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Luftbelastung

Städtische Bevölkerung, die Luftschadstoffkonzentrationen gegenüber ausgewählten EU-Luftqualitätsnormen ausgesetzt ist, EU-27 und Vereinigtes Königreich. Quelle: EWR, Überschreitung der Luftqualitätsnormen in Europa

Gesundheitsprobleme

Die Luftverschmutzungsemissionen sind in Europa generell zurückgegangen. Die Exposition gegenüber Luftverschmutzung gilt jedoch als das wichtigste Umweltrisiko für die menschliche Gesundheit der europäischen Bevölkerung (WHO, 2016). Europas schwerwiegendste Schadstoffe in Bezug auf die menschliche Gesundheit sind Feinstaub (PM), Stickstoffdioxid (NO2) und bodennahes Ozon (O3).

Die Exposition gegenüber Luftschadstoffen führt zu einer Vielzahl von Krankheiten, darunter Schlaganfall, chronisch obstruktive Lungenerkrankung, Trachea, Bronchus und Lungenkrebs, verschlimmertes Asthma und Infektionen der unteren Atemwege. Es gibt auch Hinweise auf Verbindungen zwischen Luftverschmutzung und Typ-2-Diabetes, Fettleibigkeit, systemischen Entzündungen, Alzheimer und Demenz. Weitere Informationen finden Sie unter: Luftverschmutzung: wie es unsere Gesundheit beeinflusst.

Obwohl die Luftverschmutzung die gesamte Bevölkerung betrifft, leiden bestimmte Gruppen eher unter einer Exposition. Dazu gehören Kinder, ältere Menschen, Schwangere und Menschen mit bereits bestehenden Gesundheitsproblemen. In weiten Teilen Europas sind einkommensschwache Gruppen eher einer höheren Luftverschmutzung ausgesetzt, die neben stark befahrenen Straßen oder Industriegebieten leben (EWR, 2018).

Beobachtete Effekte

Im Jahr 2019 waren in der EU-27 rund 307 000 vorzeitige Todesfälle auf eine langfristige Exposition gegenüber Feinstaub mit einem Durchmesser von 2,5 μm oder weniger zurückzuführen (PM 2,5). Stickstoffdioxid (NO2) war mit 40 400 vorzeitigen Todesfällen und bodennahem Ozon (O 3) mit 16 800vorzeitigen Todesfällen verbunden (EEA, 2021).

In den letzten Jahren ist der Anteil der städtischen Bevölkerung, die Luftschadstoffkonzentrationen über den EU-Grenzwerten ausgesetzt ist, und die daraus resultierenden gesundheitlichen Auswirkungen bei PM2,5 und NO2 zurückgegangen (siehe Abbildung oben). Für bodennahes Ozon nimmt die Konzentration der nördlichen hemisphärischen Hintergrundkonzentration in Europa zu, während die globalen Spitzenwerte sinken (Andersson et al., 2017; Orru et al., 2019; Paoletti et al., 2014).

Es gibt immer mehr Belege dafür, dass negative Auswirkungen der Luftverschmutzung auf die Gesundheit auch unterhalb der EU-Luftqualitätsrichtlinie auftreten, was sich in den neuen globalen Luftqualitätsleitlinien der WHO (WHO, 2021) widerspiegelt. Da die aktualisierten WHO-Richtlinien für die meisten Schadstoffe strenger sind, wird der Anteil der städtischen Bevölkerung, die ungesunden Luftschadstoffkonzentrationen ausgesetzt ist, und die damit verbundenen gesundheitlichen Auswirkungen größer sein als frühere Schätzungen.

Projizierte Effekte

Veränderungen in Temperatur, Niederschlag, Wind, Luftfeuchtigkeit oder Sonneneinstrahlung, die mit dem Klimawandel verbunden sind, beeinflussen die Luftqualität und können sich möglicherweise verschlechtern (Fu und Tian, 2019). Dies geschieht durch veränderte Emissionen aus natürlichen Quellen (wie Waldbrände, Mineralstaub, Meersalz, biogene flüchtige organische Verbindungen (BVOC)); Emissionen aus menschlichen Quellen (z. B. Ammoniak aus der Landwirtschaft); Raten chemischer Reaktionen in der Atmosphäre; Transport, Dispersion und Abscheidung von Luftschadstoffen (Fortems-Cheiney et al., 2017; Geels et al., 2015).

In Bezug auf die menschliche Gesundheit ist die Kombination von Hitzestress und Luftverschmutzung besonders schädlich. Die gleichzeitige Exposition der Bevölkerung gegenüber hohen Temperaturen und Luftverschmutzung (PM, NO2 oder O3) wurde mit erhöhten Sterblichkeitsraten aufgrund kardiovaskulärer und respiratorischer Ursachen in Verbindung gebracht (EEA, 2020). Die anhaltenden und projizierten demografischen Veränderungen, wie etwa eine alternde Bevölkerung mit zunehmender Prävalenz der zugrunde liegenden Gesundheitsprobleme, werden auch dazu beitragen, die Belastung durch Krankheiten im Zusammenhang mit der Luftverschmutzung zu erhöhen.

