Was war in der Wolke des World Trade Centers? [Interaktiv]

Anmerkung der Redaktion (9/11/18): Anlässlich des 17. Jahrestages der Terroranschläge vom 11. September auf die Vereinigten Staaten veröffentlicht Scientific American den folgenden Artikel erneut, der ursprünglich am 6. September 2011 veröffentlicht wurde.

Die Geschichte beginnt unterhalb der Infografik.

Den Geruch kann man nicht vergessen. Jede rauchige Mischung aus verbranntem Plastik und anderen Schweligkeiten kann bei Einheimischen sofort Erinnerungen an die Folgen des Einsturzes der beiden Türme des World Trade Centers am 11. September 2001 wecken. Das beißende Miasma von 91.000 Litern Kerosin und 10.000.000 Tonnen Baumaterialien und -inhalten, die bei Temperaturen von über 1.000 Grad Celsius verbrannten, erstreckte sich von Lower Manhattan über den East River nach Brooklyn und weiter bis zum Meer. Was genau war also in diesem Rauch und Staub? Zunächst einmal setzt brennendes Plastik Dioxine frei, und der Nordturm enthielt Hunderte von Tonnen Asbest als Flammschutzmittel.

„Es war ein so schreckliches Ereignis“, sagt der Umweltwissenschaftler Paul Lioy vom Environmental and Occupational Health Sciences Institute in New Jersey, der sowohl von der Bundesregierung als auch von der Hafenbehörde von New York und New Jersey beauftragt wurde, in den Tagen nach dem Angriff Proben von den pulverisierten Überresten der Zwillingstürme zu nehmen. „

Die wirkliche Antwort auf diese Frage wird nie bekannt werden, da nur wenige direkte Messungen der Gaswolke vorgenommen wurden, die auf den Zerfall der beiden Türme in eine Staubwolke folgte, obwohl in den darauffolgenden Wochen und Monaten Luftproben genommen wurden. Trotzdem sagte die damalige Leiterin der US-Umweltschutzbehörde und ehemalige Gouverneurin von New Jersey, Christie Whitman, am 13. September 2001: „Die EPA ist sehr erleichtert, dass wir erfahren haben, dass in New York City offenbar keine nennenswerten Mengen an Asbeststaub in der Luft vorhanden sind.“ Sie fügte hinzu: „Wir werden die Situation weiterhin genau beobachten.“ Und fünf Tage später gab sie bekannt: „Ich freue mich, den Menschen in New York und Washington, D.C., versichern zu können, dass ihre Luft zum Atmen sicher ist.“

Asbest war vielleicht die geringste Gesundheitsbedrohung durch den grauen Rauch und den flockigen, rosagrauen Staub, der beim Einsturz der beiden Türme entstand und Zement, Glas und alles andere in den Gebäuden pulverisierte. Infolgedessen kam der Generalinspektor der EPA 2003 zu dem Schluss, dass die Behörde „nicht über ausreichende Daten und Analysen verfügte, um eine solch pauschale Aussage über die Sicherheit der Luft zu treffen“, und rügte den Rat für Umweltqualität des Weißen Hauses und den Nationalen Sicherheitsrat für die Einmischung in den Prozess. Und in den Staubproben, die die EPA in der ersten Woche nach den Anschlägen sammelte und analysierte, wiesen 25 Prozent Asbestwerte auf, die über dem Schwellenwert von 1 Prozent lagen, der laut EPA ein „erhebliches Risiko“ anzeigt. „Konkurrierende Erwägungen wie nationale Sicherheitsbedenken und der Wunsch, die Wall Street wieder zu öffnen, spielten ebenfalls eine Rolle bei den Aussagen der EPA zur Luftqualität“, so die Schlussfolgerung des Generalinspekteurs in einem Bericht aus dem Jahr 2003.

Außerdem befanden sich in den beiden Türmen Schwermetalle wie Blei, das dazu beiträgt, elektrische Kabel flexibel zu machen, und das menschliche Gehirn vergiftet, sowie polychlorierte Biphenyle (PCB), die in elektrischen Transformatoren verwendet werden und an sich schon giftig sind und noch giftiger werden, wenn sie bei großer Hitze verbrannt werden, und Glasfasern, die sich in der Lunge festsetzen. Die Dioxinwerte, die in der Luft in der Nähe des schwelenden Haufens gemessen wurden, „waren die höchsten Dioxinwerte, die jemals irgendwo auf der Welt gemessen wurden“, Werte, die mindestens 100-mal höher waren als die, die in Windrichtung einer Müllverbrennungsanlage gefunden wurden, so eine Analyse, die 2007 von EPA-Wissenschaftlern veröffentlicht wurde.

