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Umweltveränderungen und die menschliche Gesundheit

International ist der Begriff 'environmental health' gebräuchlich geworden, im deutschen Sprachraum finden wir verwandte Bezeichnungen wie 'Umweltmedizin'. In solchen Wissenschaften widmen wir uns vor allem in den Industriestaaten den unerwünschten Folgen, die physikalische und chemische Einflüsse in unserer Umwelt auf die menschliche Gesundheit haben können.
 

Schwerpunkte hierbei sind Belastungen von  Schadstoffen in Luft, Wasser, Boden und Nahrung. Epidemiologen* und Toxikologen bemühen sich darum, das Ausmaß solcher Effekte in Zahlen zu fassen. Sie beobachten hierzu entweder die menschliche Gesellschaft oder führen Experimente an Tieren durch.

* Epidemiologie definiert die Weltgesundheitsorganisation WHO wie folgt:
"Die Epidemiologie befasst sich mit der Untersuchung der Verteilung von Krankheiten, physiologischen Variablen und sozialen Krankheitsfolgen in menschlichen Bevölkerungsgruppen sowie mit den Faktoren, die diese Verteilung beeinflussen."

Umwelt-Gefahren

Das Spektrum der globalen Umwelt-Gefahren umfasst:

• Globaler Klimawandel durch die Aufkonzentration von Treibhausgasen in der unteren Atmosphäre

• Verlust von stratosphärischem Ozon 

• Zu den möglichen Auswirkungen von Ozonverlusten in der Stratosphäre (Ausdünnen der  Ozonschicht)   gehören: 
  Schädigung der Haut: Maligne Melanome (schwarzer Hautkrebs), eine hochgradig   
  bösartige Entartung der Pigmentzellen, nicht maligner Krebs, Sonnenbrand, chronische Sonnenschäden und Photodermatosen.

• Schädigung der Augen: Linsentrübung, Hornhaut-Krebs, akute sonnenbedingte Retinopathie (Erkrankung der äußern Netzhautschichten)
• Schädigungen des Immunsystems und Infektionen: Unterdrückung von Immunreaktionen, erhöhte Infektionsempfindlichkeit, Aktivierung verborgener Virusinfektionen.
• Andere direkte Effekte: Vitamin D Erzeugung in der Haut, Vorbeugung gegen Rachitis (Knochenerweichung), mögliche positive Einflüsse zur Vermeidung von Hypertonie (Bluthochdruck), generell verändertes Wohlbefinden, Beeinflussung der Schlafzyklen.
• Indirekte Effekte: Einflüsse auf das Klima, die Nahrungsmittel-Versorgung, die Verbreitung von Krankheitserregern, Luftverschmutzung, etc.

• Verlust an Biodiversität

Wir verlieren auf der Welt mit hoher Geschwindigkeit nützliche Arten und Gene. Dies schwächt die Ökosysteme und das Gleichgewicht in der Natur. Es hat auch einen negativen Einfluss auf die 'Güter und Dienste', die die Natur für uns bereitstellt.

• Bildung von Wüsten, Verlust an fruchtbarem Boden, Grundwasser und Fischgründen, Reduzierung der Nahrung hervorbringenden Ökosysteme und Verlust an Artenvielfalt, Ausgleich der Verluste durch Gewinne aus genetisch modifizierten Organismen, hochtechnisierter Landwirtschaft und Aquakultur

4. Links: Eine Ziege sucht in der spärlichen Vegetation des Sahel nach Nahrung
Rechts: Geländefahrzeuge tragen in der empfindlichen Landschaft der Wüsten erheblich zum Verlust an fruchtbarem Boden bei.
Quelle: pubs.usgs.gov

• Verschiedene chemische Substanzen, die seit der einsetzenden Industrialisierung in örtlichen Produktionszentren die Luft verschmutzen, erweisen sich heute als langlebig (persistent) und sich weltweit verbreitet (pervasiv). Einige von ihnen beeinträchtigen Funktionen im Nervensystem, im Immunsystem und in den für die Fortpflanzung zuständigen Bereichen unseres Organismus. Sie können teilweise nicht mehr als spezifisch und begrenzt wirkende Gifte angesehen werden.

Zusätzlich zu den weitgreifenden Veränderungen in der Umwelt haben auch Veränderungen in der Gesellschaft einen Einfluss auf unsere Gesundheit. Die Leben unterstützenden Systeme unserer Umwelt sind auf mittlere und lange Sicht gesehen einer der wichtigsten bestimmenden Faktoren für die Gesundheit der Bevölkerung.
Die grundsätzlichen ökologischen Zusammenhänge zwischen Umweltbedingungen, Klimabedingungen und menschlicher Gesundheit sind oft noch nicht hinreichend verstanden.

