Gesundheitliche Auswirkungen von Plastik-Emissionen

„Die Studie legt eine starke quantitative Grundlage für die gesundheitlichen Auswirkungen des Lebenszyklus von Kunststoffen. Sie ist stark im systemischen Modell der globalen Materialflüsse und der etablierten LCA-Methodik (Lebenszyklusanalyse/Ökobilanzierung; Anm. d. Red.). Dennoch bleiben in mehreren Phasen des Kausalpfades eine Reihe ernsthafter wissenschaftlicher Einschränkungen und Unsicherheiten bestehen.“

„Zum einen werden wichtige Effekte ausgelassen: direkte gesundheitliche Auswirkungen, die bei der Nutzung von Plastikprodukten durch chemische Exposition auftreten, und gesundheitliche Auswirkungen durch Mikro- und Nanokunststoffe. Diese wurden aufgrund fehlender Daten ausgeschlossen. Dies ist eine erhebliche Unterschätzung.“

„Zum anderen besteht eine Kette von Datenlücken: Es fehlen Informationen über Abfallmanagement und Emissionen, insbesondere in einkommensschwachen Ländern, was die Modellgenauigkeit beeinträchtigt. Außerdem besteht Unsicherheit bei der Wirkungsabschätzung: Die toxikologischen Charakterisierungsfaktoren für eine Vielzahl von emittierten Chemikalien weisen eine hohe wissenschaftliche Unsicherheit auf. Daher ist die Studie ein entscheidendes, aber unvollständiges Stück des größeren Bildes.“

„Die Szenarien des Plastics-to-Ocean-Modells sind methodisch fundiert und greifen realpolitische Hebel wie verbessertes Abfallmanagement und Substitution auf. Ihre Realisierbarkeit ist jedoch hochgradig unsicher, da sie globale politische Koordination, massive Investitionen in Infrastruktur und tiefgreifende Verhaltensänderungen voraussetzen, deren Umsetzung in der Praxis fraglich ist.“

„Die geschätzten über vier Millionen verlorenen gesunden Lebensjahre aus dem Jahr 2040 entsprechen etwa fünf Stunden verlorener voller Gesundheit für jeden Menschen auf der Erde. Im Vergleich zu anderen globalen Gesundheitsbelastungen ist die durch Plastik verursachte Krankheitslast erheblich, aber weit geringer als die Krankheitslast durch die allgemeine Luftverschmutzung (jährlich über 100 Millionen Lebensjahre, je nach Quelle) oder Malaria (jährlich über 40 Millionen Lebensjahre). Sie ist jedoch vergleichbar mit der von Hepatitis B und unterstreicht die Notwendigkeit, diesem Thema Aufmerksamkeit zu schenken.“

„Der Plastiklebenszyklus trägt mit etwa 4,5 Prozent zu den menschengemachten Treibhausgasemissionen bei und ist eine Hauptquelle für luftverschmutzende Partikel. Damit ist sein Klimabeitrag größer als der des globalen Flugverkehrs, der bei etwa zwei Prozent liegt. Die gesundheitliche Belastung durch Plastik ist signifikant, aber verglichen mit Sektoren wie Energieerzeugung oder Landwirtschaft nicht die höchste. Dennoch rechtfertigen die Größenordnung und das Wachstum prioritäres politisches Handeln.“

„Die Studie konzentriert sich auf die negativen Gesundheitsbelastungen des Plastiklebenszyklus. Positive Auswirkungen, beispielsweise durch medizinische Anwendungen oder die Lebensmittelhygiene, werden in der Modellierung und der Berechnung der Disability-Adjusted Life Years (DALYs) nicht berücksichtigt. Die Analyse bewertet somit die reinen Gesundheitskosten, nicht eine Nutzen-Kosten-Abwägung.“

„Plastik ist unverzichtbar für moderne Gesundheitsversorgung: Es garantiert Sterilität von Einwegartikeln – zum Beispiel bei Spritzen oder Operationsbestecken – und ermöglicht Implantate oder Blutkonserven. In der Lebensmittelhygiene schützt es vor Keimen und Verderb, reduziert so Lebensmittelvergiftungen und sichert in vielen Regionen sauberes Trinkwasser. Diese lebensrettenden Vorteile sind jedoch nicht Gegenstand der genannten Studie, die sich auf die Umwelt- und Gesundheitskosten konzentriert.“

