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BERICHT/020: Megacities - Armut, Smog und Emissionen (SB)


Luftverschmutzung und Gesundheit in der Megacity Beijing

Prof. Dr. Xiaochuan Pan zu "Stadtumwelt, Gesundheit und Klimawandel" am 15. April 2013 in Bonn



Klarer Himmel, frische Luft - für viele Bewohner von Megacities ist dies keine Selbstverständlichkeit. Daß Menschen, die in Großstädten, Ballungsräumen und in der Nähe von Industrieclustern wohnen, gewöhnlich in weit höherem Maße mit verunreinigter Luft zu kämpfen haben als die Landbevölkerung, ist nicht zu übersehen. Laut dem vom MPI für Chemie ermittelten "Index der Luftverschmutzung in Megacities" [1] nehmen Dhaka (2.4) und Beijing (2.0), gefolgt von Kairo (1.9) und Karatschi (1.8) in dieser Gruppe diesbezüglich eine Spitzenposition ein.

Vernebelte Stadtlandschaft - Foto by Kevin Dooley, freigegeben via Wikimedia Commons (CC BY-2.0 Generic)

Smog in Beijing - Ein Blick aus dem China World Hotel 2003
Foto by Kevin Dooley, freigegeben via Wikimedia Commons (CC BY-2.0 Generic)

Luftschadstoffe und die damit zusammenhängenden Gesundheitsfolgen sind in den meisten Regionen der Welt ein wachsendes Problem. Die im Dezember vergangenen Jahres veröffentlichte WHO-Studie "Global Burden of Disease" (GBD)[2] bezeichnet Luftverschmutzung in Form von Feinstaub als ein viel höheres allgemeines Gesundheitsrisiko als bisher bekannt war, das jährlich zu über 3,3 Millionen verfrühten Todesfällen weltweit und einem Verlust an gesundem Leben von über 74 Millionen Jahren beitrage.[3] Das heißt, nicht nur die Todesrate in absoluten Zahlen wird hier berücksichtigt, sondern auch die Gesamtbelastung in Form von Krankheit, umgerechnet in durch die beeinträchtigte Gesundheit verlorene Lebensjahre. Luftverschmutzung rangiere heute unter den globalen Gesundheitsrisikofaktoren mit an führender Stelle. Laut GBD steht sie 2010 in China an vierter Stelle der Ursachen für einen verfrühten Tod, für Ostasien (China und Nordkorea) wurde eine Zahl von 1,2 Millionen verfrühter Todesfälle ermittelt.

Anfang diesen Jahres machte die Smogbelastung in den chinesischen Metropolen, insbesondere der über 20 Millionen Einwohner zählenden Megacity Beijing, im Westen Schlagzeilen. Im Januar bewegte sich die Feinstaubbelastung (inhalierbarer Feinstaub PM10/lungengängiger Feinstaub PM2,5)[4] in der chinesischen Hauptstadt um das 20fache des von der WHO empfohlenen Grenzwertes. Erstmals wurde dort die zweithöchste Smog-Alarmstufe Orange verhängt, während den Menschen buchstäblich die Luft ausging. Wer dazu in der Lage war, blieb im Haus; Alten, Kindern und Kranken wurde dies ohnehin empfohlen. Wer dennoch ins Freie mußte, sollte sich wenigstens mit einer Atemmaske schützen. Die Krankenhäuser der Stadt verzeichneten eine rasante Zunahme von Patienten mit Atemwegserkrankungen sowie Herz- und Kreislaufproblemen.