Maßstab für die Gesundheit der Bevölkerung 

Der Begriff der 'Gesundheit der Bevölkerung' ist eine schwer zu messende Größe. Ihn zu beschreiben ist nur über komplizierte Faktoren möglich. Die 'Krankheitslast' drückt die Gesamtzahl der Krankheitsfälle und der vorzeitigen Todesfälle in der Bevölkerung aus. Die gesamte Krankheitsbelastung lässt sich nicht ohne weiteres verschiedenen Risikofaktoren zuordnen. Um eine solche Zuordnung vorzunehmen, müssen wir den Grad und die Schwere der Krankheit und die Länge der gesundheitlichen Ausfälle festlegen. Und wir müssen standardisierte Messgrößen einführen, mit denen ein gesundheitlicher Ausfall in Zahlen beschrieben werden kann.

Hierzu wurde das DALY (Disability-Adjusted Life Year) eingeführt, das die Krankheitszeit anrechnende Lebensjahr. Das DALY Konzept beschreibt die Zahl der verlorenen Lebensjahre durch vorzeitigen Tod kombiniert mit dem Verlust an Lebenszeit durch Behinderung, wobei Letzteres auch als verlorene Lebensjahre berechnet wird. Die Dauer der Behinderung wird multipliziert mit einem bestimmten Prozentwert je nach Höhe der Behinderung. Die komplette Krankheitslast der Menschheit nach dem DALY-Konzept beträgt 1,4 Milliarden verlorene Lebensjahre, das entspricht 259 verlorene Lebensjahre pro 1000 Einwohnerjahre. DALY wird unterteilt in:

     -  years of life lost due to premature death (YLL) = Verlust von Lebensjahren durch vorzeitigen Tod
     -  years of life lived with disability (YLD) = mit Behinderungen gelebte Lebensjahre.

YLL bezieht das Sterbealter mit ein und YLD die Krankheitsdauer, das Alter bei ihrem Beginn und einen Gewichtungsfaktor für die Schwere der Krankheit.

Innerhalb dieses Konzeptes der verlorenen Lebensjahre hat man im Jahr 2000 versucht, die Folgen eines Klimawandels für verschiedenen Regionen abzuschätzen.

Umwelt-Veränderung und Krankheits-Verbreitung

Die folgende Tabelle zeigt Beispiele, wie verschiedene Klimaänderungen einen Einfluss auf die Verbreitung von den Menschen betreffenden Krankheiterregern nehmen können.
 

                                                                                            D Anstieg               Ñ Verminderung

Erläuterungen zu den Krankheiten:

*1 Die Schistosomiasis ist eine parasitäre Tropenerkrankung, die durch Pärchenegel verursacht wird. Von Varianten der Krankheit sind weltweit geschätzt 200 bis 300 Millionen Menschen infiziert. Es handelt sich hier (nach der Malaria) um die zweithäufigste Tropenerkrankung, die in 74 Ländern in Afrika, Südamerika und Asien auftritt. In diesen Ländern kommen in den warmen Gewässern die notwendigen Zwischenwirte (Süßwasserschnecken) natürlich vor.

*2 Die Onchozerkose oder Flussblindheit ist in weiten Teilen West- und Zentralafrikas sowie in nördlichen Regionen Südamerikas und in Mittelamerika verbreitet. Die Tropenkrankheit wird durch die Knäuelfilarie Onchocerca volvulus verursacht und von der Kriebelmücke Simulium (engl. blackflies) übertragen. Kriebelmücken leben an schnellfließenden Flüssen. Die Krankheit verursacht Veränderungen an der Haut und an den Augen. Weltweit sind über 18 Millionen Menschen infiziert. Onchozerkose ist eine der Hauptursachen für Blindheit in den Entwicklungsländern.

*3 Die Viren des Venezuelanischen hämorrhagischen Fiebers befinden sich in Exkrementen von kleinen Nagetieren (Zygodontomys brevicauda), die mit dem Wind übertragen werden. Die Krankheit ist ausschließlich in Venezuela verbreitet. Sie wird oft mit den Dengue-Fieber verwechselt. Auch Dengue und Ebola gehören zu den hämorrhagischen Fiebern.

*4 Errerger des Dengue Fiebers sind RNA-Viren. Die Übertragung erfolgt ausschließlich durch tagaktive Stechmücken (Moskitos: versch. Aedes-Arten, vor allem Aedes aegypti). Dengue Fieber tritt in tropischen und subtropischen Gebieten Süd- und Südostasiens, südl. Pazifik, Karibik, Mittel- und Südamerika, Afrika (vor allem Westafrika), Venezuela und Kolumbien auf. Nach 5-8 Tagen Inkubationszeit nimmt das Dengue-Fieber einen grippeähnlicher Verlauf: Fieber, Kopf- und starke Gelenk- und Muskelschmerzen (charakteristisch sind Rückenschmerzen).

