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Nach langer Diskussion um NO² und Feinstaub – was bleibt nun übrig und machen (welche) Werte Sinn?

Der Hype scheint nun durch, nachdem in jeder Woche zwei Mal das ganze in TV-„Duellen“ völlig unsachlich durchgekaut wurde. Was ist für alle, welche es nun noch interessiert übrig an skandalösen Daten und Informationen?

Um es kurz und schmerzlos vorweg zu nehmen: nicht viel neben heisser Luft und einigen Nebelkerzen. Die relevanten Informationen sind sogar teilweise immer noch schwach verbreitet. Dabei einen an Daten orientierten Kurs zu behalten fällt schwer, da viele der Protagonisten sich bereits selbst im Nebel der Aussagenfluten anderer verloren haben. Zuletzt gipfelnd in zwei methodisch-mathematischen Verrissen einmal durch die TAZ und einmal durch ein Institut welche wiederum in ihrer Kritik Fehler machten oder beibehalten haben. Ich möchte im folgenden das Gesamtbild bestmöglich zusammenfassen. Des weiteren – vorsorglich – verweise ich ausdrücklich wieder darauf das ich hier mit wenigen Ausnahmen lediglich das darstelle was WHO und Wissenschaftler selbst festgestellt haben. Diskrepanzen zu anderslautenden Ergebnissen sind in aller Regel Interpretationen oder Unkenntnis dessen geschuldet oder wie im Falle der Helmholtz-Studie auch Fehlern.

  1. Das NO² ist bereits nach Darstellung der WHO für Erwachsene nicht wirklich nachweisbar schädlich und die Studie des Helmholtz-Institutes wurde nach meiner Kritik hier im Blog noch analog von einem mathematischen Institut zerlegt worauf das zurückziehen des Papers nahegelegt wurde. NO² könnte schädlich für Kinderlungen sein [das dann jedoch m.E. mit lebenslangen Dauerschäden] ab einem Wert von 50-70µg [das weiß niemand genau]. Die grenzwertlose/stufenlose Schädigung bereits <40µg ist m.E. so bis auf weiteres als Interpretation abzulehnen. Das NO² wird von der WHO in dem Paper in welchem der Grenzwert bestätigt wurde folgerichtig auch als Marker für schädigende Stoffe der Umwelteinflüsse genannt. Eine zugesprochene Eigenschaft welche Bloglesern aus meinem vorherigen Artikel bekannt vorkommen dürfte.
  2. Feinstaub hatte ich noch nicht hier behandelt, ist jedoch viel gefährlicher. Neben PM10 trifft dies insbesondere auf Ultrafeinstaub PM2.5 und kleiner zu. Feinstaub hat eine ganze Reihe von negativ wirkenden Eigenschaften welche man auch klinisch nachweisen kann. Der aktiv durch Abgase verursachte Anteil liegt dort jedoch nur bei 7% [f. PM10].
  3. Aus 1.) und 2.) folgt, das man durchaus Grenzwerte legitimieren kann. Weniger deren Höhe als allem die Art der Maßnahmen [und Gesetze] für die Luftreinhaltung welche getroffen wurden sind kritisch zu beurteilen. Da geht das Ziel häufig nicht mit den gewählten Mitteln zusammen.

Im einzelnen

Für das NO² gehen wir noch einmal fast ganz an den Anfang zurück – zur WHO. Da immer wieder hier oder dort von Wissenschaftlern gesagt wird das Jahrzehnte der Forschung dazu Schädigungen bestätigen würden begeben wir uns in das Jahr 2000, in welchem dee 40µg Grenzwert des Jahres 1997 wiederholt wurde. Der Abschnitt 7.1 zu Nitrogendioxide mit 33 Seiten an Erklärungen und Studienergebnissen enthält u.a. folgende Aussagen:

Damit ist das zustandekommen der 40µg geklärt. Epidemische Studien können lt. WHO nicht klar die Wirkung des NO² isolieren, auch nicht für Kinder. Die Schädigung von Kinderlungen als Ableitung von 50-75µg NO² beinhaltender Luft führte zum Grenzwert mit Vorsorgeabstand. Das ist grundsätzlich nicht zu beanstanden, führt jedoch in der Folge zu „Lungenfachärzten“ welche zu Recht erklärt haben das das NO² in dieser Konzentration nicht nachweisbar schädlich ist. Das WHO-Paper hat durchaus ein paar Studien gelistet welche bei höheren Werten (so ab 500µg) Wirkungen zeigen, aber das ist für den Grenzwert irrelevant. Auch für Asthmatiker waren Werte um 100µg [NO² alleine] ohne Effekt. Solche völlig irrelevanten Diskussionen um des Kaisers Bart entstehen also wenn man die Basis, den Ursprung eines Wertes vergisst. Man muss sich jedoch vor Augen halten was ein technisches drücken alleine des NO²-Wertes auf null bedeuten würde. Dann wäre der Marker entwertet – die Atemluft wäre jedoch keinen Deut besser.

