Stickstoffoxide (NOx): Grenzwerte

Für den Schutz der Gesundheit sind Grenzwerte unverzichtbar, die festlegen, wie hoch die maximale Belastung eines Menschen durch äußere Einflüsse sein darf, insbesondere durch gesundheitsschädliche Arbeitsstoffe. Solche Grenzwerte sind in der Arbeitsmedizin seit Langem in Gebrauch; wissenschaftlich sehr gut fundiert; und sie werden regelmäßig daraufhin überprüft, ob neue Fakten vorliegen, die eine Anpassung notwendig machen. Neue Stoffe werden bei Bedarf in die inzwischen umfangreiche Liste aufgenommen.

In Deutschland übernimmt diese Aufgaben die Ständige Senatskommission zur Prüfung gesundheitsschädlicher Arbeitsstoffe. Sie definiert für Gefahrstoffe maximale Arbeitsplatzkonzentrationen (MAK) und biologische Arbeitsstoff-Toleranzwerte (BAT).

Der Grenzwert für einen potentiell schädlichen Stoff ergibt sich aus dem "No Observed Adverse Effect Level (NOAEL)", also der Konzentration, bei der keine schädliche Wirkung auf den Menschen zu beobachten ist. Um diesen Wert zu ermitteln, werden sämtliche international verfügbaren wissenschaftlichen Studien ausgewertet; die Auswertung wird fortlaufend aktualisiert.

"Wurde der NOAEL aus Arbeitsplatz-Erfahrungen beim Menschen abgeleitet, so wird der MAK-Wert in der Regel auf die Höhe dieses NOAELs festgelegt. (...) Basiert der NOAEL auf (...) tierexperimentellen Ergebnissen (...), so wird der MAK-Wert in der Regel auf die Hälfte der für den arbeitenden Menschen extrapolierten Konzentration in der Luft festgelegt." (Senatskommission: Mitteilung 54, 2018)

"Die unterschiedliche Empfindlichkeit des arbeitsfähigen Menschen, soweit sie durch Alter, Konstitution, Ernährungszustand, Klima und andere Faktoren bedingt ist, wird bei der Aufstellung von MAK-Werten berücksichtigt. Für die Beurteilung der Bedeutung geschlechtspezifischer Unterschiede bei der Toxikokinetik und Toxikodynamik im Hinblick auf die Festsetzung von MAK- und BAT-Werten fehlen derzeit ausreichende wissenschaftliche Grundlagen." (a.a.O.)

Die Stickstoffoxide NO und NO2 kommen meist gemischt als sogenannte nitrose Gase NOx vor. NO2 ist ein Reizgas, das in hohen Konzentration die Atemwege reizt und die Lunge schädigt. NO hat keine Reizwirkung, kann jedoch in hohen Konzentrationen den Sauerstofftransport im Blut stören.

Der MAK-Wert für Stickstoffdioxid liegt aktuell bei 950 Mikrogramm/Kubikmeter, entsprechend dem NOAEL für die ständige Exposition während eines Acht-Stunden-Tags und einer 5-Tage-Woche; der MAK-Wert für Stickstoffmonoxid beträgt 630 Mikrogramm/Kubikmeter.

Für die Atemluft außerhalb von Arbeitsstätten wurde hierzulande dagegen ein Grenzwert von 40 Mikrogramm/Kubikmeter im Jahresdurchschnitt festgelegt, unter anderem mit dem Argument, der MAK-Wert gelte nur für Gesunde, und man müsse Kinder, Alte und Kranke besonder schützen.

Zu dieser Thematik bietet die United States Environmental Protection Agency (EPA) eine aktuelle Zusammenfassung von rund 1000 medizinischen Studien der letzten zehn Jahre. Darin findet sich eine einzige Gesundheitswirkung niedrig konzentrierter Stickoxide, die wissenschaftlich hinreichend wahrscheinlich ist; sie könnten danach die Wirkung von anderen, bekannten asthmaauslösenden Reizen verstärken; die niedrigste hierfür referierte Konzentration beträgt 0,1 ppm, d. h. 190 Mikrogramm/Kubikmeter, mit einer ununterbrochenen Einwirkdauer von 1 Stunde. Die Stickoxide selbst lösen jedoch in dieser Konzentration kein Asthma aus (EPA: ISA 2016, S. 5-119). Weitere gesundheitsschädliche Wirkungen von Stickoxiden werden von der EPA zwar postuliert und als möglich bezeichnet; sie kann jedoch nach der Auswertung von mehr als 1000 wissenschaftlichen Arbeiten der letzten zehn Jahre keine ausreichenden Beweise für diese Hypothese vorlegen.

In den USA liegt der Grenzwert für NOx außerhalb von Arbeitsstätten bei 100 Mikrogramm/Kubikmeter im Jahresdurchschnitt.

Die NOx-Konzentration wird hierzulande häufig nicht dort gemessen, wo sich Menschen die meiste Zeit aufhalten, sondern am Straßenrand, wo viele Autos fahren, aber meist keine Menschen sind. Ob dabei überhaupt die Messvorschriften der Verordnung über Luftqualitätsstandards und Emissionshöchstmengen (39. BImSchV) eingehalten werden, muss für viele Messstellen bezweifelt werden.

Ein NOx-Grenzwert von 40 Mikrogramm/Kubikmeter Luft im Jahresdurchschnitt wie auch viele der Messungen, auf die Verwaltungsentscheidungen gestützt werden, entbehren einer wissenschaftlich und methodisch überzeugenden Begründung.