Luftverhältnisse in Flugzeugen

Allgemeines

Die Sicherheit der Menschen beim Fliegen hängt von den Piloten, der Kabinencrew, den Technikern, dem Flughafenpersonal einschließlich dem Sicherheitspersonal und natürlich den Fluglotsen ab. Hier kann der Passagier so gut wie kaum Einfluss nehmen.

Aber es ist relativ unbekannt, dass pro Jahr, vor allem bei Fernflügen, einige hundert Deutsche aufgrund gesundheitlicher Probleme ihr Leben verlieren.

Eine Reihe von Faktoren, die zu gesundheitlichen Schäden bis hin zum Tod führen können, lassen sich durch vernünftiges und aufgeklärtes Handeln größtenteils vermeiden. Dabei bestehen die Hauptursachen für gesundheitliche Schäden beim Fliegen - von Unfällen abgesehen - im wesentlichen in Economy-Class-Thrombosen und in Problemen aufgrund der Luftverhältnisse, vor allem dem erniedrigten Luftdruck.

Luftdruck

Der Luftdruck, also die Kraft der über der Erde liegenden Lufthülle pro Fläche, beträgt im Mittel auf der Erdoberfläche 1,013 bar.

Dabei wird ein Druck von 1 bar von einer Kraft von 100 000 Newton (N) auf einer Fläche von 1m² erzeugt.

Es sei erwähnt, dass in der Medizin der Blutdruck noch immer in Millimeter Quecksilber (mmHg) gemessen wird. Dabei gilt:

1 bar = 750 mmHg

Der mittlere Luftdruck in Meereshöhe rechnet sich dann wie folgt um:

1,013 * 750 mmHg = 760 mmHg.

Aus technisch-wirtschaftlichen Gründen herrscht in Flugzeugen bei Langstreckenflügen, also in Höhen zwischen ca. 10 000 m und 13 000 m ein Druck, der dem in einer Höhe von ca. 2 000 m bis 2 500 m entspricht. Geht man von einer Höhe von 2 000 m aus, herrscht in der Maschine ein Druck von rund 0,6 bar.

Mögliche Probleme

Aufgrund des erniedrigten Drucks in den Flugzeugen wird dem Körper pro Atemzug weniger Sauerstoff zugeführt als auf der Erdoberfläche.

Für gesunde Menschen ist dieser Unterdruck praktisch kaum merkbar, vor allem auch deshalb nicht, da während eines Fluges praktisch keine körperlichen Arbeiten erforderlich sind. Ausgenommen davon sind möglicherweise, auf Grund der Luftdruckänderungen in den Nasennebenhöhlen, leichtere Kopfschmerzen beim Start und der Landung.

Passagiere mit Lungen-Ventilationsstörungen, mit einem gestörten Sauerstofftransfer oder einer Anämie können aufgrund des verringerten Sauerstoffpartialdrucks hypoxisch werden. Unter Hypoxie versteht man eine Erniedrigung des Sauerstoffpartialdrucks im arteriellen Blut bzw. eine verminderte Sauerstoffversorgung des Organismus oder in einverschiedenenganen. Auch Passagiere mit einer pulmonalen Hypertonie, also einem erhöhten Blutdruck im Lungenkreislauf, sowie mit einer Herzinsuffizienz sind gefährdet. In diesen Fällen sollte vor längeren Flug unbedingt ein Arzt zu Rate gezogen werden. Falls erforderlich, kann in solchen Fällen dem betroffenen Passagier während des Fluges sogar eine Sauerstoffflasche o.ä. zur Verfügung gestellt werden. Nach allgemein-chirurgischen Eingriffen, besonders aber nach Eingriffen an den Augen und im HNO-Bereich kann es aufgrund der Druckdifferenz der Nasennebenhöhlen zum Flugzeuginneren zu Problemen, vor allem starken Schmerzen, kommen. Infekte der oberen Luftwege sowie ein Ileus, also eine Störung der Darmpassage, können ebenfalls zu Beschwerden führen.

Tiefseetaucher

Menschen, die unmittelbar nach einem Tauchurlaub ein Flugzeug besteigen, sind in einem erheblichen Maß von der Caissonkrankheit betroffen. Diese sehr ernste Erkrankung hat ihre Ursache in einem zu schnellen Ausperlen des unter erhöhtem Wasserdruck im Organismus gelösten Stickstoffs. Die vielen möglichen Folgen der Caissonerkrankung können Sie unter Tauchkrankheiten nachlesen. Um derartige, möglicherweise dramatische Folgen, zu vermeiden, ist es unerlässlich, sich vor dem Rückflug in entsprechenden Tauchtabellen über die notwendigen Erholungszeiten zu informieren. Im Zweifewl muss der Flug verschoben werden, oder vernünftigerweise der letzte Tauchgang entsprechen geplant werden.

