Hitzewellen und Gesundheit: Unterschied zwischen den Versionen

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[[Bild:Sterblichkeit.gif |thumb|420 px|Sterblichkeit von 65-74 Jährigen in Abhängigkeit von der Tagestemperatur. Die gestrichelten Linien zeigen die Sterblichkeit bei der Temperatur der geringsten Sterblichkeit.]]
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[[Bild:Paris2003 todesfaelle.jpg|thumb|450 px|Abb. 1: Todesfälle pro Tag zwischen dem 25. Juli und dem 19. August 2003 in Paris]]
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Klima- und Wetterveränderungen können sich [[Direkte Auswirkungen des Klimawandels auf die Gesundheit|unmittelbar auf die menschliche Gesundheit auswirken]]. Beispielsweise können steigende Durchschnittstemperaturen oder vermehrt vorkommende Hitze- und Kältewellen zu höheren Sterberaten führen oder das verstärkte Auftreten von Krankheiten fördern. Regelmäßiger auftretende durch den Klimawandel bedingte Extremereignisse (z.B. Dürren, Stürme, Sturmfluten, Überschwemmungen, Lawinenabgänge, Erdrutsche) stellen ebenfalls eine Bedrohung für die menschliche Gesundheit, nicht selten sogar mit Todesfolgen, dar.
  
Aktuellen Modellberechnungen prognostizieren bis zum Jahr 2100 einen Anstieg der globalen Mitteltemperatur von 1,4°C bis 5,8°C gegenüber dem globalen Mittelwert von 1990. Neben der Erwärmung der Durchschnittstemperatur nimmt man außerdem eine Intensivierung von [[Hitzewellen]] an.
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== Gesundheitliche Folgen durch Hitzewellen ==
Der Zusammenhang zwischen der täglichen Außentemperatur und der Zahl der Todesfälle ist durch zahlreiche Studien nachgewiesen. Die Mortalitätsrate bei Herz-Kreislauf- und Atemwegserkrankungen zeigt dabei eine engere Korrelation zur sommerlichen Hitzebelastung als zur winterlichen Kälte. Zwar steigt die Zahl der täglichen Todesfälle auch im Winter, was hier jedoch überwiegend auf Infektionen zurückzuführen ist. Die höchste Mortalitätsrate wird jedoch eindeutig an ausgeprägten Hitzetagen erreicht, wobei Windstille, hohe Luftfeuchtigkeit und intensive Sonneneinstrahlung verstärkende Faktoren sind. Extreme Hitze wirkt sich besonders in Städten stark aus, da sich dort so genannte Wärmeinseln bilden. Asphalt und Häuser strahlen nachts Wärme ab, die sie am Tag gespeichert haben, die relative Luftfeuchtigkeit ist niedrig und durch die dichte Bebauung sind die Windgeschwindigkeiten dort geringer. Daher kühlen Städte im Fall einer Hitzewelle auch nachts nicht ab und es kommt zur Überhitzung. So starben etwa 1987 in Griechenland während einer Hitzewelle innerhalb einer Woche 4000 Menschen mehr als im statistischen Durchschnitt, 2000 davon allein in Athen. In London erhöhte sich die allgemeine Sterblichkeit durch Hitzewellen im Juli 1976 und Juli-August 1995 um 15%.<ref>Kundzewcz, Z.W. and M.L. Parry (2001): Europe, in: IPCC WG2, 13.2.5.1.</ref> Im Juli 1995 fielen in Chikago 700 Menschen einer Hitzewelle zum Opfer, wodurch die Zahl der Todesfälle um 85% höher lag als in derselben Periode in den vorangegangenen Jahren.<ref>Patz, J.A., M.A. McGeehin, S.A. Bernard, K.L. Ebi, P.R. Epstein, A. Grambsch, D.J. Gubler, P. Reiter, I. Romieu, J.B. Rose, J.M. Samet and J. Trtanj (2000): The Potential Health Impacts of Climate Variability and Change for the Health Sector of the U.S. National Assessment, Environmental Health Perspectives, 108, 367-376</ref>
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Die häufigste Erkrankung durch [[Hitzewellen]] ist die Hitzeerschöpfung.<ref name="Robert Koch-Institut 2011" /> Starkes Schwitzen, Erschöpfungszustände und ein starkes Durstgefühl sind die wichtigsten Symptome. Die Hitzeerschöpfung kann sich bis zum Hitzschlag steigern. Dabei steigt die Körpertemperatur auf über 40 °C, die Haut ist trocken und heiß, und der Erkrankte kann in ein Koma fallen. Betroffen sind vor allem alte Menschen, die schlecht versorgt sind, sowie erkrankte Personen. Auch der Konsum von Alkohol und Aufputschmitteln sowie eine schlechte Wohnsituation kann anfällig machen. Der Hitzschlag kann zum Tod führen.
Mit steigenden Durchschnittstemparaturen und der Intensivierung von Hitzewellen geht außerdem eine zunehmende körperliche Belastung einher, die beispielsweise zu Konzentrationsstörungen oder hitzebedingten Krankheiten (z.B. Sonnenstich) führen kann.
 