Zehn Jahre später weiß niemand mehr, was sich in der Gaswolke befand, die bei der Verbrennung von Kerosin und Baumaterial freigesetzt wurde, aber die Wissenschaft hat herausgefunden, was sich im Staub befand – unter anderem Zement, Stahl, Gips aus Trockenbauwänden, Baumaterialien, Zellulose aus Papier, synthetische Moleküle aus Teppichen, Glasfasern und menschliches Haar aus der jahrzehntelangen Nutzung der beiden Türme. „Der Staub enthielt alles, was uns lieb und teuer ist“, schrieb Lioy, der die erste derartige Analyse durchführte, in seinem Buch Dust: The Inside Story of Its Role in the September 11th Aftermath (Rowman & Littlefield Publishers, 2010).

Und wenn man weiß, was in dem Staub enthalten war, kann man erahnen, was die vom New England Journal of Medicine als „World Trade Center Husten“ bezeichnete Krankheit verursacht haben könnte, von der nach Schätzungen von Ärzten des Mount Sinai Medical Center in New York fast die Hälfte derjenigen betroffen war, die auf der Baustelle arbeiteten.

Die Hauptursache für diesen allgegenwärtigen Husten war die einfache Tatsache, dass der Staub hochgradig basisch war, eine enorme Explosion der Alkalität von Trockenbauwänden und Zement, der auf Lower Manhattan fiel. Die Rettungskräfte und die Überlebenden des Einsturzes der Zwillingstürme wurden von dem Staub umspült, der Partikel in Größenordnungen von Millimetern bis hinunter zu Nanometern enthielt – genau die richtige Größe, um sich beim Einatmen tief in der Lunge festzusetzen. Sowohl Gips als auch Kalzit, die in Trockenbauwänden und Zement vorkommen, reizen die Schleimhäute in Augen, Nase und Rachen.

Ein Reinigungsregen am 14. September reduzierte zwar die basische Beschaffenheit des Staubs von einem pH-Wert von etwa 11 auf 9, änderte aber nichts an den Materialien in der Staubwolke. „Resteffekte sind auf lange Glasfasern und Zementpartikel zurückzuführen“, bemerkt Lioy, der immer noch 10 Jahre alte Staubproben verwendet, um Studenten zu lehren, wie man Giftstoffe misst. „

Ebenso wichtig ist, dass angemessene Schutzmaßnahmen – insbesondere Atemschutzmasken – von den Ersthelfern und anderen Personen am Unfallort oft nicht oder falsch verwendet wurden, so das National Institute of Environmental Health Sciences, obwohl die EPA bis zum 22. September mehr als 22.000 Atemschutzmasken zur Luftreinigung an die Arbeiter am Unfallort geliefert hatte. „Die Leute benutzten sie nicht, wahrscheinlich aus einer Reihe von Gründen“, erinnert sich Lioy, darunter die Unfähigkeit, mit der sperrigen Gesichtsmaske zu kommunizieren. Außerdem erhielten die Arbeiter auf der Baustelle widersprüchliche Botschaften: Einerseits wurden die Luftverschmutzungswerte als unbedenklich bezeichnet, andererseits forderte die EPA die Arbeiter auf, Atemschutzmasken zu tragen.

Letztendlich stellte die EPA fest, dass die Luft in der Umgebung von Ground Zero trotz der Erkenntnisse der Behörde über die Asbest- und Dioxinwerte unbedenklich war, zumindest für die Zivilbevölkerung, die in der Nähe lebte und arbeitete, wenn auch nicht für die Rettungsarbeiter. „Mit Ausnahme von Inhalationsexpositionen, die am 11. September und einige Tage danach aufgetreten sein könnten, deuten die Immissionsdaten darauf hin, dass es unwahrscheinlich ist, dass Personen in der Allgemeinbevölkerung kurz- oder langfristige Gesundheitsschäden durch Inhalationsexpositionen erleiden“, schrieben die Wissenschaftler der EPA in ihrer 2007 veröffentlichten Analyse.

Die Gründe für diese Schlussfolgerung sind unklar, und die EPA lehnte mehrfache Anfragen ab, sich zu ihren Maßnahmen nach dem 11. September oder zu den Ergebnissen ihrer wissenschaftlichen Untersuchungen der Luftqualität und der Staubbestandteile zu äußern.

Ground Zero schwelte bis zum 19. Dezember und setzte Dämpfe frei, die Forscher in Luftproben sammelten. „Der Trümmerhaufen wirkte wie eine chemische Fabrik“, erklärte der Atmosphärenforscher Thomas Cahill von der University of California-Davis 2003 gegenüber der American Chemical Society, nachdem er viele dieser Luftproben analysiert hatte. „Sie kochte die Bestandteile der Gebäude und ihres Inhalts, einschließlich einer enormen Anzahl von Computern, zusammen und gab Gase mit giftigen Metallen, Säuren und organischen Stoffen ab.“

