Neue Studie

Feinstaub vom Bremsen ist ebenso gefährlich für die Gesundheit wie Dieselabgase

Die Bremsbeläge von Trommelbremsen erzeugen gefährlichen Feinstaub, der die Atemzellen in den Lungen schädigen kann.

Die Bremsbeläge von Trommelbremsen erzeugen gefährlichen Feinstaub, der die Atemzellen in den Lungen schädigen kann.

Neue Studie aus England zeigt, dass es vor allem die metallischen Mikropartikel sind, welche die Atemwege schädigen.

Bundesrat Moritz Leuenberger war um eine gute Idee nie verlegen, wenn es darum ging, ein bisschen öffentliches Aufsehen zu erregen. Für ein gutes Bild riskierte er auch einiges. 2003 schnüffelte er medienwirksam an einem Auspuffrohr. Sauberere und energieeffizientere Autos solle die Industrie liefern. Die Öffentlichkeit verstand die Botschaft, das Bild ging zwar nicht gerade um die Welt. Aber in der Schweiz hatte es jeder gesehen.

Leider lag Bundesrat Leuenberger mindestens teilweise falsch, wie eine neue Studie aus England zeigt. Eine Forschergruppe aus verschiedenen Universitäten, gesponsert vom Medical Research Council (die Institution ist eine Abteilung der staatlich Forschungs- und Innovationsbehörde in Grossbritannien), hat herausgefunden, dass die Teilchen, die beim Bremsen und Fahren entstehen, mindestens so schädlich sind für die Gesundheit wie das, was aus dem Auspuff kommt.

Auch «sauberere» Autos bleiben schädliche Autos

Diesel- und Benzinmotoren «sauberer» zu machen, sei immer noch wünschbar, sagen die Forscher. «Wir sollten die anderen Ursachen aber nicht herunterspielen», sagt Ian Mudway, einer der Studienautoren, «besonders die metallischen Teilchen, die beim Bremsen anfallen.» Fahrzeuge ohne Emissionen gäbe es nicht, «aber weil die Regulierungen vor allem darauf zielen, Abgasemissionen zu reduzieren, wird es noch wichtiger, darauf zu schauen, was beim Fahren sonst noch anfällt.»

Feinstaub kann die Atemwege ebenso schädigen wie die Abgase aus dem Auspuff. Man schätzt, dass nur 7 Prozent des Feinstaubs (PM2.5 – Partikel mit weniger als 2.5 Mikrometer Durchmesser) aus dem Auspuff kommen. Am meisten trägt der Bremsstaub bei, der Abrieb, der beim Bremsen entsteht: Er macht 55 Prozent des Nicht- Auspuff-Feinstaubs aus, und insgesamt 21 Prozent des totalen Verkehrsfeinstaubs.

BAD (break abrasion dust –Bremsstaub) ist noch schlimmer als schlecht, zumindest schlimmer als DEP (diesel exhaust particles – Dieselfeinstaub). BAD is worse than DEP – die Formel klingt nicht nur gut, sie stimmt auch. Im Bremsstaub hat es mehr Metallpartikel als in den Abgasen. Zum Beispiel Eisen und Kupfer, welche zur Bildung der gefährlichen Sauerstoffradikale führen. Sie sind giftig für die Zellen.

Metallpartikel beschädigen das Immunsystem

Arbeiter, die viel schweissen, oder Giessereiarbeiter haben ein erhöhtes Risiko für Lungenentzündungen. Die Metallpartikel schädigen also auch das Immunsystem, welches Infektionen vorbeugt. Die Forscher untersuchten, ob der Bremsstaub ähnliche Effekte auslöst. Das ist wohl auch der Grund, warum die Studie in der Zeitschrift «Metallomics» publiziert wurde. Die Forscher besorgten sich Abrieb bei einer Firma, welche Bremsbeläge testet. Es handelte sich um herkömmliche Bremsbeläge, wie sie in Bussen und Lastwagen verwendet werden.

Um die Wirkung auf das Immunsystem zu testen, züchteten sie Makrophagen in Nährlösungen. Makrophagen sind sogenannte «Fresszellen», Zellen, die im Blut mitschwimmen und die Aufgabe haben, Bakterien und andere Mikroorganismen, welche menschlichen Organen Schaden zufügen könnten, anzugreifen und zu «fressen».

Besonders in der Lunge sind die Makrophagen wichtig, weil in der eingeatmeten Luft immer Mikroorganismen stecken können. Sie stehen in der ersten Linie der Immunabwehr.

Diesel-Feinstaub und Bremsstaub reduzierten beide den «Appetit» der Makrophagen erheblich. Staphylococcus aureus, ein Bakterium, das sich im Menschen häufig findet, war der Gegner. Dieses Bakterium ist oft harmlos, kann aber auch Lungenentzündungen auslösen. Die durch die Metalle geschwächten Makrophagen konnten den Bakterien nicht viel anhaben.

Nach 24 Stunden an sauberer Luft arbeiteten die Phagozyten wieder normal. Dass das Metall entscheidend ist, zeigte sich, als man der Testlösung sogenannte Chelatoren zufügte. Das sind Stoffe, welche Metallionen binden können, so dass die Metalle nicht mehr chemisch reagieren können. Die Immunzellen erholten sich und bekämpften die Bakterien wieder zuverlässig. Das bewies, dass die Metallpartikel die Ursache für die Zellschäden sind.

Kupfer und Eisen, aber auch Vanadium

Dass Kupfer und Eisen die Bildung von Sauerstoffradikalen fördern, wusste man. Beide Metalle sind im Bremsstaub enthalten, nicht aber in den Diesel-Abgasen. Ein anderes Metall, Vanadium, das sowohl im Brems- wie im Dieselstaub vorkommt, hatte aber ähnliche Wirkungen auf die Immunzellen. Steigerte man die Feinstaubbelastung, wurde denn auch dieses Metall von den Immunzellen vermehrt aufgenommen.

Als Vergleichsstoff zum Bremsstaub wurde SRM-2975 (Standard reference material 2975) verwendet. Das Material stammt aus den Abgasen von einem in der Industrie verwendeten Gabelstapler. Seine Giftigkeit und schädliche Wirkung auf Zellen des Atmungssystems wurde in Versuchen unter Laborbedingungen oft und zuverlässig nachgewiesen.

Die Forscher weisen darauf hin, dass diese Probe nicht unbedingt identisch ist mit den Abgasen von Dieselmotoren im Strassenverkehr, welche die Menschen einatmen. Die Bremsstaubprobe stammt von verschiedenen Typen von Bremsbelägen, die alle in Fahrzeugen verwendet werden, welche sich im Strassenverkehr bewegen. Sie entspricht eher den realen Verhältnissen. Ob und wie die Ergebnisse aus den Laborversuchen auf den Menschen übertragbar sind, muss erst noch gezeigt werden.

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