Studie enthüllt: Sehr kleine Rußpartikel aus modernen Dieselmotoren sind hochgiftig
Eine von deutschen und italienischen Wissenschaftlern durchgeführte Studie nährt die Befürchtung, dass die Partikel, die von emissionsarmen Dieselmotoren produziert werden, gesundheitsschädlicher als die Rußteilchen aus älteren Motoren sein könnten. Die Ergebnisse der Studie wurden jüngst online in dem Magazin Environmental Science & Technology der American Chemical Society (ACS) veröffentlicht. Einer der Gründe, weshalb die Partikel - die einen Durchmesser von fünf bis 20 Nanometern haben - eine größere Bedrohung darstellen, ist, dass sie aufgrund ihrer Größe tiefer in die Lunge eindringen. Darüber hinaus sind ihre Oberflächen reaktiver und greifen daher die Zellmembranen leichter an. Das ist eine Folge ihrer defektreichen, fullerenartigen Struktur einerseits und chemischen Anlagerungen auf der Oberfläche, die die Reaktivität und damit auch die Schädlichkeit noch einmal erhöhen, andererseits. Verglichen mit den Abgasen älterer Motoren, die aus doppelt so großen Partikeln bestehen, sind die Nanopartikel weitaus giftiger und haben ein höheres entzündliches Potenzial. In-vitro-Tests haben gezeigt, dass sie wesentlich mehr Makrophagenzellen töten, die als Bollwerk des menschlichen Immunsystems Mikroorganismen und Fremdkörper im Körper zerstören. "In der Tat töten die Nanopartikel aus modernen Dieselmotoren mehr Zellen der menschlichen Immunabwehr als die Partikel aus älteren Motorentypen mit dicken schwarzen Abgaswolken", erklärten die Forscher vom Fritz-Haber-Institut der deutschen Max-Planck-Gesellschaft und vom Institut für Neurobiologie und Molekularmedizin in Rom, Italien. "Unsere Erkenntnisse lassen darauf schließen, dass die Reduzierung der Rußemissionen hinsichtlich der Masse nicht automatisch zu einer Reduzierung der giftigen Wirkung auf den Menschen führt, wenn Struktur und Funktionalität des Rußes verändert werden und damit sein Potenzial, in den Körper einzudringen und Entzündungen hervorzurufen, vergrößert wird", fügten sie hinzu. Die Wissenschaftler entnahmen Rußproben von Motoren, die der Euro-IV-Emissionsnorm entsprechen. Die Ausrüstung für die Entnahme der Partikel musste speziell gebaut werden. Das war keine leichte Aufgabe, sagt Dr. Dangsheng Su vom Fritz-Haber-Institut, einer der Autoren der Studie. Während sich die Studie auf Nutzfahrzeuge konzentrierte, können die Ergebnisse wahrscheinlich auch auf PKW übertragen werden, befürchtet Professor Robert Schlögl, Direktor des Fritz-Haber-Instituts. Die Euro-IV-Emissionsnorm ist seit 2005 in Kraft. Ihr zufolge darf ein Dieselmotor nur noch 50 Milligramm Rußpartikel pro Kilowattstunde freisetzen dürfen. Um dies zu erreichen, haben die Automobilhersteller die Verbrennungstechnik der Motoren verbessert, was folglich zu immer weniger und kleineren Rußpartikeln führt. "Politik und Industrie hatten sich zu sehr auf die Reduzierung von Rußemissionsraten konzentriert", sagt Robert Schlögl. "Dabei haben sie jedoch übersehen, dass die moderne Verbrennungstechnik eine ganz andere Art Rußpartikel erzeugt, die noch weitaus gesundheitsgefährdender ist als die alter Motoren. Jetzt kommt es darauf an, die Rußfilter so zu entwickeln, dass sie diese Rußpartikel vollständig vernichten, bevor sie in die Luft gelangen."
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Deutschland, Italien