„Die quantifizierten gesundheitlichen Auswirkungen bieten eine nützliche Grundlage für eine evidenzbasierte Politik, weil sie abstrakte Umweltbelastungen in konkrete menschliche Kosten umwandeln. Aber für ein größeres globales Engagement wäre ein expliziterer wirtschaftlicher Input entscheidend, vielleicht durch die Berechnung der gesamten wirtschaftlichen Kosten, zum Beispiel für Gesundheitssysteme, Umweltschäden oder Verluste im Tourismus. Das bietet den Entscheidungsträgern eine unmittelbarere, vergleichbare Rechtfertigung für Maßnahmen.“

„Die Autoren weisen klar darauf hin, dass bestimmte Elemente in der Kette von der Extraktion bis zur Entsorgung von Plastik nicht enthalten sind, weil es dafür noch keine ausreichenden Daten gibt. Das trifft vor allem auf die direkten Gesundheitseffekte von Mikro- und Nanoplastik und deren chemischen Begleitstoffe zu, für die wir noch keine ausreichenden Daten aus großen epidemiologischen Studien haben. Diese Art von Studien ist extrem aufwendig und kostenintensiv, und wir stehen hier erst am Anfang. Wie die Autoren richtigerweise sagen, führen diese Lücken zu einer wahrscheinlich erheblichen Unterschätzung der tatsächlichen Krankheitslast, die von der Plastikproduktion, -nutzung und -entsorgung ausgeht.“

„Zum Vergleich werden in der Studie 225 Millionen DALYs  durch Luftverschmutzung im Jahr 2021 genannt. Wenn man nun bedenkt, dass die hier vorliegende Schätzung für Plastik ganz wesentliche Elemente der Schädigung (nämlich die oben genannten direkten Gesundheitseffekte) gar nicht enthält, ist sie eine sehr konservative Schätzung der tatsächlichen gesundheitlichen Auswirkungen. Um die Größe der Effekte etwas anschaulicher zu gestalten: Durch Luftverschmutzung gehen weltweit im Mittel circa 2,2 Jahre an Lebenserwartung verloren [1]. DALYs und vorzeitige Todesfälle können nicht so ohne weiteres in Verluste in Lebenserwartung umgerechnet werden, da dies mit unterschiedlichen Methoden berechnet wird.“

„Grundsätzlich ist es richtig, dass umfassende und vergleichende Analysen zu den Auswirkungen von Plastik in der Umwelt auf die globale Bevölkerungsgesundheit aktuell nicht verfügbar sind. Sie werden jedoch benötigt, um die Bedeutung der Plastikverschmutzung im Vergleich zu anderen Umweltrisikofaktoren zu betrachten, um so die Relevanz einzuschätzen.“

„Die aktuelle Studie versucht, trotz aller Datenlücken, die auch in dem Artikel explizit genannt werden, eine erste Schätzung der Krankheitslast abzuleiten, die in Zusammenhang mit der Plastiknutzung steht.“

„Genau diese Datenlücken und weitere Unsicherheiten erschweren es jedoch, die Qualität der Ergebnisse sinnvoll zu bewerten. Insbesondere die Nutzung des ReCiPe 2016 Modells (hier verwendete Lebenszyklusanalyse; Anm. d. Red.) zur Berechnung der Krankheitslast in DALYs wirft einige Fragen auf. Die Modellparameter für die Analysen basieren auf Informationen aus epidemiologischen Studien, die vor 2016 durchgeführt wurden und entsprechen nicht dem aktuellen Stand der Forschung. Man kann also weder sagen, ob die Ergebnisse eine Unter- oder Überschätzung der tatsächlichen Krankheitslast darstellen. Die Ergebnisse sollten also nur als eine erste und sehr unsichere Annäherung an die tatsächliche Krankheitslast interpretiert werden.“

