F. Alevision CO, Unsplash.

Written by 09:25 Klimat, Nauka, Publikacje, Trendy

Zdrowie i klimat. Cześć I: Upał

Rafał Stepnowski
Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej – Państwowy Instytut Badawczy

Zmiana klimatu stwarza wiele zagrożeń dla zdrowia i dobrostanu ludzi na całym świecie, przy czym poziom i charakter tych zagrożeń są różne w zależności od regionu i odporności jego mieszkańców. W Europie, ze względu na wiek społeczeństwa i częstość występowania chorób przewlekłych, największe ryzyko wiąże się z ekstremalnie wysokimi temperaturami i falami upałów. Dramatycznym tego przykładem było lato 2022 roku, gdy w zachodniej części Starego Kontynentu rekordowe upały przyczyniły się do 20 tys. nadmiarowych zgonów. Tymczasem coraz większym zagrożeniem dla Europejczyków stają się choroby zakaźne z Afryki i Azji, które dzięki dogodnym warunkom klimatycznym mogą rozprzestrzeniać się na nowe obszary.

Trendy są jednoznaczne i niepokojące. Europa szybko się ociepla – średnia temperatura powietrza na kontynencie wzrosła od czasów przedindustrialnych bardziej niż średnia globalna. Bezpośrednim następstwem tego procesu jest wydłużenie się czasu trwania i nasilanie intensywności fal upałów niebezpiecznych dla zdrowia ludzkiego. Wszystkie, nawet te optymistyczne, scenariusze klimatyczne wskazują, że mieszkańcy Europy, zwłaszcza południowej, będą narażeni na coraz poważniejsze konsekwencje wysokich temperatur. Czynnikami podnoszącymi ryzyko są nie tylko kwestie demograficzne, ale także społeczno-ekonomiczne i środowiskowe, w tym wysoki poziom urbanizacji, przestarzałe praktyki oraz nasilające się zjawisko miejskiej wyspy ciepła, dotykające wiele europejskich aglomeracji. Bez odpowiednich działań zaradczych i adaptacyjnych, w scenariuszu globalnego ocieplenia o 3 st. Celsjusza, do końca obecnego stulecia z powodu ekstremalnych upałów może każdego roku umierać 90 tys. Europejczyków

Liczba dni z falami upałów groźnymi dla zdrowia i życia ludzi w okresie 1971-2000 oraz prognozach scena-riusza RCP 8.5 na lata 2031-2060 i 2070-2099. Za falę upału niebezpieczną dla człowieka uznano tu okres co najmniej dwóch kolejnych dni, w których maksymalna temperatura (Tappmax) przekracza 90 percentyl Tappmax, a minimalna temperatura (Tmin) przekracza 90 percentyl Tmin. Tappmax jest miarą względnego dyskomfortu spowodowanego występującymi równolegle czynnikami: ciepłem i wysoką wilgotnością. Źródło: CLIMATE ADAPT, Health Heatwave (High Temperature and Humidity), 1971-2099.
Liczba dni z falami upałów groźnymi dla zdrowia i życia ludzi w okresie 1971-2000 oraz prognozach scena-riusza RCP 8.5 na lata 2031-2060 i 2070-2099. Za falę upału niebezpieczną dla człowieka uznano tu okres co najmniej dwóch kolejnych dni, w których maksymalna temperatura (Tappmax) przekracza 90 percentyl Tappmax, a minimalna temperatura (Tmin) przekracza 90 percentyl Tmin. Tappmax jest miarą względnego dyskomfortu spowodowanego występującymi równolegle czynnikami: ciepłem i wysoką wilgotnością. Źródło: CLIMATE ADAPT, Health Heatwave (High Temperature and Humidity), 1971-2099.

