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s/allemeine gesundheit/Allgemeine Gesundheit/gi

Neuartige Schadstoffe, Umweltmonitoring - Überwachung der Gewässerverschmutzung durch Non-Target-Screening im Rheineinzugsgebiet

Das "Non-Target Screening im Rheineinzugsgebiet" ist eine Initiative, deren Ziel es ist, die Non-Target Screening (NTS) Methodik zwischen den Umweltüberwachungsbehörden im Rheineinzugsgebiet zu harmonisieren. Das Ziel dieser Harmonisierung ist es, eine hohe Vergleichbarkeit der NTS-Daten aus verschiedenen Laboren zu erreichen, um neu auftretende Schadstoffe über die Überwachungsstationen entlang des Rheins und seiner Nebenflüsse hinweg zu detektieren und zu verfolgen. Das Projekt wird von der Internationalen Kommission zum Schutz des Rheins koordiniert und umfasst derzeit Institutionen aus fünf europäischen Ländern. Ein Vorgängerprojekt, genannt "Rhein-Projekt NTS", lief von 2021 bis 2024 und wurde von der Europäischen Union über das LIFE-Programm finanziert. Während dieser frühen Phase wurde eine Plattform für die schnelle, automatisierte, zentralisierte Auswertung und Speicherung von NTS-Daten entwickelt. Diese Plattform wird als NTS-Tool bezeichnet und wird von der deutschen Landesbehörde IT Baden-Württemberg gehostet. Das NTS-Tool umfasst derzeit eine harmonisierte Analysemethode auf Basis der Flüssigchromatographie gekoppelt mit hochauflösender Massenspektrometrie (LC-HRMS), IT-Infrastruktur (Cloud, Terminalserver), die Software enviMass zur Auswertung von NTS-Daten, Qualitätskontrollmaßnahmen basierend auf isotopenmarkierten Standardverbindungen sowie das Datenaggregierungs- und Visualisierungstool (DAV-Tool). Das DAV-Tool ermöglicht es Laborpersonal, nach neuartigen Schadstoffen in allen beteiligten Überwachungsstationen zu suchen. Das NTS-Tool wird im Rahmen des Internationalen Warn- und Alarmplans Rhein (IWAP Rhein) für Warnzwecke genutzt, da die zentrale Datenauswertung es ermöglicht, Schadstoffe schnell zu identifizieren, sodass geeignete Maßnahmen ergriffen werden können, um die öffentliche Gesundheit und die Umwelt zu schützen. Ein weiteres Ziel des Projekts ist der Wissenstransfer über bekannte und unbekannte neuartige Schadstoffe an Expertengruppen und Trinkwasserversorger im Rheineinzugsgebiet. Die Ergebnisse, die mit dem NTS-Tool gewonnen werden, sollen zur Überwachung der im "Rhein 2040"-Programm formulierten Ziele beitragen, einschließlich des 30%-Reduktionsziels für Mikroverunreinigungen, den Zielen des "Null-Schadstoff-Aktionsplans" der EU sowie den individuellen Strategien der Staaten im Rheineinzugsgebiet. Das Rheinüberwachungsprogramm und das Programm „Rhein 2040“ stützen sich auf die NTS-Methode, um neu auftretende chemische Substanzen zu identifizieren.

Average travel time to the nearest hospital in minutes – excluding hospitals in potential flood-prone areas, 2020

This metadata refers to the vector dataset presenting, for NUTS3 regions, the average travel time to the nearest hospital in 2020, excluding hospitals located in the EEA potential flood-prone areas (https://sdi.eea.europa.eu/catalogue/srv/eng/catalog.search#/metadata/28c36420-c31b-440e-80c5-8064696f3517). The data has been developed by Eurostat to measure how easily basic services can be reached by the resident population, based on spatial analyses of the location of healthcare facilities, combined with the road network and the location of hospitals in the EEA potential flood-prone areas. Note that the accessibility could have been calculated across a national border. The data is included in the European Climate and Health Observatory: https://climate-adapt.eea.europa.eu/observatory. The European Climate and Health Observatory platform provides easy access to a wide range of relevant publications, tools, websites and other resources related to climate change and human health.