„Wir können diesen Daten in dem Bericht des Umweltbundesamtes nicht trauen. Eine solche Aussage ist Unsinn.“ (Prof. Peter Morfeld von der Ruhr-Universität Bochum )

Kritisiert hatte die Ruhr-Universität die durch die Helmholtz-Studie verwendete Methode für das errechnen von Toten durch NO²-Exposition. Diese Methode wird nicht in epidemiologischen Studien verwendet sondern ist nur zulässig wenn man in klinischen Studien „Zwillinge“ vorliegen hat welche nach Lebensweise usw. keine anderen Unterschiede aufweisen. Die falsche Verwendung der Formel führe zu falschen Ergebnissen und richtig angewendet würde es nur 8h pro Person und Jahr ergeben. Und auch das ist m.E. nicht ganz korrekt. Wie ich bei meiner ersten Kritik anhand einer ebenfalls neueren, größeren und handwerklich viel besseren Studie gezeigt hatte [ESCAPE] kann man durchaus versuchen „Zwillinge“ herauszufiltern. Und dann kommt, obwohl noch vergessen wurde auf Ozon zu kalibrieren, ein HR zwischen 0,98 und 1,01 heraus, also nichts. Lebensweise und weitere Wirkstoffe wie Feinstaub wurden dort berücksichtigt und gefiltert. Man hat gewissermaßen „statistische epidemiologische Zwillinge“ geformt. Der größere data-crime der Helmholtz-Studie war jedoch das von mir gezeigte, das man nämlich obwohl man auf PM/O³ geeicht hatte, trotzdem im Endresultat alles an Wirkung auf das NO² schob. Ganz klar im Wissen das dies falsch ist. Update: Gleiches gilt für die aktuelle Studie des ICCT in Bezug auf Feinstaub. Diese hantiert nicht nur mit dieser unzulässigen Rechnung auf attributale Todesfälle [es werden 13.000 kolportiert] sondern auch mit zumindest für Deutschland offenbar nicht korrekten Prozentangaben für Feinstaub aus Dieselabgasen.

Es ist vorhersehbar was man einwenden könnte. Es mag neuere Studien geben. Die Antwort ist einfach: nein.Denn es gibt ausschließlich epidemiologische Studien welche wie gezeigt und von der Ruhr-Universität bestätigt derartige Rückschlüsse nicht zulassen. Die reinen NO²-Studien gehören der Vergangenheit an und sind allesamt in der WHO-Übersicht 2000 aufgeführt. Bei den epidemiologischen ist ESCAPE eine der Besten und größten mit über 300.000 ausgewerteten Fällen, denn sie selektiert mit als einzige angenommene „Zwillinge“ heraus.

Fazit: 40µg kann man festlegen. Die Datenlage ist dünn, sterben wird wegen NO² niemand. Die Kirche sollte man im Dorf lassen und sich darauf konzentrieren wofür das NO² als Marker dient, was die Lunge wirklich schädigt, nämlich der Feinstaub.

Bei Feinstaub ist die Lage eindeutiger. PM10 und kleinere Partikel sind für die Lunge alles andere als gesund. Wobei auch dort zu unterscheiden ist, da beispielsweise in Küstennähe das Salz in der Luft ebenfalls Feinstaub darstellt. Angeblich soll dies wohl jetzt nicht gerade negativ sein – womit man bei der Zusammensetzung und Definition gelandet wäre.

Neben großen Anteilen aus Streusalz im Winter und zermahlenem Bremssand bei Straßenbahnen stellt sich das überall verschieden dar. In Wien wurden 2004 417tonnen zu PM10 zermahlenem Quarzzsand im Verhältnis zu 535tonnen Straßenverkehr-PM10 gemessen. Seit 2014 soll das um 50% reduziert worden sein, so war 2007 der Plan welcher nicht unwichtig ist, da Silikose eine schwerwiegende Lungenerkrankung ist welche durch Quarzsand-Feinstaub verursacht wird und u.a. auch als Berufskrankheit anerkannt ist.