Diese Situation zeigt eindrücklich, was auch anderen Stadt- und Industrieagglomerationen droht, wenn der bisherige Wachstumskurs, den China wie der Westen eingeschlagen hat, beibehalten wird. Denn als Ursachen des Smogs sind so unschwer wie unwidersprochen die rapide Industrialisierung des Landes, sein stark wachsender Energieverbrauch - China ist zur Zeit der zweitgrößte Energieproduzent und -verbraucher weltweit -, der zu zwei Drittel durch Kohle gedeckt wird, sowie das zunehmende Verkehrsaufkommen auszumachen. Laut einer Studie [5], die von der Universität Beijing in Zusammenarbeit mit Greenpeace verfaßt und im Dezember 2012 veröffentlicht wurde, wird bei einer mit 2010 vergleichbaren Luftverschmutzung für das Jahr 2012 von 8.572 sogenannten verfrühten [6] Todesfällen, die sich auf die Schadstoffbelastung der Luft mit PM2,5 in zusammengenommen vier der größten Städte - Schanghai, Guangzhou, Xi'an und Beijing - zurückführen lassen, ausgegangen. Darüber hinaus beziffert die Studie einen anzunehmenden wirtschaftlichen Schaden durch diese verfrühten Todesfälle von 1,08 Milliarden US-Dollar. Den Verfassern der Studie zufolge könnten die Zahlen sogar noch höher liegen, jedoch nicht ermittelt werden, weil bislang das nötige Datenmaterial fehlt.

Xiaochuan Pan beim Vortrag - Foto: © 2013 by Schattenblick

Xiaochuan Pan
Foto: © 2013 by Schattenblick

Einer der Autoren dieser Studie ist Dr. Xiaochuan Pan, Professor am Health Science Center der Universität Beijing.[7] Im Rahmen der Abschlußveranstaltung des DFG-Schwerpunktprogramms "Megacities-Megachallenge. Informal Dynamics of Global Change" nahm er die Gelegenheit wahr, einige Zahlen und Forschungsergebnisse der Universität vorzustellen, die zum Teil bis in die 70er/80er Jahre, also an den Beginn der Phase einer forcierten industriellen Entwicklung Chinas zurückreichen und auf den damit einhergehenden, spürbaren Anstieg der Umweltverschmutzung verweisen. Dabei ging es unter anderem um den Grad der Kohlenutzung in 26 chinesischen Städten (1980) und den lt. Prof. Pan sehr hohen Schadstoffgehalt der Luft, namentlich um die Konzentration von Schwefeldioxid (SO2), Feinstaub (PM10) und Benzo-a-pyren (BaP) (1980-81), sowie Todesfälle durch Lungenkrebs unter Stadtbewohnern (1976-79). Schon zu dieser Zeit, so Prof. Pan, lagen die Werte in den chinesischen Megacities Beijing, Shanghai und Tianjin höher als in den Kontrollstädten; die Luftverschmutzung sei in hohem Maße auf die Energiegewinnung aus Kohle zurückzuführen gewesen. Beispielsweise konnte seitdem der SO2-Gehalt der Luft trotz steigenden Energieverbrauchs in Korrelation zur vermehrten Nutzung von Gas als Energiequelle gesenkt werden (1998-2004).

Jahre 1998-2004: SO2-Werte sinken bei steigender Gasnutzung - Grafik: © Beijing University Health Science Center / Foto: © 2013 by Schattenblick

Grafik: © Beijing University Health Science Center
Foto: © 2013 by Schattenblick

In den Folgejahren wurde eine Reihe von Studien zu Reaktionen auf Schadstoffexpositionen unterschiedlicher Höhe und Zusammensetzung, zu Art und Ausmaß der auftretenden Luftschadstoffe im Großraum Beijing und in weiteren Städten sowie landesweit, zu den tatsächlichen Gesundheitsfolgen für die betroffene Bevölkerung und zur gesundheitlichen Wirkung unterschiedlicher Energienutzungsszenarios erstellt.

So illustriert die folgende Übersicht einen datenbelegten, spezifischen Zusammenhang von Schadstoffhöhe (Exposition) und Krankheits-, respektive hier Todesfällen (Reaktion): Änderung der Todesrate (in %) durch akute respiratorische Erkrankungen (Table 3) und durch chronisch obstruktive Lungenerkrankungen (Table 4) bei einer 10%igen Zu- respektive Abnahme der Schadstoffkonzentration von Stickstoffoxiden (NOx), Schwefeldioxid (SO2) und Kohlenstoffmonoxid (CO).

