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53. Gefahren für die Umweltgesundheit

Kapitel-Editoren: Annalee Yassi und Tord Kjellström


 

Inhaltsverzeichnis

Tabellen und Abbildungen

Zusammenhänge zwischen Umwelt- und Arbeitsmedizin
Annalee Yassi und Tord Kjellström

Ernährung und Landwirtschaft
Friedrich K. Käferstein

Industrielle Umweltverschmutzung in Entwicklungsländern
Niu Shiru

Entwicklungsländer und Umweltverschmutzung
Abschlag L. Guidotti

Air Pollution
Isabelle Romieu

Bodenverschmutzung
Tee L. Guidotti und Chen Weiping

Gewässerschutz
Ivanildo Hespanhol und Richard Helmer

Energie und Gesundheit
LD Hamilton

Urbanisierung
Edmund Werna

Globaler Klimawandel und Ozonabbau
Jonathan A. Patz

Artensterben, Biodiversitätsverlust und menschliche Gesundheit
Eric Chivian

Tische

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1. Ausgewählte größere Ausbrüche von „Umweltkrankheiten“.
2. Lebensmittelbedingte Krankheitserreger: epidemiologische Merkmale
3. Hauptquellen von Schadstoffen in der Außenluft
4. Expositions-Wirkungs-Beziehung von PM10
5. Änderungen der Ozonkonzentration: gesundheitliche Folgen
6. Morbidität & Mortalität: wasserbedingte Krankheiten
7. Erzeugung von Brennstoffstrom: Auswirkungen auf die Gesundheit
8. Erzeugung von erneuerbarem Strom: Auswirkungen auf die Gesundheit
9. Erzeugung von Kernstrom: Auswirkungen auf die Gesundheit
10 Wohnen & Gesundheit
11 Städtische Infrastruktur & Gesundheit
12 Globaler Status der wichtigsten vektorübertragenen Krankheiten

Zahlen

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Entwicklung und insbesondere Industrialisierung haben immense positive Beiträge zur Gesundheit geleistet, einschließlich größerem persönlichem und sozialem Wohlstand sowie erheblich verbesserten Gesundheits- und Bildungsdiensten, Transport und Kommunikation. Zweifellos leben die Menschen weltweit länger und sind gesünder als vor Jahrhunderten und sogar Jahrzehnten. Die Industrialisierung hat jedoch auch nachteilige gesundheitliche Folgen nicht nur für die Arbeitskräfte, sondern auch für die allgemeine Bevölkerung. Diese Auswirkungen wurden entweder direkt durch die Exposition gegenüber Sicherheitsrisiken und schädlichen Stoffen oder indirekt durch lokale und globale Umweltzerstörung verursacht (siehe „Industrielle Umweltverschmutzung in Entwicklungsländern“ in diesem Kapitel).

Dieser Artikel skizziert die Natur umweltbedingter Gesundheitsgefahren und die Gründe für die Verknüpfung von umweltbedingter Gesundheit und Gesundheit am Arbeitsplatz.

Umweltbedingte Gesundheitsgefahren können ebenso wie arbeitsbedingte Gesundheitsgefahren biologischer, chemischer, physikalischer, biomechanischer oder psychosozialer Natur sein. Zu den umweltbedingten Gesundheitsgefahren gehören die traditionellen Gefahren schlechter sanitärer Einrichtungen und Unterkünfte sowie die landwirtschaftliche und industrielle Kontamination von Luft, Wasser, Nahrungsmitteln und Land. Diese Gefahren haben zu einer Vielzahl von gesundheitlichen Auswirkungen geführt, die von katastrophalen direkten Auswirkungen (z. B. die jüngste Cholera-Epidemie in Lateinamerika und dem Ausbruch der chemischen Vergiftung in Bhopal, Indien) bis hin zu chronischen Auswirkungen (z. B. in Minamata, Japan) reichen subtile, indirekte und sogar umstrittene Effekte (z. B. in Love Canal, USA). Tabelle 1 fasst einige der größten berüchtigten Katastrophen des letzten halben Jahrhunderts zusammen, die zum Ausbruch von „Umweltkrankheiten“ geführt haben. Es gibt unbestreitbar unzählige weitere Beispiele für den Ausbruch von Umweltkrankheiten, von denen einige auf makrostatistischer Ebene nicht leicht zu erkennen sind. Inzwischen haben über eine Milliarde Menschen auf der Welt keinen Zugang zu sauberem Trinkwasser (WHO 1992b) und über 600 Millionen sind Schwefeldioxidkonzentrationen in der Umgebung ausgesetzt, die die empfohlenen Werte bei weitem übersteigen. Darüber hinaus wird der Druck auf die Landwirtschaft und Nahrungsmittelproduktion, da sowohl die Bevölkerung als auch die Pro-Kopf-Nachfrage steigen, wahrscheinlich zu einer größeren Belastung der Umwelt führen (siehe „Ernährung und Landwirtschaft“ in diesem Kapitel). Umweltbedingte Auswirkungen auf die Gesundheit umfassen daher die indirekten Auswirkungen der industriellen Unterbrechung angemessener Nahrung und Unterbringung sowie die Verschlechterung der globalen Systeme, von denen die Gesundheit des Planeten abhängt.

Tabelle 1. Ausgewählte größere Ausbrüche von „Umweltkrankheiten“.

Ort und Jahr

Gefahr für die Umwelt

Art der Krankheit

Nummer betroffen

London, Großbritannien 1952

Starke Luftverschmutzung mit Schwefeldioxid und Schwebstaub (SPM)

Zunahme der Manifestationen von Herz- und Lungenerkrankungen

3,000 Tote, viele andere krank

Toyama, Japan der 1950er Jahre

Cadmium in Reis

Nieren- und Knochenerkrankungen („Itai-itai-Krankheit“)

200 mit schwerer Krankheit, viele mehr mit leichten Auswirkungen

Südosttürkei 1955-61

Hexachlorbenzol in Samenkörnern

Porphyrie; neurologische Erkrankung

3,000

Minamata, Japan 1956

Methylquecksilber in Fischen

Neurologische Erkrankung („Minimata-Krankheit“)

200 mit schwerer Krankheit, 2,000 mit Verdacht

USA Städte 1960er-70er Jahre

Blei in der Farbe

Anämie, Auswirkungen auf das Verhalten und die Psyche

Viele Tausende

Fukuoka, Japan 1968

Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Speiseöl

Hautkrankheit, allgemeine Schwäche

Mehrere tausend

Irak 1972

Methylquecksilber in Samenkörnern

Neurologische Erkrankung

500 Tote, 6,500 im Krankenhaus

Madrid, Spanien 1981

Anilin oder andere Toxine in Speiseöl

Verschiedene Symptome

340 Tote, 20,000 Fälle

Bhopal, Indien 1985

Methylisocyanat

Akute Lungenerkrankung

2,000 Tote, 200,000 Vergiftete

Kalifornien, USA 1985

Carbamat-Pestizide in Wassermelonen

Auswirkungen auf den Magen-Darm-Trakt, das Skelett, die Muskeln, das autonome und das zentrale Nervensystem (Carbamat-Krankheit)

1,376 gemeldete konsumbedingte Krankheitsfälle, davon 17 Schwerkranke

Tschernobyl, UdSSR 1986

Jod-134, Cäsium-134 und -137 aus einer Reaktorexplosion

Strahlenkrankheit (einschließlich Zunahme von Krebs und Schilddrüsenerkrankungen bei Kindern)

300 Verletzte, 28 starben innerhalb von 3 Monaten, mehr als 600 Fälle von Schilddrüsenkrebs

Goiánia, Brasilien 1987

Cäsium-137 aus einer stillgelegten Krebstherapiemaschine

Strahlenkrankheit (Nachsorge von in Mutterleib Expositionen fortgesetzt)

Etwa 240 Menschen wurden kontaminiert und 2 starben

Peru 1991

Cholera-Epidemie

die Walliser Cholera

139 Tote, viele tausend Kranke

 

In vielen Ländern ist die großflächige Landwirtschaft und der damit verbundene aktive Einsatz giftiger Pestizide ein großes Gesundheitsrisiko sowohl für die Arbeiter als auch für ihre Haushalte. Die Verschmutzung durch Düngemittel oder biologische Abfälle aus der Lebensmittelindustrie, der Papierindustrie usw. kann auch schädliche Auswirkungen auf die Wasserstraßen haben und die Fischerei und die Nahrungsmittelversorgung beeinträchtigen. Die Fischer und Sammler anderer Meeresfrüchte müssen möglicherweise viel weiter reisen, um ihren täglichen Fang zu erhalten, mit einem erhöhten Risiko von Ertrinkungsunfällen und anderen Pannen. Die Ausbreitung von Tropenkrankheiten durch Umweltveränderungen im Zusammenhang mit Entwicklungen wie dem Bau von Dämmen, Straßen usw. stellt eine weitere Art von umweltbedingtem Gesundheitsrisiko dar. Der neue Damm könnte Brutstätten für Bilharziose schaffen, eine schwächende Krankheit, von der Reisbauern betroffen sind, die im Wasser laufen müssen. Die neue Straße kann eine schnelle Verbindung zwischen einem Gebiet mit endemischer Malaria und einem anderen Gebiet schaffen, das bisher von dieser Krankheit verschont geblieben ist.

Es sollte darauf hingewiesen werden, dass die Hauptursache für ein schädliches Umfeld am Arbeitsplatz oder im allgemeinen Umfeld Armut ist. Zu den traditionellen Gesundheitsbedrohungen in Entwicklungsländern oder in armen Teilen aller Länder gehören schlechte sanitäre Einrichtungen, Wasser und Lebensmittel, die übertragbare Krankheiten verbreiten, schlechte Wohnverhältnisse mit hoher Exposition gegenüber Kochrauch und hoher Brandgefahr sowie hohe Verletzungsrisiken in der kleinbäuerlichen Landwirtschaft oder Heimgewerbe. Die Verringerung der Armut und verbesserte Lebens- und Arbeitsbedingungen sind grundlegende Prioritäten für eine verbesserte Gesundheit am Arbeitsplatz und in der Umwelt für Milliarden von Menschen. Trotz Bemühungen um Energieeinsparung und nachhaltige Entwicklung bedroht das Versäumnis, die zugrunde liegenden Ungerechtigkeiten in der Vermögensverteilung anzugehen, das globale Ökosystem.

Wälder beispielsweise, die den Höhepunkt ökologischer Folgeprozesse darstellen, werden durch kommerzielle Abholzung und Rodung verarmter Völker für Ackerbau und Brennholz in alarmierendem Tempo zerstört. Zu den Auswirkungen der Waldverarmung gehört die Bodenerosion, die im Extremfall zur Wüstenbildung führen kann. Der Verlust an Biodiversität ist eine wichtige Folge (siehe „Artensterben, Biodiversitätsverlust und menschliche Gesundheit“ in diesem Kapitel). Es wird geschätzt, dass ein Drittel aller Kohlendioxidemissionen aus der Verbrennung tropischer Wälder stammen (die Bedeutung von Kohlendioxid für die globale Erwärmung wird in diesem Kapitel unter „Globaler Klimawandel und Ozonabbau“ erörtert). Daher ist die Bekämpfung der Armut im Hinblick auf die globale Umweltgesundheit sowie das individuelle, gemeinschaftliche und regionale Wohlergehen unerlässlich.

Gründe für die Verknüpfung von Umwelt- und Arbeitsmedizin

Die Hauptverbindung zwischen dem Arbeitsplatz und der allgemeinen Umgebung besteht darin, dass die Gefahrenquelle normalerweise dieselbe ist, unabhängig davon, ob es sich um eine landwirtschaftliche Tätigkeit oder eine industrielle Tätigkeit handelt. Um das Gesundheitsrisiko zu kontrollieren, kann ein gemeinsamer Ansatz in beiden Umgebungen effektiv funktionieren. Dies gilt insbesondere, wenn es um die Wahl der chemischen Technologien für die Produktion geht. Wenn ein akzeptables Ergebnis oder Produkt mit einer weniger toxischen Chemikalie hergestellt werden kann, kann die Wahl einer solchen Chemikalie das Gesundheitsrisiko verringern oder sogar eliminieren. Ein Beispiel ist die Verwendung von sichereren Farben auf Wasserbasis anstelle von Farben, die mit giftigen organischen Lösungsmitteln hergestellt wurden. Ein weiteres Beispiel ist die Wahl nicht-chemischer Schädlingsbekämpfungsmethoden, wann immer dies möglich ist. Tatsächlich gibt es in vielen Fällen, insbesondere in den Entwicklungsländern, keine Trennung zwischen Wohnung und Arbeitsplatz; Die Einstellung ist also wirklich dieselbe.

Es ist heute allgemein anerkannt, dass die wissenschaftlichen Kenntnisse und Schulungen, die zur Bewertung und Kontrolle umweltbedingter Gesundheitsgefahren erforderlich sind, größtenteils dieselben Fähigkeiten und Kenntnisse sind, die erforderlich sind, um Gesundheitsgefahren am Arbeitsplatz zu begegnen. Toxikologie, Epidemiologie, Arbeitshygiene, Ergonomie, Sicherheitstechnik – eigentlich genau die Disziplinen, die darin enthalten sind Enzyklopädie - sind die grundlegenden Werkzeuge der Umweltwissenschaften. Der Prozess der Risikobewertung und des Risikomanagements ist ebenfalls derselbe: Gefahren identifizieren, Risiken kategorisieren, Exposition bewerten und Risiko abschätzen. Darauf folgen die Bewertung von Kontrolloptionen, die Kontrolle der Exposition, die Kommunikation des Risikos an die Öffentlichkeit und die Einrichtung eines laufenden Expositions- und Risikoüberwachungsprogramms. Arbeits- und Umweltgesundheit sind daher durch gemeinsame Methoden eng miteinander verbunden, insbesondere bei der Gesundheitsbewertung und der Expositionskontrolle.

Die Identifizierung umweltbedingter Gesundheitsgefahren geht häufig auf Beobachtungen von negativen Auswirkungen auf die Gesundheit von Arbeitnehmern zurück; und zweifellos ist es der Arbeitsplatz, an dem die Auswirkungen industrieller Expositionen am besten verstanden werden. Die Dokumentation gesundheitlicher Auswirkungen stammt im Allgemeinen aus einer von drei Quellen: Tier- oder andere Laborversuche (sowohl nicht-menschliche als auch kontrollierte menschliche), unbeabsichtigte hochgradige Expositionen oder die epidemiologischen Studien, die normalerweise solchen Expositionen folgen. Zur Durchführung einer epidemiologischen Studie ist es notwendig, sowohl die exponierte Bevölkerung als auch die Art und Höhe der Exposition zu definieren und die negativen Auswirkungen auf die Gesundheit festzustellen. Es ist im Allgemeinen einfacher, die Mitglieder einer Belegschaft zu definieren, als die Mitgliedschaft in einer Gemeinschaft zu bestimmen, insbesondere in einer vorübergehenden Gemeinschaft; die Art und das Ausmaß der Exposition gegenüber verschiedenen Mitgliedern der Kohorte sind in einer Arbeitsbevölkerung im Allgemeinen eindeutiger als in einer Gemeinschaft; und die Folgen einer hohen Exposition sind fast immer leichter abzugrenzen als subtilere Veränderungen, die auf eine geringe Exposition zurückzuführen sind. Während es einige Beispiele für Expositionen außerhalb von Fabriktoren gibt, die sich den schlimmsten beruflichen Expositionen nähern (z. B. Cadmiumexposition durch Bergbau in China und Japan; Blei- und Cadmiumemissionen aus Hütten in Oberschlesien, Polen), sind die Expositionsniveaus im Allgemeinen viel höher als a Arbeitskräfte als an die umliegende Gemeinde (WHO 1992b).

Da negative Auswirkungen auf die Gesundheit bei Arbeitnehmern offensichtlicher sind, wurden Informationen über die Auswirkungen vieler toxischer Expositionen auf die Gesundheit am Arbeitsplatz (einschließlich Schwermetalle wie Blei, Quecksilber, Arsen und Nickel sowie so bekannte Karzinogene wie Asbest) verwendet, um die zu berechnen Gesundheitsrisiko für die Allgemeinheit. In Bezug auf Cadmium tauchten beispielsweise bereits 1942 Berichte über Fälle von Osteomalazie mit multiplen Frakturen bei Arbeitern in einer französischen Fabrik auf, die Alkalibatterien herstellte. In den 1950er und 1960er Jahren galt die Cadmiumvergiftung als reine Berufskrankheit. Die am Arbeitsplatz gewonnenen Erkenntnisse trugen jedoch dazu bei, die Erkenntnis zu erreichen, dass Osteomalazie und Nierenerkrankungen, die zu dieser Zeit in Japan auftraten, die „Itai-itai“-Krankheit, tatsächlich auf eine Kontamination von Reis durch die Bewässerung von Böden mit cadmiumverseuchtem Wasser zurückzuführen waren industriellen Quellen (Kjellström 1986). Damit konnte die Berufsepidemiologie einen wesentlichen Beitrag zur Kenntnis der Auswirkungen von Umweltbelastungen leisten, was einen weiteren Grund für die Verknüpfung beider Bereiche darstellt.

Auf individueller Ebene wirkt sich eine Berufskrankheit auf das Wohlbefinden zu Hause und in der Gemeinschaft aus; und im Allgemeinen kann eine Person, die aufgrund von Unzulänglichkeiten im Haushalt und in der Gemeinschaft krank ist, am Arbeitsplatz nicht produktiv sein.

Aus rein wissenschaftlicher Sicht ist es notwendig, die Gesamtexposition (umweltbedingt plus beruflich) zu berücksichtigen, um die Auswirkungen auf die Gesundheit wirklich zu beurteilen und Dosis-Wirkungs-Beziehungen herzustellen. Die Exposition gegenüber Pestiziden ist ein klassisches Beispiel, bei dem die Exposition am Arbeitsplatz durch eine beträchtliche Umweltexposition, durch Kontamination von Nahrungsmitteln und Wasserquellen und durch nicht-berufliche Exposition in der Luft ergänzt werden kann. Von Ausbrüchen, bei denen allein durch kontaminierte Lebensmittel über 100 Vergiftungen auftraten, sind von der WHO (15,000e) über 1,500 Fälle und 1990 Todesfälle durch Pestizidvergiftung dokumentiert worden. In einer Studie über zentralamerikanische Baumwollbauern, die Pestizide verwenden, hatten nicht nur sehr wenige Arbeiter Zugang zu Schutzkleidung, sondern praktisch alle Arbeiter lebten im Umkreis von 100 Metern um die Baumwollfelder, viele in provisorischen Unterkünften ohne Schutzwände Versprühen von Pestiziden aus der Luft. Die Arbeiter wuschen sich auch oft in Bewässerungskanälen, die Pestizidrückstände enthielten, was zu einer erhöhten Exposition führte (Michaels, Barrera und Gacharna 1985). Um die Beziehung zwischen der Exposition gegenüber Pestiziden und allen gemeldeten gesundheitlichen Auswirkungen zu verstehen, sollten alle Expositionsquellen berücksichtigt werden. Somit wird sichergestellt, dass berufliche und umweltbedingte Expositionen zusammen bewertet werden, wodurch die Genauigkeit der Expositionsbewertung in beiden Bereichen verbessert wird.

Die durch Berufs- und Umweltgefahren verursachten Gesundheitsprobleme sind in Entwicklungsländern besonders akut, wo gut etablierte Methoden der Gefahrenkontrolle aufgrund des begrenzten Bewusstseins für die Gefahren, der geringen politischen Priorität von Gesundheits- und Umweltangelegenheiten, der begrenzten Ressourcen oder des Mangels wahrscheinlich weniger angewendet werden geeigneter betrieblicher und umweltbezogener Gesundheitsmanagementsysteme. Ein Haupthindernis für die Kontrolle umweltbedingter Gesundheitsgefahren in vielen Teilen der Welt ist der Mangel an Menschen mit entsprechender Ausbildung. Es wurde dokumentiert, dass Entwicklungsländer unter einem schwerwiegenden Mangel an Fachpersonal im Arbeitsschutz leiden (Noweir 1986). 1985 kam auch ein Expertenausschuss der WHO zu dem Schluss, dass dringend Personal benötigt wird, das in Fragen der Umweltgesundheit geschult ist; Tatsächlich nennt die Agenda 21, die international vereinbarte Strategie der Konferenz der Vereinten Nationen für Umwelt und Entwicklung (UN 1993), die Ausbildung (nationaler „Kapazitätsaufbau“) als Schlüsselelement der Förderung der menschlichen Gesundheit durch nachhaltige Entwicklung. Wo die Ressourcen begrenzt sind, ist es nicht machbar, eine Gruppe von Personen darin zu schulen, sich um Gesundheitsbelange am Arbeitsplatz zu kümmern, und eine andere Gruppe, sich um Gefahren außerhalb des Fabriktors zu kümmern.

Selbst in entwickelten Ländern gibt es einen starken Trend, Ressourcen durch die Ausbildung und Beschäftigung von Fachleuten für „Arbeits- und Umweltgesundheit“ so effizient wie möglich zu nutzen. Unternehmen müssen heute Wege finden, ihre Angelegenheiten im gesellschaftlichen Rahmen von Pflichten, Recht und Finanzpolitik sinnvoll und effizient zu regeln. Die Kombination von Arbeits- und Umweltgesundheit unter einem Dach ist ein Weg, dieses Ziel zu erreichen.

Umfassende Umweltbelange müssen bei der Gestaltung von Arbeitsplätzen und der Entscheidung über Kontrollstrategien für die Arbeitshygiene berücksichtigt werden. Der Ersatz eines Stoffes durch einen anderen, weniger akut toxischen Stoff kann arbeitsmedizinisch sinnvoll sein; Wenn die neue Substanz jedoch nicht biologisch abbaubar ist oder die Ozonschicht schädigt, wäre sie keine geeignete Lösung zur Expositionskontrolle – sie würde das Problem nur an eine andere Stelle verschieben. Die Verwendung von Fluorchlorkohlenwasserstoffen, die jetzt weit verbreitet als Kühlmittel anstelle des akut gefährlicheren Stoffes Ammoniak verwendet werden, ist das klassische Beispiel für einen, wie man jetzt weiß, umweltungeeigneten Ersatz. Durch die Verknüpfung von Arbeits- und Umweltgesundheit werden somit unvorsichtige Entscheidungen zur Expositionskontrolle minimiert.

Während das Verständnis der gesundheitlichen Auswirkungen verschiedener schädlicher Expositionen normalerweise vom Arbeitsplatz stammt, waren die Auswirkungen der Umweltexposition gegenüber denselben Mitteln auf die öffentliche Gesundheit oft eine wichtige Kraft bei der Anregung von Reinigungsbemühungen sowohl innerhalb des Arbeitsplatzes als auch in der umliegenden Gemeinde. Beispielsweise führte die Entdeckung hoher Bleiwerte im Blut von Arbeitern durch einen Industriehygieniker in einer Bleigießerei in Bahia, Brasilien, zu Untersuchungen von Blei im Blut von Kindern in nahe gelegenen Wohngebieten. Die Feststellung, dass die Kinder hohe Bleikonzentrationen aufwiesen, war ein wichtiger Anstoß für das Unternehmen, Maßnahmen zu ergreifen, um die berufsbedingte Exposition sowie die Bleiemissionen aus der Fabrik zu reduzieren (Nogueira 1987), obwohl die berufsbedingte Exposition immer noch wesentlich höher ist, als von der Allgemeinheit toleriert würde .

Tatsächlich sind Umweltgesundheitsstandards normalerweise viel strenger als Arbeitsschutzstandards. Ein Beispiel sind die von der WHO empfohlenen Richtwerte für ausgewählte Chemikalien. Der Grund für den Unterschied liegt im Allgemeinen darin, dass die Gemeinschaft aus empfindlichen Bevölkerungsgruppen besteht, darunter Hochbetagte, Kranke, kleine Kinder und schwangere Frauen, während die Arbeitskräfte zumindest gesund genug sind, um zu arbeiten. Außerdem wird oft argumentiert, dass Risiken für eine Belegschaft „akzeptabler“ seien, da diese Menschen davon profitieren, einen Job zu haben, und daher eher bereit sind, das Risiko einzugehen. Viele politische, ethische, aber auch wissenschaftliche Debatten toben um die Frage nach Standards. Die Verknüpfung von Arbeits- und Umweltgesundheit kann einen positiven Beitrag zur Klärung dieser Kontroversen leisten. In dieser Hinsicht kann eine engere Verbindung zwischen Arbeits- und Umweltgesundheit zu einer größeren Einheitlichkeit bei der Herangehensweise an die Festlegung von Standards führen.

Wahrscheinlich zumindest teilweise inspiriert von der aktiven Debatte über Umwelt und nachhaltige Entwicklung, die durch die Agenda 21 in den Vordergrund gerückt wurde, haben viele Berufsverbände der Arbeitsmediziner ihre Namen in „Berufs- und Umweltorganisationen“ geändert, um anzuerkennen, dass ihre Mitglieder ihr zunehmend Aufmerksamkeit widmen auf umweltbedingte Gesundheitsgefahren sowohl innerhalb als auch außerhalb des Arbeitsplatzes. Wie im Kapitel über Ethik erwähnt, besagt der Internationale Ethikkodex für Berufstätige im Bereich der Arbeitsmedizin, dass die Pflicht zum Schutz der Umwelt ein fester Bestandteil der ethischen Pflichten der im Bereich der Arbeitsmedizin tätigen Personen ist.

