Können uns Verschmutzungsgesichtsmasken wirklich vor der Belastung durch giftige Partikel schützen?

May 24, 2023

Emeritierter Professor für Umweltwissenschaften, University of Essex

Ian Colbeck erhält Fördermittel von NERC.

Die University of Essex stellt als Mitglied von The Conversation UK finanzielle Mittel bereit.

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Schätzungsweise 28.000 bis 36.000 Todesfälle pro Jahr im Vereinigten Königreich werden auf die langfristige Belastung durch Luftverschmutzung zurückgeführt. Luftverschmutzung kann eine Reihe schwerwiegender gesundheitlicher Komplikationen verursachen, darunter Lungenkrebs, Herzerkrankungen und Schlaganfall. Die Verschmutzung kann aus verschiedenen Quellen stammen, darunter Holzbrände und fossile Brennstoffe. Untersuchungen zeigen jedoch, dass die Umweltverschmutzung durch den Verkehr tatsächlich schlimmer für unsere Gesundheit sein könnte als die Umweltverschmutzung aus anderen Quellen.

Zwar gibt es Bestrebungen, die Luftverschmutzung in Städten zu reduzieren, indem man die Menschen dazu ermutigt, nachhaltige Transportmittel wie Gehen und Radfahren zu nutzen, doch viele sind besorgt darüber, wie viel Umweltverschmutzung sie auf diesen Wegen ausgesetzt sein werden. Obwohl eine Überprüfung, die 39 Studien zur Luftverschmutzung untersuchte, ergab, dass Autopendler einer größeren Luftverschmutzung ausgesetzt sind als andere Pendler, wenn man bedenkt, dass eine Person bei körperlicher Betätigung mehr Luft einatmet, atmen Radfahrer und Fußgänger tatsächlich höhere Schadstoffdosen ein als Autofahrer .

Das Tragen von Gesichtsmasken wird immer häufiger eingesetzt, um die Belastung durch Luftverschmutzung beim Gehen oder Radfahren zu verringern. Doch wie effektiv sie sind, ist fraglich – und es wurde kürzlich vermutet, dass ihre Verwendung tatsächlich das Risiko einer erhöhten Belastung durch Luftverschmutzung erhöhen könnte, da das Tragen einer Maske den Menschen ein falsches Sicherheitsgefühl vermittelt und sie daher länger draußen bleiben lässt.

Da täglich mehr Masken im Handel erhältlich sind, ist es wichtig, sorgfältig auf deren Design zu achten, wenn Sie über den Kauf einer solchen nachdenken. Suchen Sie am besten nach einer Maske, die eine ähnliche Bewertung hat wie die, die für den Einsatz am Arbeitsplatz entwickelt wurde – da sie nationalen und internationalen Standards entsprechen müssen. In den USA verlangen diese Standards, dass Masken eine bestimmte Anzahl von Partikeln blockieren können, um die Sicherheit einer Person zu gewährleisten. Die Bewertungen reichen von N95 (was bedeutet, dass 95 % der Partikel mit einem Durchmesser von 0,3 Mikrometern oder mehr daran gehindert werden, das Filtermaterial zu passieren) bis N99, was 99 % dieser Partikel blockieren sollte.

In Europa werden diese Masken als FFP1, FFP2 und FFP3 klassifiziert. Eine FFP1-Maske entspricht einer N95-Maske. FFP2 liegt zwischen N95 und N99, und eine FFP3-Maske entspricht einer Maske mit der Einstufung N99.

Da Gesichtsmasken, die üblicherweise von Radfahrern und Fußgängern verwendet werden, nicht denselben Standards entsprechen müssen, ist es wichtig, ihre Einstufung zu überprüfen und sicherzustellen, dass sie über die Einstufung N95 oder N99 (oder das europäische Äquivalent) verfügen, um sicherzustellen, dass sie vor Luftverschmutzung schützen. Dies bedeutet jedoch nicht unbedingt, dass sie getestet wurden oder dass die Tests, denen sie unterzogen wurden, denselben Standards entsprachen wie Arbeitsmasken.