Tabelle: © Beijing University Health Science Center / Foto: © 2013 by Schattenblick

Grafik: © Beijing University Health Science Center
Foto: © 2013 by Schattenblick

Eine im Jahr 2007 veröffentlichte Studie zu den Auswirkungen dreier unterschiedlicher Energieszenarien (S1-S3) im Vergleich zur derzeitigen Energienutzungspolitk Chinas (BAU) hochgerechnet bis zum Jahr 2030 verweist auf deutliche Schadstoffsenkungspotentiale am Beispiel von PM10 und SO2 und damit verbundene, signifikante gesundheitliche Verbesserungen. Prof. Pan und seine Kollegen gehen davon aus, daß beispielsweise für die Jahre 2010, 2020 und 2030 je nach Szenario eine Senkung der akuten Übersterblichkeit um 29/53/152, 30/71/212 und 39/141/287 und der chronischen Übersterblichkeit um 340/638/1811, 356/853/2529 und 462/1684/3424 in Verbindung mit einer Reduktion der PM10-Exposition sowie eine ebenfalls signifikante Senkung der kurzfristigen Übersterblichkeit in Verbindung mit einer Reduktion der SO2-Exposition zu erwarten ist (siehe Grafik und Tabelle).

Grafik: © Beijing University Health Science Center / Foto: © 2013 by Schattenblick

Grafik: © Beijing University Health Science Center
Foto: © 2013 by Schattenblick

Tabelle: © Beijing University Health Science Center / Foto: © 2013 by Schattenblick

Grafik: © Beijing University Health Science Center
Foto: © 2013 by Schattenblick

Derzeit liegt das besondere Augenmerk auf Feinstaub PM10 und PM2,5 und den Wechselwirkungen von Luftverschmutzung und Temperatur respektive Klimawandel im Verhältnis zu den gesundheitlichen Folgen für den Menschen. Prof. Pan zufolge lassen die ersten Ergebnisse auf eine höhere Feinstaubbelastung (PM10 und PM 2,5) schließen als in entwickelten Ländern wie beispielsweise EU und USA, dennoch sei in den letzten Jahren auch eine Verbesserung der Luftqualität in und um Beijing erreicht worden. Die Smogereignisse scheinen eine andere Sprache zu sprechen, und allzu oft ist der Weg vom wissenschaftlichen Ergebnis und seinen Schlußfolgerungen zur Umsetzung empfohlener Maßnahmen weit und steinig. Die Ergebnisse der Studie von 2007 zu drei unterschiedlichen Energieszenarien sei noch nicht in die Planung übernommen worden, meinte Prof. Pan im Verlauf seiner Präsentation. Dennoch hofft er, daß die chinesische Regierung die Gelegenheit ergreift, auf der Basis seiner Forschungsergebnisse fundiert gesundheitspolitische Maßnahmen durchzusetzen, um die Krankheitslast durch Luftverschmutzung zu reduzieren. "Wahrscheinlich wird es für Beijing und auch für ganz China ein langer Prozeß sein, die PM10/PM2,5 Belastung zu kontrollieren und die Luftqualität signifikant zu verbessern."[8]

Da ist wohl noch einiges an Überzeugungsarbeit zu leisten. Wie sehr sich ein Wissenschaftler, der sich so eingehend mit derlei Fragen befaßt und der sich des Leides so vieler oder auch nur eines Menschen soviel mehr bewußt sein müßte als ein Unbeteiligter, von grundsätzlichen Zweifeln am Menschen und den gesellschaftlichen Bedingungen erfaßt sieht, kann hier nur im Rahmen der Spekulation verbleiben. Auswirkungen und Folgen, die für den Menschen nicht unmittelbar zu überschauen sind, lassen sich schwer vermitteln. Wissenschaft kann mit deutlich präsentierten, nachvollziehbaren Ergebnissen eine Brücke schlagen und unwiderlegliche Argumente für notwendige politische Maßnahmen und Veränderungen liefern. Wieweit jene, die am meisten von einem Weiter-wie-bisher profitieren, auf diese Weise zum Umdenken gelangen, steht auf einem anderen Blatt. Was letztlich interessiert, ist die Frage der politischen Durchsetzbarkeit.