  
== Besonders gefährdete Gruppen ==
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Hitzewellen mit Tagestemperaturen über 30 °C und [[Kenntage|tropischen Nächten]], bei denen die Temperaturen nicht unter 20 °C absinken, haben sich in der jüngsten Vergangenheit in Ländern der mittleren Breiten als äußerst folgenreiche Extremereignisse erwiesen. So hat die europäische Hitzewelle 2003, die vielfach als Vorankündigung künftiger normaler Sommer verstanden wird, mehr als 70 000 Todesopfer gefordert.<ref name="Robert Koch-Institut 2011">Robert Koch-Institut (2011): [https://www.rki.de/DE/Content/Gesund/Umwelteinfluesse/Klimawandel/Klimawandel-Gesundheit-Sachstandsbericht.pdf?__blob=publicationFile Klimawandel und Gesundheit - Ein Sachstandsbericht]</ref> Nach der Zahl der Opfer wurde sie als die größte Umweltkatastrophe in Europa seit der „Großen Manndränke“ eingeschätzt.<ref name="Mortalitaet">Jendritzki, G., und C. Koppe (2008): Die Auswirkungen von thermischen Belastungen auf die Mortalität, in: J.L. Lozán u.a. (Hg.): Warnsignal Klima – Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen, Hamburg,149-153; Neuauflage 2014 [http://www.klima-warnsignale.uni-hamburg.de/gefahren-fur-pflanzentiere/ online]</ref>  Auch die Hitzewelle im Juli 2006 hatte einige Tausend Todesopfer zur Folge, vor allem in den Niederlanden und Belgien,<ref>Mücke, H.-G. (2008): Gesundheitliche Auswirkungen von klimabeeinflussten Luftverunreinigungen, in: J.L. Lozán u.a. (Hg.): Warnsignal Klima – Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen, Hamburg, 121-125</ref>  und die Anzahl der Todesfälle der [[Hitzewellen_Europa#Hitzewelle_in_Russland_2010|Hitzewelle in Russland 2010]] wird auf 55 000 geschätzt.<ref name="Guerreiro 2018">Guerreiro, S.B., R.J Dawson, C. Kilsby, E. Lewis and A. Ford (2018): [https://doi.org/10.1088/1748-9326/aaaad3 Future heat-waves, droughts and floods in 571 European cities], Environmental Research Letters 13, 034009</ref> Untersuchungen zu diesen und anderen Hitzewellen haben gezeigt, welche Umwelt-, sozialen und individuellen Bedingungen bei Hitzewellen besondere Risiken darstellen.<ref>Jendritzky, G. (2007): [http://edoc.hu-berlin.de/docviews/abstract.php?lang=ger&id=28165 Die Folgen des Klimawandels für die Gesundheit], in: Wilfried Endlicher, Friedrich-Wilhelm Gerstengarbe: [http://edoc.hu-berlin.de/miscellanies/klimawandel/ Der Klimawandel – Einblicke, Rückblicke und Ausblicke], 108-118; Kovats, R.S., and S. Hajat: Heat Stress and Public Health: A Critical Review, Annual Review of Public Health 29, 41-55; IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group II: Impacts, Adaptation and Vulnerability, 8.2.1</ref><ref name="Robert Koch-Institut 2011" />
  
Betroffen sind vor allem ältere Menschen, Kleinkinder sowie Personen, die an Herz-Kreislauf- und Atemwegserkrankungen leiden, während gesunde erwachsene Personen über Abwehrmechanismen gegen einen begrenzten Temperaturanstieg verfügen. Auch Armut ist ein Risikofaktor, da sich arme Menschen weniger effektiv gegen Hitzeeinbrüche, z.B. durch den Gebrauch von Ventilatoren oder Klimaanlagen oder durch kühlende Wohnräume, schützen können.
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== Meteorologische Bedingungen ==
Der Tod trifft nur in weniger als 20% der Fälle ohnehin geschwächte Personen, bei denen der Zeitpunkt des Todes nur um einige Tage vorweggenommen wird. <ref>Jendritzky, Gerd/ Koppe, Christina (2007/2008): Die Auswirkungen von thermischen Belastungen auf die Mortalität. In: Lozán, J.L./ Graßl, H./ Jendritzky, G./ Karbe, L./ Reise, K./ Maier, W.A. (Hrsg.): Warnsignal Klima. Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen. Hamburg, Freiburg, Bonn, List/Sylt. S. 149-153</ref> Die erhöhte Sterberate in Hitzewellen kann also größtenteils auf die Hitze zurückgeführt werden.
 
  
== Intensivierung von Hitzewellen ==
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Der [[Klimawandel]] verändert sowohl die tiefen als auch die hohen Temperaturen. Für die menschliche Gesundheit wirken sich vor allem der allmähliche Anstieg der Wintertemperaturen positiv und die Zunahme von sehr heißen Tagen im Sommer negativ aus. 
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Bei den meteorologischen Bedingungen ist nicht nur die reine Temperaturhöhe von Bedeutung. Für den Wärmeaustausch des menschlichen Körpers mit seiner Umgebung sind auch [[Strahlung|Strahlungsflüsse]], Luftfeuchtigkeit und Windverhältnisse wichtig. Aussagekräftiger als die gemessene Temperatur ist daher die sog. gefühlte Temperatur. Besonders in den feuchten Tropen spielt die relative Luftfeuchtigkeit eine entscheidende Rolle. Während in in den trockenen Subtropen der menschliche Körper sich durch Schwitzen abkühlen kann, ist diese Funktion in den feuchten Tropen deutlich eingeschränkt. Als Maß für die hohe Belastung des menschlichen Körpers unter feuchten und heißen Bedingungen wird die Kühlgrenztemperatur (engl. wet-bulb temperature)  benutzt. Sie drückt physikalisch aus, auf welchen Wert Luft durch [[Verdunstung]] bis zum Sättigungswert (100 % relative Luftfeuchtigkeit) abgekühlt werden kann. Eine Temperatur von 50 °C mit einer Luftfeuchte von 80 % besitzt z.B. eine Kühlgrenztemperatur von 36 °C.<ref name="van Oldenborgh 2017">van Oldenborgh, G.J.,  S. Philip, S. Kew, M. van Weele, P. Uhe, F. Otto, R. Singh, I. Pai, and K. AchutaRao (2017): Extreme heat in India and anthropogenic climate change, Nat. Hazards Earth Syst. Sci. Discuss., doi:10.5194/nhess-2017-107</ref> Schon bei einer Kühlgrenztemperatur von 35 °C ist menschliches Überleben nicht mehr möglich, da sich der menschliche Körper durch Schwitzen nicht mehr selbst abkühlen kann. Eine Kühlgrenztemperatur von 35 °C kommt unter den heutigen klimatischen Bedingungen weltweit praktisch nicht vor. Sie liegt selbst bei gegenwärtigen Hitzewellen, die Tausende Tote erforderten, maximal zwischen 29 °C und 31 °C.<ref>Coffel, E.D., Ra.M. Horton and A. de Sherbinin (2018): [https://doi.org/10.1088/1748-9326/aaa00e Temperature and humidity based projections of a rapid rise in global heat stress exposure during the 21st century]. Environ. Res. Lett. 13 (2018) 014001</ref>
  