Die Frage ist: Haben all diese Giftstoffe – ob Staubpartikel oder Luftverschmutzung – der menschlichen Gesundheit geschadet? Natürlich ist es äußerst schwierig, Krebserkrankungen darauf zurückzuführen, dass man sich an diesem Tag in der Nähe des World Trade Centers aufhielt oder in den Monaten danach auf den Trümmern arbeitete, denn etwa jeder vierte Amerikaner (und New Yorker) wird im Laufe seines Lebens in irgendeiner Form an Krebs erkranken. Es wird wissenschaftlich schwierig, wenn nicht gar unmöglich sein, aus dieser Zahl zusätzliche Krebserkrankungen herauszufiltern. Das Nationale Institut für Gesundheit und Sicherheit am Arbeitsplatz (NIOSH) hat entschieden, dass „zum jetzigen Zeitpunkt keine ausreichenden Beweise vorliegen, um eine Regel vorzuschlagen, die Krebs“ in die Liste der Krankheiten aufnimmt, die nach dem 2010 verabschiedeten James Zadroga 9/11 Health and Compensation Act für die Gesundheitsversorgung in Frage kommen, obwohl das NIOSH auch hinzufügt, dass ein solches Fehlen von Beweisen „nicht auf das Fehlen eines kausalen Zusammenhangs hindeutet.“

Die EPA ihrerseits stufte das erhöhte Krebsrisiko durch PCB in der Luft unmittelbar nach dem 11. September als „unbedeutend“ ein. Die Behörde kam auch zu dem Schluss, dass die Expositionswerte und damit das Krebsrisiko durch die 29 „dioxinähnlichen“ Verbindungen in der Luftfahne 50-mal niedriger sind als die Werte, denen normale Amerikaner im Laufe ihres Lebens über ihre Nahrung ausgesetzt sind, so die Analyse von 2007. Andere Studien ergaben, dass Feuerwehrleute und andere Rettungskräfte erhöhte Werte chemischer Giftstoffe in ihrem Blut und Urin aufwiesen. So wiesen beispielsweise 321 Feuerwehrleute, die Ende September 2001 getestet wurden, erhöhte Werte polyzyklischer aromatischer Kohlenwasserstoffe auf, die bei der Verbrennung von Flugzeugtreibstoff entstehen und beim Menschen krebserregend sind. Darüber hinaus ergaben medizinische Untersuchungen im Laufe des Jahres nach der Katastrophe einen langfristigen Verlust der Lungenkapazität bei diesen Feuerwehrleuten sowie eine erhöhte Rate an Asthma und anderen Atemwegserkrankungen. Und eine Studie, die am 1. September in der britischen medizinischen Fachzeitschrift The Lancet veröffentlicht wurde, fand heraus, dass die fast 9.000 untersuchten Feuerwehrleute eine um 10 Prozent höhere Krebsrate aufwiesen als typische amerikanische Männer.

Und während die Zahl der exponierten Feuerwehrleute bekannt ist, bleibt die Gesamtzahl der Personen, die den toxischen Folgen des 11. September ausgesetzt waren, unbekannt, obwohl sich mehr als 70.000 Menschen für das World Trade Center Health Registry angemeldet haben, das die gesundheitlichen Folgen der exponierten Bevölkerung verfolgen soll. „Entscheidend ist, wann man ankam, ob man eine Atemschutzmaske trug oder nicht, wie lange man dort war und wie hoch die Konzentrationen waren, die zu Auswirkungen führen könnten“, sagt Lioy über das Rettungspersonal. „Ich denke, dass bei Personen, die Atemschutzmasken trugen, die Wahrscheinlichkeit gesundheitlicher Auswirkungen geringer war ….

Bei künftigen Katastrophen dieser Art könnte das Anlegen einer Atemschutzmaske zu den wichtigsten Sicherheitsvorkehrungen gehören, die Menschen treffen können. „Für die Zukunft müssen wir sicherstellen, dass Menschen, die sich in Gefahr begeben, einen gewissen Atemschutz haben, der es ihnen auch ermöglicht, sich frei genug zu bewegen, um Menschen zu retten“, sagt Lioy. Laut einer Studie des World Trade Center Medical Monitoring Program, die am 8. April 2010 im New England Journal of Medicine veröffentlicht wurde, haben mehr als 12.000 der Rettungskräfte vom 11. September 2001 weiterhin Atemprobleme.

Aber es sind nicht nur die Rettungskräfte. Der Buchhalter Jerry Borg aus dem Bundesstaat New York, der am 11. September 2001 in einem Gebäude in unmittelbarer Nähe des World Trade Centers arbeitete, starb im Dezember 2010 an einer entzündlichen Lungenerkrankung. Nach einer Autopsie wurde er im vergangenen Juni als das 2.753. offizielle Opfer der Anschläge vom 11. September 2001 eingestuft – und als das dritte, das speziell mit der Exposition gegenüber der giftigen Staubwolke in Verbindung gebracht wird. Es könnten noch mehr werden.

Anmerkung der Redaktion: Einige der Titel und Beschriftungen der Infografik wurden aus Gründen der Genauigkeit geändert.

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