Als Feinstaub bezeichnet man ein Gemisch aus festen und flüssigen Schwebstoffen mit sehr kleinem Durchmesser. Abhängig von Partikelgröße und Zusammensetzung kann Feinstaub die Atemwege und das Herz-Kreislauf-System nachhaltig beeinträchtigen. Mit dem Luftanalysator air-Q lässt sich Feinstaub unterschiedlicher Partikelgrößen (PM₁₀, PM₂,₅, PM₁) messen.
✓ messbar mit air‑Q basic und air‑Q pro sowie air‑Q science
Der Begriff „Staub“ beschreibt ein komplexes physikalisch-chemisches Gemisch aus luftgetragenen, flüssigen oder festen Teilchen. Diese werden auch als PM (englisch: particulate matter) und auf Deutsch generell als Partikel bezeichnet.
Partikel mit sehr kleinem Durchmesser, die bis in die Bronchien gelangen können, werden als „Feinstaub“ oder sogar Ultrafeinstaub bezeichnet. Bei der Zusammensetzung gibt es sehr große Unterschiede bei verschiedenen Feinstäuben. Feinstaub kann sowohl organisches als auch anorganisches Material enthalten.
Unterschiedliche Partikelgrößen, die beispielsweise vom air-Q Luftanalysator gemessen werden können, werden als PM₁₀, PM₂,₅ oder PM₁ bezeichnet.
Feinstaub verfügt über ein hohes Absorptionspotenzial für gasförmige Spurenstoffe. Dadurch reichern sich besonders Schadstoffe mit vergleichsweise hohen Siedepunkten (z.B. Pestizide und Weichmacher) sehr einfach am Feinstaub an und verstärken das Gesundheitsrisiko durch das Atmen der mit Feinstaub kontaminierten Luft.
Da die Schädlichkeit des Feinstaubs von der Größe der Partikel abhängt, wurden auch verschiedene Grenzwerte bestimmt. Generell gilt: Je kleiner die Feinstaub-Partikel sind, umso tiefer können sie in die Lunge und die Blutbahn eindringen. Das erhöht ihre Gefährlichkeit für den Menschen.
Für Feinstaub PM₁₀ (dessen Partikel kleiner als 10 µm sind) setzt das Umweltbundesamt für die Außenluft einen Tagesgrenzwert von 50 μg/m³ und einen Jahresmittelwert von 40 μg/m³. Der Tagesgrenzwert darf lediglich an 35 Tagen im Jahr überschritten werden.
Feinstaub mit kleineren Partikeln kann noch tiefer in die Atemwege eindringen. Daher gilt seit 2015 für Feinstaub PM₂,₅ (Partikel mit einem Durchmesser unter 2,5 μm) der von der Weltgesundheitsorganisation WHO festgelegte Jahresgrenzwert von 25 μg/m³ in der Außenluft auch in Wohnräumen als Beurteilungswert.
Bisher gibt es für noch kleinere Feinstaubpartikel der Kategorie PM₁ keine standardisierten Messverfahren, daher gibt es für diese besonders gefährlichen – weil zu 100 % in die Lungenbläschen gelangenden – Partikel noch keinen gesetzlichen Grenzwert. Die so kleinen Partikel werden auch als Ultrafeinstaub bezeichnet.
Die genaue Bewertung der gesundheitlichen Auswirkungen von Feinstaub ist auf Grund seiner uneinheitlichen Zusammensetzung schwierig. Allerdings wird grundsätzlich von einer Schädigung der Gesundheit durch Feinstaub ausgegangen. Im Gegensatz zu anderen Schadstoffen gibt es für die Konzentration des Feinstaubs keine wirklichen Grenzwerte, unterhalb derer keine gesundheitlichen Auswirkungen zu erwarten wären – jede noch so geringe Menge gilt als schädlich.
Unabhängig von der Art des Feinstaubs reizen die Partikel die Atemwege und können dort zu entzündlichen Veränderungen führen. Je nach Zusammensetzung können im Feinstaub gebundene Schadstoffe allergische Reaktionen hervorrufen oder, wie z.B. bei Kohlestaub, die Lungenbläschen zerstören.
Besonders die kleineren Partikel können über die Lungenbläschen auch in den Blutkreislauf gelangen und somit das Herz-Kreislauf-System nachhaltig beeinträchtigen. Bestimmte Stoffe können zudem das Herzinfarktrisiko steigern (z.B. schwefelhaltiger Feinstaub) oder auch krebserregend wirken (z.B. Asbest).
Außerdem kann es zu einer Reizung der Schleimhäute von Augen, Nase und Rachenraum kommen. Auch eine Schädigung des zentralen Nervensystems kann nicht ausgeschlossen werden.
Natürliche Emissionen (aus z.B. Bodenerosion, Meeren, Vulkanen, Wald- und Buschbränden) sowie biogene Partikel (z.B. Viren, Sporen von Pilzen und Bakterien, Pollenflug, Ausscheidungen von Hausstaub-Milben) gelten als besonders häufige Feinstaub-Quellen. Die vom Menschen verursachte Luftverschmutzung ist allerdings ohne Zweifel die Hauptursache für Feinstaub.
In der Außenluft hat Feinstaub seinen Ursprung vorwiegend in Emissionen aus Industrieanlagen, Kraftwerken und dem Straßenverkehr. Ebenso erzeugt die landwirtschaftliche Tierhaltung eine beträchtliche Menge Ammoniak, der in der Atmosphäre nach chemischen Reaktionen Feinstaub bildet. Holzfeuerungen in Siedlungsgebieten tragen an kalten Tagen zur Luftbelastung durch Feinstaub bei.
Durch offene Fenster und über die Schuhe und Kleidung können diese Schadstoffe auch in Innenräume und damit in die Raumluft geraten und die Luftqualität beeinträchtigen. Weiterhin tragen auch Kerzen, Tabakrauch, offene Kamine sowie das Kochen und Braten zur Feinstaubbelastung bei.
Zudem können sich Allergene von Haustieren und Chemikalien aus Teppichen und Möbelstücken an die Feinstaub-Partikel klammern. Auch beim Staubsaugen sowie durch Bürogeräte wie Drucker, Kopierer und Computer können die Feinstaub-Partikel in die Raumluft gelangen.
Feinstaub wird mittels optischer Streuung gemessen. Eine Infrarot-LED und ein Detektor sind durch eine Wand getrennt und „sehen“ sich nie direkt. Erst wenn ein Feinstaubpartikel im Licht der LED auftaucht, sieht der Detektor ein Aufblitzen. Der Sensor zählt diese Blitze und je nachdem wie hell diese sind, wird erkannt ob es sich um ein großes Partikel (hell, PM₁₀) oder ein sehr kleines Partikel (dunkel, PM₁) handelt.
Vorteil des verwendeten Sensors ist die besonders gute Messgenauigkeit gemessen an sehr teuren Partikelzählern. Nachteil des Messprinzips ist eine Querempfindlichkeit auf Wasserdampf bzw. Nebel. Auch diese feinen Wassertröpfchen blitzen bei sehr hoher relativer Luftfeuchtigkeit (> 90 %) auf und werden als Feinstaub gezählt.
Um den Ursachen für gefährlich hohe Feinstaub-Konzentrationen in der Raumluft auf den Grund zu gehen, hilft ein Raumluft-Messgerät wie der air-Q, der alle drei unterschiedlichen Größen PM₁, PM₂,₅ und PM₁₀ über Sensoren messen kann. Bestellen kann man den Luftanalysator im Online-Shop.
