Wie krank macht Smog?

Rauch und Nebel – Smoke und Fog – das ist der Stoff, aus dem Smog entsteht. Ein Kunstwort. London oder Los Angeles, fragt sich der Kenner, denn so heißen die zwei Typen von Smog, die Wissenschaftler unterscheiden. Das, was den Chinesen derzeit so zu schaffen macht, ist der London-Typ, der klassische Wintersmog. 

Dafür braucht es eine Inversionswetterlage: Die wärmeren Luftschichten liegen dann über den kälteren. Die Luft wird unter einer Art warmen Glocke festgehalten und dadurch am Aufsteigen gehindert.  

Das an sich wäre noch kein Problem, so eine Inversion bildet sich fast jede Nacht. "Schlimm wird es erst, wenn in die untere Luftschicht Schadstoffe emittiert werden, die nicht durch Wind verdünnt und verteilt werden können", sagt Stephan Weber vom Institut für Geoökologie der Technischen Universität Braunschweig. Je mehr Schadstoffe, die von Fabriken und Autos ausgestoßen werden, sich in dieser Luftschicht sammeln, umso dichter wird der Smog. 

Gefangen unter der Drecksglocke

Bilden kann sich so eine stickige Glocke überall. Topografische Formen wie eine Kessellage begünstigen Inversionswetter aber noch: Kältere Luft, die über dem Erdboden liegt, sinkt dort hinein und sammelt sich. "Ein schönes Beispiel in Deutschland dafür ist Stuttgart", sagt Weber.

Der Los-Angeles-Typ ist der klassische Sommersmog. Er entsteht völlig anders als sein winterliches Pendant: Weil er sich nur bei Sonneneinstrahlung bildet, wird er auch Photosmog genannt. Trifft UV-Strahlung auf Stickoxide aus Auto- und Fabrikabgasen, Kohlenmonoxid und flüchtige organische Verbindungen, werden diese Vorläufergase mittels photochemischer Prozesse unter anderem in Ozon umgewandelt.

Je strahlungsreicher ein Sommertag ist, umso mehr Ozon entsteht. "Dieser Sommersmog lässt sich recht gut beobachten", sagt Weber. "Wenn Sie in den heißen Monaten auf ein Stadtgebiet zufahren, das vielleicht sogar ein wenig niedriger vor Ihnen liegt, dann sehen Sie eine Art bräunliche Dunstglocke über der Stadt."

Den winterlichen London-Smog haben die Deutschen immer wieder von den sechziger bis in die achtziger Jahre hinein erlebt. Im Dezember 1962 starben im Ruhrgebiet mehr als 150 Menschen an den Folgen von Smog, das bisher letzte Mal wurde im Januar 1991 die Vorwarnstufe für Smog ausgelöst. Dann kamen bessere Filtertechniken für die Industrie und neue Katalysatoren für Fahrzeuge – die Luft in Deutschland wurde deutlich besser. Smog-Alarm ist bei uns vor allem wegen dieses technischen Fortschritts nun Geschichte.

Vom Kratzen im Hals bis zum Herzinfarkt

Davon sind viele asiatischen Millionenstädte weit entfernt. Kohlekraftwerke und eine insgesamt boomende Schwerindustrie sowie die stetig wachsende Lawine an Fahrzeugen schleudern ihren Dreck dort zumeist ungefiltert in die Luft. Die Zahl der Neuzulassungen in China, dem weltweit größten Automarkt, steigt seit Jahren, allein 2013 um 23,1 Prozent. Ein Ende ist nicht in Sicht. Der Smog ist also vom Menschen gemacht. Und so müssen die Bewohner auch in China weiter schlechte Luft atmen.