Etwas Technik, Luftfeuchtigkeit

Die Luft wird im Prinzip aus den Turbinen - natürlich vor der Verbrennung - komprimiert und durch Filter, u.a. vom Ozon gereinigt, in das Flugzeuginnere geblasen.

Die verbrauchte Luft verlässt das Flugzeug aus an den Fensterseiten im Boden befindlichen Luftschlitzen. Die Luft im Inneren der Flugzeuge wird in Abhängigkeit vom Flugzeugtyp im Mittel 30 mal pro Stunde ausgetauscht. Ein Teil der verbrauchten Luft wird jedoch nicht nach außen befördert sondern nach einer speziellen Aufbereitung wieder in die Maschine geblasen. Das Verhältnis zwischen frischer, also von außen eingeblasener Luft, zu aufbereiteter Luft beträgt etwa 60% zu 40%.

Bei allen zur Zeit im Verkehr befindlichen Anlagen für die Luftversorgung der Passagiere von Flugzeugen wird eine Luftfeuchtigkeit von ca. 10% erreicht. Das bedeutet, dass die Passagiere, und natürlich auch die Crew, extrem trockene Luft einatmen. Die Temperatur in der Maschine beträgt dabei zwischen 18° und 21° Celsius. Es sei erwähnt, dass die Luftfeuchte in den gemäßigten Zonen, wie den USA oder Mittel- und Nordeuropa, üblicherweise mehr als 60% beträgt.

Zu trockene Luft kann u.a. folgende Auswirkungen haben:

1. trockene Haut
2. trockene Schleimhäute von Mund, Nase und Augen
3. aufgrund der trockenen Schleimhäute Atem- und Schluckbeschwerden
4. vermehrter Flüssigkeitsverlust vor allem über die Atmung
5. schmerzhafte Augen

Um diese Probleme zu vermeiden, ist es empfehlenswert, während des Fluges sehr viel Flüssigkeit zu sich zu nehmen. Möglichst mehr als dem vorhandenen Durstgefühl entspricht. Dabei sollte möglichst auf Kaffee, Tee und Alkohol verzichtet werden und stattdessen Säfte oder Wasser getrunken werden.

Krankheitserreger

Aufgrund der Tatsache, dass rund 40% der aktuell vorhandenen Luft verbraucht und wiederaufbereitet ist, ist es nicht zu vermeiden, dass sich in der Luft befindliche Keime in der gesamten Maschine ausbreiten können.

Das Risiko, sich auf diese Weise eine Infektion zuzuziehen ist allerdings gering. Obwohl immer wieder von auf diese Weise ausgelösten Infektionen, wie z.B.,von Tuberkulose und grippalen Infekten berichtet wird. Bei immun-geschwächten Patienten kann es jedoch zu Problemen kommen. Im Zweifel muss ein Arzt konsultiert werden. Eventuell sollte ein Mund- Nasenschutz in Erwägung gezogen werden.

Natürlich sollten Menschen, die an infektiösen Erkrankungen leiden, die über die Luft übertragbar sind, aus Rücksicht auf ihre Mitmenschen auf Flugreisen verzichten oder zumindest dafür sorgen, dass andere nicht gefährdet werden können.

Besonders sorgfältig sollten Organtransplantierte eine Flugreise planen.

Plötzlicher Druckabfall

Aus verschiedenen Gründen kann es zu einem (plötzlichen) Druckabfall in der Kabine eines Flugzeugs kommen. In größeren Höhen muss in einem solchen Fall mit schweren Folgen bis hin zum Tod der Passagiere und der Crew gerechnet werden. Aus diesem Grund besitzt jedes Flugzeug eine von der sonstigen Luftversorgung unabhängige Luftversorgung.

Diese Luft besteht zu einem hohen Anteil aus reinem Sauerstoff. Bei einem Luftdruckanfall fallen dazu spezielle Masken, die sich über den Passagiersitzen befinden, automatisch heraus. Ihre Benutzung und Funktion wird vor jeden Flug von der Crew für die Passagiere demonstriert.

In der folgenden Tabelle ist dargestellt, welche Zeit einem Menschen nach einem plötzlichen Druckabfall im Mittel noch verbleibt, um in der angegeben Höhe noch aktionsfähig zu bleiben.

Zeit, innerhalb der nach einem plötzlichen Druckabfall, noch eine Aktionsfähigkeit gegeben ist.

Bleibt eine Person länger als die angegebene Zeit ohne zusätzliche Sauerstoffversorgung, wird die Person ohnmächtig und verstirbt möglicherweise. Die dargestellten Zeiten sind aber nur Mittelwerte, wie sich z.B. an dem Bergsteiger Reinhold Messner zeigt, der ohne zusätzliche Sauerstoffversorgung den Mount Everest (8848 m) bestieg. Nach einer Neuvermessung sollen es sogar 8 872 m sein.