„Die Autor*innen der Studie nutzen DALYs, verlorene gesunde Lebensjahre, als den zentralen Indikator für die Berechnung der Auswirkungen von Schadstoffen, die im Rahmen des Plastiklebenszyklus entstehen, auf die menschliche Gesundheit. Hierbei verwenden sie folgende Methode: Anhand eines Modells wird für eine Erhöhung oder Reduktion eines Schadstoffs pro Einheit dieses Stoffes eine gewisse Menge an DALYs angenommen. So ein Modell ist sehr komplex und beinhaltet unter anderem Informationen über den (kausalen) Zusammenhang zwischen einem Risikofaktor – zum Beispiel Feinstaub – und der gesundheitlichen Auswirkung – zum Beispiel Lungenkrebs. Diese Informationen müssen für die Berechnungen der DALYs möglichst dem aktuellen Wissensstand entsprechen. Da die Autor*innen hier auf das ReCiPe 2016 Modell zurückgreifen, kann dies nicht sichergestellt werden. Zudem ist aufgrund des veralteten Modells davon auszugehen, dass neue Erkenntnisse über Zusammenhänge zwischen Schadstoffen und gesundheitlichen Auswirkungen – zum Beispiel Feinstaub und Diabetes Mellitus Typ 2 – nicht einbezogen wurden und daher die Ergebnisse zur Krankheitslast unvollständig sind. Die Ergebnisse sollten daher sehr vorsichtig interpretiert werden, da weder eine Unterschätzung noch Überschätzung der Krankheitslast ausgeschlossen werden kann.“

„Bei den DALYs handelt es sich um einen Indikator für die Gesundheit von Bevölkerungen. Daher sollte nicht der Fehler gemacht werden und solche Ergebnisse auf individuelle Personen übertragen werden, denn jeder Mensch hat ein eigenes Risikoprofil, das nicht zwingend dem des Durchschnitts der Bevölkerung entsprechen muss.“

„Bei den Vergleichen muss sehr sorgfältig geschaut werden, was verglichen wird. Vergleicht man Erkrankungen, Risikofaktoren oder beispielsweise die Quellen für Schadstoffe? Die vorliegende Studie versucht, alle Schadstoffemissionen zu berücksichtigen, die während des Lebenszyklus von Plastikprodukten entstehen. Somit werden hier diverse Umweltrisiken gleichzeitig betrachtet und der Anteil des Plastiklebenszyklus an diesen Schadstoffen quantifiziert.“

„Ein möglicher Vergleich könnte zum Beispiel mit einem anderen Umweltrisikofaktor gezogen werden. Wenn man also das Ausgangsjahr 2016 wählt und als Vergleichszahl die DALY für Feinstaub (PM2,5 (Feinstaubfraktion mit Korngröße kleiner als 2,5 Mikrometer; Anm. d. Red.)) im Jahr 2016 aus der aktuellen Global Burden of Disease Studie, so konnten auf Feinstaub in der Außenluft etwa 113 Millionen DALYs zurückgeführt werden. Das würde die Krankheitslast, die mit dem Plastiklebenszyklus (2,1 Millionen DALYs) zusammenhängt, deutlich relativieren. Es könnte sich daher bei Betrachtung der Ergebnisse die Frage ergeben, ob es sinnvoll ist, die Plastikproblematik präventiv anzugehen oder es eher effektiver wäre, andere Quellen des Feinstaubs durch strengere Maßnahmen zu regulieren. Angesichts der großen Unsicherheiten der vorliegenden DALY-Schätzung zum Plastiklebenszyklus sind Vergleiche jedoch problematisch. Neben den geschätzten DALYs sollte man bei solchen Gegenüberstellungen immer auch die Verlässlichkeit der verschiedenen Schätzungen berücksichtigen.“

„Risikofaktoren, die laut der Global Burden of Disease Studie für das Jahr 2016 eine von der Größenordnung her vergleichbare Krankheitslast aufweisen, wären Radon mit etwa 1,9 Millionen DALYs oder die berufsbedingte Belastung mit Asbest in Höhe von etwa 4,2 Millionen DALYs [2].“

„Diese Studie ist ein erster Schritt und liefert erste Hinweise, dass sich Schadstoffe, die im Rahmen des Plastiklebenszyklus entstehen, negativ auf die Gesundheit der globalen Bevölkerung auswirken und mit einer nicht zu vernachlässigbaren Krankheitslast in Zusammenhang stehen. Wie auch von den Autor*innen gefordert, muss die Datengrundlage für solche Analysen verbessert werden, um die Unsicherheiten in den Ergebnissen zu reduzieren und die tatsächliche Krankheitslast erfassen zu können. Aufgrund der großen Unsicherheiten der Studie kann man weder eine Unterschätzung noch eine Überschätzung der tatsächlichen Krankheitslast durch Schadstoffe, die im Rahmen des Plastiklebenszyklus entstehen, ausschließen.“

