Bazillen reisen im Flieger mit Forscher können Seuchen-Ausbreitung vorhersagen

Immer mehr Menschen reisen mit dem Flieger. Krankheiten schlagen dadurch rascher global zu. Das ist schwer zu ändern - aber durchaus vorherzusagen.

Zehn Orte, die ihre Einwohner krank machen
Platz 10: Niger River Delta, NigeriaWie viele Menschen von dem verschmutzten Niger River Delta betroffen sind, kann niemand so genau sagen. Fest steh: es sind zu viele. Jedes Jahr fließen etwas 240.000 Barrel Rohöl in den Fluss. So ist die Gegend neben dem Öl auch noch mit einer Menge Hydrokarbonaten verseucht. Gesundheitliche Konsequenzen für die Menschen der Region sind Unfruchtbarkeit und Krebs. Alles begann mit Operationen von großen Petroleum-Firmen in den 1950er Jahren. Das Delta erstreckt sich über 70.000 Quadratkilometer und bedeckt damit acht Prozent der nigerianischen Fläche. Quelle: Blacksmith Institute
Platz 9: Matanza-Riachuelo, ArgentinienEntlang des 60 Kilometer langen Matanza-Riachuelo-Flusses haben sich eine Reihe von Mittelstandsunternehmen angesiedelt, viele davon arbeiten mit Chemikalien. Derzeit gehen Schätzungen von 15.000 Unternehmen aus, die regelmäßig Giftstoffe in den Fluss in der Nähe von Buenos Aires ablassen. Untersuchen des Mülls am Ufer ergaben Spuren von Zink, Kuper, Blei, Nickel und Chrom – allesamt mit Werten weit über dem Zulässigen. Alleine der Chrom-Wert beispielsweise ist fast sechs Mal höher als empfohlen. Folgen für die mehr als 20.000 betroffenen Menschen sind Diarrhö, Atembeschwerden und Krebs. Doch es gibt Fortschritte. So spendete die Weltbank zuletzt eine Milliarde Dollar, um die Gegend zu säubern. Quelle: Blacksmith Institute
Platz 8: Agbogbloshie, Ghana Agbogbloshies größter Segen ist zugleich auch ein Fluch für die Menschen in der Nähe von Accra in Ghana. Die Region ist die zweitgrößte Elektromüll-Verwertungsgegen in West Afrika. Alleine aus Europa werden jedes Jahr 215.000 Tonnen Elektromüll importiert. Circa die Hälfte der Importe kann repariert und weiterverkauft werden. Das Problem stellt der Rest dar: Um an das Kupfer in den Kabeln zu kommen, werden sie verbrannt. Dafür wird auch Styropor verbrannt. Die Kabel enthalten jedoch auch Blei, welches somit in die Luft steigt und auch im Boden verbleibt. Mehr als 40.000 Menschen leiden so unter Bleivergiftungen. Quelle: Blacksmith Institute
Platz 7: Norilsk, RusslandNorilsk in Russland wurde 1935 als Industriestadt gegründet. Bis in die 2000er Jahre war hier der größte Schmelzstandort für Schwermetalle weltwelt. Fast 500 Tonnen Nickel und Kupfer oxidieren jedes Jahr in die Luft. Durch die Verschmutzung liegt die Lebenserwartung in Norilsk zehn Jahre unter dem russischen Durchschnitt. Etwa 130.000 Menschen in einem 60-Kilometer-Radius rund um die Region sind davon betroffen. Quelle: Blacksmith Institute
Platz 6: Hazaribagh, BangladeschIn Bangladesch gibt es 270 registrierte Gerbereien – 95 Prozent davon befinden sich in und um Hazaribagh, verteilt auf einer Fläche von 25 Hektar. Viele von diesen Gerbereien nutzen alte, überholte und ineffiziente Methoden. Insgesamt beschäftigen sie zwischen 8.000 und 12.000 Arbeiter. Jeden Tag pumpen die Gerbereien zusammen 22.000 Kubikliter unter anderem chromhaltiges, giftiges Wasser in den Buriganga, Dhaka's größten Fluss und Hauptwasserversorgung. Die Häuser der Arbeiter liegen oft direkt neben verseuchten Flüssen und Kanälen. Neben dem verseuchten Wasser ist die Arbeit in den Gerbereien ein Gesundheitsrisiko an sich: beim mixen von mehreren Chemikalien führt häufig zu schweren Atembeschwerden. So leiden insgesamt mehr als 160.000 Menschen in der Region unter den Gegebenheiten. Quelle: Blacksmith Institute