Zusammenfassend sind Arbeits- und Umweltgesundheit eng miteinander verbunden durch:

  • die Tatsache, dass die Quelle der Gesundheitsbedrohung normalerweise dieselbe ist
  • gemeinsame Methoden, insbesondere bei der Gesundheitsbewertung und Expositionskontrolle
  • der Beitrag der Berufsepidemiologie zur Kenntnis der Auswirkungen von Umweltbelastungen
  • die Auswirkungen, die Berufskrankheiten auf das Wohlbefinden zu Hause und in der Gemeinschaft haben, und umgekehrt die Auswirkungen von Umweltpathologien auf die Produktivität der Arbeitnehmer
  • die wissenschaftliche Notwendigkeit, Gesamtexpositionen zu berücksichtigen, um Dosis-Wirkungs-Beziehungen zu bestimmen
  • die durch eine solche Verknüpfung gewonnene Effizienz in der Personalentwicklung und -nutzung
  • Verbesserungen bei Entscheidungen zur Expositionskontrolle, die sich aus der breiteren Sichtweise ergeben
  • größere Einheitlichkeit bei der Standardeinstellung, die durch den Link erleichtert wird
  • die Tatsache, dass die Verknüpfung von Umwelt- und Arbeitsschutz den Anreiz zur Beseitigung von Gefahren sowohl für die Belegschaft als auch für die Gemeinschaft erhöht.

 

Ungeachtet des Wunsches, Arbeits- und Umweltgesundheit zusammenzubringen, hat jeder eine einzigartige und spezifische Ausrichtung, die nicht verloren gehen sollte. Der Arbeitsschutz muss sich weiterhin auf die Gesundheit der Arbeitnehmer konzentrieren, und der Umweltgesundheitsschutz muss sich weiterhin um die Gesundheit der Allgemeinheit kümmern. Nichtsdestotrotz, selbst wenn es wünschenswert ist, dass Fachleute nur in einem dieser Bereiche tätig sind, erhöht eine gute Einschätzung des anderen die Glaubwürdigkeit, die Wissensbasis und die Effektivität des gesamten Unterfangens. In diesem Sinne wird dieses Kapitel präsentiert.

 

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Mittwoch, März 09 2011 14: 05

Ernährung und Landwirtschaft

Dieser Artikel wurde von Dr. F. Käferstein, Chief, Food Safety, World Health Organization, verfasst. Er basiert vollständig auf dem Bericht eines WHO-Gremiums für Ernährung und Landwirtschaft, das die WHO-Kommission für Gesundheit und Umwelt bei der Erstellung eines Berichts für die Konferenz der Vereinten Nationen über Umwelt und Entwicklung (UNCED), Rio de Janeiro, 1992, unterstützt hatte. Beide Berichte sind bei der WHO erhältlich.

Produktionsbedarf angesichts des Bevölkerungsdrucks und anderer Kräfte

In einigen Regionen der Welt setzt sich das schnelle Bevölkerungswachstum fort. Im Vergleich zur Situation im Jahr 1990 müssen bis zum Jahr 2010 zusätzlich 1,900 Millionen Menschen ernährt werden, ein Anstieg von 36 % von 5,300 auf 7,200 Millionen Menschen.

Neunzig Prozent des gesamten prognostizierten Wachstums in den nächsten 20 Jahren wird voraussichtlich in den Ländern stattfinden, die derzeit als Entwicklungsländer eingestuft werden. Es findet eine fortschreitende Urbanisierung der Gesellschaft statt. Die städtische Bevölkerung der Welt wird 3,600 Millionen erreichen, ein Anstieg von 62 % gegenüber den 2,200 Millionen Stadtbewohnern im Jahr 1990. Darüber hinaus wird die städtische Bevölkerung der Entwicklungsländer in den zwanzig Jahren um 92 % (von 1,400 Millionen auf 2,600 Millionen) zunehmen 1990, eine Vervierfachung seit 1970. Auch wenn die Familienplanung die dringende Aufmerksamkeit erhält, die sie von allen schnell wachsenden Bevölkerungen dringend benötigt, werden Bevölkerungswachstum und Urbanisierung die Szene in den nächsten zwei Jahrzehnten weiterhin beherrschen.

Eine 36-prozentige Steigerung von Nahrungsmitteln, anderen landwirtschaftlichen Erzeugnissen und Trinkwasser wird in den nächsten zwanzig Jahren erforderlich sein, nur um dem Bevölkerungswachstum gerecht zu werden; Die Notwendigkeit, dass eine halbe Milliarde Menschen richtig ernährt werden müssen, anstatt unterernährt zu bleiben, und die größere Nachfrage von Bevölkerungsgruppen mit steigendem Einkommen werden zu einem enormen Anstieg der gesamten Nahrungsmittelproduktion führen. Eine übermäßige Nachfrage nach Lebensmitteln tierischen Ursprungs wird die Menschen in den höheren Einkommensschichten weiterhin prägen und zu einer Steigerung der Futtermittelproduktion führen.

Der Druck auf die Landwirtschaft und die Nahrungsmittelproduktion, da sowohl die Bevölkerung als auch die Pro-Kopf-Nachfrage steigen, wird zu einer größeren Belastung der Umwelt führen. Diese Belastung wird ungleichmäßig erzeugt und hat ungleichmäßige Auswirkungen auf die Umwelt. Diese werden weltweit nachteilig sein und konzertierte Maßnahmen erfordern.

Diese erhöhte Nachfrage wird auf endliche Land- und Wasserressourcen fallen, wo die produktivsten Gebiete bereits genutzt wurden und wo die Kosten für die Nutzung von Randland in Produktion und die Verwendung von weniger leicht verfügbarem Wasser hoch sein werden. Ein Großteil dieses Grenzlandes ist möglicherweise nur vorübergehend fruchtbar, wenn nicht spezifische Maßnahmen zu seiner Erhaltung ergriffen werden, während die Produktivität der natürlichen Fischerei ebenfalls stark eingeschränkt ist. Die Ackerfläche wird durch Bodenerosion durch Überweidung abnehmen; Laterisierung von Kahlschlägen; Bodenversalzung und andere Arten der Landverödung; und die Ausweitung städtischer, industrieller und anderer Entwicklungen.

Die Verfügbarkeit und Qualität von Wasser, die in weiten Teilen der Welt bereits völlig unzureichend ist, wird für ländliche Gebiete in Entwicklungsländern und auch für viele städtische Bevölkerungen, die möglicherweise mit dem zusätzlichen Problem hoher Nutzungsgebühren konfrontiert sind, ein großes Problem bleiben. Der Wasserbedarf wird stark zunehmen, und für mehrere große Städte wird die Deckung des Wasserbedarfs immer kostspieliger, da die Versorgung von weit her gebracht werden muss. Die Wiederverwendung von Wasser setzt strengere Standards für die Aufbereitung voraus. Die zunehmende Produktion von Abwasser und Abwasser wird umfangreichere Behandlungsanlagen sowie große Kapitalausgaben erfordern.

Der anhaltende langfristige Bedarf an industrieller Entwicklung zur Produktion von Waren, Dienstleistungen und Arbeitsplätzen wird zu einer intensiveren Nahrungsmittelproduktion führen, die ihrerseits stärker industrialisiert wird. Folglich und insbesondere aufgrund der Urbanisierung werden die Nachfrage nach und die dafür eingesetzten Ressourcen für die Verpackung, Verarbeitung, Lagerung und Verteilung von Lebensmitteln an Umfang und Bedeutung zunehmen.

Die Öffentlichkeit wird sich der Notwendigkeit bewusst, Lebensmittel so zu produzieren, zu schützen und zu vermarkten, dass nachteilige Veränderungen in unserer Umwelt minimiert werden, und stellt diesbezüglich höhere Anforderungen. Das Aufkommen revolutionärer wissenschaftlicher Werkzeuge (z. B. biotechnologische Fortschritte) bietet die Möglichkeit, die Lebensmittelproduktion erheblich zu steigern, Abfall zu reduzieren und die Sicherheit zu verbessern.

Die Herausforderung besteht vor allem darin, den steigenden Bedarf an Nahrungsmitteln, anderen landwirtschaftlichen Produkten und Wasser so zu decken, dass eine langfristige Verbesserung der Gesundheit gefördert und gleichzeitig nachhaltig, wirtschaftlich und wettbewerbsfähig ist.

Trotz der Tatsache, dass es derzeit weltweit genügend Nahrungsmittel für alle gibt, müssen große Schwierigkeiten überwunden werden, um die Verfügbarkeit und gerechte Verteilung sicherer, nahrhafter und erschwinglicher Nahrungsmittel zu gewährleisten, um den Gesundheitsbedarf in vielen Teilen der Welt und insbesondere in Gebieten zu decken des schnellen Bevölkerungswachstums.

Häufig werden die möglichen gesundheitlichen Folgen bei der Gestaltung und Umsetzung von Agrar- und Fischereipolitik und -programmen nicht vollständig berücksichtigt. Ein Beispiel ist die Tabakproduktion, die sehr schwerwiegende und negative Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und auf knappe Land- und Brennholzressourcen hat. Darüber hinaus führt das Fehlen eines integrierten Ansatzes für die Entwicklung der Land- und Forstwirtschaft dazu, dass die wichtige Beziehung beider Sektoren zum Schutz der Lebensräume von Wildtieren, der biologischen Vielfalt und der genetischen Ressourcen nicht anerkannt wird.

Wenn nicht rechtzeitig und angemessen Maßnahmen ergriffen werden, um die Umweltauswirkungen von Landwirtschaft, Fischerei, Lebensmittelproduktion und Wassernutzung zu mindern, werden die folgenden Situationen vorherrschen:

  • Mit zunehmender Stadtbevölkerung wird die Schwierigkeit, ein effizientes Lebensmittelverteilungssystem aufrechtzuerhalten und auszubauen, größer. Dies kann die Prävalenz von Ernährungsunsicherheit in Haushalten, damit verbundener Unterernährung und Gesundheitsrisiken unter den wachsenden Massen der städtischen Armen erhöhen.
  • Mikrobielle, virale und parasitäre Erkrankungen durch kontaminierte Lebensmittel und kontaminiertes Wasser werden weiterhin ernsthafte Gesundheitsprobleme darstellen. Es werden weiterhin neue Wirkstoffe von Bedeutung für die öffentliche Gesundheit auftauchen. Die ernährungs- und wasserbedingten Durchfallerkrankungen, die eine hohe Kindersterblichkeit und allgemeine Morbidität verursachen, werden zunehmen.
  • Vektorübertragene Krankheiten durch Bewässerung, andere Wasserressourcenentwicklungen und unkontrolliertes Abwasser werden erheblich zunehmen. Malaria, Schistosomiasis, Filariose und Arbovirus-Fieber werden weiterhin große Probleme sein.
  • Die oben skizzierten Probleme spiegeln sich in einer gleichbleibenden oder steigenden Unterernährung und Sterblichkeit von Säuglingen und Kleinkindern sowie in Morbidität in allen Altersgruppen wider, vor allem aber unter den Armen, den sehr jungen Menschen, den Alten und den Kranken.
  • Krankheiten im Zusammenhang mit unangemessener Lebensweise, Rauchen und Ernährung (z. B. Fettleibigkeit, Diabetes oder koronare Herzkrankheit), die für die wohlhabenderen Länder charakteristisch sind, treten jetzt auf und werden auch in Entwicklungsländern zu erheblichen Problemen. Die zunehmende Urbanisierung wird diesen Trend beschleunigen.
  • Mit zunehmender Intensität der Nahrungsmittelproduktion wird das Risiko von Berufskrankheiten und Arbeitsunfällen bei den Beschäftigten in diesem und verwandten Sektoren erheblich zunehmen, wenn nicht genügend Anstrengungen für Sicherheit und Prävention unternommen werden.

 

Gesundheitliche Folgen biologischer Kontamination und Chemikalien in Lebensmitteln

Trotz Fortschritten in Wissenschaft und Technologie sind kontaminierte Lebensmittel und kontaminiertes Wasser bis heute ein großes Problem für die öffentliche Gesundheit. Durch Lebensmittel übertragene Krankheiten sind vielleicht die am weitesten verbreiteten Gesundheitsprobleme in der heutigen Welt und wichtige Ursachen für eine verringerte wirtschaftliche Produktivität (WHO/FAO 1984). Sie werden durch eine Vielzahl von Erregern verursacht und umfassen alle Schweregrade, von leichten Unwohlsein bis hin zu lebensbedrohlichen Erkrankungen. Allerdings wird nur ein kleiner Teil der Fälle den Gesundheitsdiensten bekannt und noch weniger werden untersucht. Infolgedessen wird angenommen, dass in Industrieländern nur etwa 10 % der Fälle gemeldet werden, während in Entwicklungsländern gemeldete Fälle wahrscheinlich nicht mehr als 1 % der Gesamtzahl ausmachen.

Trotz dieser Einschränkungen weisen die verfügbaren Daten darauf hin, dass lebensmittelbedingte Krankheiten weltweit zunehmen, sowohl in Entwicklungs- als auch in Industrieländern. Erfahrungen in Venezuela verdeutlichen diesen Trend (PAHO/WHO 1989) (Abbildung 1).

Abbildung 1. Lebensmittelbedingte Krankheiten in Venezuela

EHH020F1

BIologische Kontamination

Entwicklungsländer

Die verfügbaren Informationen weisen eindeutig darauf hin, dass biologische Kontaminanten (Bakterien, Viren und Parasiten) die Hauptursachen für lebensmittelbedingte Krankheiten sind (Tabelle 1).

Tabelle 1. Einige Erreger wichtiger lebensmittelbedingter Krankheiten und hervorstechende epidemiologische Merkmale

Mitarbeiter

Wichtiges Reservoir/Träger

Transmissiona by

Vervielfältigen
Im Essen

Beispiele einiger belasteter Lebensmittel

   

Wasser

Essen

Von Person zu Person

   

Bakterien

           

Bazillus Cereus

Boden

-

+

-

+

Gekochter Reis, gekochtes Fleisch, Gemüse,
stärkehaltige Puddings

Brucella Spezies

Rinder, Ziegen, Schafe

-

+

-

+

Rohmilch, Milchprodukte

Campylobacter jejuni

Hühner, Hunde, Katzen, Rinder,
Schweine, Wildvögel

+

+

+

-b

Rohmilch, Geflügel

Clostridium botulinum

Boden, Säugetiere, Vögel, Fische

-

+

-

+

Fisch, Fleisch, Gemüse (hausgemacht),
Honig

Clostridium perfringens

Boden, Tiere, Menschen

-

+

-

+

Gekochtes Fleisch und Geflügel, Soße, Bohnen

Escherichia coli

           

Enterotoxisch

Humans

+

+

+

+

Salat, rohes Gemüse

Enteropathogen

Humans

+

+

+

+

Milch

Enteroinvasiv

Humans

+

+

0

+

Cheese

Enterohämorrhagisch

Rinder, Geflügel, Schafe

+

+

+

+

Ungekochtes Fleisch, Rohmilch, Käse

Listeria monocytogenes

Arbeitsumfeld

+

+

-c

+

Käse, Rohmilch, Krautsalat

Mycobacterium bovis

Rinder

-

+

-

-

Rohmilch

Salmonella typhi und
Paratyphi

Humans

+

+

±

+

Milchprodukte, Fleischprodukte, Schalentiere,
Gemüsesalate

Salmonellen (nicht-Typhi)

Mensch und Tier

±

+

±

+

Fleisch, Geflügel, Eier, Milchprodukte,
schokolade

Shigella spp.

Humans

+

+

+

+

Kartoffel-Ei-Salate

Staphylococcus aureus
(Enterotoxine)

 

-

+

-

+

Schinken-, Geflügel- und Eiersalate, mit Sahne gefüllt
Backwaren, Speiseeis, Käse

Vibrio cholerae, 01

Menschen, Meereslebewesen

+

+

±

+

Salat, Schalentiere

Vibrio cholerae, nicht-01

Menschen, Meereslebewesen

+

+

±

+

Schaltier

Vibrio parahaemolyticus

Meerwasser, Meereslebewesen

-

+

-

+

Roher Fisch, Krabben und andere Schalentiere

Vibrio vulnificus

Meerwasser, Meereslebewesen

+

+

-

+

Schaltier

Yersinia enterocolitica

Wasser, wilde Tiere, Schweine,
Hunde, Geflügel

+

+

-

+

Milch, Schweinefleisch und Geflügel

Viren

           

Hepatitis-A-Virus

Humans

+

+

+

-

Schalentiere, rohes Obst und Gemüse

Norwalk-Agenten

Humans

+

+

-

-

Schalentiere, Salat

Rotavirus

Humans

+

+

+

-

0

Protozoen

 

+

+

+

+

 

Cryptosporidium parvum

Menschen, Tiere

+

+

+

-

Rohmilch, Rohwurst (nicht fermentiert)

Entamoeba histolytica

Humans

+

+

+

-

Gemüse und Früchte

Giardia lamblia

Menschen, Tiere

+

±

+

-

Gemüse und Früchte

Toxoplasma gondii

Katzen, Schweine

0

+

-

-

Ungekochtes Fleisch, rohes Gemüse

Helminthen

           

Ascaris lumbricoides

Humans

+

+

-

-

Bodenverseuchtes Essen

Clonorchis sinensis

Süßwasserfisch

-

+

-

-

Ungekochter/roher Fisch

Leberfasciola

Rinder, Ziegen

+

+

-

-

Brunnenkresse

Opisthorclis viverrini/felinus

Süßwasserfisch

-

+

-

-

Ungekochter/roher Fisch

Paragonimus sp.

Süßwasserkrabben

-

+

-

-

Ungekochte/rohe Krabben

Taenia Saginata und T.solium

Rinder, Schweine

-

+

-

-

Ungekochtes Fleisch

Trichinella spiralis

Schweine, Fleischfresser

-

+

-

-

Ungekochtes Fleisch

Trichuris Trichiura

Humans

0

+

-

-

Bodenverseuchtes Essen

a Fast alle akuten Darminfektionen zeigen eine erhöhte Übertragung während des Sommers und/oder der feuchten Monate, mit Ausnahme von Infektionen durch Rotavirus und Yersinia enterocolitica, die in kühleren Monaten eine erhöhte Übertragung zeigen.

b Unter bestimmten Umständen wurde eine gewisse Vermehrung beobachtet. Die epidemiologische Bedeutung dieser Beobachtung ist nicht klar.

c Eine vertikale Übertragung von der schwangeren Frau auf den Fötus kommt häufig vor.

+ = Ja; ± = selten; - = Nein; 0 = Keine Informationen.

Adaptiert von WHO/FAO 1984.

 

In den Entwicklungsländern sind sie für eine Vielzahl lebensmittelbedingter Krankheiten verantwortlich (z. B. Cholera, Salmonellose, Shigellose, Typhus und Paratyphus, Brucellose, Poliomyelitis und Amöbiasis). Durchfallerkrankungen, insbesondere Säuglingsdurchfall, sind das dominierende Problem und zwar eines von massivem Ausmaß. Jährlich leiden rund 1,500 Millionen Kinder unter fünf Jahren an Durchfall, von denen mehr als drei Millionen daran sterben. Früher wurde angenommen, dass kontaminierte Wasservorräte die direkte Hauptquelle von Krankheitserregern seien, die Durchfall verursachen, aber jetzt wurde gezeigt, dass bis zu 70 % der Durchfallepisoden auf lebensmittelbedingte Krankheitserreger zurückzuführen sein können (WHO 1990c). Die Kontamination der Lebensmittel kann jedoch in vielen Fällen von kontaminiertem Wasser stammen, das für Bewässerungszwecke und ähnliche Zwecke verwendet wird.

Industrieländer

Obwohl die Situation in Bezug auf lebensmittelbedingte Krankheiten in Entwicklungsländern sehr ernst ist, ist das Problem nicht auf diese Länder beschränkt, und in den letzten Jahren haben Industrieländer eine Reihe von großen Epidemien erlebt. In den Vereinigten Staaten gibt es schätzungsweise 6.5 Millionen Fälle pro Jahr mit 9,000 Todesfällen, aber laut der US Food and Drug Administration ist diese Zahl eine Unterschätzung und kann bis zu 80 Millionen Fälle betragen (Cohen 1987; Archer und Kvenberg 1985 ; Jung 1987). Die Schätzung für das ehemalige Westdeutschland lag 1989 bei einer Million Fällen (Grossklaus 1990). Eine Studie in den Niederlanden ergab, dass bis zu 10 % der Bevölkerung von durch Lebensmittel oder Wasser übertragenen Krankheiten betroffen sein können (Hoogenboom-Vergedaal et al. 1990).

Mit den heutigen Verbesserungen der Standards der persönlichen Hygiene, der Entwicklung grundlegender sanitärer Einrichtungen, einer sicheren Wasserversorgung, einer effektiven Infrastruktur und der zunehmenden Anwendung von Technologien wie der Pasteurisierung wurden viele lebensmittelbedingte Krankheiten in bestimmten Industrieländern entweder eliminiert oder erheblich reduziert (z. B. durch Milch übertragene Salmonellose). . Dennoch erleben die meisten Länder jetzt einen bedeutenden Anstieg mehrerer anderer lebensmittelbedingter Krankheiten. Die Situation in der ehemaligen Bundesrepublik Deutschland (1946-1991) illustriert dieses Phänomen (Abbildung 2) (Statistisches Bundesamt 1994).

Abbildung 2. Infektiöse Enteritis, Typhus und Paratyphus (A, B und C), Deutschland

EHH020F3

Insbesondere die Salmonellose hat in den letzten Jahren auf beiden Seiten des Atlantiks enorm zugenommen (Rodrigue 1990). In vielen Fällen liegt es daran Salmonella enteritidis. Abbildung 3 zeigt die Zunahme dieses Mikroorganismus im Verhältnis zu anderen Salmonellen Stämme in der Schweiz. In vielen Ländern wurden Geflügelfleisch, Eier und Lebensmittel, die Eier enthalten, als Hauptquellen dieses Pathogens identifiziert. In bestimmten Ländern sind 60 bis 100 % des Geflügelfleisches damit kontaminiert Salmonellen spp., und Fleisch, Froschschenkel, Schokolade und Milch sind ebenfalls involviert (Notermans 1984; Roberts 1990). 1985 waren etwa 170,000 bis 200,000 Personen an einem Ausbruch von Salmonellose in Chicago beteiligt, der durch kontaminierte pasteurisierte Milch verursacht wurde (Ryzan 1987).

Abbildung 3. Serotypen von Salmonellen in der Schweiz

EHH020F2

Chemikalien und Giftstoffe in Lebensmitteln

Auf nationaler und internationaler Ebene wurden erhebliche Anstrengungen unternommen, um die chemische Sicherheit der Lebensmittelversorgung zu gewährleisten. Zwei gemeinsame FAO/WHO-Ausschüsse haben über einen Zeitraum von drei Jahrzehnten eine große Anzahl von Lebensmittelchemikalien bewertet. Der Gemeinsame FAO/WHO-Expertenausschuss für Lebensmittelzusatzstoffe (JECFA) bewertet Lebensmittelzusatzstoffe, Kontaminanten und Tierarzneimittelrückstände, und das Gemeinsame FAO/WHO-Meeting zu Pestizidrückständen (JMPR) bewertet Pestizidrückstände. Es werden Empfehlungen zur akzeptablen täglichen Aufnahme (ADI), zu Rückstandshöchstgehalten (MRLs) und Höchstgehalten (MLs) gegeben. Basierend auf diesen Empfehlungen legen die Codex-Alimentarius-Kommission und Regierungen Lebensmittelstandards und sichere Werte für diese Substanzen in Lebensmitteln fest. Darüber hinaus liefert das gemeinsame UNEP/FAO/WHO-Überwachungsprogramm für Lebensmittelkontamination (GEMS/Food) Informationen über die Kontaminantenkonzentrationen in Lebensmitteln und über zeitliche Kontaminationstrends, wodurch Präventiv- und Kontrollmaßnahmen ermöglicht werden.

Während Informationen aus den meisten Entwicklungsländern spärlich sind, deuten Umfragen in den Industrieländern darauf hin, dass die Lebensmittelversorgung aus chemischer Sicht aufgrund der umfangreichen Infrastruktur für Lebensmittelsicherheit (dh Gesetzgebung, Durchsetzungsmechanismen, Überwachung und Überwachungssysteme) weitgehend sicher ist und die allgemeine Verantwortungsebene der Lebensmittelindustrie. Es kommt jedoch zu einer versehentlichen Kontamination oder Verfälschung, in diesem Fall können die gesundheitlichen Folgen schwerwiegend sein. In Spanien zum Beispiel tötete verfälschtes Speiseöl 1981-82 etwa 600 Menschen und behinderte – vorübergehend oder dauerhaft – weitere 20,000 (WHO 1984). Der für diese Massenvergiftung verantwortliche Erreger konnte trotz intensiver Ermittlungen noch nicht identifiziert werden.

Umweltchemikalien

Als Folge von Umweltbelastungen können eine Reihe chemischer Substanzen in der Lebensmittelversorgung auftreten. Ihre Auswirkungen auf die Gesundheit können äußerst schwerwiegend sein und haben in den letzten Jahren große Besorgnis ausgelöst.

Es wurde über schwerwiegende Folgen berichtet, wenn Lebensmittel, die mit Schwermetallen wie Blei, Cadmium oder Quecksilber kontaminiert waren, über einen längeren Zeitraum aufgenommen wurden.

Der Unfall von Tschernobyl hat große Besorgnis über die Gesundheitsrisiken für Menschen ausgelöst, die zufälligen Radionuklidemissionen ausgesetzt sind. Menschen, die in der Nähe des Unfalls lebten, waren exponiert, und diese Exposition umfasste radioaktive Schadstoffe in Lebensmitteln und Wasser. In anderen Teilen Europas und anderswo, in einiger Entfernung vom Unfall, konzentrierte sich diese Besorgnis auf kontaminierte Lebensmittel als Expositionsquelle. In den meisten Ländern betrug die geschätzte durchschnittliche Dosis, die durch den Verzehr kontaminierter Lebensmittel aufgenommen wurde, nur einen sehr kleinen Bruchteil der Dosis, die normalerweise durch Hintergrundstrahlung erhalten wird (IAEA 1991).

Andere interessante Umweltchemikalien sind polychlorierte Biphenyle (PCBs). Leiterplatten werden in verschiedenen industriellen Anwendungen eingesetzt. Informationen über die Auswirkungen von PCB auf die menschliche Gesundheit wurden ursprünglich nach zwei groß angelegten Zwischenfällen in Japan (1968) und in Taiwan, China (1979), notiert. Erfahrungen aus diesen Ausbrüchen haben gezeigt, dass PCB neben ihrer akuten Wirkung auch krebserzeugende Wirkungen haben können.