Mit dem Feinstaub, der in der Luft hängt, gelangt ein Cocktail aus Stoffen in ihre Körper, der es in sich hat: Stickoxide, Kohlenmonoxid, Schwefeldioxid und Ruß sind eine ungesunde, mitunter gar karzinogene Mischung, erklärt der Umweltmeteorologe Weber. Vor nicht einmal zwei Jahren hat die Weltgesundheitsorganisation WHO Dieselruß, der bis dato als wahrscheinlich krebserregend galt, als definitiv krebserregend eingestuft. Schwefeldioxid wiederum reagiert mit Wasser zu Schwefliger Säure oder Schwefelsäure, beides Stoffe, die Augen, Haut und Atemwege reizen können.

Partikel aus dem Feinstaub lagern sich in der Lunge ab und können dort Entzündungsreaktionen hervorrufen. Das Immunsystem wird aktiviert, es kommt vermehrt zu Husten und Auswurf. "Das betrifft zunächst vor allem Menschen mit Atemwegserkrankungen", sagt Annette Peters vom Münchner Helmholtz-Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt.

Gesunde Ernährung und Ausflüge an die frische Luft

Als Erste trifft der Smog Menschen mit chronischen Atemwegserkrankungen, wie Asthma oder Bronchitis. Wer gesund ist, für den bedeutet das Atmen im Smog zunächst ein bisschen Unwohlsein wie Kopfschmerzen und leichte Übelkeit.

Schlimmer wird es mit zunehmender Smogkonzentration – und mit länger anhaltender Belastung. "Die Reaktionen bleiben nicht auf die Lunge beschränkt, Feinstaub hat vermehrt Auswirkungen auf das Herz-Kreislauf-System. Wir verzeichnen in solchen Situationen ein höheres Auftreten von Herzinfarkten", sagt Peters. Bestimmte Rezeptoren an den oberen Atemwegen schlagen auf die Stoffe in der Luft an und werden gereizt. Die Atmung und damit der Herzschlag ändern sich. "Dadurch kann das gesamte autonome Nervensystem aus seiner Balance gebracht werden", sagt Peters.

Der Körper reagiert schnell auf giftige Luft, die ersten Symptome wie Reizhusten und Unwohlsein zeigen sich bereits nach 15 Minuten. "Die Entzündungsreaktionen treten meist nach ein bis zwei Tagen, aber auch mit bis zu sechs Wochen Verzögerung auf", sagt Peters. Gravierend ist in Gebieten wie dem Großraum Peking die Dauerreizung der Lunge. Jede Chance, einmal rauszukommen aufs Land und unbelastete Luft zu atmen, sollten die Chinesen nutzen, meint die Forscherin. Für ihre Atemwege sei das zumindest eine kleine Erholung. 

Atemmasken sind kein echter Schutz

Die Atemmasken, die in vielen Geschäften angeboten werden, schützen nur scheinbar vor den schädlichen Gasen und Partikeln: "Da kommt noch viel zu viel durch, besser wären professionelle chirurgische Atemmasken, doch die sind natürlich um einiges teurer", sagt Peters, die in starken Smogsituationen dringend von körperlichen Anstrengungen abrät. Dabei atmet man automatisch mehr ein und nimmt so mehr Schadstoffe auf. 

Einen gewissen Schutz biete auch eine vitaminreiche Ernährung. "In Mexico City hat man Kindern morgens regelmäßig ein Glas Orangensaft gegeben und festgestellt: Die Kinder, die den Saft getrunken haben, konnten die negativen Auswirkungen des Feinstaubs besser abpuffern als die, die keinen getrunken hatten", sagt Peters.

Ansonsten bleibt allen, die im Smog festsitzen, nur eines: abwarten. Zum einen auf besseres Wetter. "Eine solche Wetterlage hält meist drei bis fünf, manchmal auch bis zu sieben oder acht Tage lang an", sagt Stephan Weber von der TU Braunschweig. "Sie löst sich dann auf, wenn sich die großräumige Zirkulation ändert und zum Beispiel ein Tiefdruckgebiet mit schnellem Wind kommt."

Zum anderen müssen die Regierungen in den betroffenen Ländern handeln und schleunigst eine Umweltschutzplanung in Angriff nehmen. Denn solange Industrie und Fahrzeuge weiter ungehindert alles in die Luft abgeben dürfen, solange wird es den Smog geben.