Die Wirksamkeit einer Gesichtsmaske ist schwer zu messen. Es gibt viele Faktoren, die die Wirksamkeit der Maske beeinflussen können, darunter Partikelgröße und -quelle, Maskentyp, Gesichtsform und die Atemfrequenz einer Person. Im Jahr 2018 untersuchten Forscher in Barcelona die Wirksamkeit von neun verschiedenen handelsüblichen Atemschutzmasken, deren Preis zwischen 1 und 44 Euro lag, im typischen Stadtverkehr.

Die Masken wurden auf einen Kunstkopf aufgesetzt. Anschließend haben die Forscher gemessen, wie viele und welche Arten von Schadstoffpartikeln am Mundeingang gefunden wurden. Bei Partikeln mit einem Durchmesser von 2,5 Mikrometern oder weniger (PM2,5) variierte die Effizienz der Masken beim Filtern von Partikeln aus der Luft zwischen 14 und 96 %. Partikel dieser Größe stammen aus vom Menschen verursachten Quellen, einschließlich Verkehrs- und Industrieverschmutzung sowie Rauch von Bränden. Bei ultrafeinen Partikeln war dieser Wirkungsgrad jedoch deutlich geringer und lag zwischen nur 5 % und 65 %. Diese Partikel haben einen Durchmesser von weniger als 0,1 Mikrometern, stammen aber auch aus ähnlichen Quellen wie Partikel mit einem Durchmesser von 2,5 Mikrometern. Ultrafeine Partikel könnten für unsere Gesundheit schädlicher sein, da sie aufgrund ihrer Größe tief in die Atemwege eindringen können.

Obwohl die Forscher feststellten, dass die 20-Euro-Maske die besten Ergebnisse erzielte, kamen sie zu dem Schluss, dass man bei der Auswahl einer Gesichtsmaske die Qualität des Filters, die Anzahl der verschiedenen Filterschichten und seine Passform berücksichtigen sollte.

Eine reale Person könnte jedoch einer größeren Schadstoffbelastung ausgesetzt sein als der in der Studie verwendete Kunstkopf, da es zu Undichtigkeiten zwischen dem Rand der Maske und dem Gesicht einer Person kommen könnte. Diese Leckage hängt von Faktoren wie der Größe und Form des Gesichts einer Person, davon ab, ob sie Gesichtsbehaarung hat und ob die Maske richtig getragen wird.

Es gibt Hinweise darauf, dass selbst eine kurzfristige Exposition (etwa eine Woche) gegenüber ultrafeinen Partikeln mit Lungenentzündungen und Herz-Kreislauf-Veränderungen, einschließlich Veränderungen der Herzfrequenz und des Blutdrucks, verbunden ist. Tatsächlich tragen diese ultrafeinen Partikel zur Toxizität von Feinstaub in der Luft bei, ihr Gesamtbeitrag zur Giftigkeit des Feinstaubs bleibt jedoch derzeit unklar.

Unabhängig davon, wie effektiv die Gesichtsmaske ist, sind Radfahrer und Fußgänger dennoch einer gewissen Schadstoffbelastung ausgesetzt. Atemluft mit hohem Stickstoffdioxidgehalt – der häufig von Benzin- oder Dieselfahrzeugen ausgestoßen wird – kann Atemprobleme verursachen oder verschlimmern. Die Belastung kann auch durch Radfahren oder Wandern auf ruhigen Wegen verringert werden, und Stadtplaner können gesündere Städte gestalten, indem sie, wo möglich, Grünflächen zwischen Fußgängern, Radfahrern und Kraftfahrzeugen belassen. Die Nutzung eines E-Bikes erfordert weniger Energie und könnte auch die Atemfrequenz der Radfahrer verringern – und ihre Gesamtbelastung durch Schadstoffe.

Basierend auf aktuellen Forschungsergebnissen reduzieren einige Gesichtsmasken tatsächlich die Belastung einer Person durch Schadstoffpartikel mit einem Durchmesser von 2,5 Mikrometern. Vor dem Kauf ist es jedoch wichtig, die Qualität des Filters, die Anzahl der Filterschichten, die Haltbarkeit der Maske und die Passform der Maske für Ihr Gesicht zu berücksichtigen.