Gesundheitsrisiken durch Ozon

<p> <p>Bodennahes Ozon und hohe Lufttemperatur bergen für Mensch und Umwelt nach wie vor ein hohes Schädigungspotenzial. Der Klimawandel kann zu mehr Heißen Tagen führen, was die Bildung von Ozon fördern und die damit verbundenen gesundheitlichen Risiken erhöhen kann.</p> </p><p>Bodennahes Ozon und hohe Lufttemperatur bergen für Mensch und Umwelt nach wie vor ein hohes Schädigungspotenzial. Der Klimawandel kann zu mehr Heißen Tagen führen, was die Bildung von Ozon fördern und die damit verbundenen gesundheitlichen Risiken erhöhen kann.</p><p> Gesundheitliche Risiken von Ozon und hoher Lufttemperatur <p>Der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klimawandel">Klimawandel</a> beeinflusst in vielfältiger Weise unsere Umwelt. Der Anstieg der mittleren jährlichen Lufttemperatur führt derzeit bereits zu wärmeren bzw. heißeren Sommern und zukünftig wahrscheinlich auch zu milderen Wintern. Eine hohe Lufttemperatur begünstigt gemeinsam mit intensiver Sonneneinstrahlung die Bildung von Ozon in Bodennähe. Dies führt bei anhaltend sommerlicher Schönwetterlage neben der Hitzebelastung auch zu einer erhöhten gesundheitlichen Belastung durch hohe bodennahe Ozonkonzentrationen.</p> <p>Zur Charakterisierung der Ozonbelastung dient der Wert von 120 Mikrogramm pro Kubikmeter (µg/m³) Ozon als 8-Stunden-Mittelwert.&nbsp;Während der letzten extremen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/hitzesommer">Hitzesommer</a> 2018 und 2022 (siehe <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/57569">„Gesundheitsrisiken durch Hitze“</a>) wurde dieser EU-Zielwert für Ozon zum Beispiel an der Messstation in Stuttgart-Bad Cannstatt 47- und 40-mal überschritten. Zur besseren Einordnung des umweltbezogenen Gesundheitsrisikos dient zudem die Kenngröße „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/heisser-tag">Heißer Tag</a>“ des Deutschen Wetterdienstes, definiert als Tag, dessen höchste Temperatur oberhalb von 30 Grad Celsius liegt. In den Sommern 2018 und 2022 wurden an der Messstation in Stuttgart-Schnarrenberg 29 und 30 <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/heisse-tage">Heiße Tage</a> registriert. Beide Messgrößen sind in der Abbildung „Überschreitungen des Zielwertes für Ozon und Anzahl Heißer Tage in Stuttgart“ dargestellt.</p> <p>Überschreitungen des Zielwertes für Ozon und Anzahl Heißer Tage (Tmax &gt;30°C) in Stuttgart als interaktives Liniendiagramm</p> <strong> Überschreitungen des Zielwertes für Ozon und Anzahl Heißer Tage (Tmax &gt;30°C) in Stuttgart </strong> <p>* Zahl der Tage mit Überschreitung des Ozon-Zielwertes (120 µg/m³) zum Schutz der menschlichen Gesundheit als 8-Std.-MW</p> Quelle: Landesanstalt für Umwelt Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg / Deutscher Wetterdienst Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_Abb_Anzahl-Heisser-Tage-und-Ozon_2026-05-20.pdf">Diagramm als PDF (307,92 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_Abb_Anzahl-Heisser-Tage-und-Ozon_2026-05-20.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (29,34 kB)</a></li> </ul> </p><p> Gesundheitliche Wirkungen <p>Ozon ist ein Reizgas. An Tagen mit hoher Ozonkonzentration leiden viele Menschen an Reizerscheinungen der Augen (Tränenreiz), Atemwegsbeschwerden (Husten) und Kopfschmerzen. Diese Reizungen treten weitgehend unabhängig von der körperlichen Aktivität auf. Ihr Ausmaß wird primär durch die Aufenthaltsdauer in der ozonbelasteten Luft bestimmt. Besonders nach reger körperlicher Aktivität im Freien wurde bei Schulkindern und Erwachsenen eine verminderte Lungenfunktion sowie eine Einschränkung der körperlichen Leistungsfähigkeit festgestellt. Diese funktionellen Veränderungen und Beeinträchtigungen normalisierten sich im Allgemeinen spätestens 48 Stunden nach Expositionsende. Bei einem erhöhten Atemvolumen, zum Beispiel bei körperlicher Anstrengung, kann Ozon tief in das Lungengewebe vordringen, dort das Gewebe schädigen und Entzündungen hervorrufen. Im Gegensatz zur Veränderung der Lungenfunktionswerte bildeten sich entzündliche Reaktionen des Lungengewebes nur teilweise zurück. Atemwegs- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind mit dem Auftreten erhöhter bodennaher Ozonkonzentrationen assoziiert.</p> <p>Eine hohe Lufttemperatur während Hitzeperioden kann ein zusätzliches Risiko für die Gesundheit der Bevölkerung darstellen. Bei sehr hohen Temperaturen kann das körpereigene Kühlsystem überlastet werden. Als Folge der Hitzebelastung können bei empfindlichen Personen Regulationsstörungen und Kreislaufprobleme auftreten. Typische Symptome sind Kopfschmerzen, Erschöpfung und Benommenheit. Ältere Menschen und Personen mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind von diesen Symptomen besonders betroffen.&nbsp;</p> <p>Klimamodelle prognostizieren, dass die Phasen mit erhöhter sommerlicher Luftverschmutzung – unter anderem mit Ozon – im Zusammenwirken mit sommerlicher Hitze zukünftig vermehrt auftreten werden. Zudem wird vermutet, dass sich beide Einzelbelastungen in ihrer gesundheitlichen Kombinationswirkung verstärken können.&nbsp;</p> <p><em>Tipps zum Weiterlesen:&nbsp;</em><br><br><em>Mücke, H.-G. (2014): Gesundheitliche Auswirkungen von atmosphärisch beeinflussten Luftverunreinigungen. Kapitel 3.1.3, S. 1-7. In: Lozan et al. (Hrsg.): Warnsignal <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klima">Klima</a>: Gesundheitsrisiken; Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen. GEO Wissenschaftliche Auswertungen, Hamburg.</em><br><br><em>Mücke, H.-G. und A. Matzarakis (2017): <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klimawandel">Klimawandel</a> und Gesundheit. In: Wichmann et al. (Hrsg.): Handbuch der Umweltmedizin, Kapitel VIII-1.10, 38 Seiten. Ecomed Verlag, Landsberg.</em></p> <p><em>Augustin J. et al. (202</em>3<em>): Gesundheit. Teil III, Kapitel 14. S. 171-189. In: Guy P. Brasseur, Daniela Jacob, Susanne Schuck-Zöller (Hrsg.) (2023): Klimawandel in Deutschland, 2. überarb. und erweiterte Auflage, Springer Spektrum, Heidelberg.</em></p> </p><p> Weniger bodennahes Ozon ist möglich <p>Gesundheitliche Belastungen durch höhere Ozonkonzentrationen in Bodennähe sind zu vermeiden. Hierzu ist anzustreben die Zielwerte und langfristigen Ziele für Ozon zum Schutz der menschlichen Gesundheit zu erreichen und auf Dauer einzuhalten. Die Europäische Union (EU) hat im Jahr 2002 in der&nbsp;<a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?qid=1582627655982&amp;uri=CELEX:32002L0003">Richtlinie über den Ozongehalt in der Luft</a> einen Ozonzielwert von 120 Mikrogramm pro Kubikmeter (µg/m³) zum Schutz der menschlichen Gesundheit festgelegt. Dieser Wert wurde in der aktuellen&nbsp;<a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/HTML/?uri=OJ:L_202402881">Richtlinie über Luftqualität und saubere Luft für Europe</a>&nbsp;von 2024 bestätigt, jedoch wurde die Anzahl an Überschreitungstagen reduziert:&nbsp;</p> <ul> <li>Ab Januar 2030 darf ein Kubikmeter (m³) Luft im 8-Stunden-Mittel nicht mehr als 120 Mikrogramm (µg) Ozon enthalten. Dieser Wert&nbsp;darf an höchstens 18&nbsp;Tagen im Kalenderjahr überschritten werden, gemittelt über drei Jahr.</li> </ul> <p>Um die gesundheitlichen Belastungen durch Ozon zu verringern, müssen die Emissionen jener Schadstoffe sinken, welche als Vorläufersubstanzen die Ozonbildung befördern. Dazu zählen vor allem Stickstoffoxide (NOx) und Kohlenwasserstoffe, insbesondere Methan. Möglichkeiten, die Emissionen dieser Luftschadstoffe zu senken, bestehen bei der Tierhaltung, im Verkehrssektor, in der Industrie, beim Einsatz von <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/biomasse">Biomasse</a> zur Energiegewinnung, durch Energieeinsparmaßnahmen sowie bei der Lösemittelverwendung in Industrie, Gewerbe und Haushalten.</p> </p><p> Seien Sie informiert <p>Mit der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/luft/luftqualitaet/app-luftqualitaet">UBA App Luftqualität</a> können Sie sich kostenfrei und bequem auch unterwegs über aktuelle Ozonkonzentration informieren lassen. Zudem werden Prognosen für Ozon bereitgestellt und die Möglichkeit geboten, sich bei hohen Werten warnen zu lassen. Aktuelle Daten zu Ozon und weiteren Luftschadstoffen finden Sie auch im Internet auf der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/luft/luftdaten">Luftdatenseite</a>.</p> </p><p> Weiterführende Informationen <p><a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?qid=1582627655982&amp;uri=CELEX:32002L0003">Richtlinie über den Ozongehalt in der Luft</a></p> <p><a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/HTML/?uri=OJ:L_202402881">Richtlinie über Luftqualität und saubere Luft für Europe</a></p> <p><a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/luft/luftschadstoffe-im-ueberblick/ozon">Luftschadstoffe im Überblick: Ozon</a></p> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Integriertes Mess- und Informationssystem IMIS

