Luftverschmutzung: Tausende Tote durch Emissionen aus der Fleischproduktion

Luftverschmutzung ist nach wie vor eine der wichtigsten Todesursachen in den USA und Europa. Erst 2020 bezeichnete die Europäische Umweltagentur sie als „größte Umweltbedrohung für die Gesundheit in Europa“. Normalerweise denkt man dabei eher an Auspuffgase und Schornsteine von Fabriken und Kraftwerken. Neue Forschungsergebnisse zeigen nun, dass allein in den USA 16.000 Todesfälle pro Jahr auf die Luftverschmutzung aus der Landwirtschaft zurückzuführen sind – 80 Prozent davon durch die Herstellung von tierischen Produkten wie Fleisch, Milchprodukten und Eiern.

Weitere Todesfälle sind auf Produkte zurückzuführen, die nicht verzehrt werden, einschließlich Ethanol, Leder oder Wolle. Das bringt die Gesamtzahl der Todesfälle durch landwirtschaftliche Luftverschmutzung auf 17.900 pro Jahr.

Ein ähnlicher Einfluss ist hierzulande zu vermuten. 63.000 Menschen starben in Deutschland 2016 vorzeitig aufgrund der hohen Feinstaub- und Ozonkonzentration. Die Methan- und Ammoniakemissionen, die Vorläuferstoffe für Ozon und Feinstaub sind, stammten dabei zu mehr als 50 bzw. 95 Prozent aus der Landwirtschaft.

„Wir verbringen viel Zeit damit, darüber nachzudenken, wie die Lebensmittel, die wir konsumieren, unsere Gesundheit beeinflussen. Aber die Lebensmittel, die wir essen, beeinflussen auch die Gesundheit anderer Menschen“, sagt Nina Domingo, Hauptautorin einer Studie, die in den „Proceedings of the National Academy of Sciences“ veröffentlicht wurde. Sie analysiert darin, welche Lebensmittel am meisten zu der tödlichen Luftqualität beitragen.

Der Umwelteinfluss bestimmter Lebensmittel – wie ihr CO₂-Fußabdruck und ihr Land- oder Wasserverbrauch – wird seit mehr als einem Jahrzehnt erforscht. Aber die neue Studie ist die erste, die identifiziert, welche einzelnen Lebensmittel und Ernährungsweisen den größten Einfluss auf die Luftverschmutzung haben, die Asthma, Herzinfarkte und Schlaganfälle verursacht.

„Die langfristigen Auswirkungen des Klimawandels sind erschreckend und ziemlich beängstigend. Aber das hier tötet auch jetzt schon Menschen“, sagt Jason Hill, ein Biosystemingenieur der Universität von Minnesota und Senior-Autor. „Das sind Emissionen, die jedes Jahr entstehen, die Menschen betreffen und die in einer schlechten Lebensqualität resultieren.“

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Industriegruppen kritisierten die Studie. Die National Cattlemen's Beef Association – ein Branchenverband, der die Ergebnisse überprüft hat – bezeichnete die Studie als „auf fehlerhaften Annahmen basierend und mit Datenlücken gespickt“. Außerdem nannte der Verband die Studie einen „irreführenden“ Beitrag zu „einem falschen Narrativ rund um die Tierhaltung“. Die American Farm Bureau Federation stellte ähnliche Behauptungen auf und sagte, die Studie strapaziere „die Definition von Ursache und Wirkung“.

Als Antwort auf diese Kritik erklärte Hill, dass ihre Daten aus von Fachkollegen überprüften und öffentlichen Regierungsdaten der Umweltschutzbehörde (EPA) und des US-Landwirtschaftsministeriums stammen.

„Alle Modelle wurden ausgiebig von Fachleuten geprüft und sowohl von unserer Gruppe als auch von vielen anderen verwendet“, sagt Hill.

Die Suche nach den tödlichsten Lebensmitteln

Um die gesundheitlichen Auswirkungen von tierischen Produkten zu bestimmen, untersuchten die Autoren der Studie, was zu ihrer Herstellung benötigt wird. Dazu zählten etwa die Düngung von Nutzpflanzen, das Bestellen von Land, die Nutzung von Traktoren mit Dieselmotoren und die Entsorgung der tierischen Hinterlassenschaften.

„Ein bedeutender Teil unserer Landwirtschaft wird durch die Tierhaltung angetrieben. Nicht nur die Tiere selbst, sondern auch die Produktion ihres Futters“, sagt Hill.

