Staub in der Luft von Untergrundbahnen kann Gesundheit schädigen

Eine neue britische Studie legt nahe, dass mikroskopisch kleine Staubpartikel in der Luft von U-Bahnen ein gesundheitliches Risiko für Menschen darstellen, die sich längere Zeit in dieser Umgebung aufhalten, wie Eisenbahnarbeiter und Pendler in der Stadt.
Matt Loxham, ein Doktorand an der Universität von Southampton, und Kollegen, berichten von den Ergebnissen ihrer Untersuchung einer europäischen U - Bahn - Station in Umweltwissenschaft und Technologie.
Sie untersuchten den ultrafeinen Staub oder die Feinstaubpartikel in der Luft der U-Bahn-Station und stellten fest, dass sie sich ziemlich von dem unterschied, was die meisten Menschen jeden Tag atmen: Es war mehr wie in Stahlwerken und Schweißbetrieben, wo es viel gibt höherer Anteil an luftgetragenen Metallen.
Loxham erzählt der Presse in einer kürzlichen Erklärung:
"Ultrafeiner Staub besteht typischerweise aus inerter Materie, die hinsichtlich ihrer chemischen Zusammensetzung kein großes Risiko darstellt."
Aber in der U-Bahn-Station, die sie untersuchten, sagt er, "der ultrafeine Staub war mindestens so reich an Metallen wie die größeren Staubpartikel".
Und weil diese Partikel viel kleiner sind als die größeren Staubpartikel, wenn sie alle hinzugefügt werden, bieten sie für die gleiche Menge an enthaltenem Metall eine viel größere Oberfläche für den Kontakt verglichen mit ihrem Volumen als die größeren Partikel, ein Grund dafür sie sind möglicherweise schädlicher für die Gesundheit. Ein weiterer Grund ist, dass sie, weil sie kleiner sind, weiter in die Lunge und den Körper eindringen können.

Grobe, feine und ultrafeine Partikel

Der Staub in der Luft besteht aus unterschiedlich großen Partikeln oder Partikeln. Für Studien werden diese tendenziell als grob, fein und ultrafein eingestuft.
Grobe Partikel enthalten die größten Partikel mit einer Größe zwischen 2,5 und 10 Mikrometern oder etwa 25 bis 100 Mal dünner als ein menschliches Haar. Diese Staubklasse wird PM10 (kurz für Partikel bis zu 10 Mikrometer Größe) genannt.
Feine Partikel umfassen Partikel kleiner als 2,5 Mikrometer (PM2,5) und ultrafeine Partikel sind kleiner als 0,1 Mikrometer (PM0,1).
Die Autoren schreiben in ihren Hintergrundinformationen, dass:
"Im Vergleich zu groben (PM10) und feinen (PM2,5) Partikelfraktionen von U-Bahn-Feinstaub ist wenig über die Chemie der ultrafeinen (PM0.1) Fraktion bekannt, die erheblich zur Partikelanzahl und Oberflächenkonzentration beitragen kann."
Wir wissen, dass grobe Partikel (PM10) in der Regel nicht so weit in den Körper gelangen, wie die Nasenwege und die Bronchien, während Feinstaub (PM2.5) die kleineren Atemwege (die Bronchiolen) erreicht.

Ultrafeiner Staub gelangt tief in den Körper

Aber ultrafeiner Staub (PM0.1) erreicht die tiefsten Bereiche der Lunge und gelangt direkt in die Alveolen, die kleinen Säcke, wo Sauerstoff in den Blutkreislauf gelangt und die Abgase in die andere Richtung zum Ausatmen gelangen.
Es gibt auch einen Vorschlag, dass ultrafeiner Staub die schützende Epithelbarriere durchdringen kann, die die Atemwege auskleidet und in das darunter liegende Gewebe und den Blutkreislauf gelangt. Wenn dies der Fall ist, dann ist der Schaden, den Toxine in dem ultrafeinen Staub darstellen, nicht nur auf die Atemwege beschränkt, sondern kann auch das Herz-Kreislauf-System, die Leber, das Gehirn und die Nieren schädigen.
Frühere Studien haben bereits gezeigt, dass Arbeiten in der Schwerindustrie wie Stahlwerken und Schweißbetrieben ungeschützte Arbeiter potenziell luftgetragenen Metallen wie Eisen, Kupfer und Nickel aussetzen können, die der Gesundheit schaden können.
Die große Menge an mechanischer Aktivität in einer U-Bahn kombiniert mit einer hohen Umgebungstemperatur erzeugt viel metallreichen Staub in der Luft.
Aber es gibt wenig Verständnis dafür, welche schädlichen Substanzen sich in der Luft einer U-Bahn befinden könnten, ganz abgesehen von den Gesundheitsrisiken, die sich daraus ergeben könnten. Die wenigen Studien, die veröffentlicht wurden, sind in der Regel nicht eindeutig.

Staub in der Luft einer Mainline-U-Bahn-Station in Europa, die reich an Metallen ist

Für die Studie sammelten und analysierten Geochemiker, Toxikologen und Umweltwissenschaftler Staub in der Luft von einer U-Bahnstation, die sich unter einem Flughafen in Europa befindet.
Sie erstellten detaillierte Profile des Metallgehalts des Staubs, den sie sammelten. Anschließend verglichen sie diese Profile mit anderen Profilen, die gleichzeitig aus verschiedenen Umgebungen gesammelt wurden, z. B. Proben von Holzöfen und ein Straßentunnel mit starkem Verkehr.
Die Vergleiche zeigten, dass die unterirdischen Partikel sehr reich an Metallen waren, insbesondere Eisen und Kupfer.
Die Forscher untersuchten auch die Formen der Partikel, um Hinweise darauf zu finden, wie sie erzeugt werden.
Außerdem fanden sie heraus, dass die Partikel in der Lage sind, reaktive Moleküle zu produzieren, die eine Schlüsselrolle bei ihrer Toxizität spielen. Dies hing von der Art und der Menge des Metalls ab, das sie enthielten, aber die Toxizität nahm tendenziell zu, wenn die Teilchengröße kleiner wurde.
Sie machen jetzt weitere Tests, um die Wirkung des Staubes auf Atemwegszellen zu untersuchen, und welche Mechanismen Zellen verwenden könnten, um sich vor möglichen Schäden zu schützen.
"Unterirdische Bahnreisen werden von einer großen Anzahl von Menschen in großen Städten auf der ganzen Welt genutzt, zum Beispiel werden fast 1,2 Milliarden Fahrten pro Jahr in der Londoner U - Bahn unternommen", sagt Loxham, der weitere Studien fordert, um mehr über die Luftschadstoffe in U-Bahnen und wie unterschiedlich stark die Belastung für die Gesundheit ist.
Mittel aus dem vom britischen Medical Research Council bereitgestellten Studententag der Integrative Toxicology Training Partnership finanzierten die Studie.
In einer anderen neueren Studie fanden Forscher heraus, dass die Luftverschmutzung durch PM2.5 mit einer schnelleren Verdickung der Karotisarterie verbunden ist, einem verlässlichen Marker für Arteriosklerose oder Arterienverkalkung, einer der Hauptursachen für Herzkrankheiten.
Geschrieben von Catharine Paddock