1
Aktionstag AAKHerborn, Freitag, 14.09.2018
Klimawandel und wie kann
sich dieser auf die
Gesundheit auswirkenHans Schweisfurth
Cottbus und Berlin
www.hans-schweisfurth.de
Y:\AAK-Projekte durch KK finanziert\Webinar und Fachgespräche _TK_\20180914-Webinar1-Herborn\Vortrag\20180914-Vortrag-Klimawandel-Prof-Schweisfurth.pdf
2
„Unsere Erde ist nur ein kleines Gestirn im
großen Weltall. An uns liegt es, daraus
einen Planeten zu machen, dessen
Geschöpfe nicht von Kriegen gepeinigt
werden, nicht von Hunger und Furcht
gequält, nicht zerrissen in sinnlose
Trennung nach Rasse, Hautfarbe oder
Weltanschauung. Gib uns Mut und
Voraussicht, schon heute mit diesem Werk
zu beginnen, damit unsere Kinder und
Kindeskinder einst stolz den Namen
Mensch tragen.“
Stephen Vincent Benét ,1942
UN Gebet im Raum der Stille
im Brandenburger Tor in Berlin
3
WHO estimated Mortality (per million people)
attributable to Climate Change
Mortality
0-2
70-120
4
Entdecker des Treibhauseffektes
5
Svante August Arrhenius
1859-1927, Nobelpreis für
Chemie
Jean-Baptiste-Joseph
Fourier 1768-1830John Tyndall 1820-1893
CO2-Konzentrationen in der
Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft
6
7
Robert A. Rohde from publicly available data and is
incorporated into the Global Warming Art project
Keeling-Kurve mit Messung des CO2 seit 1958
auf dem Vulkan Mauna Loa, Hawaii, USA
8
C. D. Keeling 1928-2005
Scripps Institute of
Oceanography, La Jolla
California, USA
9NOAA's Annual Greenhouse Gas Index: http://www.esrl.noaa.gov/gmd/aggi/aggi.fig2.png,
Zunahme der Treibhausgase in der Atmosphäre 1975-2015
10https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=62292721">Link</a>
11
Le Quéré, C., et al. (2010-06-14) Recent trends in CO2 emissions, RealClimate
12
Temperaturanstieg bis 2100
13
Veränderung der Oberflächentemperaturen von 1880-1884 bis 2012-
2017, bezogen auf die Durchschnittstemperaturen von 1951 bis 1980
NASA's Goddard Space Flight Center: Kathryn Mersmann, Kate Ramsayer, Gavin A. Schmidt
Pasterze (Großglockner) 1905
14
Pasterze 1993
15
16
Flächenmittelwerte der
Lufttemperatur in Deutschland
17
Temperaturänderung in
Deutschland• Die Jahresdurchschnittstemperatur stieg demnach in
Deutschland von 1901 bis 2008 (linearer Trend)
um nahezu 1°C, gegenüber weltweit 0,7°C
• bis 2040 2°C
• Das Mittel beträgt für Deutschland 8,2°C
• Deutschland insgesamt +0,97°C
- Berlin +1,04°C
- Brandenburg +0,85°C
- Baden-Württemberg +0,98°C
18
Klimaprognose 2100
Durchschnittstemperatur-
erhöhung bis 2100:
1,4 – 5,8 °C
Meeresspiegelanstieg bis 2100:
0,09 – 0,88 m
Zunahme von Häufigkeit und Intensität extremer
klimatischer Ereignisse
19
Risikogruppen durch KlimawandelNeugeborene, Kleinkinder, alte Menschen
Personen unter bestimmter medikamentöser Behandlung:
- Antidepressiva
- psychotrop wirkende Medikamente
- Anticholinergika
- Diuretika
- blutdrucksenkende Medikamente
Chronisch Kranke:
- Herz-Kreislauf-Krankheiten
- Asthma, COPD, Allergien
- cerebrovaskuläre Krankheiten
- starkes Übergewicht
- Unterernährung
- Diabetes
- M. Parkinson
- respiratorische Insuffizienz - Niereninsuffizienz
- periphere Gefäßkrankheiten
- M. Alzheimer
Fieberhafte Erkrankungen
Düsseldorf 2003
(Nakai et al., Int J Biometerol 1999, Wichert, Med Klin 2008)
20
Hitze und Luftverschmutzung
• Hohe Ozonkonzentrationen
• Hohe Feinstaubkonzentrationen
• Hohe Pollenkonzentrationen
Akute Auswirkungen:
Asthma, Allergien besonders bei Kindern,
Bronchitis, COPD, Pneumonien
21
22Michelozzi et al. Am J Respir Crit Care Med 2009,179, 338-389
Hitzewelle 2003: Krankenhausaufnahmen in Europa
Studien: Charakterisieren von gefährdeten Subgruppen,
die bei höheren Umgebungstemperaturen eine erhöhte
Mortalität haben (Basu 2009, Schweisfurth 2013)
23
Autor Studienregion Subgruppen mit Mortalitätsanstieg
Baccini (7) 15 europäische Städte, 1990-2000 Atemwegserkrankungen, 75 Jahre und älter
Basu (10) 9 kalifornische Regionen, 1999-2003 Herz-Kreislauferkrankungen
Bell (13) Sao Paulo (Brasilien), Santiago (Chile),
Mexico City, 1998-2002
65 Jahre und älter, Frauen in Mexico City, Männer in Santiago und
Sao Paulo
Diaz (26) Madrid, 1986-1997 Männer 45-64 Jahre, Kreislauferkrankungen
Hajat (41) Delhi, Sao Paulo, London 1991-1994 Tod durch Atemwegserkrankungen in Sao Paulo und London,
Kinder in Delhi
Ishigami (46) Budapest, London, Mailand, 2003 Frauen 65 Jahre und älter in London und Mailand, Mortalität durch
andere Ursachen, Atemwegs- und Herz-Kreislauferkrankungen
O`Neill (74) 7 US Städte, 1986-1993 Farbige, weniger gebildet, außerhalb des Krankenhauses
O`Neill (75) Chicago, Detroit, Minneapolis, Pittsburgh,
Chicago 1988-1993,
und 1986-1993 für andere Städte
Farbige, Mangel an Klimaanlage
Rainham (84) Toronto, 1980-1996 Frauen
Stafoggia (94) Bologna, Mailand, Rom, Turin 1997-2003 Zunehmendes Alter und größer für Frauen, Witwen, Witwer,
psychiatrische Erkrankungen, Depressionen, Herz-
Kreislauferkrankungen
Stafoggia (95) 4 italienische Städte, 1997-2004 Alter, psychiatrische Erkrankungen, zerebravaskuläre Erkrankungen,
Herzversagen, Apoplex, chronische Atemwegserkrankungen
Vaneckova (104) Sydney, 1993-2001 Älter 65 Jahre, Frauen
Yip (110) Maricopa, Arizona, 2000-2005 Junge und Ältere outdoor, größeres Risiko für Ältere indoor
Studien über hohe Umgebungstemperaturen und tägliche
Mortalität in % bezogen auf Zunahme von je 1° C über eine
definierte Temperatur (Basu 2009, Schweisfurth 2013)
24
Autor Studienregion Tägliche Mortalität (%)
Baccini (7) 15 europäische Städte, 1990-2000 3,12 im Mittelmeerraum
1,84 in nördlichen Gebieten
Basu (9) 20 US Großstadtgebiete, 1992 1,15 Südwest
1,10 Südost
1,08 Nordwest
1,08 Nordost
1,01 mittlerer Westen
Basu (10) 9 Kalifornische Regionen, 1999-2003 2,3
Bell (13) Sao Paulo (Brasilien), Santiago (Chile), Mexico City, 1998-2002 2,69 Santiago
6,51 Sao Paulo
3,22 Mexico City
Curriero (17) 11 Ostamerikanische Städte, 1973-1994 1,4-6,7
El-Zein (32) Großraum Beirut, Libanon, 1997-1999 12,3 (jährliche Mortalität)
Kim (56) 6 Städte in Südkorea, 1994-2006 16,3 Seoul
9,10 Daegu
7,01 Incheon
6,73 Gwangiu
Kolb (57) Montreal, Canada, 1984-1993 1,20
McMichael (67) Delhi, Monterrey, Mexico City, Chiang Mai, Bangkok, Salvador, Sao Paulo,
Santiago, Cape Town, Ljubljana, Bukarest, Sofia, 1991-1999
0,77-18,8 in allen Städten
2,39 Chiang Mai
0,47 Cape Town
Medina-Ramon (69) 50 US Städte 5,74 bei extremer Hitze