Bei einer Erhöhung der Mittel-Temperatur in den folgenden Jahrzehnten wird auch eine Intensivierung der Hitzeperioden angenommen. Da sich die Nachttemperaturen stärker erhöhen werden als die Tagestemperaturen, wird das Risiko besonders groß durch das Ausbleiben einer nächtlichen Abkühlung sein. Untersuchungen zu mehreren nordamerikanischen Städten, Shanghai und Kairo deuten darauf hin, daß bis zum Jahre 2020 ungefähr mit einer Verdoppelung der hitzebedingten Todesfälle zu rechnen ist .<ref>McMichael, A.J. (1996): Human Population Health, in: Watson, R.T., M.C. Zinyowera, R.H. Moss and D.J. Dokken: Climate Change 1995. Impacts, Adaptions and Mitigations of Climate Change: Scientific-Technical Analyses, Cambridge, 561-584</ref> So wurde für Atlanta (USA), wo gegenwärtig im Sommer durchschnittlich 78 hitzebedingte Todesfälle registriert werden, eine Erhöhung dieser Zahl auf 191 im Jahre 2020 und auf 293 im Jahre 2050 berechnet.<ref>Watson, R.T., M.C. Zinyowera, R.H. Moss and D.J. Dokken (1998): The Regional Impacts of Climate Change. An Assessment of Vulnerability, Cambridge, p.310</ref> Bei einer Übertragung der US-amerikanischen Ergebnisse auf Europa wird bei einer Temperaturerhöhung von 2,5 °C für die EU von 9600 und für das Gebiet der früheren Sowjektunion von 8400 zusätzlichen Todesfällen pro Jahr ausgegangen.<ref>Watson, R.T., M.C. Zinyowera, R.H. Moss and D.J. Dokken (1998): The Regional Impacts of Climate Change. An Assessment of Vulnerability, Cambridge, p.176</ref>
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[[Bild:Wet-bulb S-Asien 1979-2015.jpg|thumb|550px|Abb. 2: Regionale Verteilung der maximalen Kühlgrenztemperatur gemittelt über den Zeitraum 1979-2015.]] 
  
== Anstieg der Durchschnittstemperaturen ==
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Weltweit gibt es vor allem drei Regionen, in denen eine Kühlgrenztemperatur  von 28 °C bei Hitzewellen überschritten wird: SW-Asien um den Persischen Golf und das Rote Meer, Süd-Asien im Indus- und Ganges-Tal und das östliche China (Abb. 2). Die ausgedehnten Talregionen am Indus und Ganges sind deshalb als besonders kritisch zu sehen, weil hier eine sehr dichte Bevölkerung lebt, die zudem zu einem erheblichen Teil ohne den Schutz von Gebäuden im Freien landwirtschaftlich tätig ist.<ref name="Im 2017">Im, E.-S., J.S. Pal, E.A.B. Eltahir (2017): Deadly heat waves projected in the densely populated agricultural regions of South Asia. Sci. Adv. 3, e1603322</ref>  Gründe für die hohe Luftfeuchtigkeit in dieser Region liegen zum einen in den feuchten Luftmassen, die mit dem [[Indischer Monsun|Sommermonsun]] vom Arabischen Meer und dem Golf von Bengalen ins Landesinnere transportiert werden. Zum anderen verdunstet sehr viel Wasser über den ausgedehnten Bewässerungsflächen der landwirtschaftlichen Nutzflächen in beiden Tälern.
  