DDT wurde zwischen 1940 und 1960 in großem Umfang als Insektizid für landwirtschaftliche Zwecke und zur Bekämpfung von durch Vektoren übertragenen Krankheiten eingesetzt. Es ist jetzt in vielen Ländern wegen seines potenziellen Risikos für die Umwelt verboten oder eingeschränkt. In vielen tropischen Ländern ist DDT immer noch eine wichtige Chemikalie, die zur Bekämpfung von Malaria eingesetzt wird. Es wurden keine bestätigten schädlichen Wirkungen aufgrund von DDT-Rückständen in Lebensmitteln gemeldet (UNEP 1988).

Mykotoxine

Mykotoxine, die toxischen Stoffwechselprodukte bestimmter mikroskopisch kleiner Pilze (Schimmelpilze), können sowohl bei Menschen als auch bei Tieren schwerwiegende Nebenwirkungen hervorrufen. Tierversuche haben gezeigt, dass Mykotoxine neben einer akuten Intoxikation krebserzeugende, erbgutverändernde und teratogene Wirkungen hervorrufen können.

Biotoxine

Die Vergiftung durch marines Biotoxin (auch als „Fischvergiftung“ bekannt) ist ein weiteres besorgniserregendes Problem. Beispiele für solche Vergiftungen sind Ciguatera und verschiedene Arten von Schalentiervergiftungen.

Pflanzengifte

Giftstoffe in essbaren Pflanzen und giftigen Pflanzen, die ihnen ähnlich sind (Pilze, bestimmte wilde grüne Pflanzen), sind in vielen Regionen der Welt wichtige Ursachen für Krankheiten und stellen ein lästiges Problem für die Lebensmittelsicherheit dar (WHO 1990b).

 

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Während die Industrialisierung ein wesentliches Merkmal des Wirtschaftswachstums in Entwicklungsländern ist, können industrielle Praktiken durch die Freisetzung von Luft- und Wasserschadstoffen und die Entsorgung gefährlicher Abfälle auch nachteilige Auswirkungen auf die Umwelt und die Gesundheit haben. Dies ist häufig in Entwicklungsländern der Fall, wo dem Umweltschutz weniger Aufmerksamkeit geschenkt wird, Umweltstandards oft unangemessen oder nicht effektiv umgesetzt werden und Techniken zur Bekämpfung der Umweltverschmutzung noch nicht vollständig entwickelt sind. Mit der schnellen wirtschaftlichen Entwicklung sehen sich viele Entwicklungsländer, wie China und andere asiatische Länder, einigen zusätzlichen Umweltproblemen gegenüber. Einer davon ist die Umweltverschmutzung durch gefährliche Industrien oder Technologien, die aus Industrieländern transferiert werden, die aus Gründen der Arbeits- und Umweltgesundheit in Industrieländern nicht mehr akzeptabel sind, aber in Entwicklungsländern aufgrund gelockerter Umweltgesetze immer noch zulässig sind. Ein weiteres Problem ist die rasche Ausbreitung von informellen Kleinunternehmen in Townships sowie in ländlichen Gebieten, die aufgrund fehlender Kenntnisse und finanzieller Mittel häufig eine ernsthafte Luft- und Wasserverschmutzung verursachen.

Air Pollution

Die Luftverschmutzung in Entwicklungsländern stammt nicht nur von Schadstoffemissionen aus relativ großen Industrien, wie der Eisen- und Stahlindustrie, der Nichteisenmetall- und Erdölindustrie, sondern auch von der flüchtigen Emission von Schadstoffen aus kleinen Fabriken wie Zementmühlen , Bleiraffinerien, Fabriken für chemische Düngemittel und Pestizide usw., wo unzureichende Umweltschutzmaßnahmen bestehen und Schadstoffe in die Atmosphäre entweichen können.

Da industrielle Aktivitäten immer Energieerzeugung beinhalten, ist die Verbrennung fossiler Brennstoffe eine Hauptquelle der Luftverschmutzung in den Entwicklungsländern, wo Kohle nicht nur für den industriellen, sondern auch für den häuslichen Verbrauch in großem Umfang verwendet wird. Beispielsweise hängen in China mehr als 70 % des gesamten Energieverbrauchs von der direkten Kohleverbrennung ab, aus der große Mengen an Schadstoffen (Schwebestaub, Schwefeldioxid usw.) bei unvollständiger Verbrennung und unzureichenden Emissionskontrollen emittiert werden.

Die Art der emittierten Luftschadstoffe ist von Branche zu Branche unterschiedlich. Auch die Konzentrationen verschiedener Schadstoffe in der Atmosphäre variieren stark von Prozess zu Prozess und von Ort zu Ort mit unterschiedlichen geografischen und klimatischen Bedingungen. Es ist schwierig, die spezifische Expositionshöhe verschiedener Schadstoffe aus verschiedenen Industriezweigen für die allgemeine Bevölkerung in Entwicklungsländern, wie auch anderswo, abzuschätzen. Im Allgemeinen sind die Expositionswerte am Arbeitsplatz viel höher als die der allgemeinen Bevölkerung, da die Emissionen durch den Wind schnell verdünnt und verteilt werden. Die Expositionsdauer der allgemeinen Bevölkerung ist jedoch viel länger als die der Arbeitnehmer.

Die Expositionsniveaus der allgemeinen Bevölkerung in Entwicklungsländern sind normalerweise höher als in Industrieländern, wo die Luftverschmutzung strenger kontrolliert wird und Wohngebiete normalerweise weit von Industrien entfernt sind. Wie weiter unten in diesem Kapitel erörtert wird, hat eine große Anzahl epidemiologischer Studien bereits den engen Zusammenhang zwischen einer verminderten Lungenfunktion und einem erhöhten Auftreten chronischer Atemwegserkrankungen bei Anwohnern mit Langzeitexposition gegenüber den üblichen Luftschadstoffen gezeigt.

Eine Fallstudie über die Auswirkungen der Luftverschmutzung auf die Gesundheit von 480 Grundschulkindern in Cubatao, Brasilien, wo große Mengen gemischter Schadstoffe aus 23 Industrien (Stahlwerk, chemische Industrie, Zementfabrik, Düngemittelfabriken usw.) emittiert wurden, zeigte dies 55.3 % der Kinder hatten eine verminderte Lungenfunktion. Ein weiteres Beispiel für gesundheitliche Auswirkungen der Luftverschmutzung zeigte sich in der Sonderindustriezone Ulsan/Onsan, Republik Korea, wo viele Großanlagen (hauptsächlich petrochemische Anlagen und Metallraffinerien) angesiedelt sind. Anwohner klagten über eine Vielzahl von Gesundheitsproblemen, insbesondere über die als „Onsan-Krankheit“ bezeichnete Erkrankung des Nervensystems.

Unbeabsichtigte Freisetzungen toxischer Substanzen in die Atmosphäre, die zu ernsthaften Gesundheitsrisiken führen, sind in Entwicklungsländern normalerweise häufiger. Zu den Gründen gehören unzureichende Sicherheitsplanung, Mangel an qualifiziertem technischem Personal zur Wartung ordnungsgemäßer Anlagen und Schwierigkeiten bei der Beschaffung von Ersatzteilen und so weiter. Einer der schlimmsten Unfälle dieser Art ereignete sich 1984 in Bhopal, Indien, wo auslaufendes Methylisocyanid 2,000 Menschen tötete.

Wasser- und Bodenverschmutzung

Unsachgemäße und oft nachlässige Entsorgung von Industrieabfällen – unkontrollierte Einleitung in Wasserläufe und unkontrollierte Entsorgung auf dem Land, was häufig zu Wasser- und Bodenverschmutzung führt – ist neben der industriellen Luftverschmutzung ein weiteres entscheidendes umweltbedingtes Gesundheitsproblem in Entwicklungsländern, insbesondere bei zahlreichen kleinen -große Township-Unternehmen wie in China. Einige kleine Fabriken, wie Textilfärberei, Zellstoff und Papier, Ledergerbung, Galvanik, Leuchtstofflampen, Bleibatterien und Metallschmelzen, produzieren immer eine große Menge an Abfällen, die giftige oder gefährliche Substanzen wie Chrom, Quecksilber, Blei, Zyanid enthalten und so weiter, die Flüsse, Bäche und Seen und auch den Boden verunreinigen können, wenn sie nicht behandelt werden. Die Bodenverschmutzung wiederum kann Grundwasserressourcen kontaminieren.

In Karachi ist der Lyan-Fluss, der durch die Stadt fließt, zu einem offenen Kanal für Abwässer und unbehandelte Industrieabwässer von etwa 300 großen und kleinen Industrien geworden. In Shanghai gibt es einen ähnlichen Fall. Rund 3.4 Millionen Kubikmeter Industrie- und Haushaltsabfälle fließen in den Suzhou-Bach und den Huangpu-Fluss, die durch das Herz der Stadt fließen. Aufgrund der starken Verschmutzung sind der Fluss und der Bach im Wesentlichen menschenleer geworden und erzeugen oft Gerüche und Anblicke, die für die in der Umgebung lebende Öffentlichkeit unangenehm und anstößig sind.

Ein weiteres Problem der Wasser- und Bodenverschmutzung in Entwicklungsländern ist die Verbringung giftiger oder gefährlicher Abfälle aus Industrieländern in Entwicklungsländer. Der Transport dieser Abfälle zu einfachen Lagerstätten in Entwicklungsländern kostet nur einen Bruchteil der Kosten, die für eine sichere Lagerung oder Verbrennung in ihren Herkunftsländern unter Einhaltung der dort geltenden staatlichen Vorschriften erforderlich wären. Dies geschah in Thailand, Nigeria, Guinea-Bissau und so weiter. Die giftigen Abfälle in den Fässern können auslaufen und Luft, Wasser und Boden verschmutzen, was ein potenzielles Gesundheitsrisiko für die in der Nähe lebenden Menschen darstellt.

Daher treffen die in diesem Kapitel diskutierten umweltbedingten Gesundheitsprobleme tendenziell in noch größerem Maße auf Entwicklungsländer zu.

 

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Mittwoch, März 09 2011 14: 18

Entwicklungsländer und Umweltverschmutzung

Industrielle Umweltverschmutzung ist in Entwicklungsländern ein komplizierteres Problem als in Industrieländern. Es gibt größere strukturelle Hindernisse für die Vermeidung und Beseitigung von Verschmutzungen. Diese Hindernisse sind größtenteils wirtschaftlicher Natur, da Entwicklungsländer nicht über die Ressourcen verfügen, um die Umweltverschmutzung in dem Maße zu kontrollieren, wie es Industrieländer können. Andererseits können die Auswirkungen der Umweltverschmutzung für eine sich entwickelnde Gesellschaft in Bezug auf Gesundheit, Abfall, Umweltzerstörung, verringerte Lebensqualität und künftige Reinigungskosten sehr kostspielig sein. Ein extremes Beispiel ist die Sorge um die Zukunft von Kindern, die in einigen Megastädten in Ländern, in denen noch verbleites Benzin verwendet wird, oder in der Nähe von Hütten Blei ausgesetzt sind. Es wurde festgestellt, dass einige dieser Kinder Bleiwerte im Blut haben, die hoch genug sind, um Intelligenz und Kognition zu beeinträchtigen.

Die Industrie in den Entwicklungsländern arbeitet im Vergleich zur Industrie in den Industrieländern in der Regel mit wenig Kapital, und die verfügbaren Investitionsmittel werden zunächst in die für die Produktion erforderlichen Ausrüstungen und Ressourcen gesteckt. Kapital, das für die Kontrolle der Umweltverschmutzung eingesetzt wird, wird von Ökonomen als „unproduktiv“ angesehen, da solche Investitionen nicht zu einer Steigerung der Produktion und des finanziellen Ertrags führen. Die Realität ist jedoch komplizierter. Investitionen in die Kontrolle der Umweltverschmutzung bringen dem Unternehmen oder der Branche möglicherweise keine offensichtliche direkte Kapitalrendite, aber das bedeutet nicht, dass es keine Kapitalrendite gibt. In vielen Fällen, wie in einer Ölraffinerie, reduziert die Kontrolle der Umweltverschmutzung auch die Abfallmenge und erhöht die Effizienz des Betriebs, sodass das Unternehmen direkt davon profitiert. Wo die öffentliche Meinung Gewicht hat und es für ein Unternehmen von Vorteil ist, gute Öffentlichkeitsarbeit zu pflegen, kann sich die Industrie im eigenen Interesse bemühen, die Umweltverschmutzung zu kontrollieren. Leider begünstigt die soziale Struktur in vielen Entwicklungsländern dies nicht, da die Menschen, die am stärksten von der Umweltverschmutzung betroffen sind, in der Regel diejenigen sind, die verarmt und in der Gesellschaft ausgegrenzt sind.

Umweltverschmutzung kann der Umwelt und der Gesellschaft insgesamt schaden, aber es handelt sich um „externalisierte Disökonomien“, die dem Unternehmen selbst nicht wesentlich schaden, zumindest nicht wirtschaftlich. Stattdessen werden die Kosten der Umweltverschmutzung eher von der Gesellschaft als Ganzes getragen, und das Unternehmen bleibt von den Kosten verschont. Dies gilt insbesondere in Situationen, in denen die Branche für die lokale Wirtschaft oder nationale Prioritäten von entscheidender Bedeutung ist und eine hohe Toleranz für den von ihr verursachten Schaden besteht. Eine Lösung wäre, die externen Nachteile zu „internalisieren“, indem die Kosten für die Sanierung oder die geschätzten Kosten von Umweltschäden als Steuer in die Betriebskosten des Unternehmens einfließen. Dies würde dem Unternehmen einen finanziellen Anreiz geben, seine Kosten durch Reduzierung seiner Umweltverschmutzung zu kontrollieren. Kaum eine Regierung in einem Entwicklungsland ist jedoch in der Lage, dies zu tun und die Steuer durchzusetzen.

In der Praxis steht nur selten Kapital für Investitionen in Ausrüstung zur Kontrolle der Umweltverschmutzung zur Verfügung, es sei denn, es gibt Druck durch staatliche Vorschriften. Regierungen sind jedoch selten motiviert, die Industrie zu regulieren, es sei denn, es gibt zwingende Gründe dafür und Druck von ihren Bürgern. In den meisten entwickelten Ländern sind die Menschen in ihrer Gesundheit und ihrem Leben einigermaßen sicher und erwarten eine höhere Lebensqualität, die sie mit einer saubereren Umwelt verbinden. Da es mehr wirtschaftliche Sicherheit gibt, sind diese Bürger eher bereit, scheinbare wirtschaftliche Opfer in Kauf zu nehmen, um eine sauberere Umwelt zu erreichen. Um jedoch auf den Weltmärkten wettbewerbsfähig zu sein, zögern viele Entwicklungsländer, ihre Industrien zu regulieren. Stattdessen hoffen sie, dass das industrielle Wachstum von heute zu einer Gesellschaft führt, die morgen reich genug ist, um die Umweltverschmutzung zu beseitigen. Leider steigen die Reinigungskosten genauso schnell oder schneller als die mit der industriellen Entwicklung verbundenen Kosten. In einem frühen Stadium der industriellen Entwicklung hätte ein Entwicklungsland theoretisch sehr geringe Kosten im Zusammenhang mit der Vermeidung von Umweltverschmutzung, aber solche Länder verfügen kaum jemals über die dafür erforderlichen Kapitalressourcen. Später, wenn ein solches Land über die Ressourcen verfügt, sind die Kosten oft erstaunlich hoch und der Schaden bereits angerichtet.

Die Industrie in Entwicklungsländern ist tendenziell weniger effizient als in entwickelten Ländern. Dieser Mangel an Effizienz ist ein chronisches Problem in Entwicklungsländern, das auf ungeschulte Humanressourcen, die Kosten für den Import von Ausrüstung und Technologie und die unvermeidliche Verschwendung zurückzuführen ist, die auftritt, wenn einige Teile der Wirtschaft weiter entwickelt sind als andere.

Diese Ineffizienz beruht teilweise auch auf der Notwendigkeit, sich auf veraltete Technologien zu verlassen, die frei verfügbar sind, keine teure Lizenz erfordern oder deren Nutzung nicht so viel kostet. Diese Technologien sind oft umweltschädlicher als die hochmodernen Technologien, die der Industrie in Industrieländern zur Verfügung stehen. Ein Beispiel ist die Kälteindustrie, wo die Verwendung von Fluorchlorkohlenwasserstoffen (FCKW) als Kühlmittelchemikalien viel billiger ist als die Alternativen, trotz der schwerwiegenden Auswirkungen dieser Chemikalien auf den Abbau von Ozon aus der oberen Atmosphäre und dadurch die Verringerung des Schutzschilds der Erde vor ultravioletter Strahlung; Einige Länder waren sehr zurückhaltend gewesen, einem FCKW-Verbot zuzustimmen, weil es ihnen dann wirtschaftlich unmöglich wäre, Kühlschränke herzustellen und zu kaufen. Technologietransfer ist die offensichtliche Lösung, aber Unternehmen in entwickelten Ländern, die solche Technologien entwickelt haben oder die Lizenz dafür besitzen, zögern verständlicherweise, sie zu teilen. Sie zögern, weil sie ihre eigenen Ressourcen für die Entwicklung der Technologie aufwenden, den Vorteil behalten wollen, den sie auf ihren eigenen Märkten haben, indem sie diese Technologie kontrollieren, und ihr Geld möglicherweise nur während der begrenzten Laufzeit des Patents mit der Nutzung oder dem Verkauf der Technologie verdienen.

Ein weiteres Problem, mit dem Entwicklungsländer konfrontiert sind, ist der Mangel an Fachwissen und Bewusstsein für die Auswirkungen der Umweltverschmutzung, Überwachungsmethoden und die Technologie der Umweltverschmutzungskontrolle. In Entwicklungsländern gibt es relativ wenige Experten auf diesem Gebiet, teilweise weil es weniger Arbeitsplätze und einen kleineren Markt für ihre Dienstleistungen gibt, obwohl der Bedarf tatsächlich größer sein kann. Da der Markt für Ausrüstungen und Dienstleistungen zur Schadstoffbegrenzung möglicherweise klein ist, müssen dieses Fachwissen und diese Technologie möglicherweise importiert werden, was die Kosten erhöht. Die allgemeine Anerkennung des Problems durch Manager und Vorgesetzte in der Industrie kann fehlen oder sehr gering sein. Selbst wenn ein Ingenieur, Manager oder Vorgesetzter in der Industrie erkennt, dass ein Betrieb umweltschädlich ist, kann es schwierig sein, andere im Unternehmen, ihre Chefs oder die Eigentümer davon zu überzeugen, dass es ein Problem gibt, das gelöst werden muss.

Die Industrie in den meisten Entwicklungsländern konkurriert am unteren Ende der internationalen Märkte, was bedeutet, dass sie Produkte herstellt, die auf der Grundlage des Preises und nicht der Qualität oder besonderen Merkmalen wettbewerbsfähig sind. Nur wenige Entwicklungsländer spezialisieren sich beispielsweise auf die Herstellung sehr feiner Stahlsorten für chirurgische Instrumente und anspruchsvolle Maschinen. Sie stellen minderwertige Stahlsorten für Konstruktion und Fertigung her, weil der Markt viel größer ist, das für die Herstellung erforderliche technische Know-how geringer ist und sie auf der Grundlage des Preises konkurrieren können, solange die Qualität gut genug ist, um akzeptabel zu sein. Die Schadstoffkontrolle reduziert den Preisvorteil, indem sie die scheinbaren Produktionskosten erhöht, ohne die Produktion oder den Umsatz zu steigern. Das zentrale Problem in Entwicklungsländern besteht darin, diese wirtschaftliche Realität gegen die Notwendigkeit abzuwägen, ihre Bürger, die Unversehrtheit ihrer Umwelt und ihre Zukunft zu schützen, wobei sie erkennen, dass die Kosten nach der Entwicklung noch höher und die Schäden dauerhaft sein werden.

 

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Mittwoch, März 09 2011 14: 19

Air Pollution

Das Problem der Luftverschmutzung ist seit Beginn der industriellen Revolution vor 300 Jahren stetig gewachsen. Vier Hauptfaktoren haben die Luftverschmutzung verschärft: wachsende Industrialisierung; zunehmender Verkehr; schnelle wirtschaftliche Entwicklung; und höheren Energieverbrauch. Die verfügbaren Informationen zeigen, dass die WHO-Richtlinien für die wichtigsten Luftschadstoffe in vielen großen Ballungszentren regelmäßig überschritten werden. Obwohl in den letzten zwei Jahrzehnten in vielen Industrieländern Fortschritte bei der Kontrolle der Luftverschmutzungsprobleme erzielt wurden, verschlechtert sich die Luftqualität – insbesondere in den größeren Städten der Entwicklungsländer. Von größter Bedeutung sind die nachteiligen gesundheitlichen Auswirkungen von Luftschadstoffen in vielen städtischen Gebieten, wo die Werte ausreichend hoch sind, um zu erhöhter Mortalität und Morbidität, Defiziten der Lungenfunktion und kardiovaskulären und neurologischen Auswirkungen beizutragen (Romieu, Weizenfeld und Finkelman 1990; WHO/UNEP 1992). Die Luftverschmutzung in Innenräumen durch heimische Verbrennungsprodukte ist auch ein wichtiges Thema in Entwicklungsländern (WHO 1992b), aber es ist nicht Teil dieser Übersicht, die nur die Quellen, die Ausbreitung und die gesundheitlichen Auswirkungen der Außenluftverschmutzung betrachtet und eine Fallstudie enthält der Situation in Mexiko.

Quelle von Luftschadstoffen

Zu den häufigsten Luftschadstoffen in städtischen Umgebungen gehören Schwefeldioxid (SO2), Schwebstaub (SPM), die Stickoxide (NO und NO2, kollektiv als NO bezeichnetX), Ozon (O.3), Kohlenmonoxid (CO) und Blei (Pb). Die Verbrennung fossiler Brennstoffe in stationären Quellen führt zur Produktion von SO2, Ich habe nichtX und Partikel, einschließlich Sulfat- und Nitrat-Aerosole, die sich nach der Umwandlung von Gas in Partikel in der Atmosphäre bilden. Benzinbetriebene Kraftfahrzeuge sind die Hauptquellen von NOX, CO und Pb, während Dieselmotoren erhebliche Mengen an Partikeln, SO emittieren2 und neinX. Ozon, ein photochemisches Oxidationsmittel und Hauptbestandteil von photochemischem Smog, wird nicht direkt von Verbrennungsquellen emittiert, sondern in der unteren Atmosphäre aus NO gebildetX und flüchtige organische Verbindungen (VOCs) in Gegenwart von Sonnenlicht (UNEP 1991b). Tabelle 1 zeigt die Hauptquellen von Außenluftschadstoffen.

 


Tabelle 1. Hauptquellen von Schadstoffen in der Außenluft

 

Schadstoffquellen

Schwefeloxide Kohle- und Ölverbrennung, Hütten

Schwebstaub Verbrennungsprodukte (Kraftstoff, Biomasse), Tabakrauch

Stickoxide Kraftstoff- und Gasverbrennung

Kohlenmonoxid Unvollständige Benzin- und Gasverbrennung

Ozon Photochemische Reaktion

Bleibenzinverbrennung, Kohleverbrennung, Herstellung von Batterien, Kabeln, Lötzinn, Farbe

Organische Substanzen Petrochemische Lösungsmittel, Verdampfung von unverbrannten Brennstoffen

Quelle: Adaptiert von UNEP 1991b.


 

 

Ausbreitung und Transport von Luftschadstoffen

Die beiden Haupteinflüsse auf die Ausbreitung und den Transport von Luftschadstoffemissionen sind die Meteorologie (einschließlich mikroklimatischer Effekte wie „Wärmeinseln“) und die Topographie in Bezug auf die Bevölkerungsverteilung. Viele Städte sind von Hügeln umgeben, die als Abwindbarriere wirken und die Verschmutzung einfangen können. Thermische Inversionen tragen zu einem Partikelproblem in gemäßigten und kalten Klimazonen bei. Unter normalen Ausbreitungsbedingungen steigen heiße Schadgase auf, wenn sie mit zunehmender Höhe auf kältere Luftmassen treffen. Allerdings kann es unter Umständen zu einem Temperaturanstieg mit der Höhe kommen und es bildet sich eine Inversionsschicht, die Schadstoffe in der Nähe der Emissionsquelle einfängt und deren Ausbreitung verzögert. Der weiträumige Transport von Luftverschmutzung aus großen städtischen Gebieten kann nationale und regionale Auswirkungen haben. Stickstoff- und Schwefeloxide können in großer Entfernung von der Emissionsquelle zur Säureablagerung beitragen. Die Ozonkonzentrationen sind in Windrichtung von städtischen Gebieten aufgrund der Zeitverzögerung bei photochemischen Prozessen oft erhöht (UNEP 1991b).

Gesundheitliche Auswirkungen von Luftschadstoffen

Schadstoffe und ihre Derivate können nachteilige Auswirkungen haben, indem sie mit Molekülen interagieren und diese beeinträchtigen, die für die biochemischen oder physiologischen Prozesse des menschlichen Körpers entscheidend sind. Drei Faktoren beeinflussen das Risiko einer toxischen Verletzung im Zusammenhang mit diesen Substanzen: ihre chemischen und physikalischen Eigenschaften, die Dosis des Materials, die die kritischen Gewebestellen erreicht, und die Reaktion dieser Stellen auf die Substanz. Auch die gesundheitlichen Beeinträchtigungen durch Luftschadstoffe können je nach Bevölkerungsgruppe variieren; insbesondere können junge und ältere Menschen besonders anfällig für schädliche Wirkungen sein. Bei Personen mit Asthma oder anderen vorbestehenden Atemwegs- oder Herzerkrankungen können bei Exposition verstärkte Symptome auftreten (WHO 1987).