Platz 5: Kalimantan, IndonesienKalimantan ist der indonesische Teil der Insel Borneo. In zwei der fünf Provinzen sind Goldminen die Hauptarbeitgeber für 43.000 Menschen. Das geborgene Gold ist allerdings mit Quecksilber verbunden: Dieses muss in einem Schmelzverfahren erst „abgebrannt“ werden. So gelangen jedes Jahr schätzungsweise 1.000 Tonnen Quecksilber in die Umgebung – das sind 30 Prozent der vom Menschen verursachten Quecksilber-Emission. Der Quecksilber-Dampf kann durch die Luft weite Strecken überwinden und wurde so schon zu einem internationalen Problem. Viele Mienenarbeiter schmelzen die Verbindung in ihren Häusern, wodurch die Dämpfe im inneren bleiben. Außerdem gelangt das Quecksilber auch in Flüsse und wird so auch über Fische weiterverbreitet. So sind insgesamt mehr als 225.000 Menschen betroffen. Mittlerweile macht die indonesische Regierung aber Fortschritte und arbeitet mit NGO´s wie zum Beispiel dem Blacksmith Institut zusammen, um die Mienenarbeiter besser zu schulen. Quelle: Blacksmith Institute
Platz 4: Dzerzhinsk, RusslandWährend der Sowjet-Ära war Dzerzhinsk eine der größten russischen Chemie-Standorte des Landes, inklusive chemischer Waffen. Auch heute noch ist es noch ein wichtiges Zentrum der russischen Chemie-Industrie. Zwischen 1930 und 1938 wurden circa 300.000 Tonnen chemischer Abfälle unsachgemäß in Dzerzhinsk und Umgebung entsorgt. Dadurch gelangten 190 verschiedene Chemikalien ins Grundwasser. Wasserproben aus dem Jahr 2007 ergaben Dioxin-Werte, die tausendfach über den zulässigen Werten lagen. Dies veranlasste das Buch der Guinness World Records Dzershinsk den Titel der „am meisten verschmutzten Stadt“ weltweit zu verleihen. Hohe Phenolwerte verursachen Augen-, Lungen- und Nierenkrebs. 300.000 Menschen sind davon potenziell bedroht. Quelle: Blacksmith Institute
Platz 3: Kabwe, SambiaKabwe ist die zweitgrößte Stadt in Sambia. Im Jahr 2006 ergab eine Gesundheitsstudie, das der Bleiwert im Blut der dort lebenden Kinder fünf bis zehn Mal so hoch sind wie empfohlen. Das ist das Resultat durch die Kontamination durch Bleiminen in der Region. Gerade durch ungeregeltes Schmelzen des Bleis im 20. Jahrhundert gelantgen viele Partikel in die Luft und fielen später auf das umgebende Land. So sind auch heute noch mehr als 300.000 Menschen davon betroffen. Quelle: Blacksmith Institute
Platz 2: Citarum River, IndonesienDas Becken des Citarium Flusses in Indonesien erstreckt sich über eine Fläche von 13.000 Quadratkilometer und kommt mit neun Millionen Menschen in Kontakt. Der Fluss bildet 80 Prozent von Jakartas Wasserversorgung und bewässert fünf Prozent der indonesischen Reisfarmen. Zusätzlich beziehen bis zu 2.000 Fabriken ihr Wasser aus dem Fluss. Durch private und industrielle Verantwortliche wird der Fluss erheblich verschmutzt. Eine Studie ergab beispielsweise einen Blei-Wert, der 1.000 Mal über dem zulässigen Wert für Trinkwasser liegt. Auch Mangan stellt ein hohes Gesundheitsrisiko dar. 500.000 Menschen sind direkt von den Auswirkungen betroffen, unter anderem durch die Reisfarmen kommen aber insgesamt fünf Millionen Menschen mit den Giftstoffen in Kontakt. Quelle: Blacksmith Institute
Platz 1: Tschernobyl, UkraineAuch heute noch steht der Name Tschernobyl für die größte nukleare Katastrophe der Geschichte. Am Abend des 25. Aprils 1986 gelangte durch eine Kernschmelze mehr als 100 Mal so viel Radioaktivität in die Umgebung als durch die Atombomben von Hiroshima and Nagasaki. 150.000 Quadratkilometer waren von dem Unfall betroffen. Bis heute ist die 19 Meilen umfassende Sperrzone um den Reaktor unbewohnbar. Innerhalb von sieben Monaten wurden ein Sarkophag um den Reaktor gebaut, um die verbleibende Radioaktivität zu absorbieren. Jedoch hat das Konstrukt nur eine Lebensdauer von 20 bis 30 Jahren – somit bedroht der Reaktor auch heute noch fünf bis zehn Millionen Menschen in der Ukraine, Russland, Moldawien und Weißrussland. Experten gehen davon aus, das die Katastrophe schuld an 4.000 Fällen von Schilddrüsenkrebs ist. Quelle: Blacksmith Institute