Man wird sicher bemerkt haben, das ich hier eine andere Grafik verwende als zuletzt die aus Bayern [aus dem Landesamt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg LUBW; Luftreinhaltepläne Grundlagenband]. Das ist dem geschuldet, das in den meisten Grafiken „Verkehr“ gelistet wird. Diese Grafik ist eine der wenigen in welcher separat der Anteil des Abgases gelistet ist. Verkehr als solches beinhaltet ansonsten noch Bremsabrieb und Gummi [Abrieb von Autorädern] sowie Abrieb des Straßenbelages. Der mäßig hohe Anteil des Abgases an den Feinstaub-Emissionen dürfte das neben den Ausführungen zur WHO-Sicht auf das NO² der zweite relevante Punkt sein, welcher vielen nicht bekannt ist. Aus dieser Grafik folgt, das ein Diesel-Fahrverbot am Neckartor in Stuttgart – dem Brennpunkt schlechthin – eine Minderung um etwa 2,2µg erbringt [bei einer Gesamtlast von rd. 40µg]. Das ist jetzt nicht überragend effektiv. Ein komplettes Fahrverbot für alle [inkl. Elektroautos] hätte einen größeren Effekt von 14,8µg, da dann die Aufwirbelungen ausbleiben. Letzteres würde noch eher Sinn machen. Bei einem Diesel-Abgas-verursachten Anteil von 6% inkl. LKWs(!) würden technische Reduktionen bei Dieseln auch nur grenzwertig einen Effekt zeitigen. Selbst wenn man 1/6 Reduktion (also -16%) erreichen würde (vor allem bei LKWs) käme man damit auf eine Gesamtreduktion von nur rd. 0,4µg (2,2+0,6=2,8:6). Diese theoretische 16%ige Rußreduktion bei Dieseln würde auf 40µg gerechnet also nur 1% Minderung darstellen. Nimmt man nur auf PKWs Bezug müsste die Reduktion bereits bei mehr als einem Viertel liegen damit es überhaupt einen sichtbaren Unterschied bedeutet. Bei einer aktuellen Reduktion [Dieselrußpartikelfilter der Euro 5 Norm] welche bereits bei 98% liegt befindet man sich da technisch auf den letzten Prozentpunkten. Darin Forschungsmittel zu investieren halte ich für eine völlige Verschwendung von Ressourcen.

Sehen wir uns die Verteilung der Partikel PM10 über das Jahr an:

Im Winter sind lt. DWD häufig die ruhigen, inversiven Wetterlagen mitverantwortlich sowie die Holzfeuerungen. Das sieht man auch wenn man sich die Zusammensetzung des PM2.5 ansieht für welche ich [für Deutschland] eine Aufschlüsselung des Sektor Verkehrs in Abgase und Abriebe nicht auffinden konnte.

Edit: ich konnte inzwischen eine Separierung für Graz-Süd [AUT] ausmachen. Wobei man hier sieht, das die Werte sehr unterschiedlich ausfallen, denn Beide Grafiken kommen von der gleichen Seite und haben angeblich das Aquella-Projekt als Datenquelle.

In der Schweiz, Stand Januar 2019, stellt sich das ganze wie folgt dar:

Das ist weniger als in Deutschland oder Österreich, was den Verkehrs-Anteil angeht. Gehen wir einmal von 23% in Deutschland, 26% in Österreich und 17% in der Schweiz aus. Den Abgas-Anteil in Deutschland kann man nur willküren, ich würde für eine Abschätzung einmal die 14% aus Österreich annehmen. Da der Grenzwert PM2.5 bei 25µg liegt und m.E. meist unter 20µg eingehalten wird [Grenzwert ab 2020] sowie der Grenzwert PM10 bei 40µg liegt, hat man grob ein Verhältnis 1:2. Für aggregierten „Feinstaub aus Abgas“ [PM10+PM2.5] hat man damit auf 60µg Belastung einen Abgasanteil von 5,6µg, das sind dann overall 9,3%, wobei davon [siehe Schweiz] in etwa 1/3 auf Güterverkehr (LKWs) entfällt so das für PKWs ein Anteil von 6% bleibt. Reisserischen Erklärungen Dieselfahrzeuge [und durch Nichtspezifizierung implizit unterstellt PKWs] würden 13.000 vorzeitige Tode verursachen führen damit zu analogen [jedoch ebenso falschen] Aussagen wie das Holzfeuzerungen nicht weniger als 40.000 vorzeitige Tode verursachen. So etwas ist vollkommen unseriös und sagt nur etwas über die Absichten des Senders aus und nichts über die tatsächliche Datenlage. Die Schädlichkeit z.B. von Rauch ist unbestritten. Exorbitante Skandalisierung ist eben dies – eine hyperventilierende Skandalisierung durch die Gegenwartslobby mit reisserischen Methoden.