Schwefeldioxid und Feinstaub

In der ersten Hälfte des XNUMX. Jahrhunderts führten Episoden ausgeprägter Luftstagnation zu einer übermäßigen Sterblichkeit in Gebieten, in denen die Verbrennung fossiler Brennstoffe sehr hohe SOXNUMX-Konzentrationen erzeugte2 und SMP. Studien zu langfristigen gesundheitlichen Auswirkungen haben auch die jährlichen mittleren Konzentrationen von SO in Beziehung gesetzt2 und SMP zu Mortalität und Morbidität. Jüngste epidemiologische Studien haben eine nachteilige Wirkung von inhalierbaren Partikelkonzentrationen (PM10) in relativ niedrigen Konzentrationen (die die Standardrichtlinien nicht überschreiten) und haben eine Dosis-Wirkungs-Beziehung zwischen der PM-Exposition gezeigt10 und respiratorische Mortalität und Morbidität (Dockery und Pope 1994; Pope, Bates und Razienne 1995; Bascom et al. 1996), wie in Tabelle 2 gezeigt.

Tabelle 2. Zusammenfassung der kurzfristigen Expositions-Reaktions-Beziehung von PM10 mit unterschiedlichen Indikatoren für gesundheitliche Auswirkungen

Wirkung auf die Gesundheit

% Änderungen für jeweils 10 μg/m3
Anstieg der PM
10

 

Bedeuten

Abdeckung

Sterblichkeit

   

Gesamt

1.0

0.5-1.5

Herz-Kreislauf-

1.4

0.8-1.8

Atem

3.4

1.5-3.7

Morbidität

   

Krankenhauseinweisung wegen Atemwegserkrankungen

1.1

0.8-3.4

Notfallbesuche bei Atemwegserkrankungen

1.0

0.5-4

Symptomverschlimmerung bei Asthmatikern

3.0

1.1-11.5

Änderungen des exspiratorischen Spitzenflusses

0.08

0.04-0.25

 

Stickoxide

Einige epidemiologische Studien haben über negative gesundheitliche Auswirkungen von NO berichtet2 einschließlich erhöhter Inzidenz und Schweregrad von Atemwegsinfektionen und Zunahme von Atemwegssymptomen, insbesondere bei Langzeitexposition. Eine Verschlechterung des klinischen Zustands von Personen mit Asthma, chronisch obstruktiver Lungenerkrankung und anderen chronischen Atemwegserkrankungen wurde ebenfalls beschrieben. In anderen Studien haben Forscher jedoch keine nachteiligen Wirkungen von NO beobachtet2 auf Atmungsfunktionen (WHO/ECOTOX 1992; Bascom et al. 1996).

Photochemische Oxidationsmittel und Ozon

Die gesundheitlichen Auswirkungen der Exposition gegenüber photochemischen Oxidationsmitteln können nicht nur auf Oxidationsmittel zurückgeführt werden, da photochemischer Smog typischerweise aus O besteht3, Ich habe nicht2, Säure und Sulfat und andere reaktive Mittel. Diese Schadstoffe können additive oder synergistische Wirkungen auf die menschliche Gesundheit haben, aber O3 scheint das biologisch aktivste zu sein. Zu den gesundheitlichen Auswirkungen einer Ozonexposition gehören eine verringerte Lungenfunktion (einschließlich erhöhter Atemwegswiderstand, verringerter Luftstrom, verringertes Lungenvolumen) aufgrund von Atemwegsverengung, Atemwegsbeschwerden (Husten, Keuchen, Kurzatmigkeit, Brustschmerzen), Augen-, Nasen- und Rachenreizungen, und Unterbrechung von Aktivitäten (z. B. sportliche Leistung) aufgrund geringerer Sauerstoffverfügbarkeit (WHO/ECOTOX 1992). Tabelle 3 fasst die wichtigsten akuten Gesundheitswirkungen von Ozon zusammen (WHO 1990a, 1995). Epidemiologische Studien haben eine Dosis-Wirkungs-Beziehung zwischen der Exposition gegenüber steigenden Ozonwerten und der Schwere der Atemwegssymptome und der Abnahme der Atemfunktionen nahegelegt (Bascom et al. 1996).

Tabelle 3. Gesundheitsergebnisse im Zusammenhang mit Änderungen der täglichen Spitzenkonzentration von Ozon in der Umgebung in epidemiologischen Studien

Gesundheitliches Ergebnis

Änderungen in
1-h O
3 (μg/m3)

Änderungen in
8-h O
3 (μg/m3)

Symptomverschlimmerung bei gesunden Kindern
und Erwachsene oder Asthmatiker – normale Aktivität

   

25% Zunahme

200

100

50% Zunahme

400

200

100% Zunahme

800

300

Krankenhauseinweisungen wegen Atemwegserkrankungen
Bedingungena

   

5%

30

25

10%

60

50

20%

120

100

a Aufgrund der hohen Korrelation zwischen 1-h- und 8-h-O3 Konzentrationen in Feldstudien, eine Verbesserung des Gesundheitsrisikos verbunden mit einer Verringerung von 1- oder 8-h O3 Ebenen sollten nahezu identisch sein.

Quelle: WHO 1995.

Kohlenmonoxid

Die Hauptwirkung von CO besteht darin, den Sauerstofftransport zu den Geweben durch die Bildung von Carboxyhämoglobin (COHb) zu verringern. Bei steigenden COHb-Spiegeln im Blut können die folgenden gesundheitlichen Auswirkungen beobachtet werden: kardiovaskuläre Auswirkungen bei Personen mit früherer Angina pectoris (3 bis 5 %); Beeinträchtigung von Wachsamkeitsaufgaben (>5%); Kopfschmerzen und Schwindel (≥10%); Fibrinolyse und Tod (WHO 1987).

Blei

Die Bleiexposition wirkt sich hauptsächlich auf die Hämbiosynthese aus, kann aber auch auf das Nervensystem und andere Systeme wie das Herz-Kreislauf-System (Blutdruck) einwirken. Säuglinge und Kleinkinder unter fünf Jahren reagieren besonders empfindlich auf Bleiexposition aufgrund der Auswirkungen auf die neurologische Entwicklung bei Blutbleispiegeln nahe 10 μg/dl (CDC 1991).

Mehrere epidemiologische Studien haben die Auswirkungen der Luftverschmutzung, insbesondere der Ozonbelastung, auf die Gesundheit der Bevölkerung von Mexiko-Stadt untersucht. Ökologische Studien zeigen eine Zunahme der Sterblichkeit in Bezug auf die Feinstaubbelastung (Borja-Arburto et al. 1995) und eine Zunahme der Notfallbesuche wegen Asthma bei Kindern (Romieu et al. 1994). Bei gesunden Kindern durchgeführte Studien zu den schädlichen Wirkungen einer Ozonexposition haben eine Zunahme von Schulabsentismus aufgrund von Atemwegserkrankungen (Romieu et al. 1992) und eine Abnahme der Lungenfunktion sowohl nach akuter als auch nach subakuter Exposition gezeigt (Castillejos et al. 1992, 1995). Studien, die an asthmatischen Kindern durchgeführt wurden, haben eine Zunahme der Atemwegssymptome und eine Abnahme der maximalen Ausatmungsflussrate nach Exposition gegenüber Ozon (Romieu et al. 1994) und Feinstaubkonzentrationen (Romieu et al. im Druck) gezeigt. Obwohl klar zu sein scheint, dass eine akute Exposition gegenüber Ozon und Partikeln mit gesundheitsschädlichen Auswirkungen auf die Bevölkerung von Mexiko-Stadt verbunden ist, besteht die Notwendigkeit, die chronischen Auswirkungen einer solchen Exposition zu bewerten, insbesondere angesichts der beobachteten hohen Konzentrationen von Photooxidantien Mexiko-Stadt und die Unwirksamkeit von Kontrollmaßnahmen.


Fallstudie: Luftverschmutzung in Mexiko-Stadt

Die Metropolregion Mexiko-Stadt (MAMC) liegt im mexikanischen Becken auf einer mittleren Höhe von 2,240 Metern. Das Becken umfasst 2,500 Quadratkilometer und ist von Bergen umgeben, von denen zwei über 5,000 Meter hoch sind. Die Gesamtbevölkerung wurde 17 auf 1990 Millionen geschätzt. Aufgrund der besonderen geografischen Merkmale und der leichten Winde ist die Belüftung schlecht mit einer hohen Häufigkeit thermischer Inversionen, insbesondere im Winter. Mehr als 30,000 Industrien im MAMC und die drei Millionen Kraftfahrzeuge, die täglich im Umlauf sind, sind für 44 % des gesamten Energieverbrauchs verantwortlich. Seit 1986 wird die Luftverschmutzung einschließlich SOXNUMX überwacht2, Ich habe nichtx, CO, O3, Feinstaub und Nicht-Methan-Kohlenwasserstoff (HCNM). Die Hauptprobleme mit Luftschadstoffen hängen mit Ozon zusammen, insbesondere im südwestlichen Teil der Stadt (Romieu et al. 1991). 1992 wurde die mexikanische Ozonnorm (110 ppb einstündiges Maximum) im südwestlichen Teil um mehr als 1,000 Stunden überschritten und erreichte ein Maximum von 400 ppb. Im nordöstlichen Teil der Stadt, in der Nähe des Industrieparks, sind die Feinstaubwerte hoch. 1992 wurde der Jahresdurchschnitt der einatembaren Partikel (PM10) betrug 140 μg/m3. Seit 1990 wurden von der Regierung wichtige Kontrollmaßnahmen ergriffen, um die Luftverschmutzung zu verringern, einschließlich eines Programms, das die Nutzung von Autos an einem Tag in der Woche in Abhängigkeit von ihrem endgültigen Kennzeichen verbietet, die Schließung einer der umweltschädlichsten Raffinerien in Mexiko-Stadt , und die Einführung von bleifreiem Kraftstoff. Diese Maßnahmen haben zu einem Rückgang verschiedener Luftschadstoffe, hauptsächlich SO, geführt2, Feinstaub, NO2, CO und Blei. Der Ozongehalt bleibt jedoch ein großes Problem (siehe Abbildung 1, Abbildung 2 und Abbildung 3)..


Abbildung 1. Ozonwerte in zwei Zonen von Mexiko-Stadt. Maximal eine Stunde täglich pro Monat, 1994

EHH040F1

Abbildung 2. Feinstaub (PM10) in zwei Zonen von Mexiko-Stadt, 1988-1993

EHH040F2

Abbildung 3. Bleiwerte in der Luft in zwei Zonen von Mexiko-Stadt, 1988-1994

EHH040F3

 

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Mittwoch, März 09 2011 14: 23

Bodenverschmutzung

Die Menge an Abfall, die von der menschlichen Gesellschaft produziert wird, nimmt zu. Gewerblicher und häuslicher fester Abfall ist ein großes praktisches Problem für viele Kommunalverwaltungen. Industrieabfälle haben normalerweise ein viel kleineres Volumen, enthalten aber eher gefährliche Materialien wie giftige Chemikalien, brennbare Flüssigkeiten und Asbest. Obwohl die Gesamtmenge geringer ist, war die Entsorgung von gefährlichem Industrieabfall aufgrund der wahrgenommenen Gesundheitsgefährdung und des Risikos einer Umweltverschmutzung ein größeres Problem als die Entsorgung von Hausmüll.

Die Erzeugung gefährlicher Abfälle ist weltweit zu einem großen Problem geworden. Die Hauptursache des Problems ist die industrielle Produktion und Verteilung. Landverschmutzung tritt auf, wenn gefährliche Abfälle aufgrund unzureichender oder unverantwortlicher Entsorgungsmaßnahmen Boden und Grundwasser verunreinigen. Aufgegebene oder vernachlässigte Mülldeponien sind ein besonders schwieriges und kostspieliges Problem für die Gesellschaft. Manchmal wird gefährlicher Abfall illegal und auf noch gefährlichere Weise entsorgt, weil der Besitzer keinen billigen Weg findet, ihn loszuwerden. Eines der größten ungelösten Probleme bei der Entsorgung gefährlicher Abfälle ist die Suche nach Entsorgungsmethoden, die sowohl sicher als auch kostengünstig sind. Die öffentliche Besorgnis über gefährliche Abfälle konzentriert sich auf die potenziellen gesundheitlichen Auswirkungen der Exposition gegenüber giftigen Chemikalien und insbesondere auf das Krebsrisiko.

Das 1989 verabschiedete Basler Übereinkommen ist ein internationales Abkommen zur Kontrolle der grenzüberschreitenden Verbringung gefährlicher Abfälle und zur Verhinderung, dass gefährliche Abfälle zur Entsorgung in Länder verschifft werden, die nicht über die Einrichtungen zu ihrer sicheren Verarbeitung verfügen. Das Basler Übereinkommen verlangt, dass die Erzeugung gefährlicher Abfälle und die grenzüberschreitende Verbringung der Abfälle auf ein Minimum beschränkt werden. Der Verkehr mit gefährlichen Abfällen unterliegt der informierten Genehmigung und den Gesetzen des Empfängerlandes. Die grenzüberschreitende Verbringung gefährlicher Abfälle unterliegt guten Umweltpraktiken und der Zusicherung, dass das Empfängerland in der Lage ist, sie sicher zu handhaben. Jeder andere Verkehr mit gefährlichen Abfällen wird als illegal und daher als kriminell angesehen und unterliegt den nationalen Gesetzen und Strafen. Diese internationale Konvention bietet einen wesentlichen Rahmen für die Kontrolle des Problems auf internationaler Ebene.

Gefährliche Eigenschaften von Chemikalien

Gefahrstoffe sind Verbindungen und Gemische, die aufgrund ihrer Toxizität, Entzündbarkeit, Explosionsfähigkeit, Strahlung oder anderer gefährlicher Eigenschaften eine Gefahr für Gesundheit und Sachwerte darstellen. Die öffentliche Aufmerksamkeit konzentriert sich in der Regel auf Karzinogene, Industrieabfälle, Pestizide und Strahlengefahren. Unzählige Verbindungen, die nicht in diese Kategorien fallen, können jedoch eine Gefahr für die Sicherheit und Gesundheit der Öffentlichkeit darstellen.

Gefährliche Chemikalien können physische Gefahren darstellen, obwohl dies häufiger bei Transport- und Industrieunfällen der Fall ist. Kohlenwasserstoffe können Feuer fangen und sogar explodieren. Brände und Explosionen können je nach den ursprünglich vorhandenen Chemikalien ihre eigenen toxischen Gefahren erzeugen. Brände in Lagerbereichen von Pestiziden sind eine besonders gefährliche Situation, da die Pestizide in noch hochgiftigere Verbrennungsprodukte umgewandelt werden können (wie Paraoxone im Fall von Organophosphaten) und bei der Verbrennung in den Lagerstätten erhebliche Mengen an umweltschädlichen Dioxinen und Furanen entstehen können Vorhandensein von Chlorverbindungen.

Toxizität ist jedoch die Hauptsorge der meisten Menschen in Bezug auf gefährlichen Abfall. Chemikalien können für den Menschen giftig sein und sie können durch ihre Toxizität für Tier- und Pflanzenarten auch die Umwelt schädigen. Diejenigen, die in der Umwelt nicht leicht abgebaut werden (eine Eigenschaft, die als Biopersistenz) oder die sich in der Umwelt anreichern (eine Eigenschaft, die als Bioakkumulation) sind besonders besorgniserregend.

Die Anzahl und Gefährlichkeit der allgemein verwendeten toxischen Substanzen hat sich dramatisch verändert. In der letzten Generation haben Forschung und Entwicklung in der organischen Chemie und der chemischen Verfahrenstechnik Tausende neuer Verbindungen in den weit verbreiteten kommerziellen Einsatz gebracht, darunter persistente Verbindungen wie polychlorierte Biphenyle (PCBs), stärkere Pestizide, Beschleuniger und Weichmacher mit ungewöhnlichen und kaum verstandenen Wirkungen . Die Produktion von Chemikalien ist dramatisch gestiegen. 1941 betrug beispielsweise die Produktion aller synthetischen organischen Verbindungen allein in den Vereinigten Staaten weniger als eine Milliarde Kilogramm. Heute sind es weit mehr als 80 Milliarden Kilogramm. Viele heute gebräuchliche Verbindungen wurden wenig getestet und sind nicht gut verstanden.

Giftige Chemikalien sind auch im täglichen Leben viel aufdringlicher als in der Vergangenheit. Viele Chemieanlagen oder Deponien, die einst isoliert oder am Stadtrand lagen, sind durch das Vorstadtwachstum in städtische Gebiete eingegliedert worden. Kommunen sind heute näher am Problem als früher. Einige Gemeinden sind direkt über alten Deponien gebaut. Obwohl Vorfälle mit gefährlichen Stoffen viele Formen annehmen und sehr individuell sein können, scheint die große Mehrheit ein relativ enges Spektrum an gefährlichen Stoffen zu betreffen, darunter: Lösungsmittel, Farben und Beschichtungen, Metalllösungen, polychlorierte Biphenyle (PCB), Pestizide und Säuren und Laugen. In Studien, die in den Vereinigten Staaten durchgeführt wurden, waren die zehn häufigsten gefährlichen Stoffe, die in Deponien gefunden wurden, die ein staatliches Eingreifen erfordern, Blei, Arsen, Quecksilber, Vinylchlorid, Benzol, Cadmium, PCBs, Chloroform, Benzo(a)pyren und Trichlorethylen. Chrom, Tetrachlorethylen, Toluol und Di-2-ethylhexylphthalat waren jedoch auch unter den Stoffen, die nachweislich migrieren oder bei denen die Möglichkeit einer Exposition des Menschen bestand, herausragend. Der Ursprung dieser chemischen Abfälle ist sehr unterschiedlich und hängt von den örtlichen Gegebenheiten ab, aber typischerweise tragen Galvanisierungslösungen, ausgesonderte Chemikalien, Nebenprodukte der Herstellung und Abfalllösungsmittel zum Abfallstrom bei.

Grundwasserverschmutzung

Abbildung 1 zeigt einen Querschnitt einer hypothetischen Sonderabfalldeponie, um Probleme zu veranschaulichen, die auftreten können. (In der Praxis sollte ein solcher Standort niemals in der Nähe eines Gewässers oder über einem Kiesbett platziert werden.) In gut konzipierten Einrichtungen zur Entsorgung gefährlicher Abfälle (Containment) gibt es eine effektiv undurchlässige Versiegelung, um zu verhindern, dass gefährliche Chemikalien austreten Standort und in den darunter liegenden Boden. Ein solcher Standort verfügt auch über Einrichtungen zur Behandlung dieser Chemikalien, die neutralisiert oder umgewandelt werden können, und zur Reduzierung der Abfallmenge, die in den Standort gelangt. jene Chemikalien, die nicht so behandelt werden können, sind in undurchlässigen Behältern enthalten. (Durchlässigkeit ist jedoch relativ, wie unten beschrieben.)

Abbildung 1. Querschnitt einer hypothetischen Sondermülldeponie

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Chemikalien können entweichen, indem sie auslaufen, wenn der Behälter beschädigt wird, auslaugen, wenn Wasser eindringt oder während der Handhabung oder nach einer Störung des Standorts verschüttet wird. Sobald sie die Auskleidung einer Baustelle durchdringen oder wenn die Auskleidung gebrochen ist oder keine Auskleidung vorhanden ist, treten sie in den Boden ein und wandern aufgrund der Schwerkraft nach unten. Diese Migration ist durch porösen Boden viel schneller und durch Ton und Grundgestein langsam. Auch im Untergrund fließt das Wasser bergab und nimmt den Weg des geringsten Widerstandes, sodass der Grundwasserspiegel in Fließrichtung leicht absinkt und die Strömung durch Sand oder Kies deutlich schneller erfolgt. Wenn es unter der Erde einen Grundwasserspiegel gibt, werden die Chemikalien ihn schließlich erreichen. Leichtere Chemikalien neigen dazu, auf dem Grundwasser zu schwimmen und eine obere Schicht zu bilden. Schwerere Chemikalien und wasserlösliche Verbindungen neigen dazu, sich aufzulösen oder vom Grundwasser mitgerissen zu werden, wenn es langsam unterirdisch durch poröses Gestein oder Kies fließt. Die Region der Kontamination, genannt die Feder, kann durch das Bohren von Testbrunnen oder Bohrlöchern kartiert werden. Die Wolke dehnt sich langsam aus und bewegt sich in Richtung der Grundwasserbewegung.

Eine Kontamination des Oberflächenwassers kann durch Abfluss vom Standort erfolgen, wenn die oberste Bodenschicht kontaminiert ist, oder durch Grundwasser. Wenn das Grundwasser in ein lokales Gewässer wie einen Fluss oder See mündet, wird die Verunreinigung in dieses Gewässer getragen. Einige Chemikalien neigen dazu, sich im Bodensediment abzulagern, andere werden von der Strömung mitgerissen.

Es kann Jahrhunderte dauern, bis die Grundwasserverschmutzung von selbst beseitigt wird. Wenn flache Brunnen von Anwohnern als Wasserquelle genutzt werden, besteht die Möglichkeit der Exposition durch Verschlucken und durch Hautkontakt.

Bedenken hinsichtlich der menschlichen Gesundheit

Menschen kommen auf vielfältige Weise mit toxischen Stoffen in Kontakt. Die Exposition gegenüber einem toxischen Stoff kann an mehreren Stellen im Verwendungszyklus des Stoffes auftreten. Die Menschen arbeiten in einer Anlage, in der die Stoffe als Abfall aus einem industriellen Prozess anfallen, und ziehen sich nicht um und waschen sich nicht, bevor sie nach Hause kommen. Sie können sich in der Nähe von gefährlichen Abfalldeponien aufhalten, die illegal oder schlecht konzipiert oder verwaltet sind, mit Expositionsmöglichkeiten aufgrund von Unfällen oder nachlässiger Handhabung oder fehlender Eindämmung des Stoffes oder fehlender Einzäunung, um Kinder von der Deponie fernzuhalten. Eine Exposition im Haushalt kann durch falsch gekennzeichnete, schlecht gelagerte und nicht kindersichere Verbraucherprodukte erfolgen.

Drei Expositionswege sind bei weitem die wichtigsten bei der Betrachtung der Auswirkungen gefährlicher Abfälle auf die Toxizität: Einatmen, Verschlucken und Absorption durch die Haut. Nach der Aufnahme und je nach Expositionsweg gibt es viele Möglichkeiten, wie Menschen durch giftige Chemikalien beeinträchtigt werden können. Offensichtlich ist die Liste möglicher toxischer Wirkungen im Zusammenhang mit gefährlichen Abfällen sehr lang. Die Besorgnis der Öffentlichkeit und wissenschaftliche Studien konzentrierten sich jedoch tendenziell auf das Krebsrisiko und die Auswirkungen auf die Fortpflanzung. Im Allgemeinen hat dies das Profil der chemischen Gefahren an diesen Standorten widergespiegelt.

Es wurden viele Studien mit Bewohnern durchgeführt, die um oder in der Nähe solcher Stätten leben. Mit wenigen Ausnahmen haben diese Studien bemerkenswert wenig nachweisbare, klinisch signifikante Gesundheitsprobleme gezeigt. Ausnahmen waren in der Regel Situationen, in denen die Kontamination außergewöhnlich schwerwiegend war und es einen klaren Expositionspfad für Anwohner gab, die unmittelbar an den Standort angrenzten, oder die Brunnenwasser tranken, das aus durch den Standort kontaminiertem Grundwasser stammte. Es gibt mehrere wahrscheinliche Gründe für dieses überraschende Fehlen dokumentierbarer gesundheitlicher Auswirkungen. Einer ist, dass die Chemikalien bei der Landverschmutzung im Gegensatz zur Luftverschmutzung und Verschmutzung von Oberflächengewässern für die Menschen nicht leicht verfügbar sind. Menschen können in Gebieten leben, die stark durch Chemikalien kontaminiert sind, aber wenn sie nicht tatsächlich über einen der oben genannten Expositionswege mit den Chemikalien in Kontakt kommen, tritt keine Toxizität auf. Ein weiterer Grund könnte sein, dass die Entwicklung der chronischen Auswirkungen einer Exposition gegenüber diesen giftigen Chemikalien lange dauert und sehr schwierig zu untersuchen ist. Ein weiterer Grund könnte sein, dass diese Chemikalien beim Menschen weniger stark chronische gesundheitliche Auswirkungen haben, als gewöhnlich angenommen wird.

Ungeachtet der Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit kann der Schaden der Landverschmutzung für Ökosysteme sehr groß sein. Pflanzen- und Tierarten, Bodenbakterien (die zur landwirtschaftlichen Produktivität beitragen) und andere Ökosystembestandteile können durch Verschmutzungsgrade, die nicht mit sichtbaren Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit verbunden sind, irreversibel geschädigt werden.

Kontrolle des Problems

Aufgrund der Bevölkerungsverteilung, der Landnutzungsbeschränkungen, der Transportkosten und der gesellschaftlichen Besorgnis über die Auswirkungen auf die Umwelt besteht ein starker Druck, eine Lösung für das Problem der wirtschaftlichen Entsorgung gefährlicher Abfälle zu finden. Dies hat zu einem erhöhten Interesse an Methoden wie Quellenreduzierung, Recycling, chemischer Neutralisierung und sicheren Entsorgungsstandorten für gefährliche Abfälle (Containment) geführt. Die ersten beiden reduzieren die Abfallmenge, die produziert wird. Die chemische Neutralisation verringert die Toxizität des Abfalls und kann ihn in einen leichter zu handhabenden Feststoff umwandeln. Wenn immer möglich, sollte dies am Ort der Abfallerzeugung erfolgen, um die Abfallmenge, die bewegt werden muss, zu reduzieren. Für den Restabfall werden gut konzipierte Sonderabfallentsorgungsanlagen benötigt, die die besten verfügbaren Technologien der chemischen Verarbeitung und Eindämmung verwenden.