Integriertes Mess- und Informationssystem IMIS Das BfS betreibt das integrierte Mess- und Informationssystem zur Überwachung der Radioaktivität in der Umwelt (kurz IMIS ). Die in Deutschland auf gesetzlicher Grundlage erhobenen Messdaten zur Umweltradioaktivität werden im IMIS erfasst, ausgewertet und dargestellt. Bei einem kerntechnischen Unfall bilden die Messergebnisse und die berechneten Prognosen für die Strahlenbelastung die Grundlage für Entscheidungen zum Schutz der Gesundheit der Bevölkerung und der Umwelt. Aufgabe des integrierten Mess- und Informationssystem zur Überwachung der Radioaktivität in der Umwelt ( IMIS ) ist es, die Umwelt kontinuierlich zu überwachen, um schnell und zuverlässig bereits geringfügige Änderungen der Radioaktivität in der Umwelt flächendeckend erkennen sowie langfristige Trends erfassen zu können. An diesem Messprogramm zur Überwachung der Umwelt sind mehr als 50 Labore bei Bundesbehörden und in den Ländern beteiligt. Kontinuierlich arbeitende Messnetze sind für die Überwachung der Radioaktivität am Boden, in der Atmosphäre, in den Bundeswasserstraßen sowie in Nordsee und Ostsee eingerichtet. Sie liefern permanent aktuelle Messdaten. Zusätzlich werden im Routinebetrieb bundesweit jährlich mehr als 10.000 Proben aus der Luft, dem Wasser, dem Boden, Nahrungsmitteln, Futtermitteln und weiteren Umweltbereichen entnommen und Messungen durchgeführt. Schnelle Erfassung der radiologischen Lage Das IMIS ist vor allem für eine schnelle Erfassung der radiologischen Lage in einer Notfallsituation ausgelegt. Um Entscheidungen über Maßnahmen zum Schutz des Menschen und der Umwelt treffen zu können, muss das IMIS drei Informationen umgehend und zuverlässig liefern: Welche Gebiete sind betroffen und wie hoch sind die Kontaminationen? Welche Radionuklide spielen eine Rolle? Wie hoch sind die aktuelle und die zu erwartende Strahlenbelastung der Menschen in betroffenen Gebieten? Organisatorische Gliederung Das IMIS setzt sich aus mehreren Komponenten zusammen, die eng miteinander verflochten und aufeinander abgestimmt sind. In einem radiologischen Notfall wird das IMIS als ein Instrument zur Erfüllung der Aufgaben des Radiologischen Lagezentrums des Bundes ( RLZ ) eingesetzt. Dabei lassen sich drei Ebenen unterscheiden: Messungen der Umweltkontamination und prognostische Dosisabschätzungen , Prüfung, Zusammenführung, Aufbereitung und Darstellung der Ergebnisse, die in Lageberichte als Produkt des RLZ münden, Übermittlung der Lageberichte an die Kopfstelle des RLZ im Bundesumweltministerium. Geschichte und Einsatzgebiete Geschichte Gamma-Ortsdosisleistung (ODL) Messstrategien im Notfall Labore Geschichte Errichtung des Messsystems: Konsequenz aus Reaktorunfall von Tschornobyl (russ.: Tschernobyl) Beim Reaktorunfall von Tschornobyl ( russ. : Tschernobyl) im Jahr 1986 zeigte sich, dass die Vorbereitungen auf eine großräumige Kontamination der Umwelt nicht ausreichend waren: Die Messungen wurden nicht systematisch durchgeführt und waren nicht aufeinander abgestimmt. Die Dosisabschätzungen sowie der Datenaustausch über Telefax und Fernschreiber waren zeitaufwändig und schwierig. Eine Darstellung der Ergebnisse fand allenfalls in Form von Tabellen statt. Die Erstellung übersichtlicher Graphiken war kompliziert und wurde deshalb so gut wie nicht praktiziert. Dies hat dazu beigetragen, dass die Situation von verschiedenen Stellen unterschiedlich bewertet wurde, was zu erheblichen Verunsicherungen in der Bevölkerung führte. Als Konsequenz aus diesen Erfahrungen wurde noch im Jahr 1986 das Strahlenschutzvorsorgegesetz ( StrVG ) verabschiedet, das bis zum Jahr 2017 die gesetzliche Grundlage für das "Integrierte Mess- und Informationssystems für die Überwachung der Radioaktivität in der Umwelt" ( IMIS ) war. Die betreffenden Bestimmungen des Strahlenschutzvorsorgegesetzes wurden in das aktuelle Strahlenschutzgesetz ( StrlSchG ) übernommen. Gamma-Ortsdosisleistung (ODL) Überwachung der Gamma-Ortsdosisleistung Das BfS betreibt ein bundesweites Messnetz zur großräumigen Ermittlung der äußeren Strahlenbelastung durch die kontinuierliche Messung der Gamma-Ortsdosisleistung ( ODL ). Das ODL-Messnetz besteht aus rund 1.700 ortsfesten, automatisch arbeitenden Messstellen, die flächendeckend über Deutschland verteilt sind. Das ODL -Messnetz besitzt eine wichtige Frühwarnfunktion, um erhöhte radioaktive Kontaminationen in der Luft in Deutschland schnell zu erkennen. Gamma-Ortsdosisleistung beinhaltet natürliche Strahlung Mit dem ODL -Messnetz wird auch die natürliche Strahlung erfasst, der der Mensch ständig ausgesetzt ist. Die gemessene Gamma-Ortsdosisleistung ( ODL ) erfasst die terrestrische Komponente, die durch überall im Boden vorkommende natürliche Radionuklide verursacht wird. Ursache sind Spuren von Kalium, Uran und Thorium, die natürliche Bestandteile von Gesteinen, Böden und Baumaterialien sind. Diese natürliche Strahlung führt im Routinebetrieb zu regelmäßig registrierten Messwerten. Daneben ist der Mensch einer natürlichen Strahlung ausgesetzt, die ihren Ursprung im Weltraum hat und abgeschwächt durch die Atmosphäre die Erdoberfläche erreicht ( Höhenstrahlung , kosmische Strahlung ). Die ODL wird in der Einheit Mikrosievert pro Stunde angegeben. Die natürliche ODL bewegt sich in Deutschland je nach örtlichen Gegebenheiten zwischen 0,05 und 0,2 Mikrosievert pro Stunde. Aktuelle Messwerte online einsehen Auf der BfS -Internetseite ODL -Info zeigt eine Karte die Gamma-Ortsdosisleistung ( ODL ) an den betriebsbereiten Messstellen des ODL -Messnetzes des BfS . Der aktuelle Messwert ist dabei der letzte verfügbare Stundenmittelwert. Die Messwerte werden täglich von Experten auf mögliche Besonderheiten und Fehler durch defekte Sonden geprüft und anschließend an das IMIS übermittelt. Wie auch weitere Daten zur Umweltradioaktivität in Deutschland werden die ODL -Messdaten auch im BfS -Geoportal für die Öffentlichkeit bereitgestellt. Weitere Informationen Überwachung der Gamma-Ortsdosisleistung Messstrategien im Notfall Messung der Strahlenbelastung im Notfall In einem Notfall wird das IMIS in den "Intensivbetrieb" versetzt und es wird ein "Intensivmessprogramm" durchgeführt, um die radiologische Lage schnell und flächendeckend zu erfassen. Während des Durchzugs einer radioaktiven Wolke: Messnetze im Einsatz Wichtigste Hilfsmittel in der Phase während des Durchzugs einer radioaktiven Wolke sind die automatischen Messnetze des Bundesamtes für Strahlenschutz ( BfS ) zur Ermittlung der äußeren Strahlenbelastung ( Ortsdosisleistung , ODL - ) und des Deutschen Wetterdienstes ( DWD ) zur Bestimmung der Konzentrationen der einzelnen Radionuklide in der Luft. Bei einem Unfall werden die Messergebnisse der ODL von zirka 1.700 Standorten im Zehn-Minuten-Rhythmus abgerufen. So können die Ausbreitung einer radioaktiven Schadstoffwolke annähernd in Echtzeit verfolgt und die betroffenen Gebiete sehr schnell eingegrenzt werden. Parallel dazu liefern die 48 Stationen des Luftmessnetzes des Deutschen Wetterdienstes die Konzentrationen radioaktiver Stoffe in der Luft im Zwei-Stunden-Takt. Die Messungen des ODL -Messnetzes und der DWD -Stationen bilden die Grundlage, um die äußere Strahlenbelastung und die durch das Einatmen radioaktiver Stoffe erhaltene Dosis abzuschätzen. Beides wird für die in der Frühphase relevanten Entscheidungen über Maßnahmen zum Schutz der Bevölkerung bewertet (frühe Schutzmaßnahmen bezüglich des Verbleibens im Haus, der Einnahme von Jodtabletten und der Evakuierung). Nach Durchzug einer radioaktiven Wolke: Ablagerung am Boden Nach dem Durchzug der Wolke werden Übersichtskarten erstellt, die die Kontamination der Umwelt darstellen. Diese Übersichtskarten sind dazu geeignet, die Maßnahmen zum Schutz der Bevölkerung und die Fortsetzung der Radioaktivitätsmessungen zu optimieren. Zur Erstellung der Übersichtskarten dienen vor allem Messungen der ODL und der In-situ-Gammaspektrometrie , mit denen das Ausmaß der Radionuklidablagerungen auf dem Boden vor Ort analysiert wird. Für die Erfassung kleinräumiger, inhomogener Ablagerungen stehen mit Hubschraubern und Messfahrzeugen mobile Einheiten zur Verfügung. Messschwerpunkt landwirtschaftliche Produkte Nachdem die radioaktive Wolke aus einer Region abgezogen ist, liegt ein Fokus auf der Untersuchung der potentiellen Kontamination landwirtschaftlicher Produkte. Werden in der Region keine frühe Schutzmaßnahmen ergriffen und ist somit die Entnahme von Proben landwirtschaftlicher Produkte erlaubt, richten die Messstellen der Bundesländer den Schwerpunkt ihrer Messungen zunächst auf die repräsentativen Umweltmedien Blattgemüse, Milch und Gras und anschließend auf erntereife Produkte. Messungen werden in den Gebieten verdichtet, in denen die bereits vorliegenden Messwerte erhöhte Aktivitäten anzeigen und die Überschreitung der EU -Höchstwerte zu befürchten ist. Das Intensivmessprogramm geht situationsabhängig und schrittweise wieder in das Routinemessprogramm über. Intensivierte Messungen werden in dieser Phase weiter in Bereichen durchgeführt, in denen (auch zeitverzögert) noch erhöhte Aktivitätskonzentrationen auftreten können, wie zum Beispiel in der Milch bei einer Winterfütterung mit kontaminiertem Heu. Labore Messlabore des Bundes und der Länder In das IMIS fließen Daten aus einer Vielzahl von Laboren aus Bund und Ländern ein. Messlabore des BfS Das Bundesamt für Strahlenschutz ( BfS ) ist mit hochspezialisierten Laboren in der Lage, Radionuklide in praktisch allen Medien wie etwa Wasser, Boden, Luft und Lebensmitteln zu bestimmen. Das Aufgabenspektrum reicht von der Emissionsüberwachung von Kernkraftwerken über die Überwachung radioaktiver Stoffe in der Umwelt bis hin zur Spurenanalyse radioaktiver Stoffe in der Atmosphäre zur Überwachung des Kernwaffenteststoppabkommens . Weitere Messlabore des Bundes Weitere Bundeseinrichtungen, deren Labormessungen in das IMIS einfließen bzw. die Messwerte der Länderlabore prüfen, sind der Deutsche Wetterdienst ( DWD ) die Bundesanstalt für Gewässerkunde ( BfG ) das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie ( BSH ) das Max-Rubner-Institut ( MRI ) und das Johann Heinrich von Thünen-Institut . Messlabore der Länder Etwa 40 spezialisierte Labore der Länder bestimmen die Radioaktivitätskonzentration verschiedener Umweltmedien, beispielsweise Trinkwasser oder Lebens- und Futtermittel. Dabei werden einheitliche Probeentnahme- und Messverfahren angewendet. Im Routinebetrieb werden im Jahr rund 10.000 Proben gemessen. Daten sind öffentlich Die von den Laboren für das IMIS ermittelten Daten sind im Geoportal des BfS öffentlich zugänglich. Weitere Informationen Labore des BfS zur Analyse und Messung radioaktiver Stoffe Spurenanalyse im BfS Allgemeine Umweltüberwachung ( BMUKN ) Emissionsüberwachung von Kernkraftwerken Überwachung radioaktiver Stoffe in der Umwelt Information und Dokumentation: Austausch von Informationen über IMIS Alle Mess- und Prognoseergebnisse aus dem Integrierten Mess- und Informationssystem ( IMIS ) werden in der Zentralstelle des Bundes ( ZdB ) beim Bundesamt für Strahlenschutz ( BfS ) gesammelt, ausgewertet und in Form von Tabellen, Grafiken und Karten dargestellt. Fachbehörden des Bundes, die sogenannten Leitstellen, prüfen die Daten und Auswertungsergebnisse auf Plausibilität. Das IMIS vernetzt rund 70 Institutionen (Bundesbehörden, Landesministerien und -behörden, Landesmessstellen etc. ) mit mehreren hundert geschulten IMIS -Nutzer*innen, die spezielle Webanwendungen für die Arbeit mit den zentralen IMIS -Komponenten verwenden. Für ein schnelles und angemessenes Handeln ist es notwendig, die Daten und Informationen sehr schnell und zeitgleich allen Entscheidungsträgern in Bund- und Ländern zur Verfügung zu stellen. Dazu wurde die " Elektronische Lagedarstellung " ( ELAN ) entwickelt. Elektronische Lagedarstellung ( ELAN ) In ELAN werden alle für die Beurteilung eines Ereignisfalls, z. B. ein Zwischenfall in einem Kernkraftwerk, relevanten Informationen und Ergebnisse aus dem IMIS bereitgestellt. So ist gewährleistet, dass alle am Management einer Unfallsituation beteiligten Stellen schnell über dieselben Informationen verfügen und handlungsfähig sind. Internationaler Informationsaustausch Im internationalen Maßstab erfolgt ein bilateraler Informations- und Datenaustausch mit der Schweiz, Frankreich den Niederlanden und Österreich ebenfalls über IMIS . Übergreifend werden über die Datenaustauschplattformen EURDEP der EU mit den europäischen Staaten und IRMIS der IAEA mit weltweiten Partnern Informationen über die Radioaktivität in der Umwelt und die Strahlenbelastung in Folge von nuklearen Notfällen geteilt. Berichte Umweltradioaktivität und Strahlenbelastung Das BfS stellt die in der Bundesrepublik Deutschland gemessenen und erhobenen Daten zur Umweltradioaktivität jährlich zusammen und berichtet hierzu mit verschiedenen Themenschwerpunkten. Jedes Jahr werden die Ergebnisse in dem Bericht "Umweltradioaktivität und Strahlenbelastung" zusammengefasst. Stand: 13.04.2026