Michelozzi (70) Rom, Turin, Mailand, 1995-2002
Bologna, 1996-2002
3,2 Bologna
5,0 Mailand
5,4 Rom
3,8 Turin
Pattenden (79) Sofia, Bulgarien,1996-1999
London, England, 1993-1996
3,5 Sofia
1,9 London
Stafoggia (94) Bologna, Mailand, Rom, Turin, 1997-2003 1,34
Vaneckova (104) Sydney, 1993-2001 1,64 und 2,64
25
Hitze und Pneumonie• Die Pneumonie ist die weltweit am häufigsten registrierte
Infektionskrankheit mit einer Gesamtsterblichkeit von etwa 11 %
• In Deutschland erkranken jährlich 350.000 bis 500.000. Die Inzidenz in
der Bevölkerung wird auf 8 - 15/1.000 Einwohnern, bei
Altenheimbewohnern auf 68 - 114/1.000 Personen geschätzt
• Damit führte die Pneumonie in Deutschland (250.000 Aufnahmen)
häufiger zur stationären Aufnahme als der Myokardinfarkt (132.000
Aufnahmen) und Apoplex (162.000 Aufnahmen)
• Die durch die Erkrankung entstehenden Kosten dürften mehr als 500
Millionen Euro pro Jahr betragen.
• Bei über 80-Jährigen vermehrt Pneumonien bei
Hitzewellen
The association between mean
annual temperature and
diabetes incidence in the USA
over the period 1996–2009.
Lisanne L Blauw et al. BMJ Open Diab Res Care
2017;5:e000317
©2017 by American Diabetes Association
Hitze und Diabetes mellitus
Flächenbrände
27
Waldbrände• Waldbrände nehmen durch Klimawandel zu
• Zunahme der Notfallbehandlung von Asthma und
COPD (Dennekamp 2011)
• Im Großraum Athen (1998-2004) betrug der
Anstieg der respiratorischen täglichen Mortalität
16 % (Analitis 2012)
• Der Transport von Feinstaub (PM2,5-10) aus den
Waldbrandregionen in Russland und baltischen
Staaten führte 2002 zu einer erhöhten Mortalität in
Südfinnland (Häninnen 2009)28
Sandstürme• Sandstürme nehmen durch Klimawandel zu
• Hohe Asthmainzidenz in den Regionen mit Sandstürmen
(Naher Osten, Karibik, z. B. Barbados, Trinidad)
• Zunahme der Notfallbehandlung von Asthma und COPD
• Der Transport von Sand/Feinstaub (PM2,5-10 und PM10)
aus der Sahara in den Mittelmeerraum und in die Karibik
• Sandstaub enthält:
- Allergene
- Metalle (Arsen, Quecksilber)
- Bakterien, Viren, Pilze (Griffin 2007) 29
30
Riad, April 2013
Australien, Jan. 2013
Basra, Mai 2012
Bei Rostock, April 2011
Allergisches Asthma
- Prävalenz -• Weltweit sind 300 Millionen Menschen von allergischem Asthma betroffen
(Bousquet et al. Allergy 2008, 63, Suppl. 86, 8–160)
• 80% der asthmatischen Beschwerden wurde durch Allergien verursacht (EFA
–Brussels Declaration 2005)
• 5 bis 10 % der erwachsenen Europäer (etwa 40 Millionen Menschen) leiden
unter einem allergischen Asthma (EFA –Brussels Declaration 2005)
• 20 bis 40 % der Patienten, die an allergischer Rhinitis leiden, haben auch
Asthma (Leynaert JACI 2004, Bugiani Allergy 2005, Bousquet CEA 2005,
Leynaert J Allergy Clin Immunol. 2000 ARIA 2008)
• Jungen haben häufiger Asthma als Mädchen: In der Altersgruppe der bis zu
14-jährigen ist die Prävalenz von Asthma bei Jungen doppelt so hoch wie bei
Mädchen (Bateman et al. Eur Respir J. 2008, 31,143-178)
• Bei etwa 80% der Kinder mit allergischem Asthma ist dies auf Haus-
staubmilben zurückzuführen (Bateman et al. Eur Respir J. 2008, 31, 143-178)31
Allergische Rhinitis
- Prävalenz -• 500 Millionen Menschen sind weltweit von allergischer Rhinitis betroffen .