Der Bau von sicheren Auffanglagern für gefährliche Abfälle ist relativ teuer. Der Standort muss sorgfältig ausgewählt werden, um sicherzustellen, dass eine Verschmutzung von Oberflächengewässern und großen Grundwasserleitern (Grundwasser) nicht ohne Weiteres auftritt. Der Standort muss mit undurchlässigen Barrieren geplant und gebaut werden, um eine Kontamination von Boden und Grundwasser zu verhindern. Diese Barrieren sind typischerweise schwere Kunststoffauskleidungen und Schichten aus festgestampfter Tonfüllung unter den Haltebereichen. In Wirklichkeit wirkt die Barriere dahingehend, den Durchbruch zu verzögern und die schließlich auftretende Permeation auf eine akzeptable Rate zu verlangsamen, die nicht zu einer Ansammlung oder erheblichen Verschmutzung des Grundwassers führt. Permeabilität ist eine Materialeigenschaft, die als Widerstand des Materials gegenüber einer Flüssigkeit oder einem Gas beschrieben wird, das unter bestimmten Druck- und Temperaturbedingungen eindringt. Selbst die am wenigsten durchlässige Barriere, wie Kunststoffauskleidungen oder gepackter Ton, wird schließlich den Durchgang einer flüssigen Chemikalie durch die Barriere ermöglichen, obwohl es Jahre und sogar Jahrhunderte dauern kann, und sobald der Durchbruch eintritt, wird der Fluss kontinuierlich, obwohl er auftreten kann eine sehr niedrige Rate. Das bedeutet, dass das Grundwasser unmittelbar unterhalb einer Sondermülldeponie immer einem gewissen Kontaminationsrisiko ausgesetzt ist, selbst wenn es sehr gering ist. Sobald das Grundwasser kontaminiert ist, ist es sehr schwierig und oft unmöglich, es zu dekontaminieren.

Viele Sondermülldeponien werden regelmäßig mit Sammelsystemen und durch Tests nahe gelegener Brunnen überwacht, um sicherzustellen, dass sich die Verschmutzung nicht ausbreitet. Die fortgeschritteneren werden mit Recycling- und Verarbeitungsanlagen vor Ort oder in der Nähe gebaut, um den Abfall, der in die Deponie gelangt, weiter zu reduzieren.

Sondermülldeponien sind keine perfekte Lösung für das Problem der Bodenverschmutzung. Sie erfordern teures Fachwissen zum Entwerfen, sind teuer zu bauen und erfordern möglicherweise eine Überwachung, was laufende Kosten verursacht. Sie garantieren nicht, dass es in Zukunft nicht zu Grundwasserverunreinigungen kommt, obwohl sie diese effektiv minimieren. Ein großer Nachteil ist, dass zwangsläufig jemand in der Nähe wohnen muss. Kommunen, in denen sich Sondermülldeponien befinden oder geplant sind, lehnen sie normalerweise entschieden ab und erschweren es den Regierungen, Genehmigungen zu erteilen. Dies wird als „Nicht-in-meinem-Hinterhof“-Syndrom (NIMBY) bezeichnet und ist eine häufige Reaktion auf die Standortwahl von Einrichtungen, die als unerwünscht angesehen werden. Bei Sondermülldeponien ist das NIMBY-Syndrom tendenziell besonders stark ausgeprägt.

Leider kann die Gesellschaft ohne Eindämmungsanlagen für gefährliche Abfälle die Kontrolle über die Situation völlig verlieren. Wenn keine Sondermülldeponie zur Verfügung steht oder deren Nutzung zu teuer ist, wird Sondermüll oft illegal entsorgt. Zu diesen Praktiken gehören das Ausschütten von flüssigem Abfall auf den Boden in abgelegenen Gebieten, das Ablassen des Abfalls in Abflüsse, die in lokale Wasserstraßen münden, und der Versand des Abfalls in Gerichtsbarkeiten, die laxere Gesetze für den Umgang mit gefährlichen Abfällen haben. Dies kann zu einer noch gefährlicheren Situation führen, als dies bei einer schlecht verwalteten Deponie der Fall wäre.

Es gibt verschiedene Technologien, mit denen der verbleibende Abfall entsorgt werden kann. Die Hochtemperaturverbrennung ist eine der saubersten und effektivsten Methoden zur Entsorgung gefährlicher Abfälle, aber die Kosten dieser Anlagen sind sehr hoch. Einer der vielversprechenderen Ansätze bestand darin, flüssigen Giftmüll in Zementöfen zu verbrennen, die bei den erforderlichen hohen Temperaturen betrieben werden und überall in Entwicklungsländern und Industrieländern anzutreffen sind. Die Injektion in tiefe Brunnen unterhalb des Grundwasserspiegels ist eine Option für Chemikalien, die auf andere Weise nicht entsorgt werden können. Die Grundwasserwanderung kann jedoch heikel sein und manchmal führen ungewöhnliche Drucksituationen im Untergrund oder Lecks im Brunnen ohnehin zu Grundwasserverunreinigungen. Die Dehalogenierung ist eine chemische Technologie, die die Chlor- und Bromatome aus halogenierten Kohlenwasserstoffen wie PCB entfernt, sodass sie einfach durch Verbrennung entsorgt werden können.

Ein großes ungelöstes Problem bei der Handhabung fester Siedlungsabfälle ist die Verunreinigung durch gefährlichen Abfall, der versehentlich oder absichtlich entsorgt wird. Dies kann minimiert werden, indem die Entsorgung in einen separaten Abfallstrom umgeleitet wird. Die meisten kommunalen Festabfallsysteme leiten chemische und andere gefährliche Abfälle um, so dass sie den Festabfallstrom nicht kontaminieren. Der getrennte Abfallstrom sollte idealerweise zu einer sicheren Sonderabfalldeponie umgeleitet werden.

Es besteht ein dringender Bedarf an Einrichtungen, um kleine Mengen gefährlicher Abfälle zu minimalen Kosten zu sammeln und ordnungsgemäß zu entsorgen. Personen, die im Besitz einer Flasche oder Dose mit Lösungsmitteln, Pestiziden oder unbekannten Pulvern oder Flüssigkeiten sind, können sich die hohen Kosten für eine ordnungsgemäße Entsorgung normalerweise nicht leisten und verstehen das Risiko nicht. Es wird ein System zum Sammeln solcher gefährlicher Abfälle von Verbrauchern benötigt, bevor sie auf den Boden geschüttet, die Toilette hinuntergespült oder verbrannt und in die Luft freigesetzt werden. Eine Reihe von Kommunen sponsern „Giftsammeltage“, an denen Anwohner kleine Mengen giftiger Materialien zur sicheren Entsorgung an einen zentralen Ort bringen. In einigen städtischen Gebieten wurden dezentrale Systeme eingeführt, die die Abholung kleiner Mengen giftiger Substanzen zu Hause oder vor Ort beinhalten, die entsorgt werden müssen. In den Vereinigten Staaten hat die Erfahrung gezeigt, dass Menschen bereit sind, bis zu fünf Meilen zu fahren, um giftige Haushaltsabfälle sicher zu entsorgen. Verbraucheraufklärung zur Sensibilisierung für die potenzielle Toxizität gängiger Produkte ist dringend erforderlich. Pestizide in Aerosoldosen, Bleichmitteln, Haushaltsreinigern und Reinigungsflüssigkeiten sind potenziell gefährlich, insbesondere für Kinder.

Verlassene Sondermülldeponien

Verlassene oder unsichere Sondermülldeponien sind weltweit ein häufiges Problem. Altlasten, die saniert werden müssen, sind eine große Belastung für die Gesellschaft. Die Fähigkeit der Länder und lokalen Gerichtsbarkeiten, große Sondermülldeponien zu sanieren, ist sehr unterschiedlich. Idealerweise sollte der Eigentümer der Website oder die Person, die die Website erstellt hat, für die Bereinigung bezahlen. In der Praxis haben solche Standorte oft den Besitzer gewechselt und die früheren Besitzer haben oft ihr Geschäft aufgegeben, die derzeitigen Besitzer haben möglicherweise nicht die finanziellen Ressourcen, um aufzuräumen, und die Aufräumarbeiten werden durch teure Technik in der Regel sehr lange hinausgezögert Studium gefolgt von Rechtsstreitigkeiten. Kleinere und weniger wohlhabende Länder haben wenig Verhandlungsspielraum bei der Aushandlung von Säuberungsaktionen mit den derzeitigen Standortbesitzern oder den verantwortlichen Parteien und keine wesentlichen Ressourcen, um die Stätte zu säubern.

Die traditionellen Ansätze zur Sanierung von Sondermülldeponien sind sehr langsam und teuer. Es erfordert hochspezialisiertes Know-how, das oft Mangelware ist. Eine Sondermülldeponie wird zunächst dahingehend bewertet, wie schwerwiegend die Bodenverschmutzung ist und ob das Grundwasser kontaminiert ist. Dabei wird die Wahrscheinlichkeit des Kontakts von Anwohnern mit Gefahrstoffen ermittelt und ggf. eine Abschätzung des daraus resultierenden Gesundheitsrisikos berechnet. Es müssen akzeptable Reinigungsstufen festgelegt werden, das Ausmaß, in dem die Exposition letztendlich reduziert werden muss, um die menschliche Gesundheit und die Umwelt zu schützen. Die meisten Regierungen treffen Entscheidungen über das Sanierungsniveau, indem sie verschiedene geltende Umweltgesetze, Luftverschmutzungsnormen, Trinkwassernormen anwenden und auf der Grundlage einer Gefahrenbewertung der Gesundheitsrisiken, die von dem jeweiligen Standort ausgehen. Die Reinigungsstufen werden daher so festgelegt, dass sie sowohl Gesundheits- als auch Umweltbedenken widerspiegeln. Es muss eine Entscheidung darüber getroffen werden, wie der Standort saniert werden soll oder wie diese Verringerung der Exposition am besten erreicht werden kann. Die Sanierung ist ein technisches Problem, um diese Sanierungsgrade durch technische und andere Methoden zu erreichen. Einige der verwendeten Techniken umfassen Verbrennung, Verfestigung, chemische Behandlung, Verdampfung, wiederholtes Spülen des Bodens, biologischer Abbau, Eindämmung, Entfernung des Bodens außerhalb des Standorts und Abpumpen von Grundwasser. Diese technischen Optionen sind zu komplex und zu spezifisch für die Umstände, um sie im Detail zu beschreiben. Lösungen müssen zur jeweiligen Situation und den zur Verfügung stehenden Mitteln zur Erlangung der Kontrolle passen. In einigen Fällen ist eine Behebung nicht möglich. Dann muss entschieden werden, welche Landnutzung auf dem Gelände zulässig ist.

 

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Mittwoch, März 09 2011 14: 25

Gewässerschutz

Seit mindestens zwei Jahrtausenden hat sich die natürliche Wasserqualität zunehmend verschlechtert und Verschmutzungsgrade erreicht, bei denen die Wassernutzung stark eingeschränkt ist oder das Wasser für den Menschen schädlich sein kann. Diese Verschlechterung hängt mit der sozioökonomischen Entwicklung innerhalb eines Flussgebietes zusammen, aber der weiträumige atmosphärische Transport von Schadstoffen hat dieses Bild nun verändert: Auch abgelegene Gebiete können indirekt belastet werden (Meybeck und Helmer 1989).

Mittelalterliche Berichte und Beschwerden über unzureichende Fäkalienentsorgung, faulige und stinkende Wasserläufe in überfüllten Städten und andere ähnliche Probleme waren eine frühe Manifestation der städtischen Wasserverschmutzung. Das erste Mal, dass ein eindeutiger kausaler Zusammenhang zwischen schlechter Wasserqualität und Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit hergestellt wurde, war 1854, als John Snow den Ausbruch von Cholera-Epidemien in London auf eine bestimmte Trinkwasserquelle zurückführte.

Seit der Mitte des zwanzigsten Jahrhunderts und gleichzeitig mit dem Beginn des beschleunigten industriellen Wachstums sind verschiedene Arten von Wasserverschmutzungsproblemen in rascher Folge aufgetreten. Abbildung 1 veranschaulicht die Arten von Problemen, wie sie in europäischen Süßgewässern offensichtlich wurden.

Abbildung 1. Arten von Wasserverschmutzungsproblemen

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Zusammenfassend zur europäischen Situation lässt sich feststellen, dass (1) die Herausforderungen der Vergangenheit (Krankheitserreger, Sauerstoffhaushalt, Eutrophierung, Schwermetalle) erkannt, erforscht und die notwendigen Kontrollen identifiziert und mehr oder weniger umgesetzt wurden und (2) die Die heutigen Herausforderungen sind anderer Natur – einerseits „traditionelle“ punktuelle und nicht punktuelle Verschmutzungsquellen (Nitrate) und allgegenwärtige Umweltverschmutzungsprobleme (synthetische organische Stoffe) und andererseits störende Probleme der „dritten Generation“. mit globalen Kreisläufen (Versauerung, Klimawandel). 

In der Vergangenheit resultierte die Wasserverschmutzung in den Entwicklungsländern hauptsächlich aus der Einleitung ungereinigter Abwässer. Heute ist es aufgrund der Produktion gefährlicher Abfälle aus der Industrie und des schnell zunehmenden Einsatzes von Pestiziden in der Landwirtschaft komplexer. Tatsächlich ist die Wasserverschmutzung heute in einigen Entwicklungsländern, zumindest in den Schwellenländern, schlimmer als in den Industrieländern (Arceivala 1989). Leider hinken die Entwicklungsländer im Großen und Ganzen stark hinterher, wenn es darum geht, die Kontrolle über ihre Hauptverschmutzungsquellen zu erlangen. Als Folge davon verschlechtert sich ihre Umweltqualität allmählich (WHO/UNEP 1991).

Arten und Quellen der Verschmutzung

Es gibt eine große Anzahl von mikrobiellen Stoffen, Elementen und Verbindungen, die eine Wasserverschmutzung verursachen können. Sie können eingeteilt werden in: mikrobiologische Organismen, biologisch abbaubare organische Verbindungen, Schwebstoffe, Nitrate, Salze, Schwermetalle, Nährstoffe und organische Mikroverunreinigungen.

Mikrobiologische Organismen

Mikrobiologische Organismen kommen häufig in Süßwasserkörpern vor, die insbesondere durch Einleitungen von unbehandeltem häuslichem Abwasser belastet sind. Zu diesen mikrobiellen Agenzien gehören pathogene Bakterien, Viren, Helminthen, Protozoen und mehrere komplexere mehrzellige Organismen, die Magen-Darm-Erkrankungen verursachen können. Andere Organismen sind eher opportunistischer Natur und infizieren anfällige Personen durch Körperkontakt mit kontaminiertem Wasser oder durch Einatmen von Wassertröpfchen schlechter Qualität in Aerosolen unterschiedlicher Herkunft.

Biologisch abbaubare organische Verbindungen

Organische Substanzen natürlichen Ursprungs (allochthone terrestrische Detritus oder autochthone Trümmer von Wasserpflanzen) oder aus anthropogenen Quellen (Haushalts-, Landwirtschafts- und einige Industrieabfälle) werden im weiteren Verlauf des Flusses durch aerobe Mikroben zersetzt. Die Folge ist ein Absinken des Sauerstoffgehalts hinter der Abwassereinleitung, was die Wasserqualität und das Überleben der aquatischen Biota, insbesondere hochwertiger Fische, beeinträchtigt.

Feinstaub

Feinstaub ist ein wichtiger Träger organischer und anorganischer Schadstoffe. Die meisten giftigen Schwermetalle, organischen Schadstoffe, Krankheitserreger und Nährstoffe wie Phosphor befinden sich in Schwebstoffen. Eine beträchtliche Menge des biologisch abbaubaren organischen Materials, das für den Verbrauch von gelöstem Sauerstoff aus Flüssen verantwortlich ist, findet sich auch in Schwebstoffen. Feinstaub stammt aus Verstädterung und Straßenbau, Entwaldung, Bergbaubetrieben, Baggerarbeiten in Flüssen, natürlichen Quellen, die mit Kontinenterosion oder Naturkatastrophen zusammenhängen. Gröbere Partikel lagern sich auf Flussbetten, in Stauseen, in Überschwemmungsgebieten sowie in Feuchtgebieten und Seen ab.

Nitrate

Die Konzentration von Nitraten in unbelasteten Oberflächengewässern reicht von weniger als 0.1 bis zu einem Milligramm pro Liter (ausgedrückt als Stickstoff), sodass Nitratwerte von über 1 mg/l auf anthropogene Einflüsse wie die Einleitung von Siedlungsabfällen und städtische und landwirtschaftliche Abflüsse hinweisen . Atmosphärische Niederschläge sind auch eine wichtige Nitrat- und Ammoniakquelle für Flusseinzugsgebiete, insbesondere in Gebieten, die nicht von direkten Verschmutzungsquellen betroffen sind, z. B. in einigen tropischen Regionen. Hohe Nitratkonzentrationen im Trinkwasser können bei Säuglingen, die mit der Flasche gefüttert werden, in den ersten Lebensmonaten oder bei älteren Menschen zu einer akuten Toxizität führen, einem Phänomen, das als Methämoglobinämie bezeichnet wird.

Salzen

Die Versalzung von Wasser kann durch natürliche Bedingungen verursacht werden, wie z. B. geochemische Wechselwirkungen von Gewässern mit salzigen Böden oder durch anthropogene Aktivitäten, einschließlich Bewässerungslandwirtschaft, Eindringen von Meerwasser durch übermäßiges Abpumpen von Grundwasser auf Inseln und Küstengebieten, Entsorgung von Industrieabfällen und Ölfeldsole , Autobahnenteisung, Deponiesickerwasser und undichte Abwasserkanäle.

Der Salzgehalt an sich behindert zwar nützliche Nutzungen, insbesondere zur Bewässerung empfindlicher Pflanzen oder zum Trinken, aber selbst bei recht hohen Werten ist möglicherweise nicht direkt gesundheitsschädlich, aber die indirekten Auswirkungen können dramatisch sein. Der Verlust fruchtbarer landwirtschaftlicher Flächen und reduzierte Ernteerträge durch Staunässe und Bodenversalzung bewässerter Flächen zerstören die Lebensgrundlage ganzer Gemeinden und sorgen für Not in Form von Nahrungsmittelknappheit.

Schwermetalle

Schwermetalle wie Blei, Cadmium und Quecksilber sind Mikroverunreinigungen und von besonderem Interesse, da sie aufgrund ihrer Persistenz, hohen Toxizität und Bioakkumulationseigenschaften von gesundheitlicher und ökologischer Bedeutung sind.

Es gibt im Wesentlichen fünf Quellen von Schwermetallen, die zur Wasserverschmutzung beitragen: geologische Verwitterung, die den Hintergrundpegel liefert; industrielle Verarbeitung von Erzen und Metallen; die Verwendung von Metall und Metallverbindungen, wie Chromsalze in Gerbereien, Kupferverbindungen in der Landwirtschaft und Tetraethylblei als Antiklopfmittel in Benzin; Auslaugen von Schwermetallen aus Hausmüll und Deponien für feste Abfälle; und Schwermetalle in menschlichen und tierischen Ausscheidungen, insbesondere Zink. Metalle, die von Autos, Kraftstoffverbrennung und industriellen Prozessemissionen in die Luft freigesetzt werden, können sich an Land absetzen und schließlich in Oberflächengewässer abfließen.

Nährstoffe

Eutrophierung ist definiert als die Anreicherung von Gewässern mit Pflanzennährstoffen, hauptsächlich Phosphor und Stickstoff, die zu einem verstärkten Pflanzenwachstum (sowohl Algen als auch Makrophyten) führt, was zu sichtbaren Algenblüten, schwimmenden Algen- oder Makrophytenmatten, benthischen Algen und submersen Makrophytenansammlungen führt. Dieses Pflanzenmaterial führt beim Verrotten zur Erschöpfung der Sauerstoffreserven der Gewässer, was wiederum eine Reihe von Folgeproblemen wie Fischsterben und die Freisetzung von Schadgasen und anderen unerwünschten Stoffen wie Kohlensäure, Methan, Schwefelwasserstoff, organoleptische Substanzen (Geschmacks- und Geruchsverursacher), Toxine und so weiter.

Die Quelle von Phosphor- und Stickstoffverbindungen sind in erster Linie ungeklärte häusliche Abwässer, aber auch andere Quellen wie die Entwässerung von künstlich gedüngten landwirtschaftlichen Flächen, Oberflächenabflüsse aus der Massentierhaltung und einige industrielle Abwässer können den Trophiegrad insbesondere von Seen und Stauseen erheblich erhöhen in tropischen Entwicklungsländern.

Die Hauptprobleme im Zusammenhang mit der Eutrophierung von Seen, Stauseen und Stauseen sind: Sauerstoffmangel in der unteren Schicht von Seen und Stauseen; Beeinträchtigung der Wasserqualität, die zu Behandlungsschwierigkeiten führt, insbesondere zur Entfernung von geschmacks- und geruchsverursachenden Stoffen; Freizeitbeeinträchtigung, erhöhte Gesundheitsgefährdung der Badegäste und Unansehnlichkeit; Beeinträchtigung der Fischerei aufgrund von Fischsterben und der Entwicklung unerwünschter und minderwertiger Fischbestände; Alterung und Verringerung der Speicherkapazität von Seen und Stauseen durch Verschlammung; und Zunahme von Korrosionsproblemen in Rohren und anderen Strukturen.

Organische Mikroverunreinigungen

Organische Mikroverunreinigungen lassen sich anhand ihres Verwendungszwecks und damit ihrer Verbreitung in der Umwelt in Gruppen chemischer Produkte einteilen:

  • Pestizide sind im Allgemeinen synthetische Substanzen, die absichtlich in die Umwelt eingebracht werden, um Nutzpflanzen zu schützen oder Krankheitsüberträger zu bekämpfen. Sie werden in verschiedenen unterschiedlichen Familien gefunden, wie Organochlorid-Insektizide, Organophosphat-Insektizide, Herbizide des Pflanzenhormontyps, Triazine, substituierte Harnstoffe und andere.
  • Materialien für den weit verbreiteten Einsatz in Haushalt und Industrie umfassen flüchtige organische Substanzen, die als Extraktionslösungsmittel verwendet werden, Lösungsmittel zum Entfetten von Metallen und zur chemischen Reinigung von Kleidung sowie Treibmittel zur Verwendung in Aerosolbehältern. Zu dieser Gruppe gehören auch halogenierte Derivate von Methan, Ethan und Ethylen. Da sie weit verbreitet sind, sind ihre Ausbreitungsraten in der Umwelt im Vergleich zu den produzierten Mengen im Allgemeinen hoch. Die Gruppe umfasst auch die polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffe, deren Vorkommen in der Umwelt aus der Gewinnung, dem Transport und der Raffination von Erdölprodukten und der Verbreitung von Verbrennungsprodukten, die aus ihrer Verwendung resultieren (Benzin und Heizöl), resultieren.
  • Materialien, die hauptsächlich in der Industrie verwendet werden umfassen Substanzen, die direkte oder intermediäre Mittel der chemischen Synthese sind, wie beispielsweise Tetrachlorkohlenstoff zum Synthetisieren von Freonen; Vinylchlorid zum Polymerisieren von PVC; und chlorierte Derivate von Benzol, Naphthalin, Phenol und Anilin zur Herstellung von Farbstoffen. Die Gruppe umfasst auch Fertigprodukte, die in geschlossenen Systemen verwendet werden, wie z. B. Wärmetauschflüssigkeiten und Dielektrika.

Organische Mikroverunreinigungen entstehen aus punktuellen und diffusen Quellen, entweder in Städten oder auf dem Land. Der größte Teil stammt aus großen Industriezweigen wie der Erdölraffination, dem Kohlebergbau, der organischen Synthese und der Herstellung synthetischer Produkte, der Eisen- und Stahlindustrie, der Textilindustrie sowie der Holz- und Zellstoffindustrie. Abwässer aus Pestizidfabriken können beträchtliche Mengen dieser hergestellten Produkte enthalten. Ein erheblicher Teil der organischen Schadstoffe wird als Abfluss von städtischen Oberflächen in die aquatische Umwelt eingeleitet; und in landwirtschaftlichen Gebieten können Pestizide, die auf Feldfrüchte aufgebracht werden, durch Regenwasserabfluss und künstliche oder natürliche Entwässerung in Oberflächengewässer gelangen. Außerdem haben unbeabsichtigte Einleitungen zu schweren ökologischen Schäden und einer vorübergehenden Schließung der Wasserversorgung geführt.

Städtische Verschmutzung

Aufgrund dieses sich ständig erweiternden, aggressiven und facettenreichen Verschmutzungsszenarios ist das Problem der Aufrechterhaltung der Qualität der Wasserressourcen akut geworden, insbesondere in den stärker urbanisierten Gebieten der Entwicklungsländer. Die Aufrechterhaltung der Wasserqualität wird durch zwei Faktoren behindert: Versagen bei der Durchsetzung der Verschmutzungskontrolle an den Hauptquellen, insbesondere in der Industrie, und Unzulänglichkeit der Abwasserentsorgung sowie der Müllabfuhr und -beseitigung (WHO 1992b). Sehen Sie sich einige Beispiele für Wasserverschmutzung in verschiedenen Städten in Entwicklungsländern an.

 


Beispiele für Wasserverschmutzung in ausgewählten Städten

Karachi (Pakistan)

Der Lyari-Fluss, der durch Karachi, Pakistans größte Industriestadt, fließt, ist sowohl aus chemischer als auch aus mikrobiologischer Sicht ein offener Abfluss, eine Mischung aus Rohabwasser und unbehandelten Industrieabwässern. Die meisten Industrieabwässer stammen aus einem Gewerbegebiet mit etwa 300 Großindustrien und fast dreimal so vielen kleinen Einheiten. Drei Fünftel der Einheiten sind Textilfabriken. Auch die meisten anderen Industrien in Karatschi leiten ungeklärte Abwässer in das nächste Gewässer.