Nicht nur das Auftreten extremer Hitzeperioden haben einen Einfluss auf die Sterblichkeit, sondern auch die Veränderung der Durchschnittstemperaturen. Abweichungen nach oben oder unten von einer regional verschiedenen optimalen Temperatur, bei der die Sterblichkeit am geringsten ist, haben jeweils eine Zunahme der Sterblichkeit zur Folge. Die gesundheitlich optimale Temperatur liegt z.B. in Amsterdam bei 16,5 °C, in New York bei 20 °C und in Los Angeles bei 23 °C. Nach einer Auswertung zahlreicher Untersuchungen zu diesem Thema <ref>Martens, W.J.M. (1997): Climate change, thermal stress and motality, Social Science and Medicin, 46, 331-344</ref> sinkt bei einem Temperaturanstieg um 1 °C unterhalb dieser Schwelle die allgemeine Sterblichkeit um 1%, die Zahl der Todesfälle durch Erkrankungen der Atemwege bei Personen über 65 Jahre sinkt um 3,8% und die durch Herzerkrankungen um 4,1 %. Im "warmen" Bereich steigt dagegen bei einer Temperaturzunahme um 1 °C die allgemeine Sterblichkeit um 1,4%, bei Herzkranken über 65 Jahre steigt sie um 1,6% und bei Atemwegserkrankungen (zu denen es diesbezüglich allerdings nur wenige Studien gibt) um 10,4%.
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Hinzu kommt, dass die offiziellen Temperaturwerte, die meistens in weniger dicht bebauten Gebieten wie z.B. an Flughäfen gemessen werden, oft nicht die Verhältnisse widerspiegeln, die für die Gesundheit der Menschen etwa in städtischen Wohngebieten von Belang sind. Erst recht sagt die Veränderung der globlen Mitteltemperatur wenig über die zunehmende Wärmebelastung der Menschen aus. So hat sich die globale Mitteltemperatur zwischen 2000 und 2016 um 0,4 °C erhöht, die Exponiertheit der Menschen weltweit gegenüber der zunehmenden Temperatur ist aber um 0,9 °C gestiegen. Der Unterschied ist darin begründet, dass sich die Temperatur auf dem Land, wo die Menschen leben, deutlich stärker erhöht hat als über den Ozeanen. Die Temperatur der Exponiertheit wird zudem nach der Bevölkerungsdichte gewichtet und ist insofern stark bestimmt durch das Bevölkerungswachstum etwa in Indien, Teilen Chinas und in Subsahara-Afrika.<ref name="Watts 2018">Watts, N., et al. (2018): The Lancet Countdown on health and climate change: from 25 years of inaction to a global transformation for public health, The Lancet 391, 581-630</ref>
  
== Prognose für die Entwicklung von Mortalitätsraten ==
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Außerdem muss auch berücksichtigt werden, wie sich die meteorologischen Verhältnisse in den Wochen vor der eigentlichen Hitzewelle entwickelt haben, da sich die Menschen an allmähliche Temperatursteigerungen z.B. besser anpassen können als an plötzlich einsetzende heiße Perioden. Das gilt auch für den jahreszeitlichen Verlauf. Hitzewellen im Frühling oder im Frühsommer wirken sich stärker auf die Gesundheit aus als im Hochsommer, weil sich der Körper noch nicht so gut an höhere Temperaturen angepasst hat. Bei mehreren Hitzewellen im Jahr ist die erste in der Regel diejenige mit der stärksten Belastung.<ref name="Robert Koch-Institut 2011" />
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[[Bild:Atlanta thermal.jpg|thumb|450 px|Abb. 3: Hitzewelle am 11. und 12. Mai 1997 in Atlanta (USA). Während die Lufttemperatur unter 27 °C lag, erreichten manche Bodenwerte 47,8 °C ]]
  
