Im Jahr 2023 explodierten im Rahmen der Macy’s-Show zum 4. Juli rund 60.000 Feuerwerkskörper über Manhattans East River. Die daraus resultierenden Luftschadstoffwerte waren in den Stunden nach dem Feuerwerk um ein Vielfaches höher als einen Monat zuvor, als der Rauch eines kanadischen Waldbrands die Gegend bedeckte.
Dies geht aus einer neuen Studie hervor, die im Zeitschrift für Expositionswissenschaft und Umweltepidemiologiegeleitet von Forschern des NYU Langone Health, die die Luftqualität kurz vor und nach der Veranstaltung zum Unabhängigkeitstag, einer der größten in den Vereinigten Staaten, gemessen haben. An einer Luftprobenentnahmestelle in der Nähe der Show wurden Höchstwerte von 3.000 Mikrogramm pro Kubikmeter an winzigen Partikeln gefährlicher Metalle und organischer Verbindungen gemessen, an zwei anderen Standorten in der Nähe überstiegen sie 1.000 Mikrogramm pro Kubikmeter.
Zum Vergleich: In New York City beträgt die durchschnittliche tägliche Feinstaubkonzentration 15 Mikrogramm pro Kubikmeter und erreichte durch den Waldbrandrauch im Juni 2023 460 Mikrogramm pro Kubikmeter.
Das Team stellte außerdem fest, dass es an den meisten Probenahmestellen mehrere Stunden dauerte, bis die Luftqualität wieder das Ausgangsniveau erreichte. An den Stellen, die der Anzeige am nächsten lagen, beispielsweise in Midtown Manhattan, dauerte es bis zu 12 Stunden.
Zusätzlich zur Zunahme der Feinstaubbelastung wiesen die aus dem East River entnommenen Wasserproben im Vergleich zu vor dem Feuerwerk mehr als doppelt so hohe Werte an Metallen auf, die manchmal verwendet werden, um Feuerwerken ihre leuchtenden Farben zu verleihen, wie etwa Blei, Nickel und Antimon.
Insbesondere hatten die Forscher in früheren Experimenten mit Nagetieren und menschlichem Gewebe gezeigt, dass die Belastung der Lunge mit solchen Emissionen zur Oxidation führen kann, einem chemischen Prozess im Körper, der, wenn er nicht kontrolliert wird, Zellen schädigen oder sogar töten kann.
„Unsere Ergebnisse legen nahe, dass große Feuerwerke einen vorübergehenden Anstieg der Luftverschmutzung verursachen können, der ein Gesundheitsrisiko für Mensch und Umwelt darstellen kann“, sagte der leitende Studienautor Terry Gordon, Ph.D., Professor an der medizinischen Fakultät der NYU Grossman School of Medicine.
In einer Studie desselben Teams aus dem Jahr 2020 analysierten die Autoren 14 Jahre lang Luftqualitätsproben, die von der Environmental Protection Agency (EPA) an Dutzenden von Standorten in den Vereinigten Staaten entnommen wurden. Sie stellten fest, dass die Konzentration giftiger Metalle in den rund um den Unabhängigkeitstag und Silvester gesammelten Proben höher war als zu jeder anderen Jahreszeit.
Frühere Forschungen anderer Experten haben auch die Luftverschmutzung durch Feuerwerke in anderen Ländern untersucht und eine solche Belastung mit Lungenproblemen wie Asthma, Lungenentzündung und chronisch obstruktiver Lungenerkrankung in Verbindung gebracht, sagt Gordon. Gordon ist außerdem Mitglied des Zentrums für die Untersuchung von Umweltgefahren und der Abteilung für Umweltmedizin der Behörde.
Die neue Studie werfe einen umfassenderen Blick auf die Ausbreitung und Wirkungsdauer der durch Feuerwerk verursachten Schadstoffe nach dem ersten Ereignis, sagen die Autoren.
Für die Untersuchung sammelte das Team mithilfe von Echtzeitmonitoren Luftqualitätsproben an vier Wohnstandorten entlang des East River in der Nähe des Startplatzes der Show in Manhattan und in Long Island City in Queens. Um die Ergebnisse der Monitore zu bestätigen, analysierten die Forscher stündliche Luftqualitätsdaten von EPA-Monitoren in einem Umkreis von 6 Meilen um die Startplätze der Show sowie von einem Netzwerk kostengünstiger Partikelmonitore, die weniger als eine Meile entfernt aufgestellt waren.
Das Team wertete Daten von EPA-Überwachungsstandorten in anderen Großstädten aus und dokumentierte auch einen Anstieg der Schadstoffwerte in Boston, Philadelphia und Washington, D.C., wo, wie in New York, erhöhte Schadstoffwerte zwischen drei und zwölf Stunden anhielten, bevor sie wieder auf den Ausgangswert sanken.
„Obwohl diese Ergebnisse alarmierend erscheinen mögen, können Feuerwerke dennoch genossen werden“, sagte der leitende Autor der Studie, Antonio Saporito, BA, ein Doktorand an der NYU Grossman School of Medicine. „Das Tragen einer N-95- oder KN95-Maske ist eine gute Möglichkeit, das Einatmen von Rauch zu vermeiden, wenn man in der Nähe eines Feuerwerks steht, insbesondere für Kinder und für Personen mit bestehenden Herz- und Lungenproblemen.“
Saporito sagt, dass der 24-Stunden-Durchschnittswert der in der Studie geschätzten Partikel in der Luft 25 Mikrogramm pro Kubikmeter beträgt, was innerhalb der Gesundheitsrichtlinien der EPA liegt, obwohl es die von der Weltgesundheitsorganisation festgelegten Werte übertrifft. Er fügt hinzu, dass die Autoren lokale, unregulierte Feuerwerksvorführungen nicht berücksichtigt haben, die ebenfalls zur Umweltverschmutzung beigetragen haben könnten.
Als nächstes plant das Team, seine Untersuchung zu wiederholen. Dazu analysiert es die Daten, die während der Macy’s-Feierlichkeiten zum 4. Juli 2024 gesammelt wurden. Die Feierlichkeiten fanden über dem Hudson River auf Manhattans West Side statt. Anschließend will es mögliche gesundheitliche Auswirkungen solcher Veranstaltungen untersuchen.
Mehr Informationen:
Exotische Umweltverschmutzung: Bewertung des Umweltschicksals des Feuerwerks am 4. Juli in New York City, Zeitschrift für Expositionswissenschaft und Umweltepidemiologie (2024).