An diesem Tag unberücksichtigt, gleichwohl auch von wissenschaftlicher Seite keinesfalls grundsätzlich ignoriert (siehe K. Aunan, X.-C. Pan (2004)[9]), blieb die Tatsache, daß von Luftverschmutzung zwar jeder betroffen ist, jedoch nicht jeder gleichermaßen. Wer sich durch seine Lebensumstände dazu gezwungen sieht, sich großenteils im Freien aufzuhalten, dem nützt kein Appell, im Haus zu bleiben. Wer arm ist, auf der Straße oder in wenig gesicherten Unterkünften lebt und seinen Lebensunterhalt kaum sichern kann, leidet unter Vorbelastungen und ist Umweltverschmutzung jeder Art - sei es Luft, Wasser oder verunreinigte Nahrung - umso mehr ausgeliefert. Das heißt, die Schwächsten der Gesellschaft trifft es am schwersten.



Fußnoten:

[1] "Eine Rangfolge der ungesündesten Luft: Der Index der Luftverschmutzung in Megacities erfasst die Konzentration mehrerer Schadstoffe und vergleicht die gemessenen Konzentrationen mit Grenzwerten der UNO. Bei einem negativen Index werden diese Grenzwerte im Schnitt unter-, bei einem positiven Index überschritten."
aus: http://www.max-wissen.de/public/downloads/maxheft5747.pdf

[2] GBD: umfassende und vergleichende Quantifizierung von Todesfällen und gesundheitlichen Einschränkungen durch Krankheiten, Unfälle, Behinderung und Risikofaktoren in allen Regionen der Welt

[3] http://www.healtheffects.org/International/GBD-Press-Release.pdf

[4] PM kommt von Particulate Matter (kurz als PM-Standard bezeichnet), der US-amerikanischen Umweltschutzbehörde EPA (Environmental Protection Agency). PM10 ist beispielsweise eine Kategorie für Teilchen, deren aerodynamischer Durchmesser weniger als 10 Mikrometer (10 µm) beträgt. Entsprechend beträgt der Durchmesser für Teilchen von PM2,5 weniger als 2,5 Mikrometer. Letztere gelten als besonders gefährlich, da sie über die Lunge ins Blut gelangen können und sowohl für Herz-Kreislauf- wie auch für verschiedene Krebserkrankungen verantwortlich gemacht werden.

[5] Dangerous Breathing - PM2.5: Measuring the human health and economic impacts on China's largest cities
http://www.greenpeace.org/eastasia/Global/eastasia/publications/reports/climate-energy/2012/Briefing%20Dangerous%20Breathing%20-%20Greenpeace.pdf

[6] Dazu Prof. Pan: "Die verfrühten Todesfälle in dem Bericht beziehen sich auf einen unverhältnismäßig frühen Tod - das heißt, berechnet werden Todesfälle durch die Wirkung eines bestimmten Faktors, nicht der vorzeitige Tod im statistischen Sinne, der eintritt, bevor die durchschnittliche Lebenserwartung erreicht wurde."
http://english.caixin.com/2013-01-07/100480415.html - Zugriff am 23.06.2013

[7] genauer: in der Abteilung Arbeits- und Umweltgesundheit am Fachbereich Öffentliche Gesundheit des Zentrums für Gesundheitsforschung der Universität von Beijing
Als anerkannter Experte seines Fachgebietes ist und war Prof. Pan in internationale Forschungsprojekte eingebunden. Verbindungen bestehen u.a. zum Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung UFZ und zum Leibniz-Institut für Troposphärenforschung TROPOS sowie zur australischen Griffith University, an der er einst graduierte und heute als außerplanmäßiger Professor tätig ist.