Nieodporne społeczeństwa

Wrażliwość populacji europejskiej na upały z powodu starzenia się, urbanizacji i chorób stale rośnie od 1990 roku. Według EUROSTAT w 2021 roku jedna piąta ludności UE miała co najmniej 65 lat; w 2040 roku ten odsetek ma wzrosnąć do jednej trzeciej. Tymczasem osoby starsze są grupą społeczną najbardziej dotkniętą schorzeniami, których przebieg i zachorowalność są bezpośrednio związane z warunkami klimatycznymi, tj. chorobami układu krążenia, układu oddechowego czy cukrzycy. Już dzisiaj najbardziej narażoną w tym względzie populacją są mieszkańcy północnej Europy, natomiast największy przyrost osób w grupie podwyższonego ryzyka (o 9,5 proc. od 1990 r.) notuje się w krajach Europy Środkowej i Wschodniej, w tym w Polsce. Oczywiście jeśli wziąć pod uwagę prawdopodobieństwo wystąpienia ekstremalnie wysokich temperatur, to regionem najbardziej zagrożonym pozostaje Europa Południowa. Zwłaszcza że wiele krajów w tym regionie charakteryzuje się dużym odsetkiem osób starszych (np. Włochy, Grecja, Portugalia), ale również boryka się np. z wysokim poziomem długotrwałego bezrobocia (Bułgaria, Chorwacja, Grecja, Włochy, Hiszpania), co też ma wpływ na podatność tych populacji na negatywne skutki upałów.

Procentowa zmiana liczby ludności powyżej 65 r.ż., narażonej na fale upałów w okresie 2010-2020 w stosun-ku do lat 2000-2009. Źródło: https://doi.org/10.1016/S2468-2667(22)00197-9.
Procentowa zmiana liczby ludności powyżej 65 r.ż., narażonej na fale upałów w okresie 2010-2020 w stosunku do lat 2000-2009. Źródło: https://doi.org/10.1016/S2468-2667(22)00197-9.

Wielu badaczy publikuje w ostatnich latach wyniki prac, które pokazują wpływ wysokich temperatur i fal upałów na zaburzenia nastroju, dowodząc m.in. zależności wzrostu zachowań agresywnych i przestępczości od warunków atmosferycznych. Specyficzną grupą narażoną na skutki ekstremalnie wysokich temperatur są osoby z istniejącymi już schorzeniami psychicznymi, wśród których w okresach upałów notuje się zwiększony poziom hospitalizacji, wyższe wskaźniki śmiertelności i podwyższone ryzyko samobójstw. Kontekst jakości życia psychicznego w odniesieniu do warunków klimatycznych jest w przypadku populacji europejskiej niezwykle istotny, zwłaszcza biorąc pod uwagę rosnące obciążenia stresem, depresją czy uzależnieniami.

Miasta – życie z gorączką

Większość Europejczyków mieszka w miastach, gdzie poziom ekspozycji na ciepło może być spotęgowane przez efekt miejskiej wyspy ciepła (UHI). W obszarach gęstej zabudowy, wysokiego poziomu uszczelnienia powierzchni oraz niedostatku terenów zielonych w ciągu dnia dochodzi do nadmiernego nagrzania, a w nocy do ograniczonego wychłodzenia. Jakość takiego środowiska cieplnego znacząco wpływa na komfort termiczny w pomieszczeniach, zwłaszcza wśród grup o niższym statusie społeczno-ekonomicznym, których nie stać np. na instalacje prywatnych klimatyzatorów. Według EUROSTAT w Bułgarii, Grecji, Hiszpanii i we Włoszech osoby o najniższych dochodach są dwukrotnie bardziej narażone na niekomfortowe upały w swoim domu niż osoby o najwyższych dochodach. Sytuacja ta wymaga pilnych systemowych działań dostosowawczych, zarówno w zakresie norm budowalnych, jak i wsparcia finansowego czy programów modernizacyjnych.

Ciekawe wyniki badań opublikowało w 2022 roku Europejskie Obserwatorium Klimatu i Zdrowia.  Analiza rozmieszczenia szpitali i szkół w 100 europejskich miastach wykazała, że prawie połowa z nich znajduje się w dzielnicach, gdzie temperatura powietrza jest o co najmniej 2 st. Celsjusza wyższa niż średnia dla danego miasta. Szczególnie narażone są placówki w Grecji, Włoszech, Rumunii i Hiszpanii – tam ta średnia jest wyższa nawet o 4 stopnie. Stwarza to realne zagrożenie upałem dla dzieci w wieku szkolnym lub pacjentów szpitali, a także nauczycieli i pracowników służby zdrowia – zwłaszcza w scenariuszu utraty dostaw energii elektrycznej w okresach nadmiernego obciążenia sieci energetycznej.

