Feinstaubbelastung: Weniger Todesfälle bei weniger Dünger-Einsatz

Alexander Stindt

Experten untersuchen die Auswirkungen der Landwirtschaft auf die Feinstaubbelastung

Sogenannter Feinstaub ist besonders gesundheitsschädlich, weil die kleinen Partikel tief in die menschliche Lunge eindringen können. Der Feinstaub stammt dabei aus vielen verschiedenen Quellen, wie beispielsweise Abgasen von Fabriken und Autos. Forscher fanden jetzt heraus, dass es noch eine weitere Feinstaub-Quelle gibt, welche den meisten Menschen bisher nicht bewusst sein dürfte. Dabei handelt es sich um landwirtschaftliche Emissionen aus Düngung und Viehzucht.

Die Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Chemie in Mainz stellten bei ihrer Untersuchung fest, dass eine Reduktion landwirtschaftlicher Emissionen die Menge an gesundheitsschädlichem Feinstaub erheblich senken könnte. Die Experten veröffentlichten die Ergebnisse ihrer Studie in der Fachzeitschrift „Atmospheric Chemistry and Physics“.

Düngung und Viehzucht führen dazu, dass die Belastung durch Feinstaub weiter zunimmt. Durch den Einsatz von weniger Dünger in der Landwirtschaft könnten tausende Menschenleben gerettet werden. (Bild: Dusan Kostic/fotolia.com)

Düngung und Viehzucht wirken sich auf die Feinstaubbelastung aus

Wenn es um eine Belastung durch Feinstaub geht, denken viele Menschen zuerst an den Verkehr. Die wenigsten haben dabei Düngung und Viehzucht im Kopf. Aber eine Reduktion dieser landwirtschaftlichen Emissionen könnte die Menge an gesundheitsschädlichem Feinstaub erheblich senken, sagen die Forscher. Gerade in Nordamerika und Europa könnte eine Verringerung der Ammoniakemissionen (NH3) aus Düngung und Viehzucht die Konzentration an Feinstaubpartikeln stark reduzieren. Wenn die Emissionen aus der Landwirtschaft um 50 Prozent geringer wären, könnten pro Jahr weltweit 250.000 Todesfälle verhindert werden, welche auf eine Verschmutzung der Luft zurückzuführen sind, berichten die Wissenschaftler.

Feinstaubpartikel mit kleinerem Durchmesser als 2,5 Mikrometern (PM2,5) sind besonders gefährlich

Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) erklärt, dass Feinstaubpartikel, welche einen geringeren Durchmesser als 2,5 Mikrometern (PM2,5) haben, besonders gesundheitsschädlich sind. Solche Partikel können tief in die menschliche Lunge eindringen und Herz-Kreislauf- und Atemwegserkrankungen verursachen.

Luftverschmutzung liegt weltweit auf Platz fünf der Todesursachen

Durch Feinstaubpartikel wird in vielen Ländern der Welt die Lebenserwartung deutlich reduziert, sagen die Mediziner. Die Luftverschmutzung liege weltweit auf Platz fünf der Risikofaktoren für Todesursachen, erläutern Experten. „Öffentlich wird derzeit vor allem die Feinstaubbelastung durch den Verkehr diskutiert, andere Quellen wie etwa die Landwirtschaft werden dabei vernachlässigt“, betont Jos Lelieveld, Direktor der Abteilung Atmosphärenchemie am Mainzer Institut in einer Pressemitteilung. Feinstaubemissionen von motorisierten Fahrzeugen wirken sich auf die lokale Luftbelastung in Ballungszentren aus. Der meiste Feinstaub (PM2,5) entsteht aber erst durch chemische Prozesse in der Atmosphäre während des Windtransports, sagt der Experte. Eine generelle Vermeidung der Ammoniakemissionen in der Landwirtschaft könnte die Konzentration der Feinstaubteilchen in der Luft deutlich reduzieren, fügt Lelieveld hinzu.

Im Jahr 2010 sind 3,3 Millionen Menschen an der Luftverschmutzung verstorben

Eine vorherige Studie des Max-Planck-Instituts ergab, dass alleine im Jahr 2010 3,3 Millionen Menschen auf der Welt vorzeitig an den Folgen der Luftverschmutzung verstorben sind. Die Zahlen in solchen Schätzungen sind in den letzten Jahren deutlich angestiegen. Meist wurde dabei angenommen, dass Industrie und Verkehr die gefährliche Verschmutzung der Luft bewirken. Aber auch die Nutzung von Brennstoffen zum Heizen und Kochen und die Landwirtschaft spielen eine wichtige Rolle bei dem Problem, erklären die Wissenschaftler.

Wie entstehen Feinstaubartikel bei Düngung und Viehzucht?

In Europa ist die wichtigste Ursache der Luftbelastung die Freisetzung von Ammoniak aus Viehzucht und Düngung, sagen die Autoren. Der in Ammonium enthaltene Stickstoff ist ein wichtiger Nährstoff für Pflanzen. Allerdings entweicht Ammoniak bei der Zersetzung von Gülle oder durch die Düngung von Nutzpflanzen. Ammoniak gelangt dann in die Atmosphäre und reagiert dort mit verschiedenen anorganischen Stoffen. So werden aus Schwefel- und Salpetersäure Ammoniumsulfat und Nitratsalze, aus diesen entstehen dann Feinstaubartikel, erläutern die Forscher.

Nordamerika, Europa, Süd- und Ostasien sind besonders stark betroffen

Gerade in Nordamerika, Europa, Süd- und Ostasien werden die Grenzwerte der Luftverschmutzung häufig überschritten. Eine Reduzierung aller landwirtschaftlichen Emissionen um 50 Prozent würde laut Aussage der Forscher bewirken, dass weltweit etwa acht Prozent der durch Luftverschmutzung verursachten vorzeitigen Sterbefälle verhindert werden. Dies würde mit anderen Worten bedeuten, dass jedes Jahr das Leben von etwa 250.000 Menschen gerettet werden könnte. Wenn sämtliche Ammoniakemissionen komplett beendet würden, könnten theoretisch weltweit sogar die Leben von 800.000 Menschen gerettet werden, fügen die Autoren hinzu.

Effekt der Ammoniakreduktion auf die Feinstaubbildung verläuft nicht linear

Der Effekt der Ammoniakreduktion auf die Feinstaubbildung verläuft nicht linear. Die effiziente Verbesserung der Luftqualität beginnt erst ab einem bestimmten Wert der Reduktion. „Ab diesem Punkt ist die Wirkung dann aber exponentiell“, erläutert Hauptautor Andrea Pozzer laut der Pressemitteilung vom Max-Planck-Institut.

Wie würde sich eine Reduzierung der Feinstaubexposition auswirken?

Bei der Analyse eines Modells konnte errechnet werden, welche Auswirkungen die Feinstaubexposition auf die Sterberate durch Lungenkrebs, Herz-Kreislauf- und Atemwegskrankheiten hat. Europa würde beispielsweise durch eine NH3-Reduktion um 50 Prozent die PM2,5-Sterblichkeitsrate um fast 20 Prozent verringern, sagen die Wissenschaftler. So könnten alleine in Europa etwa 50.000 Todesfälle im Jahr vermieden werden. In den USA würde eine Reduzierung in dieser Größenordnung zu einer verminderten Sterberate von 30 Prozent führen. In Ost- und Südasien zeigten die Computermodelle allerdings nur eine geringere Verbesserungen. In Ostasien lag diese bei acht Prozent, in Südasien lag sie bei drei Prozent. (as)