Alexandria, Ägypten)

Die Industrien in Alexandria machen etwa 40 % der gesamten Industrieproduktion Ägyptens aus, und die meisten leiten unbehandelte flüssige Abfälle ins Meer oder in den Maryut-See. In den letzten zehn Jahren ging die Fischproduktion im Lake Maryut aufgrund der direkten Einleitung von Industrie- und Haushaltsabwässern um etwa 80 % zurück. Der See ist aufgrund seines schlechten Zustands auch kein erstklassiges Erholungsgebiet mehr. Eine ähnliche Umweltzerstörung findet entlang der Küste als Ergebnis der Einleitung von unbehandeltem Abwasser aus schlecht gelegenen Abflüssen statt.

Shanghai, China)

Etwa 3.4 Millionen Kubikmeter Industrie- und Haushaltsabfälle fließen größtenteils in den Suzhou Creek und den Huangpu River, der durch das Herz der Stadt fließt. Diese sind zu den wichtigsten (offenen) Abwasserkanälen der Stadt geworden. Der größte Teil des Abfalls stammt aus der Industrie, da nur wenige Häuser über Spültoiletten verfügen. Der Huangpu ist seit 1980 im Wesentlichen tot. Insgesamt werden weniger als 5 % des Abwassers der Stadt behandelt. Der normalerweise hohe Grundwasserspiegel führt auch dazu, dass eine Vielzahl von Giftstoffen aus Industrieanlagen und umliegenden Flüssen ins Grundwasser gelangen und Brunnen verseuchen, die ebenfalls zur städtischen Wasserversorgung beitragen.

Sao Paulo, Brasilien)

Der Fluss Tiete erhält auf seinem Weg durch den Großraum São Paulo, einer der größten städtischen Ballungsräume der Welt, jeden Tag 300 Tonnen Abwässer von 1,200 Industrien in der Region. Blei, Cadmium und andere Schwermetalle gehören zu den Hauptschadstoffen. Es erhält außerdem täglich 900 Tonnen Abwasser, von denen nur 12.5 % von den fünf Kläranlagen in der Umgebung behandelt werden.

Quelle: Basierend auf Hardoy und Satterthwaite 1989.


 

Gesundheitliche Auswirkungen mikrobieller Verschmutzung

Krankheiten, die durch die Aufnahme von Krankheitserregern in kontaminiertem Wasser entstehen, haben weltweit die größten Auswirkungen. „Geschätzte 80 % aller Krankheiten und über ein Drittel der Todesfälle in Entwicklungsländern werden durch den Konsum von kontaminiertem Wasser verursacht, und im Durchschnitt wird bis zu einem Zehntel der produktiven Zeit jedes Menschen für wasserbedingte Krankheiten geopfert.“ (UNCED 1992). Durch Wasser übertragene Krankheiten sind mit einer Million Todesfällen pro Jahr die größte einzelne Kategorie übertragbarer Krankheiten, die zur Kindersterblichkeit in Entwicklungsländern beitragen, und nach Tuberkulose die zweitgrößte, was die Erwachsenensterblichkeit betrifft.

Die jährliche Gesamtzahl der Cholera-Fälle, die der WHO von ihren Mitgliedsstaaten gemeldet wurden, hat während der siebten Pandemie ein nie dagewesenes Niveau erreicht, mit einem Höchststand von 595,000 Fällen im Jahr 1991 (WHO 1993). Tabelle 1 zeigt die globalen Morbiditäts- und Mortalitätsraten der wichtigsten wasserbedingten Krankheiten. Diese Zahlen werden in vielen Fällen stark unterschätzt, da die Meldung von Krankheitsfällen in vielen Ländern recht unregelmäßig erfolgt.

Tabelle 1. Globale Morbiditäts- und Mortalitätsraten der wichtigsten wasserbedingten Krankheiten

 

Anzahl/Jahr oder Berichtszeitraum

Krankheit

Projekte

Todesfälle

Cholera – 1993

297,000

4,971

Typhus

500,000

25,000

Giardiasis

500,000

Niedrig

Amöbiasis

48,000,000

110,000

Durchfallerkrankungen (unter 5 Jahren)

1,600,000,000

3,200,000

Dracunculiasis (Meerwurm)

2,600,000

-

Bilharziose

200,000,000

200,000

Quelle: Galal-Gorchev 1994.

Gesundheitliche Auswirkungen chemischer Verschmutzung

Die mit in Wasser gelösten chemischen Substanzen verbundenen Gesundheitsprobleme ergeben sich hauptsächlich aus ihrer Fähigkeit, nach längerer Exposition schädliche Wirkungen zu verursachen; Besonders besorgniserregend sind Schadstoffe mit kumulativen toxischen Eigenschaften wie Schwermetalle und einige organische Mikroverunreinigungen, krebserzeugende Stoffe und Stoffe, die Auswirkungen auf die Fortpflanzung und Entwicklung haben können. Andere im Wasser gelöste Stoffe sind essentielle Bestandteile der Nahrungsaufnahme und wieder andere sind in Bezug auf die menschlichen Bedürfnisse neutral. Chemikalien im Wasser, insbesondere im Trinkwasser, können hinsichtlich ihrer gesundheitlichen Auswirkungen in drei typische Kategorien eingeteilt werden (Galal-Gorchev 1986):

  • Stoffe, die beim Verzehr akut oder chronisch toxisch wirken. Die Schwere der gesundheitlichen Beeinträchtigung nimmt mit steigender Konzentration im Trinkwasser zu. Andererseits sind unterhalb einer bestimmten Schwellenkonzentration keine gesundheitlichen Auswirkungen zu beobachten, dh der menschliche Stoffwechsel verkraftet diese Belastung ohne messbare Langzeitwirkungen. Verschiedene Metalle, Nitrate, Cyanide usw. fallen in diese Kategorie.
  • Genotoxische Substanzen, die gesundheitliche Auswirkungen wie Karzinogenität, Mutagenität und Geburtsfehler verursachen. Nach derzeitigem Stand der Wissenschaft gibt es keinen Schwellenwert, der als unbedenklich angesehen werden könnte, da jede aufgenommene Menge des Stoffes zu einer Erhöhung von Krebs- und ähnlichen Risiken beiträgt. Um solche Risiken zu ermitteln, werden komplexe mathematische Hochrechnungsmodelle verwendet, da nur wenige epidemiologische Beweise vorliegen. Synthetische organische Stoffe, viele chlorierte organische Mikroverunreinigungen, einige Pestizide und Arsen fallen in diese Kategorie.
  • Für einige Elemente wie Fluorid, Jod und Selen ist der Beitrag des Trinkwassers entscheidend und verursacht bei Mangel mehr oder weniger starke gesundheitliche Beeinträchtigungen. In hohen Konzentrationen verursachen dieselben Substanzen jedoch ähnlich schwerwiegende gesundheitliche Auswirkungen, jedoch unterschiedlicher Natur.

 

Umwelteinflüsse

Die Auswirkungen der Umweltverschmutzung auf die Süßwasserqualität sind zahlreich und bestehen seit langem. Die industrielle Entwicklung, das Aufkommen intensiver Landwirtschaft, die exponentielle Entwicklung der menschlichen Bevölkerung und die Produktion und Verwendung von Zehntausenden synthetischer Chemikalien gehören zu den Hauptursachen für die Verschlechterung der Wasserqualität auf lokaler, nationaler und globaler Ebene. Das Hauptproblem der Wasserverschmutzung ist die Beeinträchtigung tatsächlicher oder geplanter Wassernutzungen.

Eine der schwerwiegendsten und allgegenwärtigsten Ursachen für Umweltzerstörung ist die Einleitung organischer Abfälle in Wasserläufe (siehe „Biologisch abbaubare organische Verbindungen“ oben). Diese Verschmutzung ist hauptsächlich in der aquatischen Umgebung von Bedeutung, wo viele Organismen, beispielsweise Fische, hohe Sauerstoffkonzentrationen benötigen. Eine schwerwiegende Nebenwirkung der Wasseranoxie ist die Freisetzung giftiger Substanzen aus Partikeln und Bodensedimenten in Flüssen und Seen. Weitere Verschmutzungseffekte durch Einleitungen von häuslichem Abwasser in Wasserläufe und Grundwasserleiter sind der Aufbau von Nitratwerten in Flüssen und Grundwasser sowie die Eutrophierung von Seen und Stauseen (siehe oben, „Nitrate“ und „Salze“). In beiden Fällen ist die Verschmutzung ein synergistischer Effekt von Abwasser und landwirtschaftlichem Abfluss oder Infiltration.

Wirtschaftliche Auswirkungen

Die wirtschaftlichen Folgen der Wasserverschmutzung können aufgrund schädlicher Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit oder die Umwelt ziemlich schwerwiegend sein. Beeinträchtigte Gesundheit senkt oft die menschliche Produktivität, und Umweltzerstörung verringert die Produktivität der direkt von Menschen genutzten Wasserressourcen.

Die ökonomische Krankheitslast lässt sich nicht nur in Behandlungskosten, sondern auch in der Quantifizierung des Produktivitätsverlustes ausdrücken. Dies gilt insbesondere für primär behindernde Krankheiten wie Durchfall oder Guineawurm. In Indien beispielsweise gehen schätzungsweise 73 Millionen Arbeitstage pro Jahr aufgrund wasserbedingter Krankheiten verloren (Arceivala 1989).

Mängel in der Sanitärversorgung und die daraus resultierenden Epidemien können auch zu schweren wirtschaftlichen Strafen führen. Dies wurde am deutlichsten während der jüngsten Cholera-Epidemie in Lateinamerika. Während der Cholera-Epidemie in Peru wurden die Verluste durch reduzierte Agrarexporte und Tourismus auf eine Milliarde US-Dollar geschätzt. Das ist mehr als das Dreifache dessen, was das Land in den 1980er Jahren in die Wasserversorgung und Abwasserentsorgung investiert hat (Weltbank 1992).

Von Verschmutzung betroffene Wasserressourcen werden weniger geeignet als Wasserquellen für die kommunale Versorgung. Infolgedessen muss eine teure Aufbereitung installiert oder sauberes Wasser aus der Ferne zu viel höheren Kosten in die Stadt geleitet werden.

In den Entwicklungsländern Asiens und des Pazifiks wurden Umweltschäden von der Wirtschafts- und Sozialkommission für Asien und den Pazifik (ESCAP) 1985 auf etwa 3% des BSP geschätzt, was sich auf 250 Milliarden US-Dollar beläuft, während die Kosten für die Reparatur solcher Der Schaden würde um 1% liegen.

 

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Mittwoch, März 09 2011 14: 36

Energie und Gesundheit

Das Gremium für Energie der WHO-Kommission für Gesundheit und Umwelt (1992a) erachtete vier energiebezogene Themen als von größter unmittelbarer und/oder zukünftiger Bedeutung für die Gesundheit der Umwelt:

  1. Schadstoffexposition bei der heimischen Verwertung von Biomasse und Kohle
  2. Belastung durch städtische Luftverschmutzung in zahlreichen Großstädten der Welt
  3. die möglichen gesundheitlichen Auswirkungen des Klimawandels
  4. schwere Unfälle mit Umweltauswirkungen auf die Gesundheit der Bevölkerung.

 

Die quantitative Bewertung der Gesundheitsrisiken aus unterschiedlichen Energiesystemen erfordert eine systemweite Bewertung alle Schritte in einem Brennstoffkreislauf, beginnend mit der Gewinnung von Rohstoffen und endend mit dem Endenergieverbrauch. Damit gültige Vergleiche zwischen Technologien durchgeführt werden können, müssen Methoden, Daten und Anforderungen an die Endnutzung ähnlich und spezifiziert sein. Bei der Quantifizierung der Auswirkungen von Endverbrauchsanforderungen müssen Unterschiede in der Umwandlungseffizienz von energie- und brennstoffspezifischen Geräten in nutzbare Energie bewertet werden.

Die vergleichende Bewertung basiert auf der Idee des Referenzenergiesystems (RES), das die Brennstoffkreisläufe Schritt für Schritt darstellt, von der Gewinnung über die Verarbeitung bis zur Verbrennung und endgültigen Entsorgung von Abfällen. Das RES bietet einen gemeinsamen, einfachen Rahmen für die Definition von Energieflüssen und zugehörigen Daten, die für die Risikobewertung verwendet werden. Ein RES (Abbildung 1) ist eine Netzwerkdarstellung der Hauptkomponenten eines Energiesystems für ein bestimmtes Jahr, die den Ressourcenverbrauch, den Brennstofftransport, die Umwandlungsprozesse und die Endverwendungen spezifiziert, wodurch die hervorstechenden Merkmale des Energiesystems kompakt integriert und gleichzeitig ein Rahmenwerk bereitgestellt werden zur Bewertung wichtiger Auswirkungen auf Ressourcen, Umwelt, Gesundheit und Wirtschaft, die sich aus neuen Technologien oder Richtlinien ergeben können.

Abbildung 1. Referenzenergiesystem, Jahr 1979

EHH070F1

Aufgrund ihrer gesundheitlichen Risiken lassen sich Energietechnologien in drei Gruppen einteilen:

  1. Der Cavalon Sentinel ist das AutoGyro-Premiummodell mit nebeneinander angeordneten Sitzen, verfügbar mit dem neuen hochmodernen und kraftstoffsparenden Rotax XNUMX iS-Motor. Brennstoffe Gruppe ist durch die Verwendung großer Mengen fossiler Brennstoffe oder Biomasse – Kohle, Öl, Erdgas, Holz usw. – gekennzeichnet, deren Sammlung, Verarbeitung und Transport hohe Unfallraten aufweisen, die die Berufsrisiken überwiegen und bei deren Verbrennung große Mengen produziert werden Luftverschmutzung und feste Abfälle, die die öffentlichen Risiken dominieren.
  2. Der Cavalon Sentinel ist das AutoGyro-Premiummodell mit nebeneinander angeordneten Sitzen, verfügbar mit dem neuen hochmodernen und kraftstoffsparenden Rotax XNUMX iS-Motor. erneuerbare Gruppe zeichnet sich durch die Nutzung diffuser erneuerbarer Ressourcen mit geringer Energiedichte – Sonne, Wind, Wasser – aus, die in enormen Mengen kostenlos zur Verfügung stehen, deren Gewinnung jedoch große Flächen und den Bau teurer Anlagen erfordert, die in der Lage sind, sie zu „konzentrieren“ und nutzbar zu machen Formen. Die Berufsrisiken sind hoch und werden durch den Bau der Anlagen dominiert. Die Risiken für die Öffentlichkeit sind gering und beschränken sich meist auf Unfälle mit geringer Wahrscheinlichkeit wie Dammbrüche, Geräteausfälle und Brände.
  3. Der Cavalon Sentinel ist das AutoGyro-Premiummodell mit nebeneinander angeordneten Sitzen, verfügbar mit dem neuen hochmodernen und kraftstoffsparenden Rotax XNUMX iS-Motor. Nuklearkonzern umfasst Kernspaltungstechnologien, die sich durch extrem hohe Energiedichten im verarbeiteten Brennstoff auszeichnen, mit entsprechend geringen Mengen an zu verarbeitenden Brennstoffen und Abfällen, aber mit geringen Konzentrationen in der Erdkruste, was einen großen Abbau- oder Sammelaufwand erfordert. Die Berufsrisiken sind daher relativ hoch und werden von Bergbau- und Verarbeitungsunfällen dominiert. Die öffentlichen Risiken sind gering und werden vom Routinebetrieb der Reaktoren dominiert. Besondere Aufmerksamkeit muss den Ängsten der Öffentlichkeit vor Risiken durch die Strahlenexposition von Nukleartechnologien geschenkt werden – Ängsten, die pro Gesundheitsrisikoeinheit relativ groß sind.

 

Die signifikanten gesundheitlichen Auswirkungen von Technologien zur Stromerzeugung sind in Tabelle 1, Tabelle 2 und Tabelle 3 dargestellt.

Tabelle 1. Signifikante gesundheitliche Auswirkungen von Technologien zur Stromerzeugung – Kraftstoffgruppe

Technologie

Beruflich

Auswirkungen auf die öffentliche Gesundheit

Kohle

Schwarze Lungenkrankheit
Trauma durch Grubenunfälle
Trauma durch Transportunfälle

Gesundheitliche Auswirkungen der Luftverschmutzung
Trauma durch Transportunfälle

Öl

Trauma durch Bohrunfälle
Krebs durch Kontakt mit Raffinerien
organische Stoffe

Gesundheitliche Auswirkungen der Luftverschmutzung
Trauma durch Explosionen und Brände

Ölschiefer

Braune Lungenkrankheit
Krebs durch Kontakt mit
erwidernde Emissionen
Trauma durch Grubenunfälle

Krebs durch Kontakt mit
erwidernde Emissionen
Gesundheitliche Auswirkungen der Luftverschmutzung

Erdgas

Trauma durch Bohrunfälle
Krebs durch Kontakt mit
Raffinerieemissionen

Gesundheitliche Auswirkungen der Luftverschmutzung
Trauma durch Explosionen und Brände

Teersand

Trauma durch Grubenunfälle

Gesundheitliche Auswirkungen der Luftverschmutzung
Trauma durch Explosionen und Brände

Biomasse*

Trauma durch Unfälle während
sammeln und verarbeiten
Exposition gegenüber gefährlichen Chemikalien und biologischen Arbeitsstoffen durch Verarbeitung und Umwandlung

Gesundheitliche Auswirkungen der Luftverschmutzung
Krankheiten durch Exposition gegenüber Krankheitserregern
Trauma durch Wohnungsbrände

* Als Energiequelle, die normalerweise als erneuerbar angesehen wird.

 

Tabelle 2. Signifikante gesundheitliche Auswirkungen von Technologien zur Stromerzeugung – erneuerbare Gruppe

Technologie

Beruflich

Auswirkungen auf die öffentliche Gesundheit

Geothermal

Exposition gegenüber giftigen Gasen -
Routine und Zufall
Stress durch Lärm
Trauma durch Bohrunfälle

Krankheit durch Exposition gegenüber toxischen
Sole und Schwefelwasserstoff
Krebs durch Radonbelastung

Wasserkraft,
konventionell und Low-Head

Trauma vom Bau
Unfälle

Trauma durch Dammbrüche
Krankheit durch Kontakt mit
Pathogene

Photovoltaik

Exposition gegenüber giftigen Materialien
während der Fertigung - Routine
und zufällig

Exposition gegenüber giftigen Materialien
bei der Herstellung und Entsorgung
- Routine und Zufall

Wind

Trauma durch Unfälle während
Bau und Betrieb

 

Solarthermie

Trauma durch Unfälle während
Herstellung
Exposition gegenüber giftigen Chemikalien
während der Operation

 

 

Tabelle 3. Signifikante gesundheitliche Auswirkungen von Technologien zur Stromerzeugung – Kerngruppe

Technologie

Beruflich

Auswirkungen auf die öffentliche Gesundheit

Spaltung

Krebs durch Strahlenbelastung
beim Uranabbau, Erz/Brennstoff
Verarbeitung, Kraftwerksbetrieb
und Abfallwirtschaft


Trauma durch Unfälle während
Bergbau, Verarbeitung, Kraftwerk
Bau und Betrieb und
Abfallwirtschaft

Krebs durch Strahlenbelastung
in allen Phasen des Brennstoffkreislaufs -
Routine und Zufall


Trauma durch Industrietransport
Unfälle

 

Studien über die gesundheitlichen Auswirkungen der Holzverbrennung in den Vereinigten Staaten basierten wie Analysen anderer Energiequellen auf den gesundheitlichen Auswirkungen der Bereitstellung einer Energieeinheit, die zum Heizen von einer Million Wohnjahren benötigt wird. Dies ist 6 × 107 GJ Wärme oder 8.8 × 107 GJ-Holzeinsatz bei 69 % Effizienz. Die gesundheitlichen Auswirkungen wurden in den Stadien Sammeln, Transport und Verbrennung abgeschätzt. Öl- und Kohlealternativen wurden aus früheren Arbeiten skaliert (siehe Abbildung 2). Die Unsicherheiten beim Sammeln sind ± ein Faktor von ~2, die bei Hausbränden ± ein Faktor von ~3 und die bei der Luftverschmutzung ± ein Faktor größer als 10. Wenn die Gefahren der Kernelektrik auf der gleichen Skala aufgetragen würden, wäre die Summe Das Risiko wäre etwa die Hälfte des Bergbaus für den Kohlebergbau.

Abbildung 2. Gesundheitliche Auswirkungen pro Energieeinheit

EHH070F2

Eine praktische Möglichkeit, das Risiko besser zu verstehen, besteht darin, es auf eine einzelne Person zu skalieren, die eine Wohnung über 40 Jahre mit Holz versorgt (Abbildung 3). Daraus ergibt sich ein Gesamttodesrisiko von ~1.6 x 10-3 (dh ~ 0.2 %). Dies kann mit dem Todesrisiko bei einem Autounfall in den Vereinigten Staaten zur gleichen Zeit von ~9.3 x 10 verglichen werden-3 (dh ~1%), was fünfmal größer ist. Die Holzverbrennung birgt Risiken in der gleichen Größenordnung wie konventionellere Heiztechnologien. Beide liegen weit unter dem Gesamtrisiko anderer üblicher Aktivitäten, und viele Aspekte des Risikos sind eindeutig präventiven Maßnahmen zugänglich.

Abbildung 3. Todesrisiko für eine einzelne Person aufgrund der Versorgung einer Wohnung mit Holzbrennstoff für 40 Jahre

EHH070F3

Die folgenden Vergleiche für Gesundheitsrisiken können angestellt werden:

  • Akute berufliche Gefährdung. Beim Kohlekreislauf ist das Berufsrisiko deutlich höher als bei Öl und Gas; es ist ungefähr gleich hoch wie bei erneuerbaren Energiesystemen, wenn deren Bau in die Bewertung einbezogen wird, und es ist ungefähr 8-10 Mal höher als die entsprechenden Risiken für Kernenergie. Zukünftige technologische Fortschritte bei erneuerbaren Solar- und Windenergiequellen können zu einer erheblichen Verringerung des akuten Berufsrisikos führen, das mit diesen Systemen verbunden ist. Die Stromerzeugung aus Wasserkraft birgt ein vergleichsweise hohes akutes Berufsrisiko.
  • Spätes Berufsrisiko. Spättote treten vor allem im Kohle- und Uranbergbau auf und sind in etwa gleich groß. Der untertägige Kohleabbau erscheint jedoch gefährlicher als der untertägige Uranabbau (Berechnung auf Basis einer normierten erzeugten Stromeinheit). Die Nutzung von Tagebaukohle führt dagegen insgesamt zu weniger Spättoten als die Nutzung von Kernenergie.
  • Akute öffentliche Gefahr. Diese Risiken, hauptsächlich aufgrund von Transportunfällen, hängen stark von der zurückgelegten Entfernung und dem Transportmittel ab. Das Risiko der Kernenergie ist 10- bis 100-mal geringer als das aller anderen Optionen, hauptsächlich wegen der relativ geringen Menge an zu transportierenden Materialien. Der Kohlekreislauf hat aufgrund der großen Stofftransporte mit der gleichen Begründung das höchste akute öffentliche Risiko.
  • Spätes öffentliches Risiko. Bei allen Energieträgern bestehen große Unsicherheiten im Zusammenhang mit späten öffentlichen Risiken. Späte öffentliche Risiken für Kernenergie und Erdgas sind ungefähr gleich und mindestens zehnmal geringer als die für Kohle und Öl. Zukünftige Entwicklungen werden voraussichtlich zu einer deutlichen Verringerung der späten öffentlichen Risiken für erneuerbare Energien führen.

 

Natürlich hängen die gesundheitlichen Auswirkungen verschiedener Energiequellen von der Menge und Art des Energieverbrauchs ab. Diese sind geografisch sehr unterschiedlich. Brennholz ist nach Erdöl, Kohle und Erdgas der viertgrößte Beitrag zur weltweiten Energieversorgung. Nahezu die Hälfte der Weltbevölkerung, insbesondere in den ländlichen und städtischen Gebieten der Entwicklungsländer, ist zum Kochen und Heizen darauf angewiesen (entweder mit Holz oder Holzkohlederivaten oder, wenn beides nicht vorhanden ist, mit landwirtschaftlichen Reststoffen oder Dung). Brennholz macht mehr als die Hälfte des weltweiten Holzverbrauchs aus und steigt in Entwicklungsländern auf 86 % und in Afrika auf 91 %.

Bei der Betrachtung neuer und erneuerbarer Energiequellen wie Solarenergie, Windkraft und alkoholische Kraftstoffe muss die Idee eines „Kraftstoffkreislaufs“ Branchen wie die Solarphotovoltaik umfassen, bei denen praktisch kein Risiko mit dem Betrieb des Geräts verbunden ist, aber ein erhebliches Menge – oft ignoriert – kann an seiner Herstellung beteiligt sein.

Man versuchte, dieser Schwierigkeit zu begegnen, indem man das Konzept des Brennstoffkreislaufs auf alle Stufen der Entwicklung eines Energiesystems ausdehnte – einschließlich beispielsweise des Betons, der in die Fabrik gelangt, in der das Glas für den Sonnenkollektor hergestellt wird. Das Problem der Vollständigkeit wurde angesprochen, indem festgestellt wurde, dass die Rückwärtsanalyse von Herstellungsschritten einem Satz simultaner Gleichungen entspricht, deren Lösung – wenn sie linear ist – als eine Matrix von Werten ausgedrückt werden kann. Ökonomen ist ein solcher Ansatz als Input-Output-Analyse geläufig; und die entsprechenden Zahlen, die zeigen, wie stark jede Wirtschaftstätigkeit von den anderen abhängt, wurden bereits abgeleitet – obwohl man für aggregierte Kategorien, die möglicherweise nicht genau mit den Herstellungsschritten übereinstimmen, eine Prüfung zur Messung von Gesundheitsschäden durchführen möchte.

Keine einzelne Methode der vergleichenden Risikoanalyse in der Energiewirtschaft ist für sich genommen vollkommen zufriedenstellend. Jeder hat Vorteile und Einschränkungen; jede liefert eine andere Art von Informationen. Angesichts des Unsicherheitsgrades von Gesundheitsrisikoanalysen sollten die Ergebnisse aller Methoden untersucht werden, um ein möglichst detailliertes Bild und ein umfassenderes Verständnis der Größenordnung der damit verbundenen Unsicherheiten zu erhalten.