Hochwasserrisikomanagementplanung

Nur für die Gewässer und Einzugsgebiete mit potenziellem signifikantem Hochwasserrisiko sind nach den Vorgaben von WHG bzw. HWRM-RL Hochwassergefahren- und Hochwasserrisikokarten sowie Hochwasserrisikomanagementpläne zu erstellen. Ausgangspunkt ist die vorläufige Bewertung des Hochwasserrisikos auf der Grundlage verfügbarer Daten. Bekannte Hochwasserereignisse und aufgetretene Schäden sind auszuwerten. Die Methodik zur Ermittlung der Gebiete mit potenziellem signifikantem Hochwasserrisiko ist in der Bund-Länder-Arbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) bundesweit abgestimmt und in entsprechenden Empfehlungen zusammengefasst. Ein potenzielles signifikantes Hochwasserrisiko ist grundsätzlich vorhanden, wenn ein überwiegend öffentliches Interesse am Hochwasserschutz besteht und die potenziell Betroffenen im Rahmen ihrer Möglichkeiten nicht selbst Vorsorgemaßnahmen zum Schutz vor Hochwassergefahren treffen können. Öffentliches Interesse besteht dann, wenn „durch Überschwemmungen die Gesundheit der Bevölkerung bedroht ist oder häufiger Sachschäden in außerordentlichem Maße bei einer größeren Zahl von Betroffenen eintreten" (siehe "Hochwasserrisikomanagementplanung in Rheinland-Pfalz, Vorläufige Risikobewertung - 3. Zyklus", 2024). Damit sind vornehmlich die Gewässer als signifikant risikobehaftet einzustufen, bei denen infolge von Überschwemmungen ein hohes Schadenspotenzial besteht. Dies ist insbesondere in Siedlungsgebieten der Fall. Für Rheinland-Pfalz wurde die vorläufige Bewertung erstmals 2010 erstellt und 2018 aktualisiert. Sie muss an den Grenzen mit den Nachbarstaaten und den benachbarten Bundesländern abgestimmt werden, wenn die Bewertung des Hochwasserrisikos dort vorliegt. Nach der vorläufigen Risikobewertung im Jahr 2024 weisen rd. 100 Gewässerabschnitte mit rd. 2800 Gewässerkilometern ein potenzielles signifikantes Hochwasserrisiko auf. Die vorläufige Bewertung des Hochwasserrisikos in Rheinland-Pfalz (Stand 2024) steht nebenstehend zum Download zur Verfügung. Die in der Flussgebietsgemeinschaft (FGG) Rhein zusammenarbeitenden deutschen Rheinanlieger haben sich darauf verständigt, im 2. Zyklus des Hochwassermanagements einen gemeinsamen Hochwasserrisikomanagementplan für das deutsche Rheineinzugsgebiet zu erstellen. Die FGG Rhein veröffentlicht dazu auch die Zusammenfassung der Vorgehensweise der Bundesländer zur Erhebung der potenziell signifikanten Hochwasserrisiken sowie die Ergebnisse auf Ebene des Einzugsgebietes des Rheins. Der Bericht kann auf der Internetsete der FGG Rhein abgerufen werden. Ein Bericht über den Informationsaustausch und die Koordinierung der Bestimmung der potenziell signifikanten Hochwasserrisikogebiete in der internationalen Flussgebietseinheit Rhein ist auf der Internetseite der IKSR verfügbar, der entsprechende Bericht der Internationalen Kommissionen zum Schutze von Mosel und Saar ist auf der Internetseite der IKSMS verfügbar. 3. Zyklus 2024 2. Zyklus 2018 1. Zyklus 2010

AMELAG-Abwassermonitoring für die epidemiologische Lagebewertung

<p> <p>Im Projekt „Abwassermonitoring für die epidemiologische Lagebewertung“ erheben das Umweltbundesamt und Robert Koch-Institut die Viruslast von Krankheitserregern im Abwasser. Dabei wird von einem interdisziplinären Team unmittelbar der One-Health Gedanke umgesetzt: Forschungsdaten aus dem Bereich Umwelt und öffentliche Gesundheit werden zeitnah ausgewertet, vereinigt und öffentlich bereitgestellt.</p> </p><p>Im Projekt „Abwassermonitoring für die epidemiologische Lagebewertung“ erheben das Umweltbundesamt und Robert Koch-Institut die Viruslast von Krankheitserregern im Abwasser. Dabei wird von einem interdisziplinären Team unmittelbar der One-Health Gedanke umgesetzt: Forschungsdaten aus dem Bereich Umwelt und öffentliche Gesundheit werden zeitnah ausgewertet, vereinigt und öffentlich bereitgestellt.</p><p> AMELAG - kurz erklärt <ul> <li><a href="https://www.youtube.com/watch?v=4E4orTB6wLs&amp;list=PLCh-G-AnLKePFJebW5ij393ifBM24buku&amp;index=1">Was ist Abwassersurveillance (Youtube-Link)</a></li> <li><a href="https://www.youtube.com/watch?v=tQNoqmj3GzA&amp;list=PLCh-G-AnLKePFJebW5ij393ifBM24buku&amp;index=3">Wastewater monitoring - how does it work? (Youtube-Link)</a></li> <li><a href="https://www.youtube.com/watch?v=DRevQm2rne4&amp;list=PLCh-G-AnLKePFJebW5ij393ifBM24buku&amp;index=2">Welche Erreger sind geeignet? (Youtube-Link)</a></li> <li><a href="https://www.youtube.com/watch?v=JWc1Eyq-bFo&amp;list=PLCh-G-AnLKePFJebW5ij393ifBM24buku&amp;index=4">Wastewater monitoring - Which infectious agents are suitable? (Youtube-Link)</a></li> </ul> </p><p> Gemeinsam für die Gesundheit aller <p><strong></strong></p> <p>Das Umweltbundesamt (⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>⁠) und das Robert Koch-Institut (⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/rki">RKI</a>⁠) erfassen im Kooperationsvorhaben „Abwassermonitoring für die epidemiologische Lagebewertung“ (AMELAG), ob und in welcher Häufigkeit SARS-CoV-2-Virusgenfragmente deutschlandweit im Abwasser vorkommen. So kann die lokale Verbreitung von Viren wie SARS-CoV-2, Influenzaviren und weiteren Erregern zeitnah erfasst und beurteilt werden. Im ersten Projektabschnitt (2023-2024) wurden ca. 170 Kläranlagen überwacht, seit 2025 werden Abwasserproben von noch ca. 50 Kläranlagen zweimal wöchentlich untersucht. Das vereinfachte Monitoringspektrum deckt immer noch Abwasserdaten von etwa 25 % der Bevölkerung ab. An diesem durch das Bundesministerium für Gesundheit (⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bmg">BMG</a>⁠) geförderten Kooperationsprojekt sind auch das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bmuv">BMUV</a>⁠), sowie die für Gesundheit und Umweltschutz verantwortliche Behörden der 16 Bundesländer (unterschiedlich ausgeprägt) beteiligt.</p> <p>Das AMELAG-Vorhaben setzt den etablierten One-Health-Gedanken in vorbildlicher Weise um: Wissenschaftler*innen unterschiedlichster Fachdisziplinen arbeiten hier Hand in Hand und über die Grenzen ihrer einzelnen Fachgebiete hinweg. Nur durch diese Zusammenarbeit können die Expertisen aus den Bereichen Umwelt- und Naturwissenschaften, Gesundheitswissenschaften und öffentlicher Gesundheit, Data Science und Statistik das Abwasser als verlässliche Datenquelle für die Information der Öffentlichkeit und eine evidenzbasierte Politikberatung erschließen.</p> Ablauf der Abwassersurveillance in AMELAG <p>Verschiedene Krankheitserreger und deren Abbauprodukte reichern sich in menschlichen Ausscheidungen (z.B. Stuhl und Speichel) an und gelangen in das Abwasser. Abwasserproben werden zweimal pro Woche am Zulauf von Kläranlagen entnommen. In der Regel wird nach der ersten mechanischen Reinigung, dem Rechen und dem Sandfang, automatisiert eine 24h-Mischprobe gewonnen.</p> <p>Diese Proben werden gekühlt in ein Labor transportiert und mit geeigneten Anreicherungsmethoden aufbereitet. Die Erbinformation (⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/dna">DNA</a>⁠/⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/rna">RNA</a>⁠) wird anschließend extrahiert und die vorhandenen Virusgenfragmente mittels der Polymerase-Kettenreaktion (engl. polymerase chain reaction, PCR) quantitativ erfasst. Neben den Routinemessungen auf Genfragmente von SARS-CoV-2, Influenzaviren und den Humanen Respiratorischen Synzytial Viren (RSV), werden am Umweltbundesamt auch verschiedene weitere Methoden zum Nachweis weiterer, klinisch relevanter Infektionserreger entwickelt und etabliert.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/1/bilder/konzentrierungproben_routine.jpeg"> </a> <strong> Konzentrierung Proben </strong> Quelle: AMELAG </p><p> <p>Nach einer Datenprüfung hinsichtlich Qualität und Plausibilität, werden die Monitoringdaten von den datenliefernden Stellen in die eigens dazu eingerichtete Datenbank „Pathogene im Abwasser“ (<a href="https://app.pia-monitor.de/">PiA-Monitor</a>) am Umweltbundesamt eingepflegt und verwaltet. Dort werden sie weiterverarbeitet, um witterungsbedingte Schwankungen des Rohabwasserstroms auszugleichen („Normalisierung“). Die normalisierten Datenwerte werden anschließend vom <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/rki">RKI</a> als Verlaufskurve dargestellt, einer Trendberechnung unterzogen und im <a href="https://www.rki.de/DE/Content/Institut/OrgEinheiten/Abt3/FG32/Abwassersurveillance/Abwassersurveillance.html#doc16726580bodyText1">AMELAG-Wochenbericht</a> sowie im <a href="https://infektionsradar.gesund.bund.de/de">Infektionsradar</a> durch RKI und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bmg">BMG</a> veröffentlicht. Zusammen mit anderen <a href="https://www.rki.de/DE/Themen/Infektionskrankheiten/Antibiotikaresistenz/Kommission-ART/Surveillance/Surveillance_Resistenzen_gesamt.html?templateQueryString=Surveillance-Systemen">Surveillance-Systemen</a> wird eine epidemiologische Bewertung vorgenommen, die wiederum das Ableiten von Maßnahmen für den Gesundheitsschutz der Menschen und eine evidenzbasierte Politikberatung unterstützt. Seit Ende Januar 2025 werden die Daten der nationalen Abwassersurveillance auch auf der europäischen Version <a href="https://arcgis.jrc.ec.europa.eu/portal/apps/dashboards/e296cdf0c0d042e6b60b07a351f2dc5c">The European Wastewater Surveillance Dashboard</a> gemeinsam mit den Abwassermonitoringdaten anderer EU-Länder veröffentlicht.</p> Wissenschaftliche Fragestellungen und Forschung am <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/1/bilder/amr_forschung.jpeg"> </a> <strong> Agarplatte AMR </strong> Quelle: AMELAG </p><p> <p><strong>Erarbeitung von Nachweisverfahren für den Nachweis von Infektionserregern und antimikrobiellen Resistenzen (AMR) und weiteren Public Health-relevanten viralen Erregern in Abwasserproben – Forschung am Umweltbundesamt im Fachgebiet Mikrobiologische Risiken</strong></p> <p>Es werden Methoden für den belastbaren Nachweis von relevanten Infektionserregern und deren Antibiotikaresistenzen sowie von Public-Health-relevanten viralen Erregern in Abwasserproben entwickelt. Der Fokus liegt dabei auf Enterobakterien mit klinisch wichtigen Antibiotikaresistenzen sowie auf Influenza A/B und weiteren respiratorischen oder gastrointestinalen Viren. Ein mehrstufiger Screening-Prozess kombiniert den direkten Nachweis lebender Bakterien, Resistenzgene und Sequenzinformationen mit massenspektrometrischen, molekularbiologischen und sequenzbasierten Verfahren. Gleichzeitig werden für virale Erreger neue Aufbereitungs- und Extraktionsmethoden erprobt, um Nukleinsäuren zu isolieren und anzureichern. Hierzu zählen die Entwicklung und Validierung von Konzentrationsverfahren, Versuchsreihen mit inaktivierten Viren oder viraler Nukleinsäure sowie Untersuchungen zur Ermittlung der Bestimmungsgrenzen. Das Ziel besteht darin, qualitätsgesicherte und robuste Labormethoden bereitzustellen, die durch fortlaufende Optimierung und Harmonisierung in die Abwassersurveillance integriert werden können.</p> <p><strong>Laborharmonisierung und Abwasserparameter – Forschung am Umweltbundesamt im Fachgebiet Abwasseranalytik, Überwachungsverfahren</strong></p> <p>Die derzeit gemessenen Konzentrationen von SARS-CoV-2, Influenzaviren und RSV im Abwasser werden im Rahmen von AMELAG von über 10 unterschiedlichen Laboren ermittelt. Dabei kommen unterschiedliche Methoden u. a. hinsichtlich Aufkonzentrierung der Probe, Extraktion der Viren-⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/rna">RNA</a>⁠, in der PCR nachgewiesene Gensequenzen sowie der verwendeten PCR-Analytik zum Einsatz.</p> <p>Neben der Erfassung der Gensequenzen wird auch eine Reihe weiterer Parameter im Abwasserüberwacht überwacht. Vorrangiges Ziel ist, diese Daten zu nutzen um witterungsbedingte Schwankungen der Abwasserzusammensetzung auszugleichen, bzw. starke Schwankungen besser interpretieren zu können.</p> <p><strong>Datenplausibilisierung und Normalisierung – Forschung am Umweltbundesamt im Fachgebiet Abwassertechnikforschung, Abwasserentsorgung</strong></p> <p>Die Konzentration von Viren und anderen Erregern im Abwasser kann durch Veränderungen in der Abwasserzusammensetzung stark beeinflusst werden. Grund hierfür beispielsweise Niederschläge, aber auch Einleitungen aus Industrie und Gewerbe. Die Trenderkennung wird dadurch erschwert. Der Zufluss zur Kläranlage ist ein gängiger Parameter um diese Schwankungen in der Abwasserzusammensetzung abzubilden. Je nach Kläranlage und Kanalsystem können aber andere Parameter besser geeignet sein. Daher entwickelt das <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a> Methoden, die eine standortspezifische Beurteilung unterschiedlicher Plausibilisierungs- und Normalisierungsansätze ermöglichen. Über ein automatisiertes Verfahren soll so der am besten geeignete Parameter identifiziert und mit dem entsprechenden Ansatz die Trenderkennung verbessert werden.</p> <p>Zusammenfassend werden am UBA für die Abwassersurveillance notwendige technische Verfahrensabläufe entwickelt, weiter optimiert, harmonisiert und im Rahmen von Technischen Leitfäden dokumentiert. Dies betrifft die Probenahme, Labormethoden, Logistikkonzepte und den Bereich der Datenverarbeitung und -übermittlung an das ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/rki">RKI</a>⁠. Darüber hinaus engagiert sich das UBA im Bereich der Normung.</p> <p><strong>Weiterführende Literatur</strong></p> <p>Durch Forschungsarbeiten mit Beteiligung sowie direkt am Umweltbundesamt und Robert-Koch-Institut (RKI) sind in den letzten Jahren zahlreiche wissenschaftliche Veröffentlichungen im Rahmen des Abwassermonitoring Projektes entstanden:</p> <ul> <li>Saravia, C.J., Pütz, P., Wurzbacher, C., Uchaikina, A., Drewes, J.E., Braun, U., Bannick, C.G., Obermaier, N., 2024. Wastewater-based epidemiology: deriving a SARS-CoV-2 data validation method to assess data quality and to improve trend recognition. Front. Public Health 12. <a href="https://doi.org/10.3389/fpubh.2024.1497100">https://doi.org/10.3389/fpubh.2024.1497100</a>.</li> <li>Marquar, N., Pütz, P., Buchholz, U., Exner, T., Fretschner, T., Greiner, T., Helmrich, M., Lukas, M., Marty, M., Obermaier, N., Saravia Arzabe, C., Schattschneider, A., Schneider, B., Selinka, H.-C., Ullrich, A., Walther, B., Braun, U., Schumacher, J., 2024. SARS-CoV-2-Abwassersurveillance in Deutschland im Rahmen des Projekts AMELAG. <a href="https://www.rki.de/DE/Content/Infekt/EpidBull/Archiv/2024/Ausgaben/34_24.html">https://www.rki.de/DE/Content/Infekt/EpidBull/Archiv/2024/Ausgaben/34_24.html</a></li> <li>Abwasser als Informationsquelle – Schutz vor künftigen Epidemien, 2024. wwt Wasserwirtschaft Wassertechnik 73. <a href="https://doi.org/10.51202/1438-5716-2024-10">https://doi.org/10.51202/1438-5716-2024-10</a></li> <li>Loenenbach, A., Lehfeld, A.-S., Puetz, P., Biere, B., Abunijela, S., Buda, S., Diercke, M., Dürrwald, R., Greiner, T., Haas, W., Helmrich, M., Prahm, K., Schumacher, J., Wedde, M., Buchholz, U., n.d. Participatory, Virologic, and Wastewater Surveillance Data to Assess Underestimation of COVID-19 Incidence, Germany, 2020–2024 - Volume 30, Number 9—September 2024 - Emerging Infectious Diseases journal - CDC. <a href="https://doi.org/10.3201/eid3009.240640">https://doi.org/10.3201/eid3009.240640</a></li> <li>Schattschneider, A. et al. 2024, Epidemiologisches Bulletin, 34/2024. Abwasser enthält Informationen für Public Health: Mögliche Anwendungen für Abwassersurveillance“. h<a href="https://www.rki.de/DE/Content/Infekt/EpidBull/Archiv/2024/Ausgaben/34_24.html">ttps://www.rki.de/DE/Content/Infekt/EpidBull/Archiv/2024/Ausgaben/34_24.html</a></li> </ul> </p><p> Für Neuigkeiten per E-Mail anmelden <p>Sie möchten (etwa zwei bis vier Mal im Jahr) über aktuelle Entwicklungen, Forschungsergebnisse und wichtige Informationen rund um die Abwassersurveillance per E-Mail informiert werden? Dann tragen Sie sich hier gerne in unseren <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/120344">Verteiler "Neuigkeiten aus der Abwassersurveillance (AMELAG)"</a> ein.&nbsp;</p> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Forschergruppe (FOR) 2936: Klimawandel und Gesundheit in Afrika südlich der Sahara, Teilprojekt: Ernährungssicherheit auf Haushaltsebene unter klimatischen Einflüssen und verschiedenen Anpassungsszenarien

Der Klimawandel wird den Druck auf die Ernährungssicherheit in Burkina Faso und Kenia erhöhen. Die stärksten negativen Auswirkungen des Klimawandels werden für die Tropen prognostiziert, wo die Landwirt*innen oftmals nicht über ausreichende Kapazitäten verfügen, um Anbaumethoden im Falle ungünstiger Wetterbedingungen anzupassen. Gleichzeitig können das Bevölkerungswachstum und die rasche Verstädterung zu einer steigenden Nachfrage nach Nahrungsmitteln und einer damit einhergehenden Ausweitung der Anbauflächen führen. Diese Trends können, die Entwicklung von resilienten landwirtschaftlichen Systemen erschweren. Darüber hinaus begünstigen sie Ernährungsunsicherheit und Unter- und Mangelernährung, die eine erhebliche Belastung für die Gesundheit der Menschen darstellen. In Phase I haben wir ein semi-empirisches Erntemodell entwickelt, um klimabedingte Risiken für potenzielle Ernteverluste zu ermitteln. Mithilfe dieses Modells konnten wir die Verfügbarkeit von Grundnahrungsmitteln in Burkina Faso einen Monat vor der Ernte vorhersagen. Diese Informationen erlauben es, im Falle von drohenden Nahrungsmittelkrisen, vorausschauende Maßnahmen zu ergreifen. Die Ergebnisse zeigen, dass trotz eines Überschusses an produzierten Kalorien aus Grundnahrungsmitteln auf nationaler Ebene in Burkina Faso, weite Teile der Bevölkerung von Ernährungsunsicherheit betroffen sind. Dies deutet darauf hin, dass nicht nur die Verfügbarkeit von Nahrungsmitteln, sondern auch die anderen Dimensionen der Ernährungssicherheit - nämlich der Zugang zu Nahrungsmitteln, deren Nutzung und die Stabilität - die Ernährungsunsicherheit in Burkina Faso beeinflussen. Bestehende Literatur hat jedoch einem starken Fokus auf Klimawandeleinflüsse auf die Verfügbarkeit von Nahrungsmitteln und deren Produktion. In Phase II werden wir daher alle Dimensionen der Ernährungssicherheit auf Grundlage von physischen und sozioökonomischen Daten analysieren. Dies wird uns ein umfassendes Verständnis der komplexen Ursachen der Ernährungsunsicherheit und der damit verbundenen gesundheitlichen Auswirkungen ermöglichen. Zusätzlich zu den klimatischen Einflüssen auf die Verfügbarkeit von Nahrungsmitteln, werden wir daher Haushaltsdaten integrieren. Mithilfe von Maschinellem Lernen - genauer einem Bayesian Belief Network - werden wir (kausale) Wechselwirkungen zwischen Wetter und sozioökonomischen Faktoren quantifizieren, die zur Nahrungsmittelunsicherheit beitragen. Anhand von Klimaprojektionen werden wir dann untersuchen, wie sich der Klimawandel auf die Ernährungssicherheit in Zukunft auswirken wird. Schließlich werden wir den Einfluss von Anpassungsoptionen an den Klimawandel auf die Ernährungssicherheit bewerten. Ein Schwerpunkt wird dabei auf der Einschätzung der Auswirkungen von optimierten Aussaatterminen liegen. Dies kann die Entwicklung und Priorisierung von Anpassungsoptionen an den Klimawandel unterstützen und potenziell zur Verbesserung der Ernährungssicherheit beitragen.

Forschergruppe (FOR) 2936: Klimawandel und Gesundheit in Afrika südlich der Sahara, Teilprojekt: Bereitstellung von klimatischen und biophysikalischen Antriebsdaten für Gesundheitsprojektionen