Mit dem zunehmenden Luftverkehr können sich Seuchen rasend schnell über den Globus ausbreiten - dabei expandieren sie nach bestimmten mathematischen Mustern. Anhand der weltweiten Passagierströme kann der Weg einer Pandemie erstaunlich genau vorhergesagt werden, schreibt ein deutsch-schweizerisches Forscherduo im Fachmagazin „Science“.

Früher orientierten sich Modelle zur Ausbreitung von Krankheiten hauptsächlich an der tatsächlichen Entfernung zwischen zwei Orten. Das werde dem heutigen Reiseverhalten aber nicht mehr gerecht, sagt Dirk Brockmann von der Humboldt-Universität in Berlin. „Wir sind so stark vernetzt global, deshalb sehen die Muster moderner Seuchen so komplex aus.“ Dabei spiele das Flugverkehrsnetz eine zentrale Rolle.

Der mathematische Ansatz der Forschergruppe orientiert sich an den Passagieren, die sich zwischen zwei Städten bewegen. Die Annahme: Je größer der Anteil an Passagieren eines Flughafens ist, die von dort zu einem bestimmten Airport weiterfliegen, desto schneller breitet sich eine Krankheit auf diesem Wege aus. Daraus berechnen die Forscher eine sogenannte effektive Distanz.

Eine Krankheit breite sich deshalb schneller von London nach New York aus, als dass sie eine nahe gelegene britische Kleinstadt erreiche, erklärt Brockmann. „Viel mehr Leute reisen von London nach New York als nach Aberdeen.“ Ist der Ausbruchsort einer Seuche bekannt, können die Wissenschaftler über die effektiven Distanzen ausrechnen, an welchen Orten auf der Erde eine Pandemie wahrscheinlich als erstes auftreten wird.

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„Typischerweise geht man davon aus, dass viele Parameter bei der Seuchenausbreitung eine Rolle spielen“, sagt Brockmann. Um zeitliche Vorhersagen machen zu können, müssten beispielsweise Infektionsraten, Ansteckungswahrscheinlichkeiten oder Gesundungsraten bekannt sein. Doch selbst ohne diese Details könne mit der neuen Theorie abgeschätzt werden, wo eine Seuche zuerst auftritt und auf welchem Weg sie sich über den Globus verbreitet. Umgekehrt könne bei bekannten Verbreitungswegen rückblickend auch darauf geschlossen werden, wo eine Seuche ihren Ursprung hatte.

Die Wissenschaftler haben Pandemien der vergangenen Jahre an ihrer Theorie durchgespielt und dabei überraschend gute Ergebnisse erzielt. Ihre Berechnungen, auf welchen Routen sich die Schweinegrippe 2009 am schnellsten ausbreitete, decke sich mit dem tatsächlichen Verlauf der Pandemie. Künftig könnte das neue Modell helfen, verlässliche Aussagen zur Verbreitung von Krankheiten zu liefern, so die Forscher.

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