„In einem Wirtschaftssystem, das kurzfristigen Gewinn von einzelnen Marktteilnehmern ohne Internalisierung externer Kosten belohnt, ist nicht zu erwarten, dass der Markt die Entstehung einer global optimalen Effizienz begünstigt. Vielmehr steht zu befürchten, dass maximale Verschwendung noch belohnt wird. Typische Folge davon sind unsere linearen Produktionswege von der Rohstoffgewinnung über die Produktion und eine möglichst kurze Nutzungsphase bis zur Entsorgung. Nachhaltige, zirkuläre Wirtschaftsweisen sind zwar gesamtheitlich gesehen effizient, dienen aber eher nicht der Gewinnmaximierung des Einzelnen. Der weltweite Plastik- beziehungsweise Kunststoffmarkt ist nur ein Beispiel dafür, wenn auch ein mengenmäßig bedeutsamer und immer noch wachsender Sektor. Dabei sollte natürlich nicht übersehen werden, wie viele Vorteile auch durch die vernünftige Verwendung diverser, oft gezielt optimierter Kunststoffe entstehen.“

„Optimierungen im System sind wahrscheinlich durch staatliche Lenkung und Regelungen möglich. Diese umfassen Pfandsysteme, Steuern und andere Abgaben, eventuell auch Förderungen, und vor allem auch Emissionsbegrenzungen auf allen Ebenen sowie allenfalls auch Verbote. In einer globalisierten Welt ohne ausreichende zwischenstaatliche Kooperation ist aber leider davon auszugehen, dass nicht alle Staaten die gleichen strengen Regeln vorschreiben beziehungsweise deren Einhaltung auch überprüfen und deren Nichteinhaltung konsequent ahnden.“

„Insgesamt ist die Weltwirtschaft somit ein sehr komplexes System. Daher ist es nicht möglich, es umfassend vollständig korrekt darzustellen – selbst für einen Teilbereich wie die gesamten Stoff- und Energieflüsse im ‚Plastiksystem‘ der Gegenwart. Für die nächsten Jahrzehnte sind verlässliche Prognosen noch viel weniger möglich. Es lassen sich jedoch Szenarien beschreiben, die unter bestimmten Annahmen die Entwicklung ausgehend von einem weitgehend, aber nicht vollständig beschreibbaren gegenwärtigen Zustand in groben Zügen darlegen können. Genau dies leistet das Plastic-to-Ocean-Modell, auf dem die aktuelle Arbeit beruht: Es ist keine Weissagung über die Zukunft, aber eine Fortschreibung derzeitiger Trends unter verschiedenen Annahmen und Rahmenbedingungen. Es geht von einem Bild der gegenwärtigen Situation aus, das nicht bis ins tiefste Detail vollständig sein muss. In diesem Sinne dürfte es sich um ein fundiertes und belastbares Modell handeln, wobei ich selbst die Details nicht ausreichend beurteilen kann. Die Autoren der neuen Studie weisen selbst darauf hin, dass Daten zur Zusammensetzung und zu Zusatzstoffen einzelner Plastikmaterialien fehlen. Dies erschwert beispielsweise die Abschätzung direkt toxischer Wirkungen beziehungsweise macht sie unmöglich.“

„Die Autoren setzen auf die im Plastic-to-Ocean-Modell dargelegten Stoff- und Energieströme ein Health Impact Assessment auf. Dieses berechnet die Gesundheitsauswirkungen je Masseneinheit eines jeweiligen Stoffstroms – beruhend auf aus vielen Studien und deren Metaanalysen abgeleiteten Zusammenhängen zwischen Dosis und Wirkung. Diese Effekte werden sodann mit den Mengen aus dem Plastic-to-Ocean-Modell verknüpft, um zu den globalen Effektschätzern zu gelangen.“

