Feinstaub aus Flugzeugen wird mit der Zeit gesundheitsschädlicher

Forschende der Universität Basel haben analysiert, wie sich nanoskalige Feinstaubpartikel aus Flugzeug- und Schiffsmotoren nach der Emission in der Atmosphäre chemisch verändern. Die Untersuchung belegt, dass insbesondere Emissionen aus dem Flugverkehr im Alterungsprozess ein signifikant höheres toxisches Potenzial entwickeln.

Toxikologische Relevanz und oxidatives Potenzial

Nanopartikel aus Verbrennungsprozessen dringen tief in die Atemwege ein und induzieren dort oxidativen Stress. Dieser begünstigt inflammatorische Reaktionen sowie kardiovaskuläre und respiratorische Erkrankungen. In der Analytik wird diese schädliche Reaktivität als oxidatives Potenzial quantifiziert. Da Partikel oft tagelang in der Atmosphäre verbleiben, untersuchte ein Team um Prof. Dr. Markus Kalberer die zeitliche Dynamik dieses Potenzials bei Emissionen von Flugzeug-Düsentriebwerken und Schiffsdieseln.

Photochemische Simulation und Online-Analytik

Mithilfe eines photochemischen Reaktors simulierten die Forschenden atmosphärische Alterungsprozesse über eine Spanne von 1 bis 12 Tagen. Zur quantitativen Bestimmung der oxidativen Eigenschaften kam ein an der Universität Basel entwickeltes Messgerät zum Einsatz: das Online Oxidative Potential Ascorbic Acid Instrument (OOPAAI). Die Daten zeigen deutliche Unterschiede: Während die Emissionen von Schiffsmotoren über die Zeit stabil blieben, stieg das oxidative Potenzial der Flugzeugabgase kontinuierlich an. Ursächlich hierfür sind veränderte chemische Zusammensetzungen durch photochemische Reaktionen der Partikel mit Luftbestandteilen unter Sonneneinstrahlung.

Toxikologische Implikationen und regulatorischer Kontext

Dr. Battist Utinger erklärt: „Unsere Studie zeigt, dass es wichtig ist, über frisch emittierte Abgaspartikel hinauszuschauen. Atmosphärische Prozesse können die oxidativen Eigenschaften der Partikel erheblich verändern, und damit auch ihr Potenzial, die menschliche Gesundheit zu schädigen.“ Markus Kalberer ergänzt: „Diese Studie zeigt klar, dass die heutigen gesetzlichen Grundlagen, wie die Schweizerische Luftreinhalteverordnung, die Eigenschaften der toxischsten Feinstaubquellen und Feinstaubeigenschaften nicht genügend berücksichtigen.“

Laut WHO-Schätzungen verursachen luftgetragene Schadstoffpartikel jährlich weltweit über sieben Millionen vorzeitige Todesfälle – mehr als doppelt so viele wie AIDS, Malaria und Tuberkulose zusammen.

Quelle

Universität Basel (10/2026)