Elektrofahrzeuge werden weithin als Schlüsselmittel zur Eindämmung des Klimawandels durch reduzierte Emissionen gepriesen, aber die Forschung zu den doppelten Vorteilen einer reduzierten Luftverschmutzung und einer verbesserten Gesundheit war bisher weitgehend hypothetisch.
Ein Forscherteam der Keck School of Medicine der USC hat nun damit begonnen, die tatsächlichen Auswirkungen der Einführung von Elektrofahrzeugen in der ersten Studie zu dokumentieren, in der reale Daten verwendet wurden, um Elektroautos, Luftverschmutzung und Gesundheit miteinander in Verbindung zu bringen. Mithilfe öffentlich zugänglicher Datensätze analysierten die Forscher ein „natürliches Experiment“, das in Kalifornien stattfand, als die Einwohner des Bundesstaates schnell auf Elektroautos oder leichte emissionsfreie Fahrzeuge (ZEVs) umstiegen. Die Ergebnisse wurden gerade in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaft der gesamten Umwelt.
Das Team verglich zwischen 2013 und 2019 Daten zur Gesamtregistrierung von ZEV, Luftverschmutzung und asthmabezogenen Notaufnahmen im ganzen Bundesstaat. Als die ZEV-Akzeptanz innerhalb einer bestimmten Postleitzahl zunahm, gingen die lokalen Luftverschmutzungswerte und Notaufnahmen zurück.
„Wenn wir über die Maßnahmen im Zusammenhang mit dem Klimawandel nachdenken, geschieht dies oft auf globaler Ebene“, sagte Erika Garcia, PhD, MPH, Assistenzprofessorin für Bevölkerungs- und öffentliche Gesundheitswissenschaften an der Keck School of Medicine und Hauptautorin der Studie. „Aber die Idee, dass Änderungen auf lokaler Ebene die Gesundheit Ihrer eigenen Gemeinde verbessern können, könnte eine starke Botschaft an die Öffentlichkeit und an politische Entscheidungsträger sein.“
Die Forscher fanden auch heraus, dass die Gesamtzahl der ZEVs zwar im Laufe der Zeit zunahm, die Akzeptanz in Postleitzahlen mit geringen Ressourcen jedoch erheblich langsamer war – was die Forscher als „Adoptionslücke“ bezeichnen. Diese Ungleichheit weist auf eine Gelegenheit hin, Umweltgerechtigkeit in Gemeinden wiederherzustellen, die unverhältnismäßig stark von Umweltverschmutzung und damit verbundenen Gesundheitsproblemen betroffen sind.
„Es kann schwierig sein, über die Auswirkungen des Klimawandels auf die Gesundheit zu sprechen, weil sie sich sehr beängstigend anfühlen können“, sagte Sandrah Eckel, PhD, außerordentliche Professorin für Bevölkerungs- und öffentliche Gesundheitswissenschaften an der Keck School of Medicine und leitende Autorin der Studie. „Wir freuen uns, das Gespräch auf Klimaschutz und Anpassung an den Klimawandel zu verlagern, und diese Ergebnisse legen nahe, dass der Übergang zu ZEVs ein Schlüsselelement dafür ist.“
Vorteile für Gesundheit und Klima
Um die Auswirkungen der Einführung von Elektrofahrzeugen zu untersuchen, analysierte und verglich das Forschungsteam vier verschiedene Datensätze. Zunächst erhielten sie Daten zu ZEVs (zu denen batterieelektrische, Plug-in-Hybrid- und Wasserstoff-Brennstoffzellenautos gehören) vom kalifornischen Kraftfahrzeugministerium und tabellierten die Gesamtzahl, die in jeder Postleitzahl für jedes Jahr zwischen 2013 und 2019 registriert war.