F. Nicolas Leclercq on Unsplash.
F. Nicolas Leclercq on Unsplash.

Kolejną grupą zawodową narażoną na działanie wysokich temperatur są pracownicy fizyczni używający sprzętu lub odzieży ochronnej, pracujący na zewnątrz lub w słabo chłodzonych budynkach z maszynami generującymi ciepło. W obszarach miejskich szczególną opieką powinni zostać objęci pracownicy budowlani, a poza nimi np. osoby pracujące w rolnictwie. Mowa tu nie tylko o dostępie do napojów czy regularnych przerw, ale również o odpowiednio zaplanowanych harmonogramach zadań, aktualizowanych na podstawie najnowszych dostępnych prognoz pogody. Tego rodzaju rozwiązania wymagają również odpowiednich zmian w zapisach legislacyjnych oraz lepszej świadomości pracodawców, którzy często nie są świadomi potencjalnych zagrożeń związanych z warunkami atmosferycznymi. 

Upalna przyszłość

Niestety wszystkie prognozy klimatyczne wskazują, że jednym z kluczowych dla Europy efektów globalnego ocieplenia będzie wzrost intensywności, częstotliwości i długości fal upałów. Nawet jeśli temperatura na świecie ustabilizuje się na poziomie 1,5 st. Celsjusza powyżej poziomu sprzed epoki przemysłowej, to do końca tego stulecia ponad 100 mln ludzi w UE i Wielkiej Brytanii będzie narażonych na falę upałów o 2-proc. prawdopodobieństwie (czyli taką która średnio pojawia się raz na 50 lat). Przy wzroście temperatury o 2 stopnie, liczba ta wzrasta do 172 mln, a przy o ciepleniu o 3 st. Celsjusza – aż do 300 mln. To oznacza, że za 80 lat co drugi Europejczyk będzie każdego roku narażony na możliwą ekstremalną falę upału. Co gorsza postępująca urbanizacja zwiększy liczbę osób narażonych na wysokie temperatury z powodu efektu UHI. Tylko do 2030 roku udział obszarów zabudowanych w UE ma wynieść 7 proc. To ogromne wyzwanie zarówno dla ludzi, jak i całego rynku pracy (szczególnie w południowej Europie), systemów dostaw energii i wody, służby zdrowia czy transportu.

W kolejnych dziesięcioleciach zmieniający się gwałtownie klimat może doprowadzić do znacznego wzrostu zachorowalności i śmiertelności, jeśli nie zostaną podjęte działania adaptacyjne. W scenariuszu wzrostu globalnego ocieplenia o 3 st. Celsjusza do 2100 roku z powodu ekstremalnych upałów mogłoby rocznie umrzeć nawet 90 tys. Europejczyków. Jeśli zatrzymamy wzrost średniej temperatury powietrza na poziomie 1,5 stopnia, liczba ta spada do 30 tys. zgonów. Przy zastosowaniu kompleksowego zestawu adaptacji te smutne statystyki można znacznie obniżyć, np. w Hiszpanii wdrożenie odpowiednich systemów wczesnego ostrzegania, ograniczenie efektu UHI czy modernizacja służby zdrowia pozwoliłyby zmniejszyć liczbę ofiar śmiertelnych blisko 10-krotnie.