Jetzt bin ich noch schuldig geblieben darzustellen, das Feinstaub schädlich ist. Immerhin hatten das die Lungenfachärzte bestritten. Das möchte ich mir eigentlich ersparen, denn die Datenlage ist eindeutig. Je kleiner, desto gefährlicher, z.T. noch abhängig von der Zusammensetzung. Der Wirkungspfad von kleinen Entzündungen etc. ist auch einigermaßen belegbar. Stattdessen, auch weil es für o.g. NO²-Betrachtung gut passt, hier noch einmal die Tabelle der ESCAPE-Studie, wobei die Spalte „Modell 3“ die statistischen epidemiologischen Zwillinge darstellen. Unter „cerebrovascular disease deaths“ kann man unter PM2.5 und PM10 HR von um 1.2 sehen, was doch deutlich ist. Wobei wie im letzten Beitrag bereits ausgeführt leider keine Eichung auf O³ (Ozon) vorgenommen wurde. Dessen Wirkung ist also (overall) in den übrigen Zuordnungen versteckt enthalten. Man sieht daran wie wichtige diese „Zwillinge“ sind. „Vergisst“ man nur eines oder mehrere Faktoren, dann ist das Ergebnis ggfs. erheblich verfälscht. Auch aus diesem Grund sind Studien wie die des Helmholtz-Institutes und des ICCT schlichtweg mit nachweislich falschen Ergebnissen versehen. Dieses Problem wird sich [und das sehe ich als gesichert an] fortschreiben in den folgenden Berichten und Studien.

Und noch aus dem o.a. DWD-Bericht dies hier [Ultrafeine Partikel <=PM2.5]:

Was tun? Wie häufig sind [meine] Darstellungen dessen was „ist“ bzw. „nicht ist“ nicht wirklich befriedigend. Problemdarstellungen bieten keine Pauschallösungen an wie politische oder gesellschaftliche Heilsversprechen. Auch hier nicht, denn was daraus folgt ist, das beispielsweise E-PKWs wohl nur begrenzt Abhilfe schaffen werden. Am ehesten noch, wenn sie für das Abbremsen weniger Abrieb erzeugen durch die Energierückgewinnung. Der Reifen-/Straßenabrieb und die Aufwirbelungen und damit das gro´ bleiben jedoch erhalten. Feuerungen abzubauen wäre wohl keine schlechte Idee. Aber es gilt das gleiche wie für eine andere Methode – nämlich Straßenreinigung – das dies Geld kosten würde. Geld ausgeben ist dem Staat ein Greuel. Fahrverbote und Auflagen an Autobauer sind billiger zu haben, denn es kostet nichts und man hat zur Not auch noch einen Schuldigen wenn die Werte nicht ausreichend niedrig ausfallen. Häufige Straßenreinigung erbringt – so eine Studie aus Barcelona – etwa 10% Reduktion der lokalen Feinstaubbelastung. Es gibt aus dem Jahr 2011 auch eine solche Studie für Stuttgart:

„Geringfügige Minderung“ ist dabei wohl relativ zu sehen. 6% ist nämlich exakt der gleiche Wert, den die Diesel-Abgase selbst verursachen. Fahren keine Diesel und ist die Straße mehrfach täglich auf 6 Spuren gewischt kann man immerhin von 50µg auf 44µg herunter [jew. -3µg pro Maßnahme]. So viel zum Thema Effizienz. Man kann noch hinzufügen das lt. TU Darmstadt (Abt. Transport Planning and Traffic Engineering und Environmental Mineralogy) in einer Studie in 2016/17 feststellen, daß die grüne Diesel-Umweltplakette 1,4µg Reduktion der PM10 Emissionen eingebracht hat.

