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Asthma-Neuerkrankungen verhindern Weltkarte der Stickoxid-Belastung als Asthma-Indikator

Redakteur: Christian Lüttmann

Asthma kann durch zu hohe Stickstoffoxid-Konzentration in der Luft ausgelöst werden – und das womöglich eher als gedacht. Denn eine Studie von Max-Planck-Forschern hat die Stickstoffbelastung in Ländern auf der ganzen Welt mit Asthmaneuerkrankungen verglichen und gezeigt: Auch wenn der Grenzwert eingehalten wird, gibt es noch viele Asthmaerkrankungen. Die Forscher plädieren daher für niedrigere Grenzwerte.

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NO2-bedingte, neue Asthmafälle bei Kindern und Jugendlichen (NINC) pro Jahr aufgrund der Luftverschmutzung in den einzelnen Ländern.
NO2-bedingte, neue Asthmafälle bei Kindern und Jugendlichen (NINC) pro Jahr aufgrund der Luftverschmutzung in den einzelnen Ländern.
(Bild: DOI: 10.1088/1748-9326/abe909)

Mainz, Berlin, London/UK – Luftverschmutzung durch Stickstoffdioxid (NO2) wird zunehmend für neue Asthmafälle bei Kindern verantwortlich gemacht. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) legte bereits Anfang der 2000er den Grenzwert von Stickstoffdioxid auf 40 µg/m3 im Jahresmittel fest. Zu hoch, wie eine neue Studie unter Leitung von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Chemie (MPIC) nun nahelegt.

In der aktuellen Arbeit ermittelten die MPI-Forscher mit Kollegen der London School of Hygiene and Tropical Medicine und der Charité - Universitätsmedizin Berlin weltweit die NO2-Konzentration in der Außenluft in einer Auflösung von einem Kilometer. Diese globale Karte verglichen sie mit der Zahl neuer Asthmafälle bei Kindern und Jugendlichen. Damit schätzten sie ab, dass weltweit jedes Jahr durchschnittlich 3,5 Millionen Kinder und Jugendliche durch zu hohe Stickstoffdioxidwerte der Umgebungsluft neu an Asthma erkranken (Hinweis: Die Werte liegen im Bereich zwischen 2,1 bis 6,0 Millionen, bei einem Konfidenzintervall von 95 Prozent). In Deutschland ist laut der Studie Stickstoffdioxid für etwa 16.600 neue Asthmafälle pro Jahr bei Kindern und Jugendlichen verantwortlich.

Grenzwerte eingehalten, aber trotzdem viele Asthmafälle

Was die Wissenschaftler besonders aufmerksam machte, war die Entdeckung, dass etwa 90 Prozent der weltweit NO2-bedingten neuen Asthmafälle in Regionen auftreten, die die WHO-Richtlinie erfüllen – den Grenzwert also einhalten. Nur fünf Prozent der vermutlich durch NO2 ausgelösten Asthma-Neuerkrankungen unter Kindern und Jugendlichen erfolgten in Gebieten, in denen der Stickstoffdioxid-Grenzwert überschritten wird. Zum Schutz der Gesundheit von Kindern und Jugendlichen scheint der aktuell geltende WHO-Schadstoffgrenzwert also nicht ausreichend zu sein.

„Unsere Ergebnisse legen nahe, dass gezielte Maßnahmen zur Kontrolle der Luftqualität und eine Verschärfung der Richtlinie für Stickstoffdioxidbelastung der Luft erforderlich sind, um Asthmaerkrankungen bei Kindern und Jugendlichen deutlich zu verringern“, sagt Sourangsu Chowdhury, Forscher am Max-Planck-Institut für Chemie und Erstautor der Studie.

Verschiedene NO2-Quellen berücksichtigt

Die vom Max-Planck-Institut für Chemie geleitete Studie ergänzt frühere Arbeiten, indem sie ein globales Atmosphärenchemiemodell und ein spezielles Landnutzungsmodell in Kombination mit bodengestützten und Satellitenmessungen zur Abschätzung der Luftverschmutzung verwendet. So ließ sich die Bedeutung verschiedener NO2-Quellen hinsichtlich neuauftretender Asthmaerkrankungen abschätzen.

Während die Emissionen aus dem Straßenverkehr weltweit mit 44 Prozent die Hauptursache für neue Asthmafälle bei Kindern und Jugendlichen zu sein scheinen, tragen wohl auch die Verbrennung fester Brennstoffe im Haushalt mit mehr als zehn Prozent und die Stromerzeugung aus fossilen Brennstoffen mit neun Prozent erheblich bei.

Dass diese Anteile von Land zu Land sehr unterschiedlich sein können, sollte bei der Überarbeitung der Richtlinien der NO2-Grenzwerte berücksichtigt werden, schlägt das internationale Team von Wissenschaftlern vor. Beispielsweise können in Südasien häusliche Kleinfeuer und in Afrika die Verbrennung von Biomasse die Hauptquelle für Stickoxide sein, während in skandinavischen Ländern Schiffsemissionen überwiegen.

„Selbst wenn die Regionen, in denen die Stickstoffdioxidrichtlinie von 40 µg/m3 derzeit überschritten wird, den Grenzwert zukünftig einhalten würden, könnten nur zwei Prozent der neuen Asthmafälle verhindert werden“, betont Jos Lelieveld, Direktor des Max-Planck-Instituts für Chemie. „Der momentane Grenzwert ist entschieden zu hoch angesetzt.“ Die Wissenschaftler hoffen, dass ihre Studie den Anstoß für strengere Richtlinien der Stickstoffdioxidbelastung der Luft liefert.

Originalpublikation: Sourangsu Chowdhury, Andy Haines, Klaus Klingmüller, Vinod Kumar, Andrea Pozzer, Chandra Venkataraman, Christian Witt, Jos Lelieveld: Global and national assessment of the incidence of asthma in children and adolescents from major sources of ambient NO2, Environmental Research Letters, Volume 16, Number 3; DOI: 10.1088/1748-9326/abe909

(ID:47280247)