Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mehr Tote durch Luftverschmutzung

17.09.2015

Bis 2050 könnten 6,6 Millionen Menschen an der Belastung der Luft mit Schadstoffen sterben

Jedes Jahr sterben weltweit 3,3 Millionen Menschen vorzeitig an den Folgen von Luftverschmutzung. Diese Zahl könnte sich bis 2050 verdoppeln, wenn die Emissionen ähnlich ansteigen wie bisher – das hat die Studie eines Teams um Forscher des Max-Planck-Instituts für Chemie in Mainz ergeben. Die Hauptquellen für schlechte Luft sind überraschenderweise nicht Industrie und Verkehr, sondern häusliche Kleinfeuer und die Landwirtschaft.


Zuwachs an Todesfällen von 2010 bis 2050 aufgrund einer zu erwartenden stärkeren Luftverschmutzung bei Business-as-Usual-Szenario: weiß – keine Zunahme; rot – 9000 Todesfälle mehr pro Jahr.

Nature, 2015

In Asien, vor allem in China und Indien, leiden Menschen besonders unter der Belastung mit Luftschadstoffen. Dort treten auch drei Viertel der weltweiten Todesfälle auf, wie das Team um Johannes Lelieveld, Direktor am Max-Planck-Institut für Chemie, in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift Nature berichtet: 1,4 Millionen Menschen pro Jahr sterben demnach in China vorzeitig an den Folgen von Luftverschmutzung, 650.000 in Indien.

Auch in der EU führt die Belastung mit Feinstaub und Ozon jährlich zu 180.000 Todesfällen, davon 35.000 in Deutschland. Damit sterben in vielen Ländern etwa zehnmal so viele Menschen aufgrund der Schadstoffbelastung wie im Straßenverkehr.

Lelieveld, sein Kollege Andrea Pozzer und ihre Kollegen aus den USA, Zypern und Saudi-Arabien untersuchten in der Studie erstmals, wie sich unter-schiedliche Emissionsquellen auf die Sterberaten auswirken, etwa Industrie, Verkehr, Landwirtschaft, Kohle-, Öl- und Gaskraftwerke und so genannte häusliche Kleinfeuer.

Unter letzteren fassen die Forscher Dieselgeneratoren, kleine Öfen und offene, stark qualmende Holzfeuer zusammen, die viele Menschen in Asien zum Heizen und Kochen verwenden. Außerdem kalkulierten die Forscher die Sterberate in einzelnen Ländern sowie den Anteil unterschiedlicher Krankheiten an den Todesfällen.

Schlaganfälle und Herzinfarkte führen zu drei Vierteln der Todesfälle

Das Team um Lelieveld konzentrierte sich auf die wichtigsten Luftschadstoffe, nämlich Feinstaubpartikel mit einem Durchmesser von weniger als 2,5 Mikrometern und Ozon. Deren Konzentrationen berechneten die Forscher mit einem globalen Modell für Atmosphärenchemie, zur Ergänzung auch für Orte, an denen keine Messungen gemacht werden. Die Ergebnisse kombinierten sie wiederum mit epidemiologischen Daten.

„Aus statistischen epidemiologischen Studien in Europa und den USA mit mehreren hunderttausend Teilnehmern weiß man recht zuverlässig, wie sich bestimmte Schadstoffkonzentrationen auf die Sterberaten auswirken“, sagt Johannes Lelieveld. Allerdings, so berichtet der Atmosphärenchemiker aus Mainz, sind diese Daten nicht repräsentativ für viele Megastädte Asiens, wo die Luftverschmutzung wesentlich höher ist als in europäischen oder amerikanischen Metropolen. Das Team nutzte daher einen verbesserten Methode, um auch die Auswirkungen des extremen Smogs dort ermitteln zu können.

„3,3 Millionen Menschen sterben jedes Jahr vorzeitig aufgrund der Luftverschmutzung, das ist eine Riesenzahl“, kommentiert Lelieveld das Ergebnis. Knapp drei Viertel der Todesfälle sind auf Schlaganfälle und Herzinfarkte zurückzuführen, 27 Prozent auf Atemwegserkrankungen und Lungenkrebs.

Feinstaubpartikel verursachen epidemiologischen Studien zufolge Erkrankungen des Herz-Kreislaufsystems und Lungenkrebs, während Ozon eher Lungenkrankheiten wie chronischen Husten und Atemnot hervorruft.

Die mikroskopisch kleinen Feinstaub-Partikel dringen tief in die Lunge und womöglich sogar in die Blutgefäße ein. Es gibt Hinweise darauf, dass sie dort zur Bildung von Plaques beitragen und dadurch das Risiko für Herzinfarkte und Schlaganfälle erhöhen. Bislang ist unklar, inwieweit verschiedene Sorten von Feinstaubpartikeln – etwa Ruß, Sulfate, organische Stoffe oder mineralische Staubteilchen – unterschiedlich giftig sind.

