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 Waldwechsel in den asiatischen Tropen: Klimawandel lässt Vegetation ergrünen und sprießen
10.07.2020 | Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

nachricht Von Seegurken lernen: umweltfreundliche Biolacke aus dem Meer?
06.07.2020 | Carl von Ossietzky-Universität Oldenburg

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: Elektrische Spannung aus Elektronenspin – Batterie der Zukunft?

Forschern der Technischen Universität Ilmenau ist es gelungen, sich den Eigendrehimpuls von Elektronen – den sogenannten Elektronenspin, kurz: Spin – zunutze zu machen, um elektrische Spannung zu erzeugen. Noch sind die gemessenen Spannungen winzig klein, doch hoffen die Wissenschaftler, auf der Basis ihrer Arbeiten hochleistungsfähige Batterien der Zukunft möglich zu machen. Die Forschungsarbeiten des Teams um Prof. Christian Cierpka und Prof. Jörg Schumacher vom Institut für Thermo- und Fluiddynamik wurden soeben im renommierten Journal Physical Review Applied veröffentlicht.

Laptop- und Handyspeicher der neuesten Generation nutzen Erkenntnisse eines der jüngsten Forschungsgebiete der Nanoelektronik: der Spintronik. Die heutige...

Im Focus: Neue Erkenntnisse über Flüssigkeiten, die ohne Widerstand fließen

Verlustfreie Stromleitung bei Raumtemperatur? Ein Material, das diese Eigenschaft aufweist, also bei Raumtemperatur supraleitend ist, könnte die Energieversorgung revolutionieren. Wissenschaftlern vom Exzellenzcluster „CUI: Advanced Imaging of Matter“ an der Universität Hamburg ist es nun erstmals gelungen, starke Hinweise auf Suprafluidität in einer zweidimensionalen Gaswolke zu beobachten. Sie berichten im renommierten Magazin „Science“ über ihre Experimente, in denen zentrale Aspekte der Supraleitung in einem Modellsystem untersucht werden können.

Es gibt Dinge, die eigentlich nicht passieren sollten. So kann z. B. Wasser nicht durch die Glaswand von einem Glas in ein anderes fließen. Erstaunlicherweise...

Im Focus: The spin state story: Observation of the quantum spin liquid state in novel material

New insight into the spin behavior in an exotic state of matter puts us closer to next-generation spintronic devices

Aside from the deep understanding of the natural world that quantum physics theory offers, scientists worldwide are working tirelessly to bring forth a...

Im Focus: Im Takt der Atome: Göttinger Physiker nutzen Schwingungen von Atomen zur Kontrolle eines Phasenübergangs

Chemische Reaktionen mit kurzen Lichtblitzen filmen und steuern – dieses Ziel liegt dem Forschungsfeld der „Femtochemie“ zugrunde. Mit Hilfe mehrerer aufeinanderfolgender Laserpulse sollen dabei atomare Bindungen punktgenau angeregt und nach Wunsch aufgespalten werden. Bisher konnte dies für ausgewählte Moleküle realisiert werden. Forschern der Universität Göttingen und des Max-Planck-Instituts für biophysikalische Chemie in Göttingen ist es nun gelungen, dieses Prinzip auf einen Festkörper zu übertragen und dessen Kristallstruktur an der Oberfläche zu kontrollieren. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift Nature erschienen.

Das Team um Jan Gerrit Horstmann und Prof. Dr. Claus Ropers bedampfte hierfür einen Silizium-Kristall mit einer hauchdünnen Lage Indium und kühlte den Kristall...

Im Focus: Neue Methode führt zehnmal schneller zum Corona-Testergebnis

Forschende der Universität Bielefeld stellen beschleunigtes Verfahren vor

Einen Test auf SARS-CoV-2 durchzuführen und auszuwerten dauert aktuell mehr als zwei Stunden – und so kann ein Labor pro Tag nur eine sehr begrenzte Zahl von...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Intensiv- und Notfallmedizin: „Virtueller DIVI-Kongress ist ein Novum für 6.000 Teilnehmer“

08.07.2020 | Veranstaltungen

Größte nationale Tagung für Nuklearmedizin

07.07.2020 | Veranstaltungen

Corona-Apps gegen COVID-19: Nationalakademie Leopoldina veranstaltet internationales virtuelles Podiumsgespräch

07.07.2020 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Erster Test für neues Roboter-Umweltmonitoring-System der TU Bergakademie Freiberg

10.07.2020 | Informationstechnologie

Binnenschifffahrt soll revolutioniert werden: Erst ferngesteuert, dann selbstfahrend

10.07.2020 | Verkehr Logistik

Robuste Hochleistungs-Datenspeicher durch magnetische Anisotropie

10.07.2020 | Informationstechnologie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics