Gemeinsame Pressemitteilung vom Umweltbundesamt, dem Bundesamt für Strahlenschutz, dem Bundesamt für Naturschutz und dem Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz Heute und am morgigen Weltumwelttag informiert das Bundesumweltministerium (BMUV) zusammen mit dem Umweltbundesamt (UBA), dem Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) und dem Bundesamt für Naturschutz (BfN) auf der Woche der Umwelt im Park des Amtssitzes des Bundespräsidenten (Schloss Bellevue) in Berlin umfassend über die gesundheitlichen Risiken der Klimakrise und wie man sich davor schützen kann. Gleichzeitig findet auf Initiative der Bundesärztekammer (BÄK) und der Deutschen Allianz Klimawandel und Gesundheit (KLUG) e.V. am 5. Juni ein bundesweiter Hitzeaktionstag statt. Bundesumweltministerin Steffi Lemke: „Die gesundheitlichen Auswirkungen der Klimakrise sind bereits überall auf der Welt spürbar. Und auch bei uns in Deutschland und Europa haben langanhaltende Hitzewellen mit Temperatur- und Sonnenscheinrekorden in den letzten Jahren nochmals deutlich gemacht, wie wichtig es ist, sich auf die Folgen der Klimakrise einzustellen und diese abzumildern. Neben Maßnahmen zum natürlichen Klimaschutz , mit denen weniger Kohlenstoff in die Umwelt gelangt und außerdem gespeichert wird, ist es daher zunehmend wichtig, sich gegen Gesundheitsrisiken durch die Klimakrise zu wappnen und systematisch vorzusorgen. Das Bundesumweltministerium stärkt hierfür weiter den umweltpolitischen Rahmen, zum Beispiel durch das Bundes-Klimaanpassungsgesetz, und informiert darüber hinaus die Bevölkerung umfassend, wie sie sich vor den gesundheitlichen Risiken der Klimakrise durch Hitze, UV-Strahlung, Ozon, Pollen und Krankheitserregern aus der Tierwelt schützen kann.“ „Eine zentrale Anpassungsmaßnahme an die gesundheitlichen Folgen des Klimawandels stellen Hitzeaktionspläne dar“, berichtet UBA -Präsident Dirk Messner. Die 2017 publizierten Handlungsempfehlungen für die Erstellung solcher Pläne wurden in einem vom UBA geförderten Projekt evaluiert und hinsichtlich der Wahrnehmung und Wirksamkeit bewertet. „Demnach sind Hitzeaktionspläne bundesweit bekannt, anerkannt und werden von den kommunalen Behörden als hilfreich angesehen“, so Messner. Wichtig sei aber auch, andere gesundheitliche Folgen des Klimawandels in den Fokus zu nehmen: So wirkt sich der Klimawandel nicht nur auf die körperliche, sondern auch auf die psychische Gesundheit aus. „Im Rahmen eines im Juli abzuschließenden Forschungsprojekts werden wir über die psychischen Auswirkungen des Klimawandels auf die deutsche Bevölkerung berichten und auch einen Resilienz -Leitfaden vorlegen.“ BfS-Präsidentin Inge Paulini: „Aufgrund des Klimawandels sind die Menschen in Deutschland nicht nur höheren Temperaturen, sondern auch einer höheren Belastung durch UV-Strahlung ausgesetzt – der Hauptursache für Hautkrebs. Schutz vor Hitze- und UV-Belastung sind deshalb zentrale Aspekte heutiger und künftiger Maßnahmen der Klimaanpassung. Kommunen, Kitas, Schulen, Vereine sowie Bürgerinnen und Bürger finden auf den Internetseiten des BfS umfassende Informationsmaterialen zum Schutz vor UV-Belastung.“ Der Weltumwelttag 2024 steht in Deutschland unter dem Motto "Natürlich vorsorgen: Sicherheit und Schutz in der Klimakrise". Um die negativen Folgen der Klimakrise für die menschliche Gesundheit zu verringern, muss der Ausstoß klimaschädlicher Gase so weit wie möglich reduziert werden. Darüber hinaus ist es notwendig, Vorsorge zur Anpassung zu treffen, damit nicht mehr zu verhindernde Auswirkungen möglichst wenig Schaden anrichten. Die Bundesregierung hat daher im Jahr 2008 die deutsche Anpassungsstrategie an den Klimawandel ( DAS ) beschlossen und seitdem kontinuierlich weiterentwickelt. Das Klimaanpassungsgesetz, das am 1. Juli 2024 in Kraft treten wird, setzt einen verbindlichen Rahmen dafür. Derzeit entwickelt die Bundesregierung auf dieser Grundlage die im Bundes-Klimaanpassungsgesetz vorgesehene, vorsorgende Klimaanpassungsstrategie mit messbaren Zielen. Die Verabschiedung dieser Strategie ist für Ende 2024 geplant. Ein Handlungsschwerpunkt ist dabei der Gesundheitsschutz. Die vom BMUV herausgegebene Ratgeber-Reihe „Den Klimawandel gesund meistern“ klärt darüber auf, wie man sich vor gesundheitlichen Auswirkungen der Klimakrise schützt. Sie umfasst folgende Themen: „Tipps für heiße Tage“ ( www.bmuv.de/PU644 ), „Schutz vor Infektionskrankheiten durch Zecken, Mücken und Nager“ ( www.bmuv.de/PU658 ), „Gefahr im Anflug: Pollenallergien“ ( www.bmuv.de/PU660 ). Alle Ratgeber sind im Internet auf der BMUV-Homepage als Download verfügbar und können auch kostenlos als gedruckte Broschüre im Pixi-Hefte-Format bestellt werden. Mit den Förderrichtlinien „Klimaanpassung in sozialen Einrichtungen“ und „Maßnahmen zur Anpassung an die Folgen des Klimawandels“ unterstützt das BMUV die vorsorgende Anpassung an die Folgen der Klimakrise zudem finanziell. Ergänzend dazu berät das Zentrum KlimaAnpassung im Auftrag des BMUV insbesondere Kommunen, welche Maßnahmen zum Schutz vor den Folgen der Klimakrise ergriffen werden sollten. Im Rahmen des Aktionsprogrammes Natürlicher Klimaschutz (ANK) unterstützt das BMUV über die KfW Kommunen bei Baumpflanzungen, der Anlage naturnaher Parks und der Schaffung von Naturoasen.
Mit Hilfe einer neuen Messstation auf der Zugspitze lässt sich die UV-Strahlung in Deutschland erstmals lückenlos quer durch alle Klimazonen ermitteln, wie das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) am 14. Juli 2017 mitteilte. Anhand der Daten lassen sich nun auch im Hochgebirge zuverlässige und exakte Werte zur UV-Belastung ermitteln. Das Messgerät an der Umweltforschungsstation Schneefernerhaus am Südhang der Zugspitze bildet einen von insgesamt 11 Messpunkten des BfS für UV-Strahlung in Deutschland. Die Station misst die am Erdboden einfallende Sonnenstrahlung nach einzelnen Wellenlängen aufgelöst kontinuierlich von Sonnenaufgang bis Sonnenuntergang. Die Messwerte werden übersetzt in den weltweit standardisierten UV-Index. Dieser gibt an, wie hoch oder wie niedrig aktuell das Sonnenbrandrisiko einzuschätzen ist. Das UV-Messnetz betreibt das BfS gemeinsam mit dem Umweltbundesamt, dem Deutschen Wetterdienst und weiteren Institutionen.
Die gesundheitsschädigenden Wirkungen auf die Haut und die Augen des Menschen durch UV-Strahlung sind seit Jahren nachgewiesen und weiten Teilen der Bevölkerung bekannt. Der UV-B-Anteil der Sonnenstrahlung zieht bei Überdosierung als Akutreaktion den Sonnenbrand oder als chronischen Effekt eine Erhöhung des Hautkrebsrisikos nach sich. Derselbe UV-B-Bereich bewirkt aber auch die Einleitung der essentiellen Vitamin-D-Bildung. Die UV-induzierte Vitamin-D-Synthese in der Haut deckt zu mehr als 90 % den Vitamin-D-Bedarf ab, unsere typische Ernährung nur 10 %. Aufgrund dieser gegensätzlichen Wirkungen liegen widersprüchliche Empfehlungen in Bezug auf gesundheitsfördernde UV-Bestrahlung vor. Ziel des Vorhabens ist es, das quantitative sowie qualitative Verhältnis von UV-Exposition und Vitamin-D-Status im Körper unter verschiedenen Randbedingungen und in verschiedenen Bevölkerungsgruppen zu bestimmen. Hierauf basierend sollen Empfehlungen zur optimalen UV-Exposition differenziert nach Bevölkerungsgruppen erarbeitet werden, um den Ansprüchen an einen gesundheitsfördernden Strahlenschutz gerecht zu werden. Eine eingangs erstellte und abschließend aktualisierte Literaturstudie stellt den derzeitigen Kenntnisstand zum Vitamin-D-Stoffwechsel, zu den regulierenden Prozessen durch das Hormon Vitamin D3 und zum momentanen Diskussionsstand über den optimalen Vitamin-D-Status für den Menschen zusammen. In einer Serie von Studien wurde der Anstieg des Vitamin-D-Status (25OH-Vitamin D3 und 1,25OHVitamin D3) in Abhängigkeit von der UV-Exposition der Haut ermittelt. Expositionsparameter waren die biologisch wirksame UV-Dosis (bezogen auf die minimale Erythemdosis MED = persönliche Sonnenbrandschwellendosis der Probanden) und die Größe der bestrahlten Hautareale (zum einen alltagstypisch: Gesicht und Hände, zum anderen: der ganze Körper). Die seriellen UV-Expositionen erfolgten mit natürlicher solarer UV-Strahlung oder mit künstlicher simulierter Solarstrahlung oder mit Solarienstrahlung. Die insgesamt 240 Probanden wurden für die einzelnen Studien des Projektes bezüglich UV-Hauttyp II bzw. III, Alter und Geschlecht strukturiert rekrutiert. Erfasst wurden auch Daten bezüglich des Eigenschutzverhaltens der Haut gegenüber UV-Strahlung, um zu analysieren, inwieweit diese