„Ein Health Impact Assessment kann natürlich nur die Effekte abschätzen, für die quantitativ belastbare Daten vorliegen. Viele Effekte aus der ‚Plastikwelt‘ vermuten oder kennen wir bereits. Wir sind aber noch nicht in der Lage, diese auch ausreichend zu quantifizieren. So steht zum Beispiel die Forschung zu Mikroplastik noch am Anfang und es fehlen hier ausreichend sensitive und standardisierte Messmethoden – selbst für die verschiedensten Umweltmedien und auch für die innere Belastung der Menschen selbst. Unter diesen Umständen muss jedes Health Impact Assessment zu einer erheblichen Unterschätzung der Schäden führen.“

„Die über Plastik vermittelten Auswirkungen des Klimawandels sind gegenwärtig wahrscheinlich deutlich geringer als die der Luftverschmutzung. Eine genaue Abschätzung ist aber schwierig, da sich der Klimawandel über sehr unterschiedliche Pfade auf Gesundheit und Wohlergehen der Menschen auswirkt. Neben direkten Wirkungen auf den Menschen sind auch Auswirkungen auf bestimmte Ökosysteme zu bedenken. Diese büßen dann eventuell eine bestimmte Ökosystemleistung ein, was entweder wiederum ein anderes Ökosystem zum Kippen bringt oder auch direkt den Menschen schadet. Hier sind sicher noch nicht alle Wirkmechanismen eingepreist. Überdies nehmen die Auswirkungen des Klimawandels rapide zu, während sich bei der globalen Luftverschmutzung doch ein leichter Trend zur Verbesserung zeigt – allerdings in regional sehr unterschiedlichem Ausmaß.“

„Toxische Wirkungen – ob von der Plastikwirtschaft oder von anderen anthropogenen Faktoren – sind wohl am wenigsten so gut erforscht und belegt, dass sie eine quantitative Bewertung erlauben. Sie sind daher auch im ‚Plastik-Modell‘ höchstwahrscheinlich deutlich unterrepräsentiert. Zusatzstoffe von Plastik werden sich in Zukunft praktisch unvorhersehbar verändern, das erschwert die Fortschreibung in die Zukunft – zusätzlich zum Datenmangel über die derzeitige Art und Menge an Zusatzstoffen.“

„Die vorliegende Studie hat daher sicher viele Unsicherheiten, die sich höchstwahrscheinlich über die Zeit (bis 2040) noch vergrößern werden. Die Unsicherheiten führen aber mehrheitlich zu einer Unterschätzung der Effekte. Selbst die berechneten Effekte sind groß. Sie sind aber nur ein Teil der vielfältigen Effekten, die durch menschliche Eingriffe in die Umwelt darstellbar sind.“

„Zwischen verlorenen gesunden Lebensjahren (DALYs) und zusätzlichen Todesfällen besteht kein einfacher linearer Zusammenhang. Manche Belastungsfaktoren führen eben zu vielen Todesfällen aber vor allem im höheren und fortgeschrittenen Alter. Andere führen bereits in jungen Jahren zu allenfalls sehr beeinträchtigenden, aber eventuell nicht rasch tödlichen Gesundheitseinschränkungen. DALYs werden gerade deshalb als ein ‚faireres‘ Maß für die Gesundheitsschäden gesehen als die Zahl von Todesfällen. Sie berücksichtigen einerseits eben nicht nur Tod, sondern auch Krankheit (je nach deren Schwere gewichtet), und auch die Dauer der Krankheit beziehungsweise die Zahl der verlorenen Lebensjahre.“

„Die Studie geht von 2,1 Millionen verlorenen gesunden Lebensjahren durch Plastik im Jahr 2016 aus und von über vier Millionen Lebensjahren im Jahr 2040. Das sind beeindruckende Zahlen. Man kann sie in Relation zu Zahlen aus anderen Health Impact Assessments setzen. Für einen groben Vergleich kann man die DALYs und die vorzeitigen Todesfälle durch Luftverschmutzung heranziehen: Studien schätzen jährlich grob zwischen vier und fünf Millionen vorzeitige Todesfälle und grob 100 Millionen DALYs durch die globale Feinstaubbelastung in der Außenluft. Andere Schadstoffe und zusätzliche Schadstoffquellen im Innenraum sind in diese Rechnung nicht mit einbezogen. Die stärker unterschätzten Effekte von Plastik machen demgegenüber nur wenige Prozent aus.“