[8] "Study on Air pollution and Health in Beijing Megacity" - Abstract aus dem Programm des Abschlußkolloquiums des DFG-Schwerpunktprogramms "Negacities-Megachallenge. Informal Dynamics of Global Change"

[9] Bezüglich des Einflusses der Luftverschmutzung auf die Anzahl der Todesfälle legt eine jüngere Studie nahe, daß die Folgen für die Gesundheit nicht gleichmäßig verteilt sind. Faktoren wie Bildung und die Versorgung mit antioxidativen Vitaminen (antioxidant vitamin status) können von Bedeutung sein; aus dem Grund könnten benachteiligte Bevölkerungsgruppen anfälliger sein (siehe Brunekreef und Holgate, 2002; O'Neill et al., 2003).
aus: K. Aunan, X.-C. Pan / Science of the Total Environment 329 (2004), S. 12
www.researchgate.net%2Fpublication%2F8447738_Exposure-response_functions_for_health_effects_of_ambient_air_pollution_applicable_for_China_--_a_meta-analysis/file/79e4150729ab6ca666.pdf


Bisherige Beiträge zum Kolloquium "Megacities - Megachallenge" im Schattenblick unter INFOPOOL → BÜRGER/GESELLSCHAFT → REPORT

BERICHT/015: Megacities - Rauburbane Sammelpunkte (SB)
http://www.schattenblick.de/infopool/buerger/report/brrb0015.html

BERICHT/016: Megacities - Evolution der Umlast (SB)
http://www.schattenblick.de/infopool/buerger/report/brrb0016.html

BERICHT/017: Megacities - Marktaufbruch der Sieger und Verlierer (SB)
http://www.schattenblick.de/infopool/buerger/report/brrb0017.html

BERICHT/018: Megacities - Besitzstandsselektive Dynamik (SB)
http://www.schattenblick.de/infopool/buerger/report/brrb0018.html

BERICHT/019: Megacities - Avantgarde der Erneuerung (SB)
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INTERVIEW/015: Megacities - Über den Tellerrand - Prof. Dr. Frauke Kraas im Gespräch (SB)
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INTERVIEW/016: Megacities - Forschungsselbstzweck Überleben - Dr. Johannes Karte im Gespräch (SB)
http://www.schattenblick.de/infopool/buerger/report/brri0016.html

INTERVIEW/019: Megacities - Freiheit, Gleichheit, Forschung (SB)
http://www.schattenblick.de/infopool/buerger/report/brri0019.html

INTERVIEW/020: Megacities - Konstruktdynamische Prozesse (SB)
http://www.schattenblick.de/infopool/buerger/report/brri20.html

INTERVIEW/022: Megacities - Fehlverteilung urban - Benjamin Etzold im Gespräch (SB)
http://www.schattenblick.de/infopool/buerger/report/brri22.html

INTERVIEW/023: Megacities - Elendsverteilungsvariante Dhaka (SB)
http://www.schattenblick.de/infopool/buerger/report/brri23.html

INTERVIEW/024: Megacities - Projekt interdisziplinär gelungen (SB)
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INTERVIEW/025: Megacities - Produktivität des Elends (SB)
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INTERVIEW/026: Megacities - Blühende Stadt und sterbendes Land (SB)
http://www.schattenblick.de/infopool/buerger/report/brri26.html

INTERVIEW/028: Megacities - Guangzhou, krause Stirn und Wissenschaft - Prof. Dr. Desheng Xue im Gespräch (SB)
http://www.schattenblick.de/infopool/buerger/report/brri28.html


2. Juli 2013