 Dieselmotors entsprechen, hätten keine nachteiligen Wirkungen in den Lungen der Versuchstiere ausgelöst.

Thema Feinstaub: Ein großer Teil der gemessenen Feinstaub-Immissionen ist im übrigen natürlich verursacht und durch den Tagesgang der Sonne geprägt, so lassen sich bis zu 40 Mikrogramm Feinstaub ( 50 Mikrogramm ist der Grenzwert ), direkt auf die Sonneneinwirkung zurückführen, lediglich fünf bis acht Mikrogramm sind durch den Autoverkehr bedingt. Zwei bis vier Mikrogramm kommen aus den Abgasen, Autos wirbeln, unabhängig ob mit Diesel oder Benzin angetrieben, ja auch selbst Feinstaub (Reifenabrieb) auf. Die Abgasbelastung ist also minimal gegenüber der natürlichen Belastung. In Inversionswetterlagen können die Feinstaubwerte auf 100 bis 150 Mikrogramm pro Kubikmeter steigen, eine komplette Verkehrssperrung bringt dann vielleicht zehn Mikrogramm weniger. (Quellen: Prof. Matthias Klingner, Leiter des Fraunhofer-Instituts für Verkehrs- und Infrastruktursysteme IVI in Dresden).

Zwar wurde bereits 2011 ein Antrag zur Abschaffung der Umweltzone in Osnabrück gestellt, jedoch ist die Datenlage jetzt eindeutiger und läßt mehr Spielraum für eine pragmatische und ideologiefreie Debatte zu. Der Antrag wurde damals auf Druck der Verwaltung zurückgezogen, da die Verwaltung eine Verschlechterung der Nox Werte für Osnabrück durch eine Zurücknahme der Umweltzonen befürchtete - dies ist jetzt wiederlegt. Tatsächlich wurde in Osnabrück lediglich in zwei Straßen durch das Gewerbeaufsichtsamt Hildesheim (2015) ein überhöhter Stickoxid-Wert gemessen, sowie an den beiden Passivsammlern am Schlosswall und Neumarkt: Die Überschreitungen lagen hier lediglich m Bereich von 40 bis 51 µg/m³. Für Passanten und Fußgänger entsteht also - anders als am Arbeitsplatz ( mit den erlaubten 950 Mikrogramm) - nur eine Kurzeitbelastung, vermutlich ohne gesundheitliche Gefährdung.
Fazit:
Die Umweltzonen leisten keinen nachweisbaren Beitrag zur Verminderung der Feinstaubwerte und ist für andere Schadstoffe nicht anwendbar.
Maßnahmen zur Verflüssigung des Verkehrs bringen nachweislich mehr.
Die Schadstoffgrenzwerte sollten überdacht und nicht zu blindem Aktionismus wie zum Beispiel Fahrverboten führen.
LNS

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