Staub - Vorkommen und Eigenschaften

Als Staub wird Materie mit einer Korngröße von 1 bis 500 μm bezeichnet. Cirka 94% der Stäube sind naturbedingt. Bei dem technischen Staub ist ein Teil technologisch bedingt und der andere Teil gewünscht, wie zum Beispiel Zement, Mehl und andere Stäube könne leistungsmindernd und zur gesundheitlichen Beeinträchtigung führen. So bewirken nichtfibrogene Stäube zu Bronchitis sowie zu Allergien und fibrogene Stäube zu Silikose und Asbestose. (Fibrogen = Schädigung durch Gewebeänderung in der Lunge)

Beim Atmen wird grober Staub im Bereich von Nase, Rachen und Kehlkopf sowie im Bereich der Bronchien zurückgehalten. Stäube mit einer Korngröße von 12 bis 5 μm bleiben in der Lunge nur vereinzelt, Stäube < 5 μm gelangen normalerweise zum größten Teil in die Lunge.
Die Weltgesundheitsorganisation WHO rechnet damit, dass bereits 10 Mikrogramm Feinstaub pro Kubikmeter Luft eine Verkürzung der Lebenserwartung der gesamten Bevölkerung um ein halbes Jahr bewirken. "Feinstäube sind inzwischen zu einer der größten Gesundheitsgefahren in Stadtgebieten geworden", so Doktor Martin Lanzendorf vom Umweltforschungszentrum Leipzig-Halle (UFZ)
Einer aktuellen Studie der EU-Kommission zufolge sollen 65 000 Todesfälle pro Jahr in Deutschland auf Herz- und Kreislauferkrankungen zurückzuführen sein, die durch Luftverschmutzungen ausgelöst oder zumindest gefördert würden.

Rund 24.000 t Feinstaub entweichen jährlich aus den 14 Millionen Holzheizungen. Autos und Lastwagen geben 22.700 t Feinstaub pro Jahr ab. [3]

Seit dem 1. Januar 2005 ist die neue EU-Feinstaub-Richtlinie in Kraft, die neue (kleinere) Grenzwerte festlegt. So darf der Messwert für Feinstaub höchstens an 35 Tagen pro Jahr den Grenzwert von 50 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft überschreiten. Zum Beispiel wurde bereits in den 3 Monaten 2005 in München 35 Tage der Grenzwert überschritten und in Leipzig-Mitte 25 Mal. Als Hauptquelle für den Feinstaub (ultrafeine Aerosolpartikel < 100 nm) wird der Kfz-Verkehr [2] ausgemacht und hier gilt besonders die Zunahme von Dieselfahrzeugen. Eine Abhilfe sollen daher die Einführung des Dieselrußfilters bringen. Der Flop mit den Filtern 2007 dürfte noch in Erinnerung sein. Die Aussperrung aller alten Dieselautos mit oder ohne Nachrüstfilter aus Städten und Gemeinden wird wohl kaum etwas bringen. Wenn die "Öko-Zonen" nicht mehr befahren werden dürfen, entstehen zwangsläufig bedingt durch die Umleitung größere Fahrstrecken.

Für Staubpartikel unter 10 Mikrometern Durchmesser gibt es momentan weder Grenzwerte noch ein Überwachungsnetz. Es wird befürchtet, dass kleinere Partikel wesentlich leichter und tiefer in den menschlichen Organismus eindringen können und am gefährlichsten sind. [1]

Man sollte aber auch wissen, dass der größte Teil der Stäube natürlichen Ursprungs ist. Per Wind bzw. Sturm werden Millionen von Tonnen Staub aus der Sahara und anderen Wüsten aufgewirbelt. Nach jedem Hurrikan kann man ihn selbst in Florida in großen Mengen feststellen.

Fibrogene Stäube

Silikose und Silikotuberkulose können durch Feinstaub freier kristalliner Kieselsäure (Cristobalit, Tridymit, Quarz) entstehen.

Asbestose, Lungenkrebs und bösartige Tumore des Rippenfells können durch asbesthaltigen Feinstaub (meist 3 MgO . 2 SiO₂ . 2 H₂O mit Faserstruktur von Durchmesser < 0,3 μm und Länge > 5 μm) verursacht werden. Wobei gerade hier der schwach gebundene Asbest die größten Probleme bereitet. Ein Material mit einem hohen Asbestanteil und einer Rohdichte von weniger als 1000 kg/m^³. Dazu gehören die bekannten Produkte zum Beispiel Spritzasbest und Leichtbauplatten wie Sokalit, Neptunit oder Baufatherm. Dagegen geht von den fest gebundenen asbesthaltigen Materialien keine unmittelbare Gesundheitsgefahr aus, da aus diesem Material keine oder nur wenige Fasern emittieren. (Wellasbest und ebene Asbestplatten gehören zu dem fest gebundenen Asbest [geringer Anteil, und Rohdichte größer als 1400 kg/m³].)

