Schätzungsweise 135 Millionen vorzeitige Todesfälle im Zusammenhang mit Feinstaubbelastung zwischen 1980 und 2020

Eine von Forschern der Nanyang Technological University, Singapur (NTU Singapur) geleitete Studie ergab, dass Feinstaub zwischen 1980 und 2020 weltweit für etwa 135 Millionen vorzeitige Todesfälle verantwortlich war. Die Ergebnisse wurden veröffentlicht im April in der peer-reviewten Zeitschrift Umwelt International.

Unter vorzeitigen Todesfällen werden in der Studie Todesfälle verstanden, die früher eintreten als bei der durchschnittlichen Lebenserwartung erwartet, und die auf vermeidbare oder behandelbare Ursachen wie Krankheiten oder Umweltfaktoren zurückzuführen sind.

Die Studie ergab, dass die Auswirkungen der Feinstaubbelastung durch Klimavariabilitätsphänomene wie die El Niño-Southern Oscillation, den Indischen Ozean-Dipol und die Nordatlantische Oszillation verstärkt wurden und zu einem Anstieg der vorzeitigen Todesfälle um 14 Prozent führten.

Die Forscher erklären, dass bei solchen Wetterereignissen die erhöhten Temperaturen, veränderten Windmuster und verringerten Niederschläge zu stagnierenden Luftverhältnissen und zur Ansammlung von Schadstoffen in der Atmosphäre führen können. Dies führt zu höheren Konzentrationen von PM2,5-Partikeln, die beim Einatmen besonders schädlich für die menschliche Gesundheit sind.

Feinstaub oder PM2,5 bezeichnet Partikel mit einem Durchmesser von höchstens 2,5 Mikrometern. Diese winzigen Partikel stammen aus Fahrzeugabgasen, industriellen Prozessen und natürlichen Quellen wie Waldbränden und Staubstürmen.

Aufgrund ihrer geringen Größe können PM2,5-Partikel leicht in die von uns eingeatmete Luft gelangen und tief in unsere Lunge eindringen, was zu einer Reihe von Gesundheitsproblemen führt, insbesondere bei gefährdeten Gruppen wie Kindern, älteren Menschen und Menschen mit Atemwegserkrankungen.

Die Studie schätzt, dass ein Drittel der vorzeitigen Todesfälle zwischen 1980 und 2020 auf Schlaganfälle (33,3 %) zurückzuführen sind, ein weiteres Drittel auf ischämische Herzkrankheiten (32,7 %) und chronisch obstruktive Lungenerkrankungen, Infektionen der unteren Atemwege und Lungenkrebs.

Um zu verstehen, wie sich PM2,5-Verschmutzung auf die Sterberate auswirkt, untersuchten die Forscher Satellitendaten der NASA über die Feinstaubwerte in der Erdatmosphäre. Sie analysierten außerdem Statistiken des US-amerikanischen Institute for Health Metrics and Evaluation über die Häufigkeit und Sterblichkeit von Krankheiten, die mit Verschmutzung in Zusammenhang stehen. Darüber hinaus berücksichtigten sie Informationen über Klimamuster der National Oceanic and Atmospheric Administration.

Während frühere Studien Aspekte der Luftqualität und des Klimas untersuchten, war diese Studie global angelegt und analysierte Daten aus über 40 Jahren. Durch die Untersuchung, wie sich bestimmte Klimamuster auf die Luftverschmutzung in verschiedenen Regionen auswirken, bietet sie neue Einblicke in die komplexe Beziehung zwischen Klima und Luftqualität.

Erstautor und Leiter der Studie, außerordentlicher Professor Steve Yim von der Asian School of the Environment und der Lee Kong Chian School of Medicine (LKCMedicine) der NTU, sagte: „Unsere Ergebnisse zeigen, dass Veränderungen der Klimamuster die Luftverschmutzung verschlimmern können. Bei bestimmten Klimaereignissen wie El Niño kann die Verschmutzung ansteigen, was bedeutet, dass mehr Menschen aufgrund der PM2,5-Verschmutzung vorzeitig sterben könnten.“

„Das unterstreicht die Notwendigkeit, diese Klimamuster zu verstehen und zu berücksichtigen, wenn wir die Luftverschmutzung bekämpfen, um die Gesundheit der Weltbevölkerung zu schützen.“ Assoc Prof Yim ist auch Principal Investigator am Earth Observatory of Singapore (EOS) der NTU.

Der Co-Autor der Studie, der angesehene Universitätsprofessor Joseph Sung, Senior Vice President (Gesundheit und Biowissenschaften) der NTU und Dekan von LKCMedicine der NTU, sagte: „Unsere Studie zeigt, wie Klimamuster die Luftverschmutzung beeinflussen, und das ist für Angehörige der Gesundheitsberufe von entscheidender Bedeutung, da es direkte Auswirkungen auf die öffentliche Gesundheit hat. Die Auswirkungen des Klimawandels und der Umwelt auf die menschliche Gesundheit sind nicht geringer als die der Genomik und der Lebensgewohnheiten und sie haben in den letzten Jahrzehnten zugenommen.“

„Durch das Erkennen dieser Muster können sich Gesundheitsdienstleister besser auf einen möglichen Anstieg der Zahl von Patienten vorbereiten, die wegen umweltverschmutzungsbedingter Krankheiten eine Behandlung suchen. Darüber hinaus unterstreicht dieses Wissen die Bedeutung proaktiver Maßnahmen zur Reduzierung der Umweltverschmutzung und zur Milderung ihrer gesundheitlichen Auswirkungen. Dies hilft den Gesundheitssystemen letztlich dabei, die Belastung der Bevölkerung durch umweltverschmutzungsbedingte Krankheiten zu bewältigen und zu verringern.“

Bewertung des Zusammenspiels zwischen Klimaphänomenen, Umweltverschmutzung und Todesfällen. Diese Studie verwendete Daten aus einem von der NASA verwalteten Datensatz namens MERRA-2 (Modern-Era Retrospective Analysis for Research and Applications, Version 2).