Addieren wir diesen Wert auf die verbliebenen 2,2µg [Bsp. oben Neckartor], waren es ursprünglich um 3,6µg. Jedes bisschen hilft kann man sagen wenn man das so sehen und argumentieren möchte. Jede weitere Stufe der Reduktion oder Euronormen läuft jedoch objektiv gesehen in Wirkung wie Effizienz (Aufwand zu Wirkung) asymptotisch gegen null. Währenddessen Straßenreinigung wie das Fraunhofer Institut eben veröffentlich hat eigentlich eine hohe Priorität bei der Beseitigung von Mikroplastik-Einträge in die Gewässer genießen sollte, da mehr als 1/4 des Mikroplastik welches die Gewässer belastet alleine aus Reifenabrieb besteht und dies im überwältigendem Maße der größte Einzelbeitrag ist [rd. 1228gramm/cap a]. An zweiter Stelle kommt btw. der Abrieb von Sportplätzen welcher aber nur noch 1/10 der Menge des Reifenabriebes beträgt [um 131gramm/cap a; das zur Relation; Abrieb von Kunststoffverpackungen machen 99gr aus; 303gr fallen insgesamt nachgelagert bei der Abfallentsorgung an].

Ich bin jetzt gar nicht auf lustige Berechnungen der Lungenfachärzte zum Thema Feinstaub und Lunge eingegangen welche einen Fehler enthielt, aber im Ergebnis richtig war [da zwei sich aufhebende Rechenfehler]… und auch nicht auf die noch lustigere Fehlerkorrektur durch die TAZ welche durch das aufheben nur eines Rechenfehlers auf noch verkehrtere Ergebnisse kam. Aber das sind nur Zeitungserscheinungen. Das mögen Illner, Lanz oder Frontal21 im Fernsehen thematisieren.

Das Richtern obiges bekannt ist, wenn sie über Fahrverbote zu urteilen haben, kann man wohl verneinen. Ich bin froh, das ich kein Richter bin (ich mache diesen keinen Vorwurf). Es ist jedenfalls festzuhalten das die Richtlinien in Form von Grenzwerten als solches Sinn ergeben mögen. Die Entscheider haben jedoch nicht verstanden wer die Verursacher sind bzw. wie man die Ursachen anzugehen hat. Es hat Ihnen ganz offensichtlich niemand erklärt.

Diskussionen

2 Gedanken zu “Nach langer Diskussion um NO² und Feinstaub – was bleibt nun übrig und machen (welche) Werte Sinn?

  1. Danke, sehr schöne Übersicht.
    Die Hinweise auf das Vordringen / die Einlagerung von ultrafeinen Partikeln in Gewebe bezieht sich auf eingeatmete Partikel und unterscheidet zu oral aufgenommen Partikeln? Das könnte hinsichtlich Kunststoffe relevant sein.

    Verfasst von Uwe | Februar 27, 2019, 2:03 pm
    • Im Prinzip wird nur gesagt, das kleinere Partikel über die Atemluft weiter vordringen. Ich denke, das alles, was in Flüssigkeit oder in Haut-Schutzschichten (Schleimhäute) gebunden ist auch wenig/keine Auswirkungen haben dürfte. Anscheinend fällt es [einmal tiefer angelangt] manchen Stoffen leichter Membrane zu durchdringen als anderen.

      Was man anhand von ein paar Studien sehen kann ist, das PM2.5 offenbar oxidativen Stress hervorruft. Dies kann man an Zellen selbst ablesen [auch Hautzellen; wenn/falls es durch den Säuremantel kommt] und auch an Stresshormon-Leveln [Melatonin, Norepinephrin u.a. erhöht].

      Da muss man dann bei der Suche danach die „Sparte“ wechseln. Weg von epidemiologischen Korrelationen welche meist recht „zielgerichtet“ bestrachtet hin zu echten[tm] klinischen Studien.

      Eine Studie mit leider sehr hohen µg-Werten welche oxidativen Stress auf Hautzellen untersucht hatte ist auf einen auf das dreifache erhöhten Wert an oxidativem Stress gekommen ab 25µg Dieselruß PM2.5 [bleibt gleich bis 50µg, steigt bei 75µg auf 4-fachen Wert]. „Leider“ wird dieser Wert jedoch wie oben dargestellt ja nie erreicht in der Realität, so das diese Erkenntnis nicht viel bringt. Man hätte vielleicht 2µg nehmen sollen… wobei dort aber evtl. kein Ergebnis herauskommt. Letztlich ist Pollenallergie bzw. Allergie als solches aber auch nicht viel anderes. Schwieriges Feld.

      Verfasst von aloa5 | Februar 27, 2019, 4:54 pm

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