Faktoren einen Einfluss auf die Vitamin-D-Bildungseffizienz haben. FAZIT: In den Wintermonaten, vor Beginn der jeweiligen Untersuchungen, lag der Mittelwert für das 25OHVitamin D3 mit 18 ng/ml unterhalb des Normbereiches (20-60 ng/ml). Zweimal wöchentliche UV-Expositionen mit 10 % der MED senkrecht auf Gesicht und Hände bewirkten einen signifikanten Anstieg des Vitamin-D-Status. Der Zuwachs stieg mit der UV-Dosis und/oder mit der bestrahlten Körperfläche bei UV-Strahlung, die der Mittagssommersonne entspricht. Die Expositionen mit simulierter Solarstrahlung führten unter identischen Bedingungen (auch klimatisch) zu gleichen 25OHD-Anstiegen unabhängig von Ausgangsstatus. Bei den Solarexpositionen traten deutliche individuelle Variationen zwischen den Untersuchten auf. Aber es gab auch Variationen für den gesamten Gruppenmittelwert, die mit sehr niedrigen Außentemperaturen während der Solarexpositionen in Verbindung gebracht werden könnten. Bei Solarienstrahlerexpositionen analoger Dosierungen ging die Vitamin-D-Bildungseffizienz mit steigender UV-Dosis und/oder Körperfläche auf 30 % zurück, verglichen mit dem simulierten Sommersonnenspektrum. Konstante, vergleichbare Expositions- und Synthesebedingungen für die Haut in einem UV-Bestrahlungsgerät führen zu definierten Bedingungen, die sich in fast deckungsgleichem Vitamin-D-Zuwachs bei allen Probanden eines Expositionsschemas widerspiegeln. Auf analoge solare UV-Expositionen unter freiem Himmel sind diese Bedingungen nicht in jedem Fall übertragbar. Wir konnten unsere Vermutung bestätigen, dass verschiedene anatomische Hautareale sich in ihrer Vitamin-D-Bildungseffizienz stark voneinander unterscheiden. Diese variiert um bis zu 400 % und korreliert in hohem Grade signifikant mit der UV-Erythemempfindlichkeit des jeweiligen Hautareals. Die Konzentration des Provitamin D (7-Dehydrocholesterol), des Ausgangsstoffs für die Vitamin-D-Bildung in der Haut, zeigte keine Altersabhängigkeit. Mit steigender aktinischer UV-Exposition und signifikant bei 1 MED ist nach 24 h eine Erhöhung der 7-DHC-Konzentration nachzuweisen. Im Alltag haben globale Faktoren auf die UV-Personendosis (meteorologische Faktoren, solare Globalstrahlung) und persönliche Verhaltensfaktoren, die die Hautexposition beeinflussen (u.a. auch durch externer Sonnenschutzmittel), stärkeren Einfluss auf den individuellen Vitamin-D-Status im Jahresverlauf als Alter, UV-Hauttyp oder Geschlecht. Das weist die Studie in einer Personengruppe aus, deren Vitamin-D-Status dreimal jährlich über zwei Jahre verfolgt wurde. Simultan erfolgte dabei ein UV-Personenmonitoring, durch das auch die o.g. Einflussfaktoren kontinuierlich erfasst wurden. //ABSTRACT// UV-dependent vitamin D3 synthesis – balancing of UV exposure time and the production of an optimal vitamin D3 status in men The adverse health effects on human skin and eyes by UV radiation have been well known for years. They are known to the public, too. Increased exposures by the UV-B fraction of solar radiation cause e.g. sun burn as an acute skin reaction or an increased risk on skin cancer as a chronic effect. Radiation of the same spectral UV-B range is necessary to induce the essential vitamin D metabolism in men. The UV-induced vitamin D synthesis in the skin supplies the body with more than 90 % while our typical nutrition contributes no more than 10 %. These photobiological effects are diametrically opposed. Therefore, up to now there are contradictory recommendations to the public concerning the health effects of solar UV exposure. The aim of this research project was to evaluate the quantitative and qualitative relations of UV exposure and the vitamin D status in men taking into account different conditions in the population. IN RESULT, well-balanced recommendations on optimal UV exposures for the different fractions of the population should be elaborated, realizing health protection aspects against detrimental UV effects. A literature survey (updated in 2011) summarizes the current knowledge on the vitamin D metabolism, on the effects of the hormone vitamin D and on the stage of the current discussion on the optimal vitamin D status. In a number of studies of this project the effects of UV exposure on the vitamin D status (25OH-vitamin