Der Datensatz liefert monatlich Informationen über die Konzentration von Feinstaub auf der Erdoberfläche. Die für diese 40-jährige Studie analysierten PM2,5-Daten erstrecken sich von Januar 1980 bis Dezember 2020 und geben detaillierte Informationen über den Luftverschmutzungsgrad in bestimmten Gebieten.

In der Studie wurde untersucht, wie sich Klimamuster wie El Niño-Southern Oscillation, Indischer Ozean-Dipol und Nordatlantik-Oszillation auf Veränderungen der Luftqualität auswirken. Die Daten wurden aus Indizes gewonnen, die von der US-amerikanischen National Oceanic and Atmospheric Administration ausgewertet wurden.

Die Forscher nutzten außerdem Daten des Institute for Health Metrics and Evaluation mit Sitz in den USA zu weltweiten Todesfällen und zum Auftreten umweltverschmutzungsbedingter Krankheiten, darunter Infektionen der unteren Atemwege, Luftröhren-, Bronchial- und Lungenkrebs, chronisch obstruktive Lungenerkrankung, Schlaganfall und ischämische Herzkrankheit.

Die Forscher stellten fest, dass es in den letzten vier Jahrzehnten weltweit zu 363 größeren Luftverschmutzungsereignissen kam, im Durchschnitt also zu neun Ereignissen pro Jahr.

Die Dauer eines Luftverschmutzungsereignisses variierte zwischen zwei und neun Monaten. Das Jahr mit den meisten Luftverschmutzungsereignissen war 2002 (15 Ereignisse), gefolgt von 2004 und 2006 (jeweils 14 Ereignisse pro Jahr).

Die Studie schätzt, dass Asien zwischen 1980 und 2020 mit 98,1 Millionen die höchste Zahl vorzeitiger Todesfälle aufgrund von PM2,5-Verschmutzung aufwies, während China und Indien 49,0 bzw. 26,1 Millionen Todesfälle verzeichneten. Auch Pakistan, Bangladesch, Indonesien und Japan verzeichneten eine beträchtliche Zahl vorzeitiger Todesfälle aufgrund von PM2,5, die jeweils zwischen 2 und 5 Millionen lag.

Die Forscher gehen davon aus, dass die drei Wetterphänomene gleichzeitig weltweit jährlich etwa 7.000 zusätzliche vorzeitige Todesfälle verursachen. Den größten Einfluss auf die Zahl der Todesfälle hat dabei das Phänomen des Dipols im Indischen Ozean, gefolgt von der Nordatlantischen Oszillation und schließlich El Niño.

Alle drei Wetterlagen trafen 1994, 1997, 2002 und 2015 aufeinander, wobei die Region Südostasien am anfälligsten war. In dieser Region gab es jedes Jahr rund 3.100 Todesfälle mehr, da die durch die Wetterlagen noch stärkere Verschmutzung die Umwelt belastete.

Prof. Yim fügte hinzu: „Diese Studie unterstreicht, wie wichtig es ist, der öffentlichen Gesundheit bei der Entwicklung von Luftqualitätsstrategien Priorität einzuräumen. Anstatt sich ausschließlich auf die Schadstoffwerte zu konzentrieren, sollten Regierungen auch die gesundheitlichen Auswirkungen der Luftverschmutzung berücksichtigen. Das bedeutet, dass politische Maßnahmen auf der Grundlage ihrer Auswirkungen auf die Verringerung umweltbedingter Gesundheitsprobleme bewertet werden müssen. Dabei wird insbesondere die Notwendigkeit gezielter Maßnahmen zur Eindämmung der Verschmutzung bei bestimmten Wetterbedingungen hervorgehoben.“

Prof. Sung fügte hinzu: „Da unsere Studie gezeigt hat, dass PM2,5-Verschmutzung erhebliche gesundheitliche Folgen haben kann, müssen Gesundheitsbehörden ihre Ressourcen entsprechend zuweisen. Dazu gehört auch, sicherzustellen, dass die Gesundheitsdienste für die Anforderungen im Zusammenhang mit PM2,5-Verschmutzungskrankheiten gerüstet sind. Indem Regierungen bei der Luftqualitätssteuerung die gesundheitlichen Auswirkungen betonen, können sie die öffentliche Gesundheit besser schützen und das allgemeine Wohlbefinden verbessern.“

Das Forscherteam wird detailliertere Studien durchführen, um ein tieferes Verständnis der lokalen Luftverschmutzungsmuster zu erlangen und die Mechanismen, die hinter der Beeinflussung der Bildung und Reduzierung von PM2,5 durch Klimamuster stehen, genauer zu untersuchen.