Eine Anwendung dieser empirischen Ergebnisse auf die Prognosen von Klimamodellen, die eine stärkere Steigerung der Winter- als der Sommertemperaturen vorhersagen, auf 20 ausgewählte Städte weltweit, kommt zu dem Schluss, dass möglicherweise besonders bei Herzerkrankungen die Abnahme der Todesfälle durch mildere Wintertemperaturen höher sein wird als die Zunahme durch höhere Sommertemperaturen.<ref>Martens, W.J.M. (1997): Climate change, thermal stress and motality, Social Science and Medicin, 46, 331-344</ref> Zu einem ähnlichen Ergebnis kommt auch eine Studie, die die klimabedingte Sterblichkeit in kalten, gemäßigten und warmen Regionen Europas (von Finnland über Süddeutschland bis Griechenland) vergleicht und bis 2050 eine größere Abnahme im Winter als Zunahme in den Sommermonaten vorhersagt.<ref>Keatinge, W.R., G.C. Donaldson, E. Cordioli, M. Martinelli, J.P. Mackenbach, S. Nayha and I. Vuori (2000): Heat related maortality in warm and cold regions of Europe: observational study, British Medical Journal, 81, 795-800</ref> Werden sowohl das verstärke Auftreten von Hitzewellen wie die allgemeine Zunahme der Durchschnittstemperaturen in Erwägung gezogen, lässt sich gegenwärtig allerdings keine gesicherte Aussage darüber machen, ob in einzelnen Staaten oder weltweit die Zunahme der durch höhere Temperaturen verursachten Sterbefälle größer oder geringer sein wird als die Abnahme der Zahl der Toten durch mildere Wintertemperaturen.<ref>McMichael, A. and A. Githeko (2001): Human Health, in: IPCC WG II, 9.4.2.; Martens, W.J.M. (1997): Climate change, thermal stress and mortality, Social Science and Medicin, 46, 331-344</ref> Zu der Unsicherheit trägt nicht zuletzt bei, dass sich Anpassungsmaßnahmen und -verhalten, z.B. durch den Gebrauch von Ventilatoren und Aircondition, durch an höhere Temperaturen angepasstes Bauen oder durch veränderte Kleidung, schwer einschätzen lassen.
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== Wohnumfeld und Wohnbedingungen ==
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Neben den Wetterlagen sind das Wohnumfeld und die Wohnbedingungen als besondere Risikofaktoren bei  Hitzewellen einzuschätzen.<ref>Blättner, B, Heckenhahn M, Georgy S, Grewe HA, Kupski S (2009): [http://www.springerlink.com/content/8770343h31x23433/fulltext.pdf Wohngebiete mit hitzeabhängigen Risiken ermitteln.] Soziodemografisches und klimatisches Mapping in Stadt und Landkreis als Planungsinstrument gezielter Prävention. Bundesgesundheitsblatt 2010</ref>  Dabei spielen die topographische Lage ebenso eine Rolle wie die Bebauung und die Bausubstanz. So sind Tal- und Kessellagen, die das Einströmen und Abließen von Luftmassen behindern, besondere Risikogebiete. Das ist vor allem bei großen Städten, wie in Deutschland z.B. bei Stuttgart, der Fall. Menschen, die in Städten leben, sind bei Hitzewellen stärker gefährdet als Menschen auf dem Land. Städte sind grundsätzlich, vor allem aber nachts, wärmer als ihre Umgebung. Der Unterschied bei den Nachttemperaturen kann bei Megastädten durchaus 10 °C und mehr betragen.<ref>Baumüller, J. (2008): Stadtklima im Klimawandel, in: J.L. Lozán u.a. (Hg.): Warnsignal Klima – Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen, Hamburg, 108-114</ref> Der Grund liegt in der dichten Bebauung, der hohen Versiegelung, den fehlenden Grünflächen und fehlendem Baumbestand. Durch Gebäude und versiegelte Flächen ist nachts die Infrarotstrahlung größer als in unbebauten Gebieten. Außerdem sind der Luftaustausch sowie die Verdunstung und deren Abkühlungseffekt stark eingeschränkt. Eine wichtige Rolle spielt auch die Bausubstanz. So sind die durch ihre dicken Außen- und Innenwände gut gedämmten und mit hohen Räumen versehenen Häuser der Gründerzeit ein besserer Schutz gegen zu große Hitze als die niedrigen, dünnwandigen Räume in den Häusern der 1970er Jahre. Weitere Faktoren sind die Ausrichtung der Fenster und die Lage der Wohnräume, ob im Dachgeschoss oder im Souterrain.  
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== Verhalten und Konstitution ==
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Ob Menschen bei Hitzewellen erkranken oder gar sterben, hängt aber auch von ihrem Verhalten und ihrer Konstitution ab. Unangepasstes Verhalten kann auch bei gesunden Menschen zu einer Gefahr werden. Dazu gehören eine falsche Bekleidung, zu geringe Flüssigkeitsaufnahme, zu hohe körperliche Aktivität, Alkohol- oder Drogenkonsum. Bei Personen in Alten- und Pflegeheimen hat sich z.B. bei der Hitzewelle 2003 in Frankreich das Verhalten des Pflege- und Ärztepersonals als problematisch erwiesen. Hilflose Menschen wurden durch Unterbringung in den falschen Räumen nicht genügend vor der größten Hitzeeinwirkung geschützt, man gab ihnen nicht genug zu trinken etc. Als besonders gefährdete Personenkreise gelten ältere Menschen, Kleinkinder, Menschen mit bestimmten Vorerkrankungen wie Herzkreislauferkrankungen, Diabetes u.a. Ältere Menschen sind häufiger durch andere Krankheiten belastet, die ihre Sensitivität auf thermische Belastungen erhöhen. Kleinkinder produzieren pro Körpergewicht mehr Wärme und können sich schlechter an Temperaturveränderungen anpassen. Unter den Hitzeopfern gab es bisher aber auch mehr Frauen als Männer, was allerdings vor allem damit zusammenhängt, dass es mehr ältere Frauen gibt. Eine Rolle spielt auch, dass Personen über 75 in städtischen Wärmeinseln konzentriert sind.<ref name="Mortalitaet" /> <ref>Wichert, P.v. (2008): Hitzewellen und thermophysiologische Effekte bei geschwächten bzw. vorgeschädigten Personen, in: J.L. Lozán u.a. (Hg.): Warnsignal Klima – Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen, Hamburg 2008, 154-158</ref>
  