Der Anbau von Mais für Lebensmittel, Treibstoff und Viehfutter führt in den USA beispielsweise jedes Jahr zu 3.700 Todesfällen aufgrund von verschmutzter Luft. Die Autoren der Studie berechneten auch die mit der Luftqualität zusammenhängenden Todesfälle, die durch die Produktion von Nutzvieh und die dafür benötigten Futterpflanzen verursacht werden. Sie fanden heraus, dass allein Rindfleisch jedes Jahr 4.000 Todesfälle durch Luftverschmutzung verursacht. Wenn man die Produktion von Schweinefleisch und Milch in die Berechnung mit einbezieht, trägt dieser Bereich sogar zu 9.100 Todesfällen pro Jahr bei.

Im Gegensatz dazu trägt Gemüse – die Kategorie, in der auch Mais für den menschlichen Verzehr fällt – laut ihren Berechnungen zu 100 Todesfällen bei.

Der negative Einfluss auf die Luftqualität durch Mais, der zur Ernährung der Menschen angebaut wird, ist „so gering, dass er fast nicht wahrnehmbar ist. Fast nichts von dem Mais, den wir anbauen, ist Süßmais [für den menschlichen Verzehr]. Es ist weit weniger als ein Prozent“, sagt Hill.

„Wir bemühen uns sehr, nicht mit vorgefassten Meinungen an eine Studie heranzugehen“, sagt Domingo, der an der University of Minnesota auf Biosystemtechnik spezialisiert ist. „Aber es ist auffallend, wie stark [die Todesfälle] sich auf einige wenige Lebensmittelgruppen konzentrieren.“

Lösungen: Geht da nicht mehr als vegan?

Die Studie skizziert auch eine Reihe von Maßnahmen, die von Landwirten und Verbrauchern ergriffen werden könnten, um die Luftverschmutzung durch die Landwirtschaft zu reduzieren. Ein besseres Management von Abfällen aus der Tierhaltung und eine effizientere Anwendung von Düngemitteln gehören zu den Empfehlungen. Würden alle empfohlenen Änderungen in den landwirtschaftlichen Betrieben umgesetzt, könnten nach Schätzungen der Wissenschaftler jährlich 7.900 Leben gerettet werden.

Aber auch der Einzelne kann Veränderungen bewirken. Wenn die Verbraucher ihre Ernährung landesweit umstellen würden, hätte das einen großen Einfluss auf die Luftqualität, sagen die Wissenschaftler. Würde die USA ihren Fokus von rotem Fleisch auf Geflügel verschieben, könnten schätzungsweise 6.300 Todesfälle verhindert werden. Durch eine vegetarische, vegane oder flexitarische Ernährung – also einen bewussteren, sparsamen Fleischkonsum – könnten 10.700 bis 13.100 Todesfälle durch Luftverschmutzung verhindert werden, so die Wissenschaftler. 

„Einer der besten Ratschläge, den ich zu Beginn meiner Karriere erhalten habe, lautet: Wenn du ein Problem aufzeigst, zeige auch eine Lösung auf. Es ist eine Sache, wenn wir darauf hinweisen, dass jedes Jahr 18.000 Menschen [an Luftverschmutzung] sterben. Aber wie löst man dieses Problem?”, sagt Hill.

Dem Feinstaub auf der Spur

Die Studie wurde entworfen, um herauszufinden, welche Lebensmittel und Ernährungsweisen zu einer geringeren Luftqualität beitragen. Die Forscher verwendeten dafür Daten aus dem Nationalen Emissionsinventar der Umweltschutzbehörde, das die Luftverschmutzung in den USA dokumentiert.

„Es ist ein extrem detailliertes Inventar aller Emissionsquellen, die zur Luftverschmutzung beitragen, insbesondere PM 2,5, [der] von allen Luftschadstoffen die größte Auswirkung hat“, sagt Hall.

Ihre Modelle basieren auf Forschungsergebnissen, die davon ausgehen, dass jedes Jahr 100.000 Menschen in den USA an den Folgen von Luftverschmutzung sterben. Allerdings kann diese Zahl zwischen 60.000 und 200.000 schwanken.