 

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Mittwoch, März 09 2011 14: 42

Urbanisierung

Urbanisierung ist ein Hauptmerkmal der modernen Welt. Zu Beginn des 50. Jahrhunderts lebten etwa 1975 Millionen Menschen in städtischen Gebieten. 1.6 waren es 2000 Milliarden, und bis zum Jahr 3.1 werden es 1988 Milliarden sein (Harpham, Lusty und Vaugham XNUMX). Solche Zahlen übertreffen bei weitem das Wachstum der ländlichen Bevölkerung.

Der Urbanisierungsprozess hat jedoch oft gefährliche Auswirkungen auf die Gesundheit der Menschen, die in Städten und Gemeinden arbeiten und leben. Die Produktion von angemessenem Wohnraum, die Bereitstellung städtischer Infrastruktur und die Steuerung des Verkehrs haben mehr oder weniger mit dem Wachstum der Stadtbevölkerung nicht Schritt gehalten. Dies hat zu einer Vielzahl von Gesundheitsproblemen geführt.

Bauweise

Die Wohnbedingungen auf der ganzen Welt sind bei weitem nicht angemessen. Beispielsweise lebten Mitte der 1980er Jahre 40 bis 50 % der Bevölkerung in vielen Städten in Entwicklungsländern in minderwertigen Unterkünften (WHO Commission on Health and Environment 1992b). Diese Zahlen sind seitdem gestiegen. Obwohl die Situation in den Industrieländern weniger kritisch ist, sind Wohnungsprobleme wie Verfall, Überbelegung und sogar Obdachlosigkeit häufig.

Die wichtigsten Aspekte des Wohnumfelds, die die Gesundheit beeinflussen, und die damit verbundenen Gefahren sind in Tabelle 1 dargestellt. Die Gesundheit eines Arbeitnehmers wird wahrscheinlich beeinträchtigt, wenn sein Wohnumfeld in einem oder mehreren dieser Aspekte Mängel aufweist. In Entwicklungsländern leben beispielsweise rund 600 Millionen Stadtbewohner in gesundheits- und lebensbedrohlichen Häusern und Nachbarschaften (Hardoy, Cairncross und Satterthwaite 1990; WHO 1992b).

Tabelle 1. Wohnen und Gesundheit

Gehäuseprobleme

Gesundheitsrisiken

Schlechte Kontrolle der Temperatur

Hitzestress, Unterkühlung

Schlechte Kontrolle der Belüftung
(wenn es Rauch von Innenbränden gibt)

Akute und chronische Atemwegserkrankungen

Schlechte Staubkontrolle

Asthma

Überfüllung

Haushaltsunfälle, leichtere Ausbreitung
übertragbare Krankheiten
(z. B. Tuberkulose, Grippe, Meningitis)

Schlechte Kontrolle von offenem Feuer, schlechter Schutz
gegen Kerosin oder Flaschengas

Verbrennungen

Schlechte Verarbeitung von Wänden, Böden oder Dächern
(ermöglicht den Zugriff auf Vektoren)

Chagas-Krankheit, Pest, Typhus, Shigellose,
Hepatitis, Poliomyelitis, Legionärskrankheit,
Rückfallfieber, Hausstauballergie

Lage des Hauses
(in der Nähe von Vektorbrutgebieten)

Malaria, Bilharziose, Filariose,
Trypanosomiasis

Lage des Hauses

(in Gebieten, die für Katastrophen wie Erdrutsche anfällig sind
oder Überschwemmungen)

Unfälle

Baumängel

Unfälle

Quelle: Hardoy et al. 1990; Harphamet al. 1988; WHO-Kommission für Gesundheit und Umwelt 1992b.

Wohnungsprobleme können sich auch direkt auf die Gesundheit am Arbeitsplatz auswirken, wenn sie in Wohnumgebungen arbeiten. Dazu gehören Hausangestellte und auch eine wachsende Zahl von Kleinproduzenten in einer Vielzahl von Heimindustrien. Diese Hersteller können weiter betroffen sein, wenn ihre Produktionsprozesse irgendeine Form von Umweltverschmutzung verursachen. Ausgewählte Studien in diesen Industriezweigen haben gefährliche Abfälle mit Folgen wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Hautkrebs, neurologischen Störungen, Bronchialkrebs, Photophobie und Methämoglobinämie bei Säuglingen festgestellt (Hamza 1991).

Die Prävention wohnungsbezogener Probleme umfasst Maßnahmen in verschiedenen Phasen der Wohnungsversorgung:

  1. Standort (z. B. sichere und vektorfreie Websites)
  2. Hausgestaltung (z. B. Räume mit ausreichender Größe und Klimaschutz, Verwendung unverderblicher Baustoffe, ausreichender Geräteschutz)
  3. Konstruktion (Vermeidung von Baumängeln)
  4. Wartung (z. B. ordnungsgemäße Kontrolle der Ausrüstung, ordnungsgemäße Überprüfung).

 

Die Eingliederung gewerblicher Tätigkeiten in das Wohnumfeld kann je nach Produktionsverfahren besondere Schutzmaßnahmen erfordern.

Die konkreten Wohnlösungen können je nach gesellschaftlichen, wirtschaftlichen, technischen und kulturellen Gegebenheiten von Ort zu Ort stark variieren. Viele Städte und Gemeinden verfügen über ein kommunales Planungs- und Baurecht, das Maßnahmen zur Vermeidung von Gesundheitsgefahren enthält. Solche Gesetze werden jedoch häufig aufgrund von Unwissenheit, fehlender rechtlicher Kontrolle oder in den meisten Fällen fehlender finanzieller Ressourcen für den Bau angemessener Wohnungen nicht durchgesetzt. Daher ist es wichtig, nicht nur angemessene Codes zu entwerfen (und zu aktualisieren), sondern auch die Bedingungen für ihre Implementierung zu schaffen.

Städtische Infrastruktur: Die Bereitstellung von Umweltgesundheitsdiensten

Das Wohnen kann sich auch auf die Gesundheit auswirken, wenn es nicht ordnungsgemäß mit umweltbezogenen Gesundheitsdiensten wie Müllabfuhr, Wasser, sanitären Einrichtungen und Entwässerung versorgt wird. Die unzureichende Bereitstellung dieser Dienstleistungen erstreckt sich jedoch über den Wohnungsbereich hinaus und kann zu Gefahren für die Stadt oder die Gemeinde als Ganzes führen. Die Standards für die Bereitstellung dieser Dienste sind vielerorts immer noch von entscheidender Bedeutung. Beispielsweise werden 30 bis 50 % der in städtischen Zentren erzeugten festen Abfälle nicht eingesammelt. 1985 gab es 100 Millionen mehr Menschen ohne Wasserversorgung als 1975. Mehr als zwei Milliarden Menschen haben immer noch keine sanitären Einrichtungen, um menschliche Ausscheidungen zu entsorgen (Hardoy, Cairncross und Satterthwaite 1990; WHO Commission on Health and Environment 1992b). Und die Medien haben häufig Fälle von Überschwemmungen und anderen Unfällen im Zusammenhang mit unzureichender Stadtentwässerung gezeigt.

Gefahren, die sich aus der mangelhaften Bereitstellung umweltbezogener Gesundheitsdienste ergeben, sind in Tabelle 2 dargestellt. Auch dienstleistungsübergreifende Gefahren sind häufig – z. B. Verunreinigung der Wasserversorgung aufgrund mangelnder sanitärer Einrichtungen, Verbreitung von Abfall durch nicht abgelassenes Wasser. Um das Ausmaß der Infrastrukturprobleme unter vielen zu veranschaulichen: Alle 20 Sekunden stirbt weltweit ein Kind an Durchfall – was eine der Hauptfolgen unzureichender umweltbezogener Gesundheitsdienste ist.

Tabelle 2. Städtische Infrastruktur und Gesundheit

Probleme bei der Bereitstellung von
Umweltgesundheitsdienste

Gesundheitsrisiken

Nicht abgeholter Müll

Krankheitserreger im Müll, Krankheitsüberträger (hauptsächlich Fliegen und Ratten), die sich im Müll vermehren oder ernähren, Brandgefahren, Verschmutzung von Wasserläufen

Mengenmangel bzw
Qualität des Wassers

Durchfall, Trachom, ansteckende Hautkrankheiten, Infektionen durch Kleiderläuse, andere Krankheiten, die durch den Verzehr nicht gewaschener Lebensmittel verursacht werden

Mangel an sanitären Einrichtungen

Fäkoorale Infektionen (z. B. Durchfall, Cholera, Typhus), Darmparasiten, Filariose

Mangelnde Entwässerung

Unfälle (durch Überschwemmungen, Erdrutsche, einstürzende Häuser), fäkoorale Infektionen, Bilharziose, durch Stechmücken übertragene Krankheiten (z. B. Malaria, Dengue, Gelbfieber), Bancroftsche Filariose

Quelle: Hardoy et al. 1990; WHO-Kommission für Gesundheit und Umwelt 1992b.

Diejenigen Arbeiter, deren unmittelbares oder breiteres Arbeitsumfeld nicht ausreichend mit solchen Dienstleistungen versorgt wird, sind einer Fülle arbeitsbedingter Gesundheitsrisiken ausgesetzt. Diejenigen, die in der Bereitstellung oder Wartung von Dienstleistungen arbeiten, wie Müllsammler, Kehrmaschinen und Aasfresser, sind weiter exponiert.

Es gibt tatsächlich technische Lösungen, die geeignet sind, die Bereitstellung umweltbezogener Gesundheitsdienste zu verbessern. Sie umfassen unter anderem Müllrecyclingprogramme (einschließlich der Unterstützung von Aasfressern), den Einsatz verschiedener Arten von Müllsammelfahrzeugen, um verschiedene Arten von Straßen (einschließlich der informellen Siedlungen) zu erreichen, wassersparende Armaturen, eine strengere Kontrolle von Wasserlecks und kostengünstige Sanitäranlagen wie belüftete Grubenlatrinen, Klärgruben oder Kleinkanalisationen.

Der Erfolg jeder Lösung hängt jedoch von ihrer Angemessenheit für die örtlichen Gegebenheiten und von den örtlichen Ressourcen und Kapazitäten zu ihrer Umsetzung ab. Politischer Wille ist grundlegend, aber nicht ausreichend. Regierungen haben es häufig als schwierig empfunden, städtische Dienstleistungen selbst angemessen bereitzustellen. Zu den Erfolgsgeschichten guter Versorgung gehörte oft die Zusammenarbeit zwischen dem öffentlichen, dem privaten und/oder dem gemeinnützigen Sektor. Eine umfassende Einbindung und Unterstützung der lokalen Gemeinschaften ist wichtig. Dies erfordert häufig die offizielle Anerkennung der großen Zahl illegaler und halblegaler Siedlungen (insbesondere, aber nicht nur in Entwicklungsländern), die einen großen Teil der umweltbedingten Gesundheitsprobleme tragen. Arbeiter, die direkt an Dienstleistungen wie Müllabfuhr oder Recycling und Kanalwartung beteiligt sind, benötigen spezielle Schutzausrüstung wie Handschuhe, Overalls und Masken.

Traffic

Städte und Gemeinden sind für den Personen- und Güterverkehr stark auf den Bodenverkehr angewiesen. So wurde die weltweite Zunahme der Urbanisierung von einem starken Wachstum des Stadtverkehrs begleitet. Eine solche Situation hat jedoch zu einer großen Anzahl von Unfällen geführt. Etwa 500,000 Menschen kommen jedes Jahr bei Verkehrsunfällen ums Leben, zwei Drittel davon ereignen sich in städtischen oder stadtnahen Gebieten. Außerdem kommen laut vielen Studien in verschiedenen Ländern auf jeden Toten zehn bis zwanzig Verletzte. Viele Fälle leiden unter dauerhaftem oder länger andauerndem Produktivitätsverlust (Urban Edge 1990a; WHO Commission on Health and Environment 1992a). Ein großer Teil dieser Daten bezieht sich auf Personen auf dem Weg zur oder von der Arbeit – und ein solcher Verkehrsunfall gilt neuerdings als Berufsrisiko.

Studien der Weltbank zufolge gehören zu den Hauptursachen für Unfälle im Stadtverkehr: schlechter Zustand der Fahrzeuge; verschlechterte Straßen; unterschiedliche Arten von Verkehr – von Fußgängern und Tieren bis hin zu Lastwagen – teilen sich dieselben Straßen oder Fahrspuren; nicht vorhandene Fußwege; und rücksichtsloses Straßenverhalten (sowohl von Fahrern als auch von Fußgängern) (Urban Edge 1990a, 1990b).

Eine weitere Gefährdung durch die Ausweitung des Stadtverkehrs ist die Luft- und Lärmbelastung. Zu den Gesundheitsproblemen gehören akute und chronische Atemwegserkrankungen, bösartige Erkrankungen und Hörstörungen (Umweltverschmutzung wird auch in anderen Artikeln in diesem Artikel behandelt Enzyklopädie).

Technische Lösungen zur Verbesserung der Straßen- und Fahrzeugsicherheit (sowie der Umweltverschmutzung) sind im Überfluss vorhanden. Die größte Herausforderung scheint darin zu bestehen, die Einstellung von Autofahrern, Fußgängern und Beamten zu ändern. Verkehrserziehung – vom Grundschulunterricht bis hin zu Kampagnen in den Medien – wurde oft als Politik empfohlen, um Fahrer und/oder Fußgänger anzusprechen (und solche Programme hatten oft einen gewissen Erfolg, wenn sie umgesetzt wurden). Beamte sind dafür verantwortlich, Verkehrsgesetze zu entwerfen und durchzusetzen, Fahrzeuge zu inspizieren und technische Sicherheitsmaßnahmen zu entwerfen und umzusetzen. Den oben erwähnten Studien zufolge nehmen diese Beamten jedoch Verkehrsunfälle (oder Umweltverschmutzung) selten als höchste Priorität wahr oder haben die Mittel, pflichtbewusst zu handeln (Urban Edge 1990a, 1990b). Sie müssen daher gezielt durch Aufklärungskampagnen angesprochen und in ihrer Arbeit unterstützt werden.

Der urbane Stoff

Zusätzlich zu den bereits erwähnten spezifischen Problemen (Wohnen, Dienstleistungen, Verkehr) hat das allgemeine Wachstum des Stadtgefüges auch Auswirkungen auf die Gesundheit. Erstens sind städtische Gebiete normalerweise dicht besiedelt, was die Ausbreitung übertragbarer Krankheiten begünstigt. Zweitens konzentrieren solche Gebiete eine große Anzahl von Industrien und die damit verbundene Umweltverschmutzung. Drittens können durch den Prozess des Städtewachstums natürliche Herde von Krankheitsüberträgern in neuen Stadtgebieten eingeschlossen werden und neue Nischen für Krankheitsüberträger entstehen. Vektoren können sich an neue (städtische) Lebensräume anpassen – zum Beispiel diejenigen, die für städtische Malaria, Dengue und Gelbfieber verantwortlich sind. Viertens hatte Urbanisierung oft psychosoziale Folgen wie Stress, Entfremdung, Instabilität und Unsicherheit; die ihrerseits zu Problemen wie Depressionen und Alkohol- und Drogenmissbrauch geführt haben (Harpham, Lusty und Vaugham 1988; WHO Commission on Health and Environment 1992a).

Frühere Erfahrungen haben die Möglichkeit (und die Notwendigkeit) aufgezeigt, Gesundheitsprobleme durch Verbesserungen bei der Urbanisierung anzugehen. So ist beispielsweise „¼ der bemerkenswerte Rückgang der Sterblichkeitsraten und die Verbesserung der Gesundheit in Europa und Nordamerika um die Jahrhundertwende mehr einer verbesserten Ernährung und Verbesserungen der Wasserversorgung, sanitären Einrichtungen und anderen Aspekten der Wohn- und Lebensbedingungen zu verdanken als der medizinischen Versorgung Einrichtungen“ (Hardoy, Cairncross und Satterthwaite 1990).

Lösungen für die zunehmenden Probleme der Urbanisierung erfordern eine solide Integration zwischen (oft getrennter) Stadtplanung und -verwaltung und die Beteiligung der verschiedenen öffentlichen, privaten und freiwilligen Akteure, die im städtischen Bereich tätig sind. Die Urbanisierung betrifft ein breites Spektrum von Arbeitnehmern. Im Gegensatz zu anderen Quellen oder Arten von Gesundheitsproblemen (die bestimmte Kategorien von Arbeitnehmern betreffen können) können Berufsrisiken, die sich aus der Verstädterung ergeben, nicht durch einzelne gewerkschaftliche Maßnahmen oder Druck bewältigt werden. Sie erfordern berufsübergreifende Maßnahmen oder, noch breiter gefasst, Maßnahmen der städtischen Gemeinschaft im Allgemeinen.

 

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Mittwoch, März 09 2011 14: 45

Globaler Klimawandel und Ozonabbau

Klimawandel

Die wichtigsten Treibhausgase (THG) bestehen aus Kohlendioxid, Methan, Distickstoffmonoxid, Wasserdampf und Fluorchlorkohlenwasserstoffen (FCKW). Diese Gase lassen das Sonnenlicht an die Erdoberfläche dringen, verhindern jedoch das Entweichen der Infrarotstrahlung. Der Zwischenstaatliche Ausschuss für Klimaänderungen (IPCC) der Vereinten Nationen ist zu dem Schluss gekommen, dass Emissionen, hauptsächlich aus der Industrie, und die Zerstörung von Treibhausgassenken durch schlechtes Landnutzungsmanagement, insbesondere Entwaldung, die Konzentrationen von Treibhausgasen über natürliche Prozesse hinaus erheblich erhöht haben. Ohne größere politische Veränderungen wird der vorindustrielle Kohlendioxidgehalt voraussichtlich steigen, was zu einem Anstieg der globalen Durchschnittstemperatur um 1.0-3.5 °C bis zum Jahr 2100 führen wird (IPCC in Druck).

Die beiden Hauptkomponenten des Klimawandels sind (1) Temperaturerhöhung mit gleichzeitiger Wetterinstabilität und -extremen und (2) Anstieg des Meeresspiegels aufgrund von Thermoexpansion. Diese Veränderungen können zu einer erhöhten Häufigkeit von Hitzewellen und gefährlichen Luftverschmutzungsepisoden, einer verringerten Bodenfeuchtigkeit, einem höheren Auftreten von störenden Wetterereignissen und Überschwemmungen der Küsten führen (IPCC 1992). Nachfolgende gesundheitliche Auswirkungen können eine Zunahme von (1) hitzebedingter Mortalität und Morbidität; (2) Infektionskrankheiten, insbesondere solche, die durch Insekten übertragen werden; (3) Unterernährung durch Nahrungsmittelknappheit; und (4) Krisen der öffentlichen Gesundheitsinfrastruktur durch Wetterkatastrophen und den Anstieg des Meeresspiegels, verbunden mit klimabedingter menschlicher Migration (siehe Abbildung 1).

Abbildung 1. Auswirkungen auf die öffentliche Gesundheit durch die Hauptkomponenten des globalen Klimawandels

 EHH090F2Der Mensch verfügt über eine enorme Anpassungsfähigkeit an Klima- und Umweltbedingungen. Die Rate der vorhergesagten klimatischen und potenziellen ökologischen Veränderungen ist jedoch für Mediziner und Geowissenschaftler gleichermaßen von großer Bedeutung. Viele der gesundheitlichen Auswirkungen werden durch ökologische Reaktionen auf veränderte Klimabedingungen vermittelt. Beispielsweise hängt die Ausbreitung von durch Vektoren übertragenen Krankheiten von Vegetationsverschiebungen und der Verfügbarkeit von Reservoir- oder Zwischenwirten in Verbindung mit den direkten Auswirkungen von Temperatur und Feuchtigkeit auf Parasiten und ihre Vektoren ab (Patz et al. 1996). Das Verständnis der Gefahren des Klimawandels erfordert daher eine integrierte ökologische Risikobewertung, die neue und komplexe Ansätze im Vergleich zur herkömmlichen Ursache-Wirkungs-Risikoanalyse mit einem Mittel aus empirischen Daten erfordert (McMichael 1993).

Stratosphärischer Ozonabbau

Der Abbau der stratosphärischen Ozonschicht erfolgt hauptsächlich durch Reaktionen mit freien Halogenradikalen aus Chlorfluorkohlenwasserstoffen (CFCs) zusammen mit anderen Halogenkohlenwasserstoffen und Methylbromid (Molina und Rowland 1974). Ozon blockiert speziell das Eindringen von ultravioletter B-Strahlung (UVB), die die biologisch schädlichsten Wellenlängen (290-320 Nanometer) enthält. In gemäßigten und arktischen Zonen wird ein überproportionaler Anstieg der UVB-Werte erwartet, da ein eindeutiger Zusammenhang zwischen höheren Breiten und dem Ausmaß der Ozonverdünnung festgestellt wurde (Stolarski et al. 1992).

Für den Zeitraum 1979-91 wurde der durchschnittliche Ozonverlust auf 2.7 % pro Jahrzehnt geschätzt, wobei der Sonnenzyklus und andere Faktoren korrigiert wurden (Gleason et al. 1993). 1993 entdeckten Forscher, die ein empfindliches neues Spektroradiometer in Toronto, Kanada, verwendeten, dass der gegenwärtige Ozonabbau eine lokale Zunahme der UVB-Strahlung in der Umgebung um 35 % im Winter und 7 % im Sommer im Vergleich zu den Werten von 1989 verursacht hat (Kerr und McElroy 1993). Frühere Schätzungen des UN-Umweltprogramms (UNEP) prognostizierten einen Anstieg der UVB-Strahlung um 1.4 % pro 1 % Rückgang des stratosphärischen Ozons (UNEP 1991a).

Zu den direkten gesundheitlichen Auswirkungen des stratosphärischen Ozonabbaus, der zu einer erhöhten UVB-Strahlung in der Umgebung führt, gehören (1) Hautkrebs, (2) Augenerkrankungen und (3) Immunsuppression. Indirekte Auswirkungen auf die Gesundheit können von Ernteschäden durch UV-Strahlung ausgehen.

Gesundheitliche Auswirkungen von Temperatur- und Niederschlagsänderungen

Hitzebedingte Morbidität und Mortalität

Physiologisch hat der Mensch bis zu einer Schwellentemperatur eine große Fähigkeit zur Thermoregulation. Wetterbedingungen, die die Schwellentemperaturen überschreiten und mehrere aufeinanderfolgende Tage andauern, führen zu einer erhöhten Sterblichkeit in der Bevölkerung. In Großstädten verschärfen schlechte Wohnverhältnisse in Kombination mit dem städtischen „Wärmeinseleffekt“ die Bedingungen zusätzlich. In Shanghai beispielsweise kann dieser Effekt an einem windstillen Abend im Winter bis zu 6.5 °C betragen (IPCC 1990). Die meisten hitzebedingten Todesfälle ereignen sich in der älteren Bevölkerung und werden kardiovaskulären und respiratorischen Störungen zugeschrieben (Kilbourne 1989). Meteorologische Schlüsselvariablen tragen zur hitzebedingten Sterblichkeit bei, die bedeutendsten sind hohe nächtliche Messwerte; der Treibhauseffekt soll diese Mindesttemperaturen besonders erhöhen (Kalkstein und Smoyer 1993).

Es wird erwartet, dass sich gemäßigte und polare Regionen unverhältnismäßig stärker erwärmen als tropische und subtropische Zonen (IPCC 1990). Basierend auf Vorhersagen der US-amerikanischen National Aeronautics and Space Administration (NASA) würden die durchschnittlichen Sommertemperaturen beispielsweise in New York und St. Louis um 3.1 bzw. 3.9 °C steigen, wenn das CO2 Doppel. Selbst mit Anpassung an die physiologische Akklimatisierung könnte die jährliche Sommersterblichkeit in gemäßigten Städten wie diesen um mehr als das Vierfache ansteigen (Kalkstein und Smoyer 1993).

Die Atmosphärenchemie ist ein wichtiger Faktor bei der Bildung von urbanem photochemischem Smog, wobei die Photozersetzung von NO2 in Anwesenheit flüchtiger organischer Verbindungen führt zur Produktion von troposphärischem (bodennahem) Ozon. Sowohl erhöhte Umgebungs-UV-Strahlung als auch wärmere Temperaturen würden diese Reaktionen weiter vorantreiben. Die negativen Auswirkungen der Luftverschmutzung auf die Gesundheit sind bekannt, und die fortgesetzte Nutzung fossiler Brennstoffe wird die akuten und chronischen Auswirkungen auf die Gesundheit verstärken. (siehe „Luftverschmutzung“ in diesem Kapitel).

Infektionskrankheiten und Klima-/Ökosystemwandel

Gekoppelte Atmosphäre-Ozean-Zirkulationsmodelle sagen voraus, dass die hohen Breiten in der nördlichen Hemisphäre den größten Anstieg der Oberflächentemperatur erfahren werden, basierend auf aktuellen IPCC-Szenarien (IPCC 1992). Es wird erwartet, dass die minimalen Wintertemperaturen unverhältnismäßig stärker betroffen sind, was es bestimmten Viren und Parasiten ermöglicht, sich in Regionen auszubreiten, in denen sie zuvor nicht leben konnten. Zusätzlich zu den direkten Klimaauswirkungen auf Vektoren könnte die Transformation von Ökosystemen deutliche Auswirkungen auf Krankheiten haben, wobei das geografische Verbreitungsgebiet von Vektor- und/oder Reservoirwirtsarten durch diese Ökosysteme definiert wird.

Durch Vektoren übertragene Krankheiten können sich in gemäßigten Regionen beider Hemisphären ausbreiten und sich in endemischen Gebieten verstärken. Die Temperatur bestimmt die Vektorinfektiosität, indem sie die Pathogenreplikation, Reifung und den Zeitraum der Infektiosität beeinflusst (Longstreth und Wiseman 1989). Erhöhte Temperatur und Luftfeuchtigkeit verstärken zudem das Stichverhalten einiger Mückenarten. Extreme Hitze hingegen kann die Überlebenszeit von Insekten verkürzen.