Trudności nie ominą również rynku pracy. Szacuje się, że optymalna średnia roczna temperatura, powyżej której spada podaż siły roboczej w Europie, wynosi 9,3 st. Celsjusza; mowa tu o zatrudnieniu w rolnictwie, leśnictwie, górnictwie i budownictwie). W okresie 1995-2000 tylko w tych czterech sektorach podwyższona temperatura spowodowała spadek liczby godzin pracy o 0,23 proc. w porównaniu z okresem referencyjnym 1965-1994; to nieco ponad 4 godziny na pracownika rocznie. W latach 2016-2019 było to już 0,98 proc., co odpowiada 16 godzinom na pracownika w roku. Według Międzynarodowej Organizacji Pracy do 2030 roku w Europie i Azji Środkowej może dojść do utraty 0,03 proc. całkowitego czasu pracy w wyniku stresu cieplnego, co odpowiada około 103 tys. pełnoetatowych miejsc pracy. W najgorszym scenariuszu spadek wydajności pracy w Europie może wynieść około 0,3, 0,8 i 1,6 proc., odpowiednio do lat 20., 50. i 80. XXI wieku. Największe problemy będzie mieć południowa Europa, tu efektywna siła robocza (połączenie liczby godzin pracy i wydajności) spadnie nawet o 13,6 punktu procentowego w scenariuszu wzrostu globalnej temperatury poniżej 1,5 st. Celsjusza (2030-2050), o 18,2 przy wzroście poniżej 2 stopni (2050-2070) i o 28,5 przy scenariuszu 3 st. Celsjusza (2070-2090).

Roczna liczba zgonów z powodu upałów na milion osób na dekadę w latach 2000-2020. Źródło https://doi.org/10.1016/S2468-2667(22)00197-9.
Roczna liczba zgonów z powodu upałów na milion osób na dekadę w latach 2000-2020. Źródło https://doi.org/10.1016/S2468-2667(22)00197-9.

Mamy plan „B”

Heat health action plans (HHAP), czyli plany działania w zakresie zdrowia związanego z upałami, obejmujące systemy wczesnego ostrzegania i reagowania, są wg WHO i IPCC kluczowym narzędziem ograniczania zagrożeń związanych z wysoką temperaturą. Rozwiązania te mogą z powodzeniem funkcjonować zarówno na poziomie krajowym, jak i regionalnym czy wręcz lokalnym, np. miejskim. Dobrze zaprojektowane i dobrze wdrożone HHAP skutecznie zmniejszają śmiertelność spowodowaną ekstremalnymi temperaturami. Tego rodzaju dokumenty opracowano m.in. w Austrii, Portugalii i Macedonii Północnej, ale również dla niektórych wrażliwych regionów. Na przykład miasto Kassel w Niemczech zapewnia mieszkańcom bezpłatną usługę telefoniczną w miesiącach letnich, w ramach której otrzymują oni ostrzeżenia przed upałami, wydawane przez niemiecką służbę meteorologiczną DWD, wraz z poradami, jak skutecznie się przed nimi chronić. Funkcjonuje również infolinia udzielająca wsparcia w szczególności starszym mieszkańcom i ich rodzinom. W Antwerpii (Belgia), gdzie efekt miejskiej wyspy ciepła (UHI) powoduje dwa razy więcej dni z falą upałów niż na obszarach wiejskich, działa system prognozowania na poziomie dzielnicy, który uwzględnia efekt UHI. Miasto opracowało również platformę internetową, aby wydawać ostrzeżenia i udzielać porad. Podobne rozwiązania wdrożono w Tatabánya na Węgrzech, gdzie węgierska służba meteorologiczna i krajowy urząd zdrowia publicznego zgłaszają władzom lokalnym ostrzeżenia przed falami upałów lub wysokim promieniowaniem UV. Następnie informacje te trafiają w formie drukowanej lub elektronicznej do mieszkańców. Kluczowym aspektem dobrze funkcjonujących HHAP jest szybkie dotarcie z ostrzeżeniem do obywateli różnymi kanałami (lokalne radio, telewizja, strona główna miasta, media społecznościowe) oraz możliwe częsta aktualizacja.

Zazieleńmy miasta

Zalety terenów zielonych w obszarach miejskich są tak liczne, że trudno je wymienić. Z jednej strony roślinność pomaga obniżyć temperaturę poprzez ewapotranspirację, zacienienie i mniejszą absorpcję ciepła, z drugiej zwiększa retencję wody, filtruje powietrze, tłumi hałas i poprawia samopoczucie psychiczne mieszkańców. Udowodniono, że stały kontakt i dostęp do terenów zielonych może zapobiec dużej liczbie przedwczesnych zgonów. WHO zaleca, aby mieszkańcy miast mieli dostęp do co najmniej 0,5-1 ha publicznych terenów zielonych w promieniu 300 m od ich domu.