 
== Einzelnachweise ==
 
== Einzelnachweise ==
 
<references />
 
<references />
  
== Siehe auch ==
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== Literatur ==
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* Jendritzky, G. u.a. (2007): Thermische Umweltbedingungen, in: promet 33, Nr. 3/4, s. 83-94 (Gegenstand sind u.a. auch die gesundheitlichen Folgen der Hitzewelle 2003) - auch [http://www.dwd.de/bvbw/generator/Sites/DWDWWW/Content/Oeffentlichkeit/PB/PBFB/Periodika/Promet/PDF/promet__33__3-4,templateId=raw,property=publicationFile.pdf/promet_33_3-4.pdf Online]
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== Weblinks ==
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* Robert Koch-Institut (2011): [https://www.rki.de/DE/Content/Gesund/Umwelteinfluesse/Klimawandel/Klimawandel-Gesundheit-Sachstandsbericht.pdf?__blob=publicationFile Klimawandel und Gesundheit - Ein Sachstandsbericht] umfangreiche Darstellung mit den Schwerpunkten Hitzewellen und Allergien
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* Ch. Koppe, G. Jendritzky, G. Pfaff (2003): [http://www.dwd.de/DE/leistungen/klimastatusbericht/publikationen/ksb2003_pdf/09_2003.html?nn=16102 Die Auswirkungen der Hitzewelle 2003 auf die Gesundheit] Artikel im Klimastatusbericht des Deutschen Wetterdienstes
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==Klimadaten zum Thema==
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{{Bild-links|Bild=Niederschlag Afrika rcp85 diff2.jpg |Breite=200px}}
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Klimadaten zum Thema selbst auswerten? Hier können Sie aus [http://bildungsserver.hamburg.de/europa-rcp-daten/ '''Regionaldaten zu Europa'''] eigene Karten zur künftigen Klimaentwicklung erzeugen:<br>
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[http://bildungsserver.hamburg.de/europa-rcp-daten/4428312/europa-temperatur-rcp/ Temperatur], [http://bildungsserver.hamburg.de/europa-rcp-daten/4437616/europa-sommertage-rcp/ Sommertage],
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[http://bildungsserver.hamburg.de/europa-rcp-daten/4432592/europa-heisse-tage-rcp/ Heiße Tage], [http://bildungsserver.hamburg.de/europa-rcp-daten/4435496/europa-tropennacht-rcp/ Tropennächte]<br>
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Ebenso aus [http://bildungsserver.hamburg.de/00-nordamerika/ '''Regionaldaten zu Nordamerika'''] und [http://bildungsserver.hamburg.de/00-afrika-daten/ '''Regionaldaten zu Afrika''']:<br>
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'''''Nordamerika:''''' [http://bildungsserver.hamburg.de/00-nordamerika/4238626/nordamerika-temperatur/ Temperatur], [http://bildungsserver.hamburg.de/00-nordamerika/4238620/temperatur-sommertage/ Sommertage],
 +
[http://bildungsserver.hamburg.de/00-nordamerika/4238616/temperatur-heisse-tage/ Heiße Tage], [http://bildungsserver.hamburg.dehttp://bildungsserver.hamburg.de/00-nordamerika/4291946/temperatur-tropennaechte/ Tropennächte] <br>
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'''''Afrika:''''' [http://bildungsserver.hamburg.de/afrika-gesamt-daten/4398726/afrika-temperatur/ Temperatur], [http://bildungsserver.hamburg.de/afrika-gesamt-daten/4464858/afrika-sommertage/ Sommertage],
 +
[http://bildungsserver.hamburg.de/afrika-gesamt-daten/4454898/afrika-heisse-tage/ Heiße Tage], [http://bildungsserver.hamburg.dehttp://bildungsserver.hamburg.de/00-nordamerika/4291946/temperatur-tropennaechte/ Tropennächte]
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[http://bildungsserver.hamburg.de/afrika-gesamt-daten/4401754/afrika-feuchte/ Relative Feuchte] <br>
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* [Klimawandel und Gesundheit]
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Hier finden Sie eine [http://bildungsserver.hamburg.de/daten-zum-klimawandel/4119542/arbeitsanweisungen-panoply/ '''Anleitung zur Visualisierung der Daten'''].
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[[Kategorie:Gesundheit]]

Aktuelle Version vom 29. September 2018, 12:57 Uhr

Abb. 1: Todesfälle pro Tag zwischen dem 25. Juli und dem 19. August 2003 in Paris

Klima- und Wetterveränderungen können sich unmittelbar auf die menschliche Gesundheit auswirken. Beispielsweise können steigende Durchschnittstemperaturen oder vermehrt vorkommende Hitze- und Kältewellen zu höheren Sterberaten führen oder das verstärkte Auftreten von Krankheiten fördern. Regelmäßiger auftretende durch den Klimawandel bedingte Extremereignisse (z.B. Dürren, Stürme, Sturmfluten, Überschwemmungen, Lawinenabgänge, Erdrutsche) stellen ebenfalls eine Bedrohung für die menschliche Gesundheit, nicht selten sogar mit Todesfolgen, dar.

1 Gesundheitliche Folgen durch Hitzewellen

Die häufigste Erkrankung durch Hitzewellen ist die Hitzeerschöpfung.[1] Starkes Schwitzen, Erschöpfungszustände und ein starkes Durstgefühl sind die wichtigsten Symptome. Die Hitzeerschöpfung kann sich bis zum Hitzschlag steigern. Dabei steigt die Körpertemperatur auf über 40 °C, die Haut ist trocken und heiß, und der Erkrankte kann in ein Koma fallen. Betroffen sind vor allem alte Menschen, die schlecht versorgt sind, sowie erkrankte Personen. Auch der Konsum von Alkohol und Aufputschmitteln sowie eine schlechte Wohnsituation kann anfällig machen. Der Hitzschlag kann zum Tod führen.

Hitzewellen mit Tagestemperaturen über 30 °C und tropischen Nächten, bei denen die Temperaturen nicht unter 20 °C absinken, haben sich in der jüngsten Vergangenheit in Ländern der mittleren Breiten als äußerst folgenreiche Extremereignisse erwiesen. So hat die europäische Hitzewelle 2003, die vielfach als Vorankündigung künftiger normaler Sommer verstanden wird, mehr als 70 000 Todesopfer gefordert.[1] Nach der Zahl der Opfer wurde sie als die größte Umweltkatastrophe in Europa seit der „Großen Manndränke“ eingeschätzt.[2] Auch die Hitzewelle im Juli 2006 hatte einige Tausend Todesopfer zur Folge, vor allem in den Niederlanden und Belgien,[3] und die Anzahl der Todesfälle der Hitzewelle in Russland 2010 wird auf 55 000 geschätzt.[4] Untersuchungen zu diesen und anderen Hitzewellen haben gezeigt, welche Umwelt-, sozialen und individuellen Bedingungen bei Hitzewellen besondere Risiken darstellen.[5][1]

2 Meteorologische Bedingungen

Der Klimawandel verändert sowohl die tiefen als auch die hohen Temperaturen. Für die menschliche Gesundheit wirken sich vor allem der allmähliche Anstieg der Wintertemperaturen positiv und die Zunahme von sehr heißen Tagen im Sommer negativ aus.