Sie erhielten auch Daten von Luftüberwachungsstellen der US-Umweltschutzbehörde zu Stickstoffdioxid (NO2), ein verkehrsbedingter Luftschadstoff und Asthma-bezogene Besuche in der Notaufnahme auf Postleitzahlebene. Asthma ist eines der Gesundheitsprobleme, das seit langem mit Luftschadstoffen wie NO verbunden ist2die auch andere Atemwegserkrankungen sowie Probleme mit Herz, Gehirn und anderen Organsystemen verursachen und verschlimmern können.
Schließlich berechneten die Forscher den Prozentsatz der Erwachsenen in jeder Postleitzahl, die einen Bachelor-Abschluss hatten. Das Bildungsniveau wird häufig als Indikator für den sozioökonomischen Status eines Stadtteils herangezogen.
Auf Postleitzahlenebene gab es für jeweils 20 zusätzliche ZEVs pro 1.000 Einwohner einen Rückgang der Asthma-bedingten Notfallbesuche um 3,2 % und eine geringfügige Reduktion von NO2 Ebenen. Im Durchschnitt aller Postleitzahlen im Bundesstaat stiegen die ZEVs zwischen 2013 und 2019 von 1,4 auf 14,6 pro 1.000 Einwohner. Die ZEV-Akzeptanz war in Postleitzahlen mit niedrigerem Bildungsniveau deutlich geringer. Beispielsweise hatte eine Postleitzahl mit 17 % der Bevölkerung mit einem Bachelor-Abschluss im Durchschnitt einen jährlichen Anstieg von 0,70 ZEVs pro 1.000 Personen, verglichen mit einem jährlichen Anstieg von 3,6 ZEVs pro 1.000 Personen für eine Postleitzahl mit 47 % der Bevölkerung mit einem Bachelor-Abschluss.
Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass unterversorgte Gemeinden, wie etwa einkommensschwache Viertel, tendenziell stärker mit Umweltverschmutzung und damit verbundenen Atemwegsproblemen konfrontiert sind als wohlhabendere Gebiete. Wenn ZEVs gasbetriebene Autos in diesen Vierteln ersetzen, könnten sie erheblich davon profitieren.
„Sollte die fortgesetzte Forschung unsere Ergebnisse stützen, möchten wir sicherstellen, dass die Gemeinden, die mit der verkehrsbedingten Luftverschmutzung überlastet sind, wirklich von diesen Klimaschutzbemühungen profitieren“, sagte Garcia.
Mehr zu lernen
Während der Klimawandel eine massive Gesundheitsbedrohung darstellt, bietet seine Eindämmung eine enorme Chance für die öffentliche Gesundheit, sagte Eckel. Als eine der ersten Studien zur Quantifizierung der realen Umwelt- und Gesundheitsvorteile von ZEVs kann die Forschung dazu beitragen, die Leistungsfähigkeit dieser Minderungsmaßnahme zu demonstrieren, einschließlich einer möglicherweise reduzierten Inanspruchnahme und Ausgaben des Gesundheitswesens.
Die Ergebnisse sind vielversprechend, sagte Garcia, aber es bleiben noch viele Fragen offen. Zukünftige Studien sollten zusätzliche Auswirkungen von ZEVs berücksichtigen, einschließlich Emissionen im Zusammenhang mit Brems- und Reifenverschleiß, Abbau von Materialien für ihre Herstellung und Entsorgung alter Autos. Die Forscher hoffen auch, weitere Schadstoffarten und andere Fahrzeugklassen zu untersuchen, zusätzlich zu einer Folgestudie zu den Auswirkungen des ständig wachsenden Anteils von ZEVs im Land.
Der Übergang zu ZEVs sei nur ein Teil der Lösung, sagte Eckel. Der Umstieg auf öffentliche Verkehrsmittel und aktive Fortbewegung, einschließlich Gehen und Radfahren, sind weitere wichtige Möglichkeiten zur Förderung der Umwelt und der öffentlichen Gesundheit.
Diese Arbeit wurde von der University of Southern California Office of Research Strategic Directions for Research Award und dem National Institute of Environmental Health Sciences unterstützt [P30ES007048, P2CES033433].