D3 und 1,25OH-vitamin D3) were investigated. Exposure parameters were the photobiologically effective UV dose (with respect to the minimal erythema dose MED = individual sun burn dose in each investigated volunteer) and the extent of the exposed skin area: face and hands (like everyday conditions) or whole body respectively. Serial UV exposures were applied by natural solar UV radiation or by simulated solar radiation or by sunbed UV lamps. All studies of the project (240 volunteers) were structured concerning UV skin type II and III, age and sex. In addition, data on the natural skin protection of the volunteers against UV radiation were measured in order to evaluate possible correlations between individual UV sensitivity and the efficiency of vitamin D synthesis. In result: In winter time, before starting the studies, the mean 25OH-vitamin D serum level of 18 ng/ml of the volunteers was in the deficiency range (< 20 ng/ml). UV exposures of 10 % MED applied twice a week vertically to face and hands caused significant increases of the 25OH-vitamin D serum level. The increase raised with higher UV doses and/or larger skin area exposed to UV radiation of the solar summer spectrum. While the increase of the 25OHvitamin D serum level in the UV cabinet was roughly independent from the basic level, under solar exposure conditions there were distinct variations between subjects as well as different outcomes for the whole group, which possibly depended on low outdoor temperatures during the solar exposures. Exposures by sunbed UV lamps lead to decreasing efficiencies in vitamin D production. An increase of the biologically effective UV dose and/or of the UV-exposed skin area decreased the vitamin D efficiency down to 30 % compared to simulated solar radiation. Because of strong differences in UV erythema sensitivity of the skin of different anatomical locations, we hypothesized similar relations in the efficiency of UV-induced vitamin D synthesis. The efficiency of UV-induced vitamin D synthesis varies up to 400 % between the anatomical locations of the body. The investigation of the content of provitamin D (7-Dehydrocholesterol), the source of the vitamin D synthesis in the skin, and of the influence of UV exposure on the level of this content results in new findings, too. Suberythemal UV exposures do not influence the 7-DHC-concentration in the skin. 1 MED leads to a significant increase of 7-DHC after 24 h. Under every day life conditions, global influences on the personal UV dose (solar global radiation, meteorological effects, outdoor temperature) and individual behaviour concerning UV exposure of the skin (among other things the use of topical sunscreens) have distinctly stronger effects on the individual vitamin D status around the year than age, UV skin type, or sex. This is suggested by the data of one of our studies, in which the vitamin D status of the volunteers was measured three times a year over two years. Simultaneously, in a personal UV monitoring the personal UV dose and the above mentioned factors were captured continuously. The results provide a large base for recommendations to the public concerning a careful use of solar UV exposures in summer in order to realize vitamin D serum levels in the optimal range. But, the results also raise a lot of questions. Answers to these questions will be essential for establishing recommendations on UV exposure and the realization of an optimal vitamin D status around the year – without an increasing risk on skin cancer due to long-term effects.
Das Grundsatzpapier dient dem Ziel, im Freien, in Außen-anlagen öffentlicher Einrichtungen sowie in den unterschiedlichen Lebenswelten5 der Bevölkerung verhältnispräventive Maßnahmen zum Schutz vor übermäßiger UV-Be-lastung und vor weiteren, durch den Klimawandel zunehmenden gesundheitsschädi-genden Belastungen der Sonne (z. B. Hitzebelastung) 6 flächendeckend zu etablieren. Die Maßnahmenentwicklung und -etablierung soll dabei unter Berücksichtigung der notwendigen Synergien von Verhaltens- und Verhältnisprävention und des Aspekts der Umweltgerechtigkeit erfolgen. Das UV-Schutz-Bündnis wendet sich mit diesem Papier an die Sozialversicherungs-träger und die Sozialpartner, an Träger öffentlicher Einrichