Smog über dem Stadtgebiets von Mailand, 08.01.2020.
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HalleHohe Stickstoffdioxid-Werte in der Luft könnten in Zusammenhang mit hohen Todeszahlen in Folge von Covid-19-Erkrankungen stehen. Diese Möglichkeit legt eine neue Studie der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) dar. In der Arbeit wurden Satelliten-Daten zur Luftverschmutzung und zu Luftströmen mit bestätigten Todesfällen in Zusammenhang mit Covid-19 kombiniert. Das Ergebnis: Regionen mit einer dauerhaft hohen Schadstoffbelastung weisen laut der Studie deutlich mehr Todesfälle auf als andere Regionen. 

Stickstoffdioxid ist ein Schadstoff in der Luft, der die Atemwege des Menschen schädigt. Er kann beim Menschen zahlreiche Atemwegserkrankungen oder auch Herz-Kreislaufbeschwerden begünstigen. „Da das neuartige Coronavirus ebenfalls die Atemwege befällt, liegt die Vermutung nahe, dass es einen Zusammenhang zwischen der Luftverschmutzung und den Todeszahlen bei Covid-19 geben könnte“, sagt Dr. Yaron Ogen vom Institut für Geowissenschaften und Geographie der MLU, der die Studie durchführte. Bislang habe es hierfür aber an belastbaren Zahlen gefehlt.

In seiner neuen Studie kombinierte der Geowissenschaftler drei Datensätze miteinander: Die Messungen zur regionalen Belastung mit Stickstoffdioxid stammen von dem Satelliten Sentinel 5P der Europäischen Weltraumbehörde ESA, der die Luftverschmutzung der Erde kontinuierlich überwacht. Anhand dieser Daten erstellte Ogen eine globale Übersicht für Regionen mit einer hohen und langanhaltenden Stickstoffdioxid-Belastung.

„Ich habe mir die Werte für Januar und Februar dieses Jahres angeschaut, bevor die Corona-Ausbrüche in Europa begonnen haben“, so Ogen. Diese Daten kombinierte der Forscher mit den Angaben der US-Wetterbehörde NOAA zu den vertikalen Luftströmen. Die Idee dahinter: Ist die Luft in Bewegung, werden auch die bodennahen Schadstoffe stärker verteilt. Bleibt die Luft jedoch eher am Boden, gilt das auch für die Schadstoffe in der Luft, die dann eher vom Menschen eingeatmet werden und zu gesundheitlichen Problemen führen können.

Mit Hilfe dieser Daten konnte Ogen weltweit Hotspots mit einer hohen Luftverschmutzung und gleichzeitig einer geringen Luftbewegung ausmachen. Diese verglich er dann mit den Angaben zu Todesfällen in Zusammenhang mit Covid-19.

Speziell analysierte Ogen die Angaben aus Italien, Frankreich, Spanien und Deutschland. Dabei stellte sich heraus, dass vor allem diejenigen Regionen eine hohe Todeszahl aufweisen, in denen sowohl die Belastung mit Stickstoffdioxid besonders hoch als auch der vertikale Luftaustausch besonders gering sind. „Wenn wir uns beispielsweise Norditalien, den Großraum Madrid oder die Provinz Wuhan in China anschauen, sehen wir eine Besonderheit: Sie alle sind umgeben von Bergen. Das macht es noch einmal wahrscheinlicher, dass die Luft in diesen Regionen stabil und die Belastung mit Schadstoffen höher ist“, so Ogen weiter.

Der Vorteil seiner Analyse sei, dass sie auf der Ebene einzelner Regionen ansetze und nicht nur Länder miteinander vergleiche. Für ein Land könne es zwar einen Durchschnittswert für die Luftverschmutzung geben, der aber von Region zu Region sehr unterschiedlich ausfallen könnte und deshalb kein verlässlicher Indikator sei, so Ogen.

Ogens Analyse zeigt, dass von den Todesfällen durch Coronaviren in 66 Verwaltungsregionen in Italien, Spanien, Frankreich und Deutschland 78 Prozent in nur fünf Regionen auftraten und diese am stärksten verschmutzt waren. 
Er fand heraus, dass 78 Prozent der 4443 Todesfälle in vier Regionen in Norditalien und einer in der Nähe von Madrid in Spanien auftraten. Diese fünf Regionen wiesen die schlechteste Kombination aus NO2-Werten und Luftströmungsbedingungen auf, die eine Verteilung der Luftverschmutzung verhinderten.

Der Geowissenschaftler vermutet, dass die langanhaltende Luftverschmutzung in den betroffenen Regionen insgesamt zu einem schlechteren Gesundheitszustand der Menschen geführt haben könnte und diese deshalb besonders anfällig für das Virus sind. „Meine Arbeit zu dem Thema ist aber nur ein erster Hinweis, dass es offenbar einen Zusammenhang zwischen dem Grad der Luftverschmutzung, der Luftbewegung und der Schwere des Verlaufs von Corona-Ausbrüchen gibt“, sagt Ogen. Dieser Zusammenhang müsste nun für weitere Regionen untersucht und in einen größeren Kontext gesetzt werden.

Prof. Jonathan Grigg von der Queen Mary University in London sagte der Zeitung „The Guardian“, die Studie habe zwar einen Zusammenhang zwischen Covid-19-Todesfällen und Stickstoffdioxid-Spiegeln gezeigt. „ Andere Faktoren können derzeit jedoch nicht ausgeschlossen werden.“ Zum Beispiel berücksichtige die Studie keine Unterschiede in der Altersverteilung in verschiedenen Bereichen.