Feinstaub

Die Feinstaubkonzentrationen in der Luft werden in Zukunft voraussichtlich leicht ansteigen, wenn auch mit einiger Unsicherheit (Doherty et al., 2017; Park et al., 2020). Dies liegt daran, dass der Klimawandel Auswirkungen auf die Emissionen der PM-Vorstufen hat: es wird erwartet, dass Anzahl und Schwere der natürlich vorkommenden Waldbrände zunehmen, ebenso wie die Meeressalzemissionen. Darüber hinaus erhöhen höhere Temperaturen die biogenen und landwirtschaftlichen Ammoniakemissionen (Geels et al., 2015). Auch die chemischen Reaktionen, die zur Produktion von sekundärem PM führen, werden durch Temperatur- und Feuchtigkeitsänderungen verstärkt (Megaritis et al., 2014). Schließlich sinken die Windgeschwindigkeiten, zum Beispiel für Teile des Mittelmeerraums (Ranasinghe et al., 2021), und sinkende Niederschläge werden die Verdünnung und Ablagerung von PM verringern, was zu höheren Luftkonzentrationen führt (Doherty et al., 2017).

Bodennahes Ozon

Angesichts des sich ändernden Klimas werden im Sommer höhere bodennahe O-3 -Konzentrationen prognostiziert, wobei der größte Anstieg für die wärmsten Szenarien und für Süd- und Mitteleuropa prognostiziert wird(Fortems-Cheiney et al., 2017; Colette et al., 2015). Die Spitzenkonzentrationen werden voraussichtlich steigen, was für gesundheitliche Auswirkungen von Bedeutung ist, da die kurzfristige Exposition gegenüber hohen Spitzenkonzentrationen von bodennahem Ozon mit Atemwegs- und Herz-Kreislauf-Gesundheitsproblemen verbunden ist (Doherty et al., 2017). In einigen Ländern Mittel- und Südeuropas wird im Rahmen des RCP4.5-Szenarios (Orru et al., 2019) bis zu einem Anstieg der bodennahen ozonassoziiertenSterblichkeit um 11 % gerechnet.

Bodennahes Ozon wird in der Atmosphäre durch photochemische Reaktionen flüchtiger organischer Verbindungen (VOCs) und Stickoxide (NOx) in Gegenwart von Sonnenlicht gebildet. Angesichts des Klimawandels dürften die BVOC-Emissionen aufgrund einer höheren Anzahl heißer Tage zunehmen; steigende atmosphärische CO2- Niveaus können auch die Produktion von BVOC beeinflussen (Fu und Tian, 2019). Erhöhte globale Methankonzentrationen und höhere Temperaturen beschleunigen auch die bodennahe O-3 -Produktion. Darüber hinaus wird der erwartete höhere Zustrom von stratosphärischem Ozon in die Troposphäre voraussichtlich den bodennahen Ozonspiegel in ganz Europa weiter erhöhen (Fortems-Cheiney et al., 2017).

Stickstoffdioxid

Es wird nicht erwartet, dass die Konzentrationen von2 durch den Klimawandel beeinflusst werden.  

Sonstige Luftschadstoffe

Hohe Luftfeuchtigkeit und Überschwemmungen von Gebäuden können das Wachstum von Schimmelpilzen unterstützen und die Prävalenz von Atemwegserkrankungen erhöhen (D’Amato et al., 2020). Darüber hinaus kann die Luftverschmutzung in städtischen Gebieten (insbesondere langfristige hohe NO2- Werte) die Allergenität von Pollen erhöhen (Gisler, 2021; Plaza et al., 2020), deren Konzentration und Saisonalität von dem sich verändernden Klima selbst betroffen sind.

Politische Antworten

Die überarbeiteten globalen Luftqualitätsrichtlinien der WHO bilden eine solide wissenschaftliche Evidenzbasis für Entscheidungen über saubere Luftpolitik weltweit.  Im Rahmen des europäischen Grünen Deals überarbeitet die Europäische Union ihre Luftverkehrsrichtlinien, um sie stärker an die neuen WHO-Leitlinien anzugleichen. Abschwächungsmaßnahmen zur Verringerung der CO2- Emissionen wirken sich oft positiv auf die Emissionen von Luftschadstoffen aus Verkehr, Energieerzeugung, Hausheizung usw. aus und schaffen so eine Win-Win-Situation.

Bewertungen der Luftqualität, einschließlich der Auswirkungen auf die Gesundheit, werden jährlich von verschiedenen Behörden durchgeführt. Prognose- und Frühwarnsysteme für Luftverschmutzung können zusammen mit medizinischer Beratung die Gesundheitsrisiken reduzieren. Sie können auch von Gesundheitssystemen verwendet werden, um sich auf eine höhere Anzahl von Patienten in Notfallabteilungen vorzubereiten. Prognose- und Frühwarnsysteme sind sowohl auf lokaler als auch auf regionaler Ebene einsatzbereit, wie z. B. der Europäische Luftqualitätsindex der EUA. In mehreren europäischen Ländern sind Ozonkonzentrationen in Aktionsplänen für die Wärmegesundheit enthalten.

Citizen Science-Projekte zur Luftqualität liefern evidenzbasierte Informationen und schaffen das Bewusstsein der Bürger.

Referenzen