Infektionskrankheiten, die eine kaltblütige Spezies (Wirbellose) in ihren Lebenszyklus einbeziehen, sind am anfälligsten für subtile Klimaschwankungen (Sharp 1994). Zu den Krankheiten, deren Infektionserreger, Vektoren oder Wirte vom Klimawandel betroffen sind, gehören Malaria, Schistosomiasis, Filariose, Leishmaniose, Onchozerkose (Flussblindheit), Trypanosomiasis (Chagas- und afrikanische Schlafkrankheit), Dengue, Gelbfieber und arbovirale Enzephalitis. Aktuelle Zahlen zur Anzahl der Risikopersonen für diese Krankheiten sind in Tabelle 1 aufgeführt (WHO 1990d).

Tabelle 1. Globaler Status der wichtigsten vektorübertragenen Krankheiten

Nein.a

Krankheit

Bevölkerung in Gefahr
(Millionen)
b

Prävalenz der Infektion
(Millionen)

Aktuelle Verteilung

Mögliche Veränderung der Verbreitung als Folge des Klimawandels

1.

Malaria

2,100

270

Tropen/Subtropen

++

2.

Lymphatische Filariosen

900

90.2

Tropen/Subtropen

+

3.

Onchozerkose

90

17.8

Afrika/L. Amerika

+

4.

Bilharziose

600

200

Tropen/Subtropen

++

5.

Afrikanische Trypanosomiasis

50

(25,000 Neuerkrankungen/Jahr)

Tropisches Afrika

+

6.

Leishmaniosen

350

12 Millionen infiziert
+ 400,000 neue Fälle/Jahr

Asien/Südeuropa/Afrika/S. Amerika

?

7.

Dracunculiasis

63

1

Tropen (Afrika/Asien)

0

Arbovirale Erkrankungen

8.

Dengue

1,500

 

Tropen/Subtropen

++

9.

Gelbfieber

+ + +

 

Afrika/L. Amerika

+

10

japanische Enzephalitis

+ + +

 

Ost-/Südostasien

+

11

Andere arbovirale Erkrankungen

+ + +

   

+

a Die Nummern verweisen auf Erläuterungen im Text. b Basierend auf einer geschätzten Weltbevölkerung von 4.8 Milliarden (1989).
0 = unwahrscheinlich; + = wahrscheinlich; ++ = sehr wahrscheinlich; +++ = keine Schätzung verfügbar; ? = nicht bekannt.

 

Malaria ist weltweit die am weitesten verbreitete vektorübertragene Krankheit und verursacht jährlich ein bis zwei Millionen Todesfälle. Laut Martens et al. könnten bis Mitte des nächsten Jahrhunderts schätzungsweise eine Million zusätzliche Todesfälle pro Jahr durch den Klimawandel verursacht werden. (1995). Die Malaria übertragende Anophelin-Mücke kann sich bis zur Winterisotherme von 16 °C ausbreiten, da unterhalb dieser Temperatur keine Parasitenentwicklung stattfindet (Gilles und Warrell 1993). Epidemien in höheren Lagen fallen im Allgemeinen mit überdurchschnittlichen Temperaturen zusammen (Loevinsohn 1994). Die Entwaldung wirkt sich auch auf Malaria aus, da gerodete Flächen eine Fülle von Süßwassertümpeln bieten, in denen sich Anopheline-Larven entwickeln können (siehe „Artensterben, Verlust der biologischen Vielfalt und menschliche Gesundheit“ in diesem Kapitel).

In den letzten zwei Jahrzehnten haben die Bemühungen zur Kontrolle der Malaria nur marginale Erfolge erzielt. Die Behandlung hat sich nicht verbessert, da die Arzneimittelresistenz zu einem Hauptproblem für den virulentesten Stamm, Plasmodium falciparum, geworden ist und Antimalaria-Impfstoffe nur eine begrenzte Wirksamkeit gezeigt haben (Institute of Medicine 1991). Die große Fähigkeit zur antigenen Variation von Protozoen hat bisher den Erwerb wirksamer Impfstoffe gegen Malaria und die Schlafkrankheit verhindert, was wenig Optimismus für leicht verfügbare neue pharmazeutische Wirkstoffe gegen diese Krankheiten übrig lässt. Krankheiten, an denen Zwischenwirte beteiligt sind (z. B. Hirsche und Nagetiere im Falle der Lyme-Borreliose), machen eine menschliche Herdenimmunität gegenüber Impfprogrammen im Wesentlichen unerreichbar, was eine weitere Hürde für vorbeugende medizinische Intervention darstellt.

Da der Klimawandel den Lebensraum verändert und zu einer potenziellen Verringerung der Biodiversität führt, werden Insektenvektoren gezwungen sein, neue Wirte zu finden (siehe „Artensterben, Verlust der Biodiversität und menschliche Gesundheit“). In Honduras zum Beispiel waren blutsuchende Insekten wie der Mordkäfer, der die unheilbare Chagas-Krankheit (oder amerikanische Trypanosomiasis) trägt, gezwungen, menschliche Wirte zu suchen, da die Artenvielfalt durch die Abholzung abnimmt. Von 10,601 Honduraner, die in Endemiegebieten untersucht wurden, sind jetzt 23.5 % seropositiv für die Chagas-Krankheit (Sharp 1994). Zoonotische Krankheiten sind häufig die Quelle menschlicher Infektionen und befallen den Menschen im Allgemeinen nach einer Veränderung der Umwelt oder einer Veränderung der menschlichen Aktivität (Institute of Medicine 992). Viele „neu auftretende“ Krankheiten beim Menschen sind eigentlich langjährige Zoonosen tierischer Wirtsarten. Zum Beispiel, Hantavirus, das kürzlich als Ursache für Todesfälle beim Menschen im Südwesten der Vereinigten Staaten festgestellt wurde, ist seit langem bei Nagetieren nachgewiesen, und der jüngste Ausbruch wurde als mit den klimatischen/ökologischen Bedingungen in Verbindung gebracht (Wenzel 1994).

Meereseffekte

Der Klimawandel kann die öffentliche Gesundheit durch Auswirkungen auf die Blüten des schädlichen marinen Phytoplanktons (oder der Algen) weiter beeinträchtigen. Der weltweite Anstieg des Phytoplanktons ist eine Folge eines schlechten Erosionsschutzmanagements, einer großzügigen landwirtschaftlichen Anwendung von Düngemitteln und der Freisetzung von Küstenabwässern, die alle zu nährstoffreichen Abwässern führen, die das Algenwachstum fördern. Bedingungen, die dieses Wachstum begünstigen, könnten durch wärmere Meeresoberflächentemperaturen verstärkt werden, die mit der globalen Erwärmung erwartet werden. Die Überfischung von Fischen und Schalentieren (Algenfresser) in Verbindung mit dem weit verbreiteten Einsatz von Pestiziden, die für Fische giftig sind, tragen weiter zur Überwucherung von Plankton bei (Epstein 1995).

Rote Fluten, die Durchfallerkrankungen und Lähmungen verursachen, und amnesische Schalentiervergiftungen sind hervorragende Beispiele für Krankheiten, die auf Algenüberwucherung zurückzuführen sind. Es wurde festgestellt, dass Vibrio Cholera von marinem Phytoplankton beherbergt wird; somit könnten Blüten ein erweitertes Reservoir darstellen, von dem aus Cholera-Epidemien ausgehen können (Huq et al. 1990).

Lebensmittelversorgung und menschliche Ernährung

Unterernährung ist eine der Hauptursachen für Säuglingssterblichkeit und Kindermorbidität aufgrund von Immunsuppression (siehe „Ernährung und Landwirtschaft“). Der Klimawandel könnte die Landwirtschaft sowohl durch langfristige Veränderungen wie die Verringerung der Bodenfeuchtigkeit durch Verdunstung als auch unmittelbar durch extreme Wetterereignisse wie Dürren, Überschwemmungen (und Erosion) und tropische Stürme beeinträchtigen. Pflanzen können zunächst von „CO2 Befruchtung“, die die Photosynthese verstärken kann (IPCC 1990). Selbst wenn man dies berücksichtigt, wird die Landwirtschaft in den Entwicklungsländern am meisten leiden, und es wird geschätzt, dass in diesen Ländern 40 bis 300 Millionen zusätzliche Menschen aufgrund des Klimawandels von Hunger bedroht sein werden (Sharp 1994).

Auch indirekte ökologische Veränderungen, die Nutzpflanzen betreffen, müssen berücksichtigt werden, da sich landwirtschaftliche Schädlinge in ihrer Verbreitung ändern können (IPCC 1992) (siehe „Ernährung und Landwirtschaft“). In Anbetracht der komplexen Ökosystemdynamik muss eine vollständige Bewertung über die direkten Auswirkungen sich ändernder atmosphärischer und/oder Bodenbedingungen hinausgehen.

Gesundheitliche Auswirkungen von Wetterkatastrophen und Meeresspiegelanstieg

Die thermische Ausdehnung der Ozeane kann dazu führen, dass der Meeresspiegel mit einer relativ schnellen Rate von zwei bis vier Zentimetern pro Jahrzehnt ansteigt, und prognostizierte Extreme des Wasserkreislaufs werden voraussichtlich heftigere Wettermuster und Stürme hervorrufen. Solche Ereignisse würden Wohngebäude und Infrastrukturen des öffentlichen Gesundheitswesens, wie z. B. Sanitärsysteme und Regenwasserableitung, direkt stören (IPCC 1992). Gefährdete Bevölkerungsgruppen in tief liegenden Küstengebieten und auf kleinen Inseln wären gezwungen, an sicherere Orte abzuwandern. Die daraus resultierende Überbelegung und schlechte Hygiene unter diesen Umweltflüchtlingen könnte die Ausbreitung von Infektionskrankheiten wie Cholera verstärken, und die Übertragungsraten von vektorübertragenen Krankheiten würden aufgrund der Überfüllung und des potenziellen Zustroms infizierter Personen eskalieren (WHO 1990d). Überschwemmte Entwässerungssysteme können die Situation weiter verschärfen, und auch die psychischen Auswirkungen eines posttraumatischen Belastungssyndroms nach großen Stürmen müssen berücksichtigt werden.

Die Frischwasserversorgung würde aufgrund des Eindringens von Salz in die Grundwasserleiter an der Küste und durch Versalzung oder völlige Überschwemmung verlorenes Ackerland an der Küste abnehmen. Beispielsweise würde ein Anstieg des Meeresspiegels um einen Meter 15 % bzw. 20 % der Landwirtschaft in Ägypten und Bangladesch zerstören (IPCC 1990). Was Dürren betrifft, könnten adaptive Bewässerungsmethoden Arthropoden und wirbellose Brutstätten von Vektoren beeinträchtigen (z. B. ähnlich wie bei Bilharziose in Ägypten), aber die Kosten-Nutzen-Bewertung solcher Auswirkungen wird schwierig sein.

Gesundheitliche Auswirkungen des stratosphärischen Ozonabbaus

Direkte gesundheitliche Auswirkungen von ultravioletter B-Strahlung

Ozon blockiert speziell das Eindringen von ultravioletter B-Strahlung, die die biologisch zerstörerischsten Wellenlängen von 290-320 Nanometern enthält. UVB induziert die Bildung von Pyrimidin-Dimeren innerhalb von DNA-Molekülen, die sich zu Krebs entwickeln können, wenn sie nicht repariert werden (IARC 1992). Nicht-melanozytärer Hautkrebs (Plattenepithel- und Basalzellkarzinom) und sich oberflächlich ausbreitendes Melanom sind mit der Sonneneinstrahlung korreliert. In der westlichen Bevölkerung ist die Melanominzidenz in den letzten zwei Jahrzehnten alle fünf Jahre um 20 bis 50 % gestiegen (Coleman et al. 1993). Während es keinen direkten Zusammenhang zwischen kumulativer UV-Exposition und Melanomen gibt, wird eine übermäßige UV-Exposition während der Kindheit mit der Inzidenz in Verbindung gebracht. Bei einem anhaltenden Rückgang der stratosphärischen Ozonschicht um 10 % könnten die Fälle von Nicht-Melanom-Hautkrebs um 26 % oder 300,000 weltweit pro Jahr zunehmen; Melanome könnten um 20 % oder 4,500 weitere Fälle pro Jahr zunehmen (UNEP 1991a).

Die Augenkataraktbildung verursacht weltweit die Hälfte aller Erblindungen (17 Millionen Fälle pro Jahr) und ist in einer Dosis-Wirkungs-Beziehung mit UVB-Strahlung verbunden (Taylor 1990). Aminosäuren und Membrantransportsysteme in der Augenlinse sind besonders anfällig für Photooxidation durch Sauerstoffradikale, die durch UVB-Bestrahlung erzeugt werden (IARC 1992). Eine Verdoppelung der UVB-Exposition könnte eine 60%ige Zunahme der kortikalen Katarakte über die derzeitigen Werte hinaus verursachen (Taylor et al. 1988). UNEP schätzt, dass ein anhaltender Verlust von 10 % des stratosphärischen Ozons jährlich zu fast 1.75 Millionen zusätzlichen Katarakten führen würde (UNEP 1991a). Andere Augenwirkungen einer UVB-Exposition sind Photokeratitis, Photokerato-Konjunktivitis, Pinguecula und Pterygium (oder Überwucherung des Bindehautepithels) und klimatische Tröpfchenkeratopathie (IARC 1992).

Die Fähigkeit des Immunsystems, effektiv zu funktionieren, hängt von der „lokalen“ Antigenprozessierung und -präsentation an T-Zellen sowie von der Verstärkung der „systemischen“ Antwort über die Produktion von Lymphokinen (biochemischer Botenstoff) und die daraus resultierenden T-Helfer-/T-Suppressorzellen ab Verhältnisse. UVB bewirkt eine Immunsuppression auf beiden Ebenen. UVB kann im Tierversuch den Verlauf von infektiösen Hauterkrankungen wie Onchozerkose, Leishmaniose und Dermatophytose beeinflussen und die Immunüberwachung transformierter, präkanzeröser Epidermiszellen beeinträchtigen. Vorläufige Studien zeigen ferner einen Einfluss auf die Impfstoffwirksamkeit (Kripke und Morison 1986; IARC 1992).

Indirekte Auswirkungen von UVB auf die öffentliche Gesundheit

Historisch gesehen haben sich Landpflanzen erst nach der Bildung der schützenden Ozonschicht etabliert, da UVB die Photosynthese hemmt (UNEP 1991a). Die Schwächung von Nahrungspflanzen, die für UVB-Schäden anfällig sind, könnte die Auswirkungen auf die Landwirtschaft aufgrund von Klimaänderungen und dem Anstieg des Meeresspiegels weiter verstärken.

Phytoplankton ist die Grundlage der marinen Nahrungskette und dient auch als wichtige Kohlendioxid-„Senke“. Eine UV-Schädigung dieser Algen in Polarregionen würde daher die marine Nahrungskette beeinträchtigen und den Treibhauseffekt verstärken. UNEP schätzt, dass ein 10-prozentiger Verlust an marinem Phytoplankton den jährlichen COXNUMX-Ausstoß der Ozeane begrenzen würde2 Aufnahme von fünf Gigatonnen, was den jährlichen anthropogenen Emissionen aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe entspricht (UNEP 1991a).

Berufsgefahren und Kontrollstrategien

Gefahren am Arbeitsplatz

Im Hinblick auf die Reduzierung der Treibhausgasemissionen aus fossilen Brennstoffen müssen alternative erneuerbare Energiequellen ausgebaut werden. Die Gefahren für die Öffentlichkeit und die Arbeitswelt der Kernenergie sind bekannt, und es wird notwendig sein, Anlagen, Arbeiter und abgebrannte Brennelemente zu schützen. Methanol kann dazu dienen, einen Großteil des Benzinverbrauchs zu ersetzen; die Formaldehydemission aus diesen Quellen wird jedoch eine neue Umweltgefahr darstellen. Supraleitende Materialien für die energieeffiziente Stromübertragung sind meist Keramiken, die aus Calcium, Strontium, Barium, Wismut, Thallium und Yttrium bestehen (WHO im Druck).

Weniger bekannt ist die Arbeitssicherheit in den Produktionsstätten zur Solarenergiegewinnung. Silizium, Gallium, Indium, Thallium, Arsen und Antimon sind die Hauptelemente, die zum Bau von Photovoltaikzellen verwendet werden (WHO im Druck). Silizium und Arsen beeinträchtigen die Lunge; Gallium ist in Niere, Leber und Knochen konzentriert; und ionische Formen von Indium sind nephrotoxisch.

Die zerstörerischen Auswirkungen von FCKW auf die stratosphärische Ozonschicht wurden in den 1970er Jahren erkannt, und die US EPA verbot diese inerten Treibmittel in Aerosolen im Jahr 1978. 1985 brach weit verbreitete Besorgnis aus, als ein in der Antarktis ansässiges britisches Team das „Loch“ im Ozon entdeckte Schicht (Farman, Gardiner und Shanklin 1985). Die anschließende Verabschiedung des Montrealer Protokolls im Jahr 1987 mit Änderungen in den Jahren 1990 und 1992 hat bereits drastische Kürzungen der FCKW-Produktion angeordnet.

Die Ersatzchemikalien für FCKW sind die teilhalogenierten Fluorchlorkohlenwasserstoffe (HCFC) und die teilhalogenierten Fluorkohlenwasserstoffe (HFC). Das Vorhandensein des Wasserstoffatoms kann diese Verbindungen leichter dem Abbau durch Hydroxylradikale (OH-) in der Troposphäre, wodurch ein potenzieller Abbau der stratosphärischen Ozonschicht verringert wird. Diese FCKW-Ersatzchemikalien sind jedoch biologisch reaktiver als FCKW. Die Natur einer CH-Bindung macht diese Chemikalien anfällig für Oxidation durch das Cytochrom-P-450-System (WHO im Druck).

Milderung und Anpassung

Die Bewältigung der Herausforderungen für die öffentliche Gesundheit durch den globalen Klimawandel erfordert (1) einen integrierten ökologischen Ansatz; (2) Reduzierung von Treibhausgasen durch industrielle Emissionskontrolle, Landnutzungspolitik zur Maximierung des Ausmaßes von CO2 „Senken“ und Bevölkerungspolitik, um beides zu erreichen; (3) Überwachung biologischer Indikatoren sowohl auf regionaler als auch auf globaler Ebene; (4) adaptive Strategien für die öffentliche Gesundheit, um die Auswirkungen des unvermeidbaren Klimawandels zu minimieren; und (5) Zusammenarbeit zwischen Industrie- und Entwicklungsländern. Kurzum, eine stärkere Integration von Umwelt- und Gesundheitspolitik muss gefördert werden.

Klimawandel und Ozonabbau stellen eine Vielzahl von Gesundheitsrisiken auf mehreren Ebenen dar und unterstreichen die wichtige Beziehung zwischen Ökosystemdynamik und nachhaltiger menschlicher Gesundheit. Vorbeugende Maßnahmen müssen daher systembasiert sein und erhebliche ökologische Reaktionen auf den Klimawandel sowie die vorhergesagten direkten physikalischen Gefahren antizipieren. Einige Schlüsselelemente, die bei einer ökologischen Risikobewertung zu berücksichtigen sind, umfassen räumliche und zeitliche Variationen, Rückkopplungsmechanismen und die Verwendung von Organismen niedrigerer Ebene als frühe biologische Indikatoren.

Die Reduzierung von Treibhausgasen durch die Umstellung von fossilen Brennstoffen auf erneuerbare Energiequellen ist eine primäre Prävention des Klimawandels. In ähnlicher Weise werden eine strategische Landnutzungsplanung und die Stabilisierung der Umweltbelastung durch die Bevölkerung wichtige natürliche Treibhausgassenken bewahren.

Da ein Teil des Klimawandels unvermeidlich sein kann, erfordert die Sekundärprävention durch Früherkennung durch Überwachung von Gesundheitsparametern eine beispiellose Koordination. Erstmals in der Geschichte wird versucht, das Erdsystem in seiner Gesamtheit zu überwachen. Das Global Climate Observing System umfasst die World Weather Watch und die Global Atmosphere Watch der World Meteorological Organization (WMO) mit Teilen des Global Environmental Monitoring System von UNEP. Das Global Ocean Observing System ist ein neues gemeinsames Unterfangen der Zwischenstaatlichen Ozeanographischen Kommission der UN-Organisation für Erziehung, Wissenschaft und Kultur (UNESCO), der WMO und des International Council of Scientific Unions (ICSU). Sowohl Satelliten- als auch Unterwassermessungen werden genutzt, um Veränderungen in marinen Systemen zu überwachen. Das Global Terrestrial Observing System ist ein neues System, das von UNEP, UNESCO, WMO, ICSU und der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation (FAO) gesponsert wird und die terrestrische Komponente des Global Climate Observing System (WMO 1992) darstellen wird.

Zu den Anpassungsoptionen zur Reduzierung unvermeidbarer gesundheitlicher Folgen gehören Katastrophenvorsorgeprogramme; Stadtplanung zur Verringerung des „Wärmeinsel“-Effekts und zur Verbesserung des Wohnungsbaus; Landnutzungsplanung zur Minimierung von Erosion, Sturzfluten und unnötiger Entwaldung (z. B. Stopp der Schaffung von Weideland für den Fleischexport); persönliches Anpassungsverhalten, z. B. Vermeidung von Sonneneinstrahlung; und Vektorkontrolle und erweiterte Impfbemühungen. Unbeabsichtigte Kosten adaptiver Kontrollmaßnahmen, beispielsweise durch erhöhten Einsatz von Pestiziden, müssen berücksichtigt werden. Eine übermäßige Abhängigkeit von Pestiziden führt nicht nur zu Insektenresistenzen, sondern eliminiert auch natürliche, nützliche, räuberische Organismen. Die nachteilige Wirkung auf die öffentliche Gesundheit und die Umwelt aufgrund der gegenwärtigen Verwendung von Pestiziden wird auf jährlich 100 bis 200 Milliarden US-Dollar geschätzt (Institute of Medicine 1991).

Entwicklungsländer werden überproportional stark unter den Folgen des Klimawandels leiden, obwohl Industrienationen derzeit mehr für Treibhausgase in der Atmosphäre verantwortlich sind. In Zukunft werden ärmere Länder den Verlauf der globalen Erwärmung erheblich stärker beeinflussen, sowohl durch die Technologien, die sie im Zuge ihrer beschleunigten Entwicklung übernehmen, als auch durch Landnutzungspraktiken. Industrienationen müssen eine umweltfreundlichere Energiepolitik verfolgen und neue (und erschwingliche) Technologien umgehend in Entwicklungsländer transferieren.


Fallstudie: Von Mücken übertragene Viren

Durch Mücken übertragene Enzephalitis und Dengue-Fieber sind Paradebeispiele für durch Vektoren übertragene Krankheiten, deren Verbreitung durch das Klima begrenzt ist. Epidemien der St.-Louis-Enzephalitis (SLE), der häufigsten arboviralen Enzephalitis in den Vereinigten Staaten, treten im Allgemeinen südlich der Juni-Isotherme von 22 °C auf, aber nördliche Ausbrüche sind in ungewöhnlich warmen Jahren aufgetreten. Menschliche Ausbrüche korrelieren stark mit mehrtägigen Perioden, in denen die Temperatur 27 °C übersteigt (Shope 1990).

Feldstudien zu SLE weisen darauf hin, dass eine Temperaturerhöhung um 1 °C die verstrichene Zeit zwischen einer Mückenblutmahlzeit und der viralen Replikation bis zum Punkt der Infektiosität innerhalb des Vektors oder die extrinsische Inkubationszeit signifikant verkürzt. Bereinigt um das reduzierte Überleben erwachsener Moskitos bei erhöhten Temperaturen, wird vorhergesagt, dass ein Temperaturanstieg von 3 bis 5 °C eine signifikante Nordverschiebung von SLE-Ausbrüchen verursacht (Reeves et al. 1994).

Das Verbreitungsgebiet des primären Moskitoüberträgers von Dengue (und Gelbfieber), Aedes aegypti, erstreckt sich bis zum 35. Breitengrad, da Gefriertemperaturen sowohl Larven als auch Erwachsene töten. Dengue ist in der Karibik, im tropischen Amerika, Ozeanien, Asien, Afrika und Australien weit verbreitet. In den letzten 15 Jahren haben Zahl und Schwere von Dengue-Epidemien zugenommen, insbesondere in tropischen Ballungszentren. Das hämorrhagische Dengue-Fieber gilt heute als eine der Hauptursachen für Hospitalisierung und Mortalität von Kindern in Südostasien (Institute of Medicine 1992). Das gleiche zunehmende Muster, das vor 20 Jahren in Asien beobachtet wurde, tritt jetzt in Amerika auf.

Der Klimawandel kann die Dengue-Übertragung möglicherweise verändern. Als wichtigster Prädiktor für die Dengue-Übertragung wurde 1986 in Mexiko die mittlere Temperatur während der Regenzeit ermittelt, wobei ein adjustiertes vierfaches Risiko zwischen 17 °C und 30 °C beobachtet wurde (Koopman et al. 1991). Laborstudien unterstützen diese Felddaten. In vitro betrug die extrinsische Inkubationszeit für Dengue-Typ-2-Viren 12 Tage bei 30 °C und nur sieben Tage bei 32 bis 35 °C (Watts et al. 1987). Dieser Temperatureffekt der Verkürzung der Inkubationszeit um fünf Tage führt zu einer potenziell dreifach höheren Übertragungsrate der Krankheit (Koopman et al. 1991). Schließlich führen wärmere Temperaturen zum Schlüpfen kleinerer Erwachsener, die häufiger beißen müssen, um einen Eistapel zu entwickeln. Zusammenfassend können erhöhte Temperaturen zu mehr infektiösen Mücken führen, die häufiger stechen (Focks et al. 1995).


 

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