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Ultrafeinstaub

kleinste Fraktion des Feinstaubs
(Weitergeleitet von Ultrafeine Partikel)

Ultrafeinstaub bzw. Ultrafeine Partikel (UFP) (ultra lat. darüber hinaus, jenseits; Partikel lat. pars =Teil) bezeichnet die kleinste Fraktion des Feinstaubs, der wiederum ein Teil des gesamten Schwebstaubs ist. Ultrafeine Partikel haben einen Äquivalentdurchmesser von weniger als 0,1 Mikrometer (µm) (das entspricht 100 Nanometer (nm)).[1][2]

EntstehungBearbeiten

Ultrafeine Partikel entstehen insbesondere durch chemische und thermische Gasphasenreaktionen.[3] So sind sie beispielsweise in Schweißrauchen und Dieselmotoremissionen enthalten.[3] Beim Betrieb von Ethanolöfen zum Beheizen von Innenräumen[4] entstehen sie ebenso wie beim Rauchen[5] von Tabak. Eine weitere Quelle für ultrafeine Partikel sind Kondensationsvorgänge.[6] In unmittelbarer Nähe von Straßen ist die Konzentration an ultrafeinen Partikeln deutlich erhöht.[7]

Zu den natürlichen Quellen von ultrafeinen Partikeln zählen unter anderem Vulkanausbrüche, Waldbrände und aufgewirbeltes Seesalz.[5]

BedeutungBearbeiten

Da die Masse eines Partikels mit der dritten Potenz seines Durchmessers steigt, tragen ultrafeine Partikel auch bei einer hohen Anzahlkonzentration nur wenig zur Massenkonzentration von Feinstaub bei.[5] So machen an bestimmten Arbeitsplätzen ultrafeine Partikel zwar nur 10 Prozent der Masse, aber 90 Prozent der Partikelanzahl im Feinstaub aus.[3] Darum ist ihre Erfassung nur mit zählenden Messverfahren mit ausreichender Empfindlichkeit möglich.[8] Dies bedeutet einen deutlich erhöhten messtechnischen Aufwand.[3] Gemessen werden ultrafeine Partikel häufig mit Messgeräten, die Partikel nach elektrischer Mobilität klassieren.[9]

In den menschlichen Körper gelangen ultrafeine Partikel überwiegend durch Inhalation.[9] Im Atemtrakt werden sie hauptsächlich durch Diffusion abgeschieden.[10]

Eine Veröffentlichung aus dem Jahr 1997 sieht im Hinblick auf Atemwegserkrankungen eine bessere Korrelation mit der Anzahlkonzentration als mit der Massenkonzentration.[5]

GrenzwertfindungBearbeiten

In „Health Effects of Particulate Matter“[11] werden die gesundheitlichen Auswirkungen von Ultrafeinstaub nicht gesondert bewertet, sondern ausdrücklich zusammen mit feinem Feinstaub mit der Kategorie PM2,5. Die WHO-Kommission IARC (International Agency für Research on Cancer) hat das gesamte Feinstaubgemisch im Jahr 2013 als Kanzerogen der Klasse 1 (eindeutig krebserregend) eingestuft.[12] Untersuchungen der WHO belegen, dass es keine Konzentration gibt, unterhalb derer keine schädigende Wirkung auftreten dürfte.[13]

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. VDI 2083 Blatt 1:2013-01 Reinraumtechnik; Partikelreinheitsklassen der Luft (Cleanroom technology; Particulate air cleanliness classes). Beuth Verlag, Berlin, S. 7.
  2. DIN EN ISO 14644-3:2006-03 Reinräume und zugehörige Reinraumbereiche; Teil 3: Prüfverfahren (ISO 14644-3:2005); Deutsche Fassung EN ISO 14644-3:2005. Beuth Verlag, Berlin, S. 6.
  3. a b c d Vanessa Kunde: Sind Arbeitsplatzgrenzwerte für Partikelkonzentrationen machbar? In: Gefahrstoffe – Reinhalt. Luft. 77, Nr. 10, 2017, ISSN 0949-8036, S. 421–426.
  4. Christoph Habarta, Marina Sysoltseva, Saskia Eckert, Ludwig Fembacher, Adela Frenzen, Janine Wolf, Richard Winterhalter, Christina Scheu, Hermann Fromme: Innenraumluftqualität beim Betrieb von Ethanolöfen. In: Gefahrstoffe – Reinhalt. Luft. 78, Nr. 9, 2018, ISSN 0949-8036, S. 375–382.
  5. a b c d Christof Asbach, Ana Maria Todea: Persönliche Exposition gegenüber ultrafeinen Partikeln im Alltag. In: Gefahrstoffe – Reinhalt. Luft. 76, Nr. 9, 2016, ISSN 0949-8036, S. 315–321.
  6. Dieter Bake, Umweltbundesamt, Fachgebiet Innenraumhygiene: Ultrafeine Partikel im Innenraum. Bundesinstitut für Risikobewertung, 19. März 2007, abgerufen am 15. März 2019.
  7. Luftqualität und Fahrzeugantriebe. VDI-Statusreport Dezember 2018, S. 4., aufrufbar unter [1] (Registrierung erforderlich)
  8. VDI 3867 Blatt 1:2009-09 Messen von Partikeln in der Außenluft; Bestimmung der Partikelanzahlkonzentration und Anzahlgrößenverteilung von Aerosolen; Grundlagen (Measurement of particulate matter in ambient air; Determination of the particle number concentration and number size distribution of aerosols; Fundamentals). Beuth Verlag, Berlin, S. 2.
  9. a b Johannes Pelzer, Oliver Bischof, Willem van den Brink, Martin Fierz, Harald Gnewuch, Henna Isherwood, Markus Kasper, Andreas Knecht, Thomas Krinke, Axel Zerrath: Geräte zur Messung der Anzahlkonzentration von Nanopartikeln. In: Gefahrstoffe – Reinhalt. Luft. 70, Nr. 11/12, 2010, ISSN 0949-8036, S. 469–477.
  10. VDI 3867 Blatt 1:2009-09 Messen von Partikeln in der Außenluft; Bestimmung der Partikelanzahlkonzentration und Anzahlgrößenverteilung von Aerosolen; Grundlagen (Measurement of particulate matter in ambient air; Determination of the particle number concentration and number size distribution of aerosols; Fundamentals). Beuth Verlag, Berlin, S. 6–7.
  11. HealtH effects of particulate matter. World Health organization, 2013, abgerufen am 3. Juni 2019 (englisch).
  12. Feinstaub in der Schweiz 2013. Eidgenössischen Kommission für Lufthygiene, 2013, abgerufen am 3. Juni 2019.
  13. Ultrafeinstaub Ursachen, gesundheitliche Wirkung und Forschungsbedarf Az.: WD8-3000-094/18, Wissenschaftlicher Dienst des Bundestages (WD8), 19. September 2018.