(Bousquetet al. Allergy 2008, 63, suppl 86, 8-160)
• Etwa 20 bis 40% der europäischen Bevölkerung sind von allergischer
Rhinitis betroffen (Zureik et al. The Lancet 2008, 372, 1049-1057)
• 10 bis 20% der europäischen Jugendlichen zwischen 13 und 14 Jahren
leiden unter einer schweren allergischen Rhinitis (Ait Khaled et al. Allergy
2009, 64, 123-148)
32
Prävalenz der allergischen Rhinitis
Frankreich 25 %
Deutschland 21 %
Italien 17 %
Spanien 22 %
USA 20 %(Bauchau et al. Eur Respir J 2004, 24, 758-764)
33
Allergien in Deutschland in Prozent
Allergo J Int 2016; 25: 6
Selbsteinschätzung von Allergien (ohne
allergisches Asthma) in Deutschland
34
Zunehmende Erwärmung
bedeutet:• Frühzeitiger Pollenflug
• Mehr Pollen durch CO2-Anstieg
• Erhöhte Wirksamkeit der Pollen durch
Schadstoffbelastung
• Vermehrte Nahrungsmittelallergie
• Ansiedlung von Neophyten (Ambrosia)
35
36
37
Allergene aus der Luft
binden an
Feinstaubpartikel; es
entstehen Allergen-
Aerosole, die ein
zusätzliches allergenes
Potenzial darstellen.
Foto: Foto: Prof. Heidrun
Behrendt/Helmholtz Zentrum
München, Klinische
Kooperationsgruppe
Umweltdermatologie und
Allergologie
38
Ambrosia artemisiifolia• Die Pollen von Ambrosia gehören zu
den stärksten Allergie-Auslösern
• Bereits ab 6 Pollen/m³ Luft reagieren empfindliche Personen allergisch, ab 11 Pollen/m³ wird von einer starken Belastung gesprochen
• Die Allergie kann allergische Reaktionen der Augen und der Atemwege auslösen und zu Asthma führen
• Der späte Blütezeitpunkt der Ambrosia von Juli bis Oktober bedeutet eine zusätzliche Belastung der Pollenallergiker durch eine Verlängerung der Pollensaison
• In Experimenten wurde nachgewiesen, dass die Ambrosie mit Zunahme der CO2-Konzentration mehr Pollen freisetzt
Elektronenmikroskopische Aufnahme einer
Ambrosia-Polle. Foto: Alk-Scherax
39
40
Ambrosia-sensibilisierte Bevölkerung in Prozent
WRF/RegCM and CHIMERE, RCP4.5, © EuroGeographics
41
Zunahme des Meeresspiegels
(3,2 mm/Jahr)
42
Überschwemmungen
und feuchte Räume
Folgen
• Asthma
• Allergien
• Obere Atemwegsinfekte
• Bronchitis
• Pneumonien
• Alveolitis, Fibrose43
WHO 2009
2013: „Der Schimmelbefall in vielen
Gebäuden wird immer stärker,
so dass die Gesundheit
unserer Schwestern nur mit einem
neuen Lüftungssystem
sichergestellt werden kann“
(Spendenaufruf 05.04.2013)
Kloster Marienthal, August 2010
Exogen allergische Alveolitis
durch Schimmelpilze an der Tapete
im Schlafzimmer
Schimmelpilze
Schw ©
Schimmelpilze
- Atemwegserkrankungen -Sporen-Typ Allergische