Die Gesundheitsfolgen des Klimawandels sind bisher aufgrund ihrer Komplexität unzureichend erforscht. So beeinflusst der Klimawandel die menschliche Gesundheit auf verschiedenen, oft indirekten Wegen: Typische Wirkungspfade in Sub-Sahara Afrika sind verringerte landwirtschaftliche Erträge mit Auswirkungen auf Ernährung, Hitzestress und hydro-klimatische Extreme und deren Auswirkungen auf die Malariaprävalenz. Es reicht also nicht, nur direkte Klimavariablen als erklärende Größen zu verwenden. Dieses Teilprojekt liefert deshalb neben raum-zeitlich hoch aufgelösten Klimagrößen auch bio-physikalische Klimafolgenindikatoren wie hydro-klimatischer Extreme (Dürren und Hochwasser) und landwirtschaftliche Ertragsdynamiken zur Beschreibung von Gesundheitsfolgen. Die Übersetzung historisch beobachteter Klimadaten und hochaufgelöster Klimaprojektionen in relevante Klimafolgenindikatoren (landwirtschaftliche Erträge, Wasserverfügbarkeit, Überflutungsflächen, etc.) erfolgt über ein regionales Klimafolgenmodell, das hydrologische und Vegetationsprozesse sowie landwirtschaftliches Management und Produktion integriert. Die Daten stehen dann als erklärende Variablen zur Ableitung der Klimawirkungsfunktionen aus Gesundheitsdaten zur Verfügung, wo entsprechende Beobachtungsdaten fehlen. Einmal definiert, werden die Wirkungsfunktionen verbunden mit den Klima- und biophysikalischen Klimafolgensimulationen genutzt, um i) Gesundheitsprojektionen für die Zukunft zu erstellen und dabei nichtlineare Wirkungen des Klimawandels über bio-physikalische Indikatoren zu berücksichtigen, ii) mögliche Anpassungsoptionen zu bewerten und iii) die Gesundheitsfolgen für die Zielländer über räumlich aufgelöste Prädiktoren hochzuskalieren und für die sozio-ökonomische Folgenuntersuchung bereit zu stellen. In den ersten 3 Jahren lag der Schwerpunkt auf technischen Aspekten und methodischen Arbeiten in Bezug auf das Klima-Downscaling und die Modellierung der biophysikalischen Eingangsdaten für die Gesundheitsreaktionsfunktionen. Mit den neuen 1 km-Klimadaten sind wir sogar über das ursprünglich geplante Ziel der räumlichen Detaillierung hinausgegangen, was folglich eine höhere Auflösung der biophysikalischen Wirkungsdaten für die Wirkungsreaktionsfunktionen ermöglichte. Damit ist ein klarer Fahrplan für die in der nächsten Projektphase geplanten Studien vorgegeben, welche zum Ziel haben, den Teilprojekten die von ihnen benötigten Klimafolgendaten zur Verfügung zu stellen und sie bei der mathematischen Modellierung zu unterstützen: i) Zusammenstellung und Prüfung der 1 km-Klimadaten für Burkina Faso und Kenia ii) 1 km kontrafaktische Klimadaten zur Zuordnung von Gesundheitsauswirkungen iii) Simulation und Test von hochauflösenden biophysikalischen Daten für Burkina Faso und Kenia unter Szenariobedingungen iv) Zusammen mit den Projektpartnern Formulierung von Adaptation-Response-Functions v) Bereitstellung von biophysikalischem und gesundheitsbezogenem Input für ökonomische Modellierung

Nachhaltige Ansätze zur Minimierung von Arsen in Trinkwasser und Reis in Vietnam

Arsen-kontaminiertes Grundwasser stellt eine große Gefahr für zig Millionen von Menschen dar, insbesondere in Süd- und Südost-Asien, durch seine Verwendung als Trinkwasser und für die Bewässerung von Reisfeldern. Das Hauptziel dieses Projekts ist es gemeinsam mit Wissenschaftlern der Stanford University die Menge an giftigem Arsen in den beiden wichtigsten Expositionsquellen, Wasser und Reis, zu reduzieren und zu bestimmen wie i) Arsen effizient mit Wasserfiltern aus dem Trinkwasser entfernt und ii) die Arsenaufnahme durch Reis während der Nasskultivierung reduziert werden kann. Im ersten Teilprojekt planen wir in Vietnam zu untersuchen, unter welchen Bedingungen Wasserfilter Arsen effizient entfernen, wie lange die Filter verwendet werden können und ob gesundheits-schädigende Konzentrationen von Nitrate in den Filtern gebildet werden. Wir werden einen visuell sichtbaren Indikator in den Filtern entwickeln, der es der breiten Bevölkerung erlaubt, ohne analytische Verfahren oder besonderen Bildungsstand zu bestimmen, wann die Effizienz des Filters aufgrund der Sättigung mit Arsen verschwindet und das Filtermaterial ersetzt werden muss. Darüber hinaus werden wir untersuchen, wie das Arsen-verschmutzte Filtermaterial ohne weitere Risiken entsorgt werden kann. Im zweiten Teilprojekt werden wir untersuchen, ob die Stimulation von nitrat-reduzierenden, eisenoxidierenden Bakterien in Reisfeldböden die Arsenaufnahme in Reis reduziert durch die Bindung von Arsen an die gebildeten Minerale. Wir werden bestimmen, wie die Zugabe definierter Mengen an Nitrat helfen kann, gleichzeitig die Arsenaufnahme in den Reis und die Emission des Treibhausgases N2O zu minimieren. Dieses Projekt wird für die Bevölkerung in Arsen-betroffenen Ländern praktische Lösungen bieten, um mögliche Schädigungen durch Arsen und Nitrat zu reduzieren und ihre Gesundheit und Lebenssituation zu verbessern.

Forschergruppe (FOR) 2936: Klimawandel und Gesundheit in Afrika südlich der Sahara, Teilprojekt: Klimasensible Nährstoffe, Unterernährung und Malaria

Das Projekt P2 befasst sich mit den prognostizierten landwirtschaftlichen Verlusten basierend auf den aktuellen CO2-Emissionen bis 2050 und deren Folgen für den Ernährungszustand von Kindern unter 5 Jahren, die in zwei ausgewählten Regionen Subsahara-Afrikas leben. P2 ermittelt das Potenzial eines integrierten Landwirtschafts- und Ernährungsprogramms als Anpassungsstrategie zur Verbesserung des Ernährungszustands für klimasensible Nährstoffe im ländlichen Burkina Faso und Kenia, wo der Klimawandel die Landwirtschaft am stärksten beeinträchtigen wird. Die Intervention konzentriert sich auf Biodiversifizierung der Subsistenzlandwirtschaft durch Hausgärten und wird von Ernährungsund Gesundheitsberatung unter Verwendung der 7 Essential Nutrition Action-Botschaften der Weltgesundheitsorganisation begleitet. Für Subsahara-Afrika stellt Biodiversifizierung eine der vielversprechendsten und praktikabelsten Anpassungsstrategien an CO2-bedingte landwirtschaftliche Verluste dar, sowohl für die absoluten Erntemengen als auch für die Pflanzengehalte an Protein, Eisen und Zink. Als Novum identifiziert P2 die kontrovers diskutierten möglichen Auswirkungen eines solchen Landwirtschafts- und Ernährungsprogramms auf das Risiko einer klinischen Malaria bei Kindern unter 5 Jahren. In der ersten Projektphase wurde das Anpassungsprogramm in Zusammenarbeit mit den Ministerien für Gesundheit und Landwirtschaft des Landkreises Siaya und der Nichtregierungsorganisation Centre for African Bio-Entrepreneurship (CABE) auf die Bedürfnisse der Region Kenia zugeschnitten. Wir definierten die anzubauenden Gartenbaukulturen sowie die Praktikabilität und Akzeptanz des Programms. Eine clusterrandomisierte kontrollierte Studie mit 2 x 600 Haushalten wurde durchgeführt. Wir rekrutierten Haushalte mit Kindern im Alter der Beikosteinführung (6-24 Monate) und stellten Nachbeobachtungen für 1 Jahr lang an. In Phase 2 werden wir die Auswirkungen des Interventionsprogramms auf Änderungen der Ernährungsgewohnheiten, den Status klimasensibler Nährstoffe und das Risiko einer klinischen Malaria bei den Kindern nach 2 Jahren ermitteln. Wir werden die notwendigen Investitionen definieren, um solche Interventionsprogramme auf Provinz-, Landes- und nationaler Ebene auszuweiten. Schließlich werden wir Adaptation Response Functions generieren, die die Auswirkungen des landwirtschaftlichen Biodiversifizierungs- und Ernährungsberatungsprogramms unter zukünftigen Klimaszenarien beschreiben.

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