Bei den meteorologischen Bedingungen ist nicht nur die reine Temperaturhöhe von Bedeutung. Für den Wärmeaustausch des menschlichen Körpers mit seiner Umgebung sind auch Strahlungsflüsse, Luftfeuchtigkeit und Windverhältnisse wichtig. Aussagekräftiger als die gemessene Temperatur ist daher die sog. gefühlte Temperatur. Besonders in den feuchten Tropen spielt die relative Luftfeuchtigkeit eine entscheidende Rolle. Während in in den trockenen Subtropen der menschliche Körper sich durch Schwitzen abkühlen kann, ist diese Funktion in den feuchten Tropen deutlich eingeschränkt. Als Maß für die hohe Belastung des menschlichen Körpers unter feuchten und heißen Bedingungen wird die Kühlgrenztemperatur (engl. wet-bulb temperature) benutzt. Sie drückt physikalisch aus, auf welchen Wert Luft durch Verdunstung bis zum Sättigungswert (100 % relative Luftfeuchtigkeit) abgekühlt werden kann. Eine Temperatur von 50 °C mit einer Luftfeuchte von 80 % besitzt z.B. eine Kühlgrenztemperatur von 36 °C.[6] Schon bei einer Kühlgrenztemperatur von 35 °C ist menschliches Überleben nicht mehr möglich, da sich der menschliche Körper durch Schwitzen nicht mehr selbst abkühlen kann. Eine Kühlgrenztemperatur von 35 °C kommt unter den heutigen klimatischen Bedingungen weltweit praktisch nicht vor. Sie liegt selbst bei gegenwärtigen Hitzewellen, die Tausende Tote erforderten, maximal zwischen 29 °C und 31 °C.[7]

Abb. 2: Regionale Verteilung der maximalen Kühlgrenztemperatur gemittelt über den Zeitraum 1979-2015.

Weltweit gibt es vor allem drei Regionen, in denen eine Kühlgrenztemperatur von 28 °C bei Hitzewellen überschritten wird: SW-Asien um den Persischen Golf und das Rote Meer, Süd-Asien im Indus- und Ganges-Tal und das östliche China (Abb. 2). Die ausgedehnten Talregionen am Indus und Ganges sind deshalb als besonders kritisch zu sehen, weil hier eine sehr dichte Bevölkerung lebt, die zudem zu einem erheblichen Teil ohne den Schutz von Gebäuden im Freien landwirtschaftlich tätig ist.[8] Gründe für die hohe Luftfeuchtigkeit in dieser Region liegen zum einen in den feuchten Luftmassen, die mit dem Sommermonsun vom Arabischen Meer und dem Golf von Bengalen ins Landesinnere transportiert werden. Zum anderen verdunstet sehr viel Wasser über den ausgedehnten Bewässerungsflächen der landwirtschaftlichen Nutzflächen in beiden Tälern.

Hinzu kommt, dass die offiziellen Temperaturwerte, die meistens in weniger dicht bebauten Gebieten wie z.B. an Flughäfen gemessen werden, oft nicht die Verhältnisse widerspiegeln, die für die Gesundheit der Menschen etwa in städtischen Wohngebieten von Belang sind. Erst recht sagt die Veränderung der globlen Mitteltemperatur wenig über die zunehmende Wärmebelastung der Menschen aus. So hat sich die globale Mitteltemperatur zwischen 2000 und 2016 um 0,4 °C erhöht, die Exponiertheit der Menschen weltweit gegenüber der zunehmenden Temperatur ist aber um 0,9 °C gestiegen. Der Unterschied ist darin begründet, dass sich die Temperatur auf dem Land, wo die Menschen leben, deutlich stärker erhöht hat als über den Ozeanen. Die Temperatur der Exponiertheit wird zudem nach der Bevölkerungsdichte gewichtet und ist insofern stark bestimmt durch das Bevölkerungswachstum etwa in Indien, Teilen Chinas und in Subsahara-Afrika.[9]

Außerdem muss auch berücksichtigt werden, wie sich die meteorologischen Verhältnisse in den Wochen vor der eigentlichen Hitzewelle entwickelt haben, da sich die Menschen an allmähliche Temperatursteigerungen z.B. besser anpassen können als an plötzlich einsetzende heiße Perioden. Das gilt auch für den jahreszeitlichen Verlauf. Hitzewellen im Frühling oder im Frühsommer wirken sich stärker auf die Gesundheit aus als im Hochsommer, weil sich der Körper noch nicht so gut an höhere Temperaturen angepasst hat. Bei mehreren Hitzewellen im Jahr ist die erste in der Regel diejenige mit der stärksten Belastung.[1]

Abb. 3: Hitzewelle am 11. und 12. Mai 1997 in Atlanta (USA). Während die Lufttemperatur unter 27 °C lag, erreichten manche Bodenwerte 47,8 °C

3 Wohnumfeld und Wohnbedingungen

Neben den Wetterlagen sind das Wohnumfeld und die Wohnbedingungen als besondere Risikofaktoren bei Hitzewellen einzuschätzen.[10] Dabei spielen die topographische Lage ebenso eine Rolle wie die Bebauung und die Bausubstanz. So sind Tal- und Kessellagen, die das Einströmen und Abließen von Luftmassen behindern, besondere Risikogebiete. Das ist vor allem bei großen Städten, wie in Deutschland z.B. bei Stuttgart, der Fall. Menschen, die in Städten leben, sind bei Hitzewellen stärker gefährdet als Menschen auf dem Land. Städte sind grundsätzlich, vor allem aber nachts, wärmer als ihre Umgebung. Der Unterschied bei den Nachttemperaturen kann bei Megastädten durchaus 10 °C und mehr betragen.[11] Der Grund liegt in der dichten Bebauung, der hohen Versiegelung, den fehlenden Grünflächen und fehlendem Baumbestand. Durch Gebäude und versiegelte Flächen ist nachts die Infrarotstrahlung größer als in unbebauten Gebieten. Außerdem sind der Luftaustausch sowie die Verdunstung und deren Abkühlungseffekt stark eingeschränkt. Eine wichtige Rolle spielt auch die Bausubstanz. So sind die durch ihre dicken Außen- und Innenwände gut gedämmten und mit hohen Räumen versehenen Häuser der Gründerzeit ein besserer Schutz gegen zu große Hitze als die niedrigen, dünnwandigen Räume in den Häusern der 1970er Jahre. Weitere Faktoren sind die Ausrichtung der Fenster und die Lage der Wohnräume, ob im Dachgeschoss oder im Souterrain.