Rhinitis
Allergisches
Asthma
Allergische
Alveolitis
Infektion
(Pilzpneu-
monie)
Sporen > 10 µm
Alternaria
Fusarium
+
+
+
+
Sporen 2 – 4 µm
Aspergillus flavus
Aspergillus fumigatus
Aspergillus niger
Penicillium
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Sporen < 2 µm
Micropolyspora faeni
Thermoactin. vulgaris
Thermoactin. sachari
Nocardia asteroides
+
+
+
+
+
+
Schw©
46
Krankheit Vektor Vorkommen Klimaabhängigkeit
I. Vektorgebundene Krankheiten (im engeren Sinne) durch blutsaugende Arthropoden
Malaria Stechmücken Tropen, Subtropen Sehr hoch
Denguefieber Stechmücken Tropen, Subtropen Hoch
Japan-B-Enzephalitis Stechmücken Südostasien Signifikant
St-Loius- Enzephalitis Stechmücken Nord- und Südamerika Signifikant
Ross-River-Virus Stechmücken Australien und pazifische Inseln Signifikant
Leishmaniose Sandmücken Afrika, Zentralasien, Mittelmeer,
Indien, Südamerika
Moderat
Gelbfieber Stechmücken Tropisches Südamerika, Afrika Moderat
West-Nil-Fieber Stechmücken Afrika, Asien, USA, Israel,
Südosteuropa
Moderat
Lyme Erkrankung Schildzecken Europa, Nordamerika, Asien Sehr schwach
II. Direkt übertragene Zoonosen
Hantaviren Nagetiere Nord- und Südamerika
Q-Fieber Schafe, Zecken Weltweit
Pest Nagetiere, Flöhe Tropische Zonen
III. Lebensmittelübertragene und an Wasser gebundene Infektionen
Cholera Afrika, Asien, Südamerika, Russland Sehr hoch
Schistosomiasis Afrika, Asien Sehr schwach
Gardiasis Weltweit
Kryptosporidiose Weltweit
Klimaabhängige Infektionskrankheiten
47
Zusammenfassung- Krankheiten durch Klimawandel -
Bei Hitzewellen, Waldbränden, Sandstürmen:Zunahme von Ozon, Feinstaub und SO2
Ansteigende Häufigkeit von Krankenhauseinweisungen und Todesfällen durch Lungenerkrankungen (COPD, Pneumonien) bei älterer Menschen und ärmerer Schichten der Stadtbevölkerung und bei Jüngeren (Asthma)
Bei Zunahme der mittleren Jahrestemperatur:Anstieg von Allergien durch längere Pollensaison und Neophyten (Ambrosia) mit Zunahme von allergischer Rhinitis und allergischem Asthma
Erhöhte Infektionsrisiken durch Ausbreitung von Vektoren und Reservoirorganismen
Diabetes mellitus
Durch Überschwemmungen/Unwetter:Anstieg von Allergien durch Schimmelpilze und Milben mit Zunahme von Asthma und Alveolitiden sowie Infekte/ Pneumonien
Pulmologisches Forschungsinstitut- Institute for Pulmonary Research (IPR) -Direktor: Prof. Dr. Hans Schweisfurth
D-03044 Cottbus Walther-Rathenau-Strasse 11 Tel.: +49 (0) 355 86 28 708 Fax: +49 (0) 355 86 28 707 Mobiltel.: +49 (0) 172 73 02 349 E-Mail: [email protected]