Münster (upm), 11. Juli 2008
Zehn Monate kosten Feinstäube durchschnittlich. Um zehn Monate verkürzen die kleinen Partikel das Leben eines Durchschnittsdeutschen, das ist feinsäuberlich errechnet. Doch was da wirklich herum schwirrt, was ausgepustet wird von Industrie und Privathaushalten, und wo es letztlich landet, das ist immer noch nicht gesichert erforscht. Ein Schwerpunkt des Arbeitsbereiches Klimatologie am Institut für Landschaftsökologie der Universität Münster ist die Feinstaubforschung, der sich jüngst drei Diplomarbeiten widmeten.
Einer von ihnen ist Jesko Zimmermann. Er verglich einen städtischen Standort - die Steinfurter Straße in Münster - mit einem ländlichen im Eggegebirge. Gesammelt wurde der Feinstaub, zum dem fast alles zählt, was fast sichtbar ist bis in den Nanobereich, mit dem so genannten "Berner Impaktor". Die Luft wird angesaugt, durch immer kleiner werdende Düsen durchgeleitet, so dass auf Zinnfolien erst die größeren, dann die immer kleiner werdenden Partikel landen. Zimmermann konzentrierte sich auf die so genannten "PM10", also jene Teilchen, die einen Durchmesser von weniger als zehn Mikrometern haben.
Das kann der Ruß aus Verbrennungsmotoren sein, Metalle in allen möglichen Formen aus dem Reifen- und Bremsenabrieb, Hausbrand und Industrieemissionen. Aber aus Gasen in der Atmosphäre können sich Sulfate, Nitrate und organische Partikel bilden, die unterschiedlich die Lunge belasten und bis zum Karzinom führen können. Feinstäube sind besonders tückisch, eben weil sie so klein und fein sind. "Je kleiner, umso gefährlicher", erklärt Zimmermann. "Grobe Partikel werden im Nasen- und Rachenraum abgeschieden, kleinere Partikel bis drei bis fünf Mikrometer sind luftröhrengängig, ab ein bis drei Mikrometern können sie in die Lunge gelangen. Und ab einem Mikrometer gelangen sie in die Lungenbläschen und treten direkt mit dem Blut in Kontakt."
Mit bis zu einem Drittel ist Kohlenstoff eine der Hauptkomponenten von Feinstaub. Zimmermann untersuchte die stabilen Kohlenstoffisotope sowie den Gesamtkohlenstoffgehalt. Dabei konnte er zeigen, dass sich die Kohlenstoffkonzentrationen in Münster und im Eggegebirge sehr unterschiedlich entwickelten. "Gesammelt habe ich zwischen Ende April und Ende Mai vergangenen Jahres. Im April war es sehr warm, ohne Niederschläge, ab Anfang Mai fing dann der Dauerregen an." Und der führte kurioserweise dazu, dass der Kohlenstoffgehalt im städtischen Feinstaub anstieg, anstatt ausgewaschen zu werden.
Im Eggegebirge dagegen, wo es weniger menschlichen Einfluss gab, sank der eh schon geringere Feinstaubgehalt der Luft noch weiter, als der Regen einsetzte. "Mit dem ersten Niederschlag konnten wir tatsächlich weniger Feinstaub in Münster messen, aber danach stieg die Kohlenstoffkonzentration wieder an", erzählt Zimmermann. Seine Schlussfolgerung: "Münster ist eine Fahrradstadt. Wenn es regnet, steigen die Menschen aufs Auto um, der Verkehr nimmt zu, dadurch werden auch mehr Abgase in die Luft geblasen."
Sandra Wagner untersuchte mit dem Rasterelektronenmikroskop und mit Hilfe von Röntgenstrahlung die Morphologie der Partikel. Dabei konnte sie unter anderem nachweisen, dass die Zusammensetzung der einzelnen Teilchen stärker von der Größe beeinflusst wird als von der Windrichtung. So sind größere Teilchen anders zusammen gesetzt als kleinere.
Als Dritter im Bunde untersuchte Daniel Maga Metalle mit dem Massenspektrometer. Blei, Vanadium, Arsen, Rubidium, Cäsium, Mangan, Tallium und Gallium deuteten im Eggegebirge auf östliche Winde aus Polen und Südtschechien hin, Vanadium in Münster auf westliche Winde, die vielleicht von den niederländischen Ölraffinerien herüber wehen. Dass die Partikel weit getragen werden, bewies auch das Meersalz, das in Münster gefunden wurde.