Die Studie modelliert die Wirkung von PM 2,5, besser bekannt als Feinstaub. Solche mikroskopisch kleinen Partikel mit einem Durchmesser von 2,5 Mikrometern sind mehr als 100 Mal dünner als ein menschliches Haar. Diese Partikel werden von Hunderten von verschiedenen Quellen gebildet, darunter Waldbrände, Autoabgase und Fabrikemissionen. Sie sind klein genug, um in die Lunge einzudringen, und können dort Atemwegs- und Herzprobleme verursachen.

In der Landwirtschaft kann PM 2,5 direkt von Staub, der Bodenbearbeitung oder Traktorabgasen von Dieselverbrennungsmotoren stammen. Er entsteht auch durch Schadstoffe wie Ammoniak – der in Düngemitteln, Gülle und Güllegruben vorkommt –, die in der Atmosphäre chemische Veränderungen durchlaufen, welche den gasförmigen Schadstoff in Partikel verwandeln.

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Die Wissenschaftler nutzten Daten, um drei komplexe Modelle zu simulieren, die untersuchen, wie sich PM-2,5-Emissionen durch die Atmosphäre bewegen und wie viele Menschen sie einatmen könnten. Anhand von Volkszählungsdaten aus den USA konnten die Forscher abschätzen, wie viele Menschen im Laufe der Zeit erkranken würden.

„Wenn man eine Bevölkerung einer bestimmten Menge eines Toxins aussetzt, würde man erwarten, dass eine bestimmte Anzahl an diesem Toxin stirbt“, sagt Hill.

Die Cattlemen's Association hat die Modellierungsmethoden und die Daten der Umweltschutzbehörde in Frage gestellt. Ethan Lane, der Vizepräsident der Gruppe für Regierungsangelegenheiten, sagte in einer Erklärung, dass die Forschung „versucht, das irreführende Narrativ zu kultivieren, dass Ammoniakemissionen von Farmen für Tausende von Todesfällen verantwortlich sind. Es existieren aber keine solchen bundesweiten Methodologien für die Landwirtschaft, was ernsthafte Zweifel an der Richtigkeit dieser Schlussfolgerungen aufkommen lässt“.

Das American Farm Bureau deutete in einer Stellungnahme an, dass die Wissenschaftler „riesige Sprünge machten, um die Definition von Ursache und Wirkung zu dehnen. Lassen Sie uns nicht vergessen, dass die US-Landwirte und Viehzüchter für 330 Millionen amerikanische Leben verantwortlich sind und die Lebensmittel liefern, die uns alle ernähren, zusätzlich zu ihrem Beitrag zur Ernährungssicherheit auf der ganzen Welt“.

Wir wirkt Luftverschmutzung auf den Körper?

Wenn PM 2,5 eingeatmet wird, reizt es die Atemwege und veranlasst das Immunsystem des Körpers, den Schadstoff anzugreifen. Der Körper produziert ein bestimmtes Protein, ein sogenanntes Zytokin, „das die Botschaft aussendet, dass wir hier ein Problem haben und eine Entzündungsreaktion einleiten müssen“, sagt Jack Harkema. Der Toxikologe an der Michigan State University war nicht an der Studie beteiligt.

Wenn die verschmutzte Luft über einen längeren Zeitraum regelmäßig eingeatmet wird, schädigt die anhaltende Immunreaktion auch andere Teile des Körpers.

„Wir wissen, wie die direkte Wirkung von [PM 2,5] auf die Lunge aussieht. Es kann Krankheiten und chronische Entzündungen wie Asthma verursachen, aber die kardiovaskulären Folgen sind ein bisschen anders“, sagt Harkema.

„Wir denken, dass die Zytokine in das Herz und andere Bereiche transportiert werden und dort eine Entzündungsreaktion auslösen können“, sagt er. PM 2,5 ist bekannt dafür, dass es Menschen für Herzinfarkte prädisponiert, indem es das Nervensystem stört und die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass sich ein Blutgerinnsel bildet.

Harkema war während der Obama-Regierung im Clean Air Science Advisory Committee der Umweltschutzbehörde tätig. Er hofft, dass diese neue Forschung die weit verbreitete Meinung zerstreut, dass Luftverschmutzung in erster Linie ein Problem der Bevölkerungsdichte ist.

„Viele Leute assoziieren die Luftverschmutzung durch Feinstaub mit städtischen Gebieten. In ländlichen Gegenden gab es dazu bisher nicht viel“, sagt er. „Die Studie rückt das in den Vordergrund.”

Der Artikel wurde ursprünglich in englischer Sprache auf NationalGeographic.com veröffentlicht.