4 Verhalten und Konstitution

Ob Menschen bei Hitzewellen erkranken oder gar sterben, hängt aber auch von ihrem Verhalten und ihrer Konstitution ab. Unangepasstes Verhalten kann auch bei gesunden Menschen zu einer Gefahr werden. Dazu gehören eine falsche Bekleidung, zu geringe Flüssigkeitsaufnahme, zu hohe körperliche Aktivität, Alkohol- oder Drogenkonsum. Bei Personen in Alten- und Pflegeheimen hat sich z.B. bei der Hitzewelle 2003 in Frankreich das Verhalten des Pflege- und Ärztepersonals als problematisch erwiesen. Hilflose Menschen wurden durch Unterbringung in den falschen Räumen nicht genügend vor der größten Hitzeeinwirkung geschützt, man gab ihnen nicht genug zu trinken etc. Als besonders gefährdete Personenkreise gelten ältere Menschen, Kleinkinder, Menschen mit bestimmten Vorerkrankungen wie Herzkreislauferkrankungen, Diabetes u.a. Ältere Menschen sind häufiger durch andere Krankheiten belastet, die ihre Sensitivität auf thermische Belastungen erhöhen. Kleinkinder produzieren pro Körpergewicht mehr Wärme und können sich schlechter an Temperaturveränderungen anpassen. Unter den Hitzeopfern gab es bisher aber auch mehr Frauen als Männer, was allerdings vor allem damit zusammenhängt, dass es mehr ältere Frauen gibt. Eine Rolle spielt auch, dass Personen über 75 in städtischen Wärmeinseln konzentriert sind.[2] [12]

5 Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 Robert Koch-Institut (2011): Klimawandel und Gesundheit - Ein Sachstandsbericht
  2. 2,0 2,1 Jendritzki, G., und C. Koppe (2008): Die Auswirkungen von thermischen Belastungen auf die Mortalität, in: J.L. Lozán u.a. (Hg.): Warnsignal Klima – Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen, Hamburg,149-153; Neuauflage 2014 online
  3. Mücke, H.-G. (2008): Gesundheitliche Auswirkungen von klimabeeinflussten Luftverunreinigungen, in: J.L. Lozán u.a. (Hg.): Warnsignal Klima – Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen, Hamburg, 121-125
  4. Guerreiro, S.B., R.J Dawson, C. Kilsby, E. Lewis and A. Ford (2018): Future heat-waves, droughts and floods in 571 European cities, Environmental Research Letters 13, 034009
  5. Jendritzky, G. (2007): Die Folgen des Klimawandels für die Gesundheit, in: Wilfried Endlicher, Friedrich-Wilhelm Gerstengarbe: Der Klimawandel – Einblicke, Rückblicke und Ausblicke, 108-118; Kovats, R.S., and S. Hajat: Heat Stress and Public Health: A Critical Review, Annual Review of Public Health 29, 41-55; IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group II: Impacts, Adaptation and Vulnerability, 8.2.1
  6. van Oldenborgh, G.J., S. Philip, S. Kew, M. van Weele, P. Uhe, F. Otto, R. Singh, I. Pai, and K. AchutaRao (2017): Extreme heat in India and anthropogenic climate change, Nat. Hazards Earth Syst. Sci. Discuss., doi:10.5194/nhess-2017-107
  7. Coffel, E.D., Ra.M. Horton and A. de Sherbinin (2018): Temperature and humidity based projections of a rapid rise in global heat stress exposure during the 21st century. Environ. Res. Lett. 13 (2018) 014001
  8. Im, E.-S., J.S. Pal, E.A.B. Eltahir (2017): Deadly heat waves projected in the densely populated agricultural regions of South Asia. Sci. Adv. 3, e1603322
  9. Watts, N., et al. (2018): The Lancet Countdown on health and climate change: from 25 years of inaction to a global transformation for public health, The Lancet 391, 581-630
  10. Blättner, B, Heckenhahn M, Georgy S, Grewe HA, Kupski S (2009): Wohngebiete mit hitzeabhängigen Risiken ermitteln. Soziodemografisches und klimatisches Mapping in Stadt und Landkreis als Planungsinstrument gezielter Prävention. Bundesgesundheitsblatt 2010
  11. Baumüller, J. (2008): Stadtklima im Klimawandel, in: J.L. Lozán u.a. (Hg.): Warnsignal Klima – Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen, Hamburg, 108-114
  12. Wichert, P.v. (2008): Hitzewellen und thermophysiologische Effekte bei geschwächten bzw. vorgeschädigten Personen, in: J.L. Lozán u.a. (Hg.): Warnsignal Klima – Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen, Hamburg 2008, 154-158

6 Literatur

  • Jendritzky, G. u.a. (2007): Thermische Umweltbedingungen, in: promet 33, Nr. 3/4, s. 83-94 (Gegenstand sind u.a. auch die gesundheitlichen Folgen der Hitzewelle 2003) - auch Online

7 Weblinks


8 Klimadaten zum Thema

Niederschlag Afrika rcp85 diff2.jpg

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Temperatur, Sommertage, Heiße Tage, Tropennächte


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Nordamerika: Temperatur, Sommertage, Heiße Tage, Tropennächte
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9 Lizenzhinweis

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