Feinstaub aus Flugzeugabgasen kann durch chemische Veränderungen in der Atmosphäre gesundheitsschädlicher werden. Das zeigt eine Untersuchung eines Forschungsteams um Markus Kalberer an der Universität Basel. Die Forschenden verglichen, wie sich das oxidative Potenzial von Partikeln aus einem kleinen Flugzeug-Düsentriebwerk und einem Schiffsdieselmotor mit der Zeit entwickelt. Bei den untersuchten Flugzeugemissionen nahm es mit zunehmender Alterung der Partikel deutlich zu.
Das oxidative Potenzial beschreibt die Fähigkeit der Partikel, oxidativen Stress auszulösen. Dieser kann Entzündungen begünstigen und langfristig zu Atemwegs- oder Herz-Kreislauf-Erkrankungen beitragen. Da Feinstaubpartikel häufig Stunden bis mehrere Tage in der Atmosphäre verbleiben, bevor Menschen sie einatmen, untersuchte das Team neben frischen auch gealterte Abgase.
Atmosphärische Alterung im Reaktor simuliert
Mit einem photochemischen Reaktor simulierten die Forschenden die Veränderungen der Partikel in der Atmosphäre über einen Zeitraum von einem bis zwölf Tagen. Zur Untersuchung der oxidierenden Eigenschaften verwendeten sie das an der Universität Basel entwickelte Online Oxidative Potential Ascorbic Acid Instrument, kurz OOPAAI.
Während die gesundheitsrelevanten Eigenschaften der untersuchten Schiffsmotoremissionen weitgehend stabil blieben, stieg das oxidative Potenzial der Flugzeugemissionen deutlich an. Als Ursache nennt die Untersuchung Veränderungen der chemischen Zusammensetzung: Unter Sonneneinstrahlung reagieren die Partikel über längere Zeit mit Bestandteilen der Luft.
Gealterte Partikel bei der Bewertung berücksichtigen
«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», erklärt Battist Utinger, einer der beiden Erstautoren der Studie vom Departement Umweltwissenschaften und Swiss Nanoscience Institute der Universität Basel.
Markus Kalberer sieht auch bei den gesetzlichen Grundlagen Handlungsbedarf: «Diese Studie zeigt klar, dass die heutigen gesetzlichen Grundlagen, wie die Schweizerische Luftreinhalteverordnung, die Eigenschaften der toxischsten Feinstaubquellen und Feinstaubeigenschaften nicht genügend berücksichtigen.»
Die Untersuchung von Alexandre Barth, Battist Utinger, Quanfu He und weiteren Beteiligten wurde in der Fachzeitschrift «Environmental Science: Atmospheres» veröffentlicht.
Literatur
Alexandre Barth, Battist Utinger, Quanfu He, et al.; "Online characterisation of oxidative potential and reactive oxygen species of fresh and aged aircraft turbine and ship engine particulate emissions"; Environmental Science: Atmospheres, 2026