Co prawda udział terenów zielonych w europejskich miastach sięga średnio 42 proc., a 30 proc. powierzchni to zadrzewienia, to jednak stopień zazielenienia obszarów miejskich jest bardzo zróżnicowany. Na przykład w miastach w Finlandii i Norwegii drzewa pokrywają ponad połowę ich powierzchni, podczas gdy na Cyprze, Islandii i Malcie stanowią niecałe 10 proc. Drastycznie różnym poziomem zazielenienia charakteryzują się dzielnice miast. Stąd udział terenów zielonych wokół europejskich szkół (liczony zgodnie z zaleceniami WHO jako odległość 300 m w linii prostej) jest znacznie poniżej średniej miejskiej i stanowi tylko 9 proc., a udział obszarów zadrzewionych jest jeszcze niższy (6 proc.). W przypadku szpitali wartości te kształtują się na poziomie odpowiednio 16 i 11 proc. Dlatego zapewnienie sprawiedliwego dostępu do terenów zielonych oraz zadbanie o to, by działania na rzecz zazieleniania miast nie prowadziły do gentryfikacji, ma nadrzędne znaczenie, co zostało zapisane w licznych dokumentach i strategiach UE.

F. Jenna Beekhuis on Unsplash.
Zieleń w mieście to najlepszy i najtańszy sposób na ograniczanie negatywnych skutków wysokich temperatur. F. Jenna Beekhuis, Unsplash.

Istotne działania w tych zakresie podejmuje się zwłaszcza na poziomie lokalnym. W dzielnicach mieszkaniowych Trnawy i Koszyc na Słowacji sadzi się drzewa oraz buduje i odnawia istniejącą infrastrukturę wodną. W Paryżu w ramach programu OASIS wprowadza się roślinność na szkolne place zabaw, podobne akcje podjęto w Brabancji Flamandzkiej w Belgii. We wspomnianej już Antwerpii nowe budynki powstają zgodnie z lokalnym kodeksem, który nakłada na inwestora określone obowiązki, np. konieczność montażu tzw. zielonych dachów, utrzymanie przepuszczalnych nawierzchni trawiastych i ograniczanie uszczelniania. Podobne przepisy w zakresie planowania i zagospodarowania przestrzennego funkcjonują w Stuttgarcie w Niemczech, gdzie prowadzi się np. program zazieleniania torów tramwajowych, nasadzenia drzew w ciągu ulic oraz tworzy w przestrzeni publicznej „chłodne miejsca” z fontannami, ciekami i oczkami wodnymi.

Chłodny dom…

Jak podaje WHO, miliony Europejczyków spędzają średnio około 90 proc. swego czasu w pomieszczeniach – domach, miejscu pracy, szkołach, obiektach publicznych. Taka forma aktywności dużej części społeczeństwa wymaga ogromnych nakładów energetycznych w systemy chłodzenia. W latach 2010-2019 tylko w sektorze mieszkaniowym strefy euro (19 państw członkowskich UE) ilość energii zużywanej do klimatyzowania pomieszczeń potroiła się. I o ile średnio w Europie zapotrzebowanie energii na chłodzenie stanowi tylko 0,4 proc. potrzeb energetycznych gospodarstw domowych, o tyle na Malcie, Cyprze i w Grecji ten udział wynosi odpowiednio 11,4, 10,5 i 4,9 proc. Wziąwszy pod uwagę prognozowany dalszy wzrost temperatury powietrza oraz częstsze i silniejsze fale upałów, przyszłe zapotrzebowanie na energię w tym sektorze wzrośnie w całej Europie, a na południu może stanowić nawet 70 proc. całkowitego potencjalnego średniego rocznego zapotrzebowania na chłodzenie budynków mieszkalnych w UE. Warto w tym miejscu jednak zaznaczyć, że klimatyzacja, ale również pompy ciepła, emitują własne ciepło odpadowe, które rozprasza się w obszarach otaczających budynki, powodując nasilanie się efektu miejskiej wyspy ciepła. Dlatego poszukuje się innych, bardziej zrównoważonych sposobów chłodzenia, np. przy użyciu wody morskiej lub rzecznej. Tego typu rozwiązania mogą mieć szczególne znaczenie dla części społeczeństwa o niskich dochodach i narażonych na ubóstwo energetyczne.

Taki widok staje się coraz częstszy w miastach całej Europy. To jednak tylko doraźne rozwiązanie problemu, który będzie narastał i wymaga szerszego spojrzenia. F. Yuriy Vertikov, Unsplash.
Taki widok staje się coraz częstszy w miastach całej Europy. To jednak tylko doraźne rozwiązanie problemu, który będzie narastał i wymaga szerszego spojrzenia. F. Yuriy Vertikov, Unsplash.

Oczywiście poza mechanicznymi systemami istnieje cały szereg praktyk, które skutecznie zmniejszają wpływ pogody i środowiska zewnętrznego na stres cieplny w pomieszczeniach. Do najbardziej popularnych należą m.in. rolety i żaluzje słoneczne, odblaskowe dachy i elewacje, stosowanie jasnych materiałów wykończeniowych zwiększających współczynnik odbicia promieniowania słonecznego, podwyższanie budynków dla uzyskania zacienienia, utrzymanie tzw. korytarzy przewietrzania miasta, poprawiających komfort cieplny na ulicach.

… i obiekty publiczne

W 2020 roku niemieckie ministerstwo środowiska uruchomiło program finansowy „Adaptacja klimatu w instytucjach społecznych”. 150 mln euro wsparcia trafia do szpitali, domów spokojnej starości, hospicjów, a także przedszkoli, szkół czy placówek dla osób bezdomnych. Celem jest ochrona zarówno pracowników, jak użytkowników tych obiektów przed ostrym stresem klimatycznym oraz kompleksowe przygotowywanie tych miejsc na przyszłe zmiany klimatyczne. Dofinansowaniem objęte są z jednej strony bezpośrednie inwestycje, jak tworzenie zielonych dachów i elewacji, budowa zacienionych pawilonów i żagli przeciwsłonecznych lub zakup dystrybutorów wody pitnej, ale również szkolenia i programy dokształcające oraz kampanie informacyjne zwiększające świadomość społeczną na temat konsekwencji zmiany klimatu. Program ma potrwać do końca 2023 roku.

Komfort pracy

Niewiele państw UE ma opracowane szczegółowe plany ochrony pracowników przed upałami, w tym ustalone maksymalne progi temperatury. Cypr jako pierwszy uwzględnił w swoim ustawodawstwie specjalne przepisy dotyczące stresu cieplnego wśród pracowników. W pozostałych krajach podobne strategie wdrażane są stopniowo i dość niemrawo, a dopuszczalne wartości temperatury dla różnych grup pracowników wahają się od 18 do nawet 35 st. Celsjusza. Niektóre z tych ograniczeń są ustawowe, inne powstały w efekcie negocjacji zbiorowych; część stanowi kombinację obu tych podejść. W Polsce nie mamy wprowadzonych systemowych rozwiązań prawnych, np. w ramach przepisów BHP, a jedynie zalecenia, wg których temperatura w miejscu pracy nie powinna przekraczać:
30°C – w pomieszczeniach biurowych,
28°C – podczas ciężkiej pracy fizycznej,
26°C – podczas pracy w warunkach szczególnych.

Z kolei specjaliści z Instytutu Medycyny Pracy za optymalną temperaturę wskazują:
20-22,8°C – zimą podczas pracy lekkiej lub siedzącej;
23,9-26,7°C – latem podczas pracy lekkiej lub siedzącej;
18,3°C – podczas pracy średnio ciężkiej pracy fizycznej;
15,5°C – podczas pracy bardzo ciężkiej pracy fizycznej.

Pozostaje pytanie na ile pracodawcy są skłonni respektować te zalecenia i czy są świadomi, że upał stanowi nie tylko zagrożenie dla życia i zdrowia ich pracowników, ale również realnie zmniejsza wydajność pracy. Odpowiednie działania adaptacyjne tu i teraz, to najlepsza inwestycja na przyszłość .


Opracowano na podstawie raportu Europejskiej Agencji Środowiskowej, https://www.eea.europa.eu/publications/climate-change-impacts-on-health.

(Visited 197 times, 10 visits today)
Close