Häusliche Kleinfeuer sind die schlimmsten Luftverschmutzer

Als Lelieveld und seine Kollegen die einzelnen Quellen der Luftverschmutzung untersuchten, erlebten sie eine Überraschung. „Meist wird ja angenommen, dass Industrie und Verkehr die schlimmsten Luftverschmutzer sind, aber weltweit ist das offenbar nicht der Fall“, berichtet der Atmosphärenchemiker. In Indien und China verursachen die häuslichen Kleinfeuer einen Großteil des Smogs.

„Das sind zwar nur kleinskalige Aktivitäten, aber wenn ein Großteil der Bevölkerung das macht, kommt einiges zusammen“, so Lelieveld. Insgesamt ein Drittel der vorzeitigen Todesfälle weltweit sind auf diese ineffiziente Form der Verbrennung zurückzuführen.

In Europa, Russland, der Türkei, Japan und im Osten der USA ist dagegen überraschenderweise die Landwirtschaft eine führende Ursache für schlechte Luft. Ammoniak, der durch die übermäßige Verwendung von Düngemitteln und die Massentierhaltung in die Atmosphäre gelangt, wandelt sich über verschiedene Reaktionen in Ammoniumsulfat und Nitrat um.

Diese Stoffe wiederum tragen maßgeblich dazu bei, dass sich überhaupt Feinstaubpartikel bilden können. Die Landwirtschaft ist damit global gesehen die Ursache von einem Fünftel aller Todesfälle durch Luftverschmutzung. In manchen Ländern, zum Beispiel in der Ukraine, Russland und Deutschland, liegt der Anteil sogar bei über 40 Prozent.

Als weitere wichtige Ursachen folgen fossile Kraftwerke, Industrie, die Verbrennung von Biomasse und der Straßenverkehr. Zusammen genommen verursachen sie ein weiteres Drittel der vorzeitigen Mortalität. Ein knappes Fünftel ist auf natürliche Staubquellen zurückzuführen, insbesondere auf Wüstenstaub in Nordafrika und im Mittleren Osten.

Doppelt so viele Tote durch Verkehrs-Emissionen wie durch Unfälle in Deutschland

Die im Vergleich mit anderen europäischen Ländern hohe Zahl von Smog-Toten in Deutschland ist Lelieveld zufolge zum einen auf die zentrale Lage des Landes in Europa zurückzuführen. „Die Deutschen müssen auch die verschmutzte Luft aus anderen Ländern einatmen“, sagt er. Zum anderen verursacht Deutschland als dicht besiedeltes Land mit viel Industrie, einer intensiven Landwirtschaft und einem hohen Verkehrsaufkommen auch selbst einen Großteil der Emissionen. Der Straßenverkehr, dem die Forscher weltweit nur fünf Prozent der Todesfälle zuschreiben, schlägt in Deutschland mit 20 Prozent zu Buche, das sind knapp 7000 Menschen pro Jahr. Demnach sterben hierzulande doppelt so viele Personen an den Folgen der Verkehrs-Emissionen wie an Verkehrsunfällen.

Zuletzt rechneten Lelieveld und seine Kollegen aus, wie die Entwicklung in den kommenden Jahrzehnten weitergehen könnte Dabei gingen sie von einem „Business-as-usual“-Szenario aus, in dem die Schadstoff-Emissionen weiterhin so wachsen wie bisher und nicht durch neue Gesetze beschränkt werden. In diesem Fall werden im Jahr 2050 in Süd- und Ostasien wahrscheinlich doppelt so viele Menschen an den Folgen der Luftverschmutzung sterben wie heute. Weltweit könnte sich die Zahl der Smog-Toten auf 6,6 Millionen pro Jahr erhöhen. In Europa und den USA wird die Mortalität voraussichtlich insgesamt moderat ansteigen, vor allem in größeren Städten. CSt

Originalpublikation
Jos Lelieveld, John S. Evans, Despina Giannadaki, Mohammed Fnais und Andrea Pozzer
The contribution of outdoor air pollution sources to premature mortality on a global scale
Nature, 17. September 2015; doi: 10.1038/nature15371

Kontakt
Prof. Dr. Johannes Lelieveld
Max-Planck-Institut für Chemie, Mainz
Telefon: +49 6131 305-4040
E-Mail: jos.lelieveld@mpic.de

Dr. Andrea Pozzer
Max-Planck-Institut für Chemie, Mainz
Telefon: +49 6131 305-4600
E-Mail: andrea.pozzer@mpic.de

Weitere Informationen:

http://www.mpic.de/aktuelles/pressemeldungen/news/mehr-tote-durch-luftverschmutz...

Dr. Susanne Benner | Max-Planck-Institut für Chemie

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Ökologie Umwelt- Naturschutz:

nachricht Fernerkundung für den Naturschutz
17.08.2017 | Hochschule München

nachricht "Brauchen wir das?" Auf dem Weg zu einer umweltgerechten Bedarfsprüfung von Infrastrukturprojekten
09.08.2017 | Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung - UFZ

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Ökologie Umwelt- Naturschutz >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Karte der Zellkraftwerke

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Computer mit Köpfchen

18.08.2017 | Informationstechnologie