Für die Sanierung gelten die Asbestrichtlinie und die Technische Regeln für Gefahrstoffe (TRGS 519). Die Sanierung asbesthaltiger Baustoffe erfordert ein hohes fachliches Können und darf entsprechend den Vorschriften nicht ohne sachkundige Aufsicht und ohne entsprechende Schutzausrüstung saniert werden.

Allergisierende Stäube

Durch chronische oder akute Entzündungen der Atemorgane oder der Haut. Hierzu zählen allergische Bronchialasthma und Hautentzündungen durch Chromate (in Holzschutzmittel und Zementstaub), Nickelverbindungen, Mehlstaub, Stäube aus tropischen Hölzern, Rohbaumwolle, Flachs und Hanf.

Ätzende Stäube

Eine Schädigung entsteht durch die Bildung von Basen und Säuren, die das Gewebe zerstören. Hierzu gehören zum Beispiel Kalk und Chrom.

Radioaktive Stäube

Die Schädigung erfolgt durch ionisierende Strahlung. So gehört Thorium und Radium dazu, die meist aus dem Bauuntergrund aber auch aus den Innenbaumaterialien stammen. Gerade deshalb ist eine ausreichende Lüftung mit einer Lüftungsrate von mindestens 0,8 pro Stunde erforderlich. Tritium und Promethium sind in aktivierten Leuchtfarben enthalten.

Toxische Stäube

Diese schädigen nicht die Lunge sondern andere Organe, wie zum Beispiel die Leber oder Milz. Erkrankungen werden zum Beispiel durch Blei, Zink,Vanadium, Mangan, und anderes verursacht. So kann in den Altstäuben in Dachböden, wo Holzschutzmaßnahmen mit PCP-haltigen Holzschutzmitteln durchgeführt wurden, höhere Konzentrationen an PCP als an den Holzwerkstoffen selbst festgestellt werden.

Weiterhin gehören sehr kleine Stäube mit < 0,1 μm Teilchengröße dazu, die man als Koloidstaub bezeichnet. Sie können sowohl in Nebel (Dampf) oder in Gasgemischen vorkommen.
"Bei atmosphärischen Nano-Partikeln ... ist eine quantitative chemische Analyse wegen der geringen sammelbaren Massen oft schwierig. Die Volatilität (Flüchtigkeit) einzelner Partikel-Bestandteile kann indirekt Rückschlüsse auf die chemische Beschaffenheit von Partikeln geben. Beispiele für bei 300 ºC flüchtige Substanzen sind Ammoniumsulfat und organische Kohlenstoffverbindungen, ein Beispiel für eine wichtige nichtflüchtige Substanz ist elementarer Kohlenstoff (Graphit, Ruß). Es wird erwartet, dass ein Großteil der eingeatmeten, nichtflüchtigen Partikelsubstanzen auf Dauer im menschlichen Körper deponiert werden." [2]

"Leipzig (dpa) Städte sind verpflichtet, Bewohner von stark befahrenen Straßen notfalls auch mit zeitweiligen Fahrverboten vor gesundheitsschädlichem Feinstaub zu schützen. Das geht aus einer Entscheidung des Bundesverwaltungsgerichts in Leipzig vom Donnerstag hervor (Az BVerwG 7 C 36.07)." [4]

Weiter externe Links zum Thema:
Umweltbundesamt: Aktuelle Anzahl der Überschreitungen des Grenzwertes:
www.env-it.de/luftdaten/trsyear.fwd
Umweltbundesamt: Aktuelle Tageskarte:
www.env-it.de/luftdaten/map.fwd?measComp=PM1
Feinstaub-Magazin des Bundesumweltministeriums:
Aktuelle Messwerte Partikelanzahlkonzentration (IfT-Messstelle Leipzig):
iftwetter.tropos.de:8083/METEODAT/Meteo_IFT_3.htm

Quellen:
[1] Informationsdienst Wissenschaft e.V. http://idw-online.de/pages/de/news104977
[2] Forschungsgruppe Troposphärisches Aerosol: In-Situ Charakterisierung, Prozesse und Klimatologie; Urbanes Aerosol und Gesundheit http://www.tropos.de/PHYSIK/aerosol/urban/urban.html
[3] Umweltbundesamt, Lipp.Landeszeitung, 21.11.06, vgl. Kurzinfos 156/7
[4]Recht auf Schutz vor Feinstaub ist jetzt einklagbar, 27. September 2007, www.Freenet.de


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