*5 Leishmaniosen sind durch bestimmte einzellige Parasiten, die Leishmanien, ausgelöste Infektionserkrankungen. Die Übertragung erfolgt durch Sand- oder Schmetterlingsmücken. Bei der kutanen Leishmaniose ist nur die Haut betroffen; an der Eintrittsstelle entwickelt sich ein schmerzloses Geschwür, das in der Regel unter Narbenbildung abheilt und oft keine Behandlung erfordert. Leishmaniosen sind insbesondere in tropischen und subtropischen Ländern verbreitet.
Die viszerale Leishmaniose wird auch als Kala-Azar oder Dum-Dum-Fieber bezeichnet. Bei der viszeralen Form werden die inneren Organe (lateinisch viscera = Eingeweide) befallen. Erste Hinweise sind Bauchschmerzen, Durchfälle, Gewichtsabnahme und Fieber. Die Patienten fühlen sich als Folge von Lungenentzündungen oder auch anderen Infektionen, besonders des Darmes, sehr geschwächt. Eine Behandlung ist unbedingt notwendig.

*6 Oropouche-Fieber tritt in Nordbrasilien und in der Süd-Karibik auf. Die Übertragung erfolgt durch Stechmücken. Es kommt zu einem akuten Fieber für die Dauer von ein bis zwei Wochen. Zusätzlich sind Erschöpfungen, Kopf-, Muskel- und Gelenkschmerzen erkennbar. Todesfälle sind nicht bekannt.

*7 Borreliose ist eine weltweit relativ häufig auftretende Infektionskrankheit, die durch das Bakterium Borrelia burgdorferi verursacht wird, das im Darm von Zecken lebt. Durch Zecken kann sowohl eine normale Borreliose (Lyme-Krankheit) als auch die Hirnhaut-Entzündung (FSME = Frühsommer-Meningoenzephalitis) ausgelöst werden. Gegen die gefährlichere FSME gibt es einen Impfschutz, gegen die etwa 250 mal häufigere Borreliose nicht. Da 90% aller Zecken Borrelien übertragen, sind insbesondere Menschen betroffen, die sich viel in der Natur aufhalten.

*8 Red Tide ist ein übermäßiges Mikroorganismenwachstum (z.B. durch veränderte Umweltbedingungen), das das Wasser in hohen Kozentrationen rot färbt. Verursacher sind Algen  wie Dinoflagellaten vom Typ Karenia brevis. Einatmen der wasserhaltigen Luft am Strand (Spritzwasser und Gischt) kann zu Reizung der Atemwege und Augen führen. Kommen die Giftstoffe über die Toxine in die Nahrungskette und werden verzehrt, können sie sogar tödlich sein (z.B. "Paralytic Shellfish Poisoning" PSP).

*9 Rifttal-Fieber ist eine von Stechmücken (Aedes, Culex) übertragene Phleboviruserkrankung mit hoher Mortalität bei kleinen Wiederkäuern, aber geringerer Gefahr für den Menschen. Sie ist  in Afrika südlich der Sahara verbreitet. Menschen zeigen Fieber, Kopf- und Muskelschmerzen, Durchfall und Erbrechen. Die Symptome dauern bis zu einer Woche.

*10 Hanta-Virus Erkrankungen sind in ihren schweren Formen vor allem in Südost-Asien und China verbreitet. Die Übertragung der RNA-Viren führt zu Krankheiten der inneren Organe, oft mit Blutungen und Schädigungen der Nieren, in extremen Fällen Lungenödemen (Hantavirus pulmonary syndrome). Die Überträger sind verschiedene Nager, die mit dem Speichel und den Fäkalien etwa 1 Monat, mit dem Urin etwa 1 Jahr große Mengen an Erregern ausscheiden. Die Übertragung auf den Menschen erfolgt durch Aufnahme mit der Nahrung oder Einatmen.

About this page:

author: Sándor Szalai - Hungarian Meteorological Service
scientific reviewing: Dr. Ildikó Dobi Wantuch / Dr. Elena Kalmár - Hungarian Meteorological Service, Budapest
translation: Elmar Uherek - MPI Chemistry Mainz - 2005-04-18
Letzte Überarbeitung: 2006 - 02 - 10

Referenzen:

http://www.who.int/globalchange/climate/en/ccSCREEN.pdf

http://whqlibdoc.who.int/hq/2000/WHO_SDE_OEH_00.4.pdf

http://www.texasep.org

library.thinkquest.org

pubs.usgs.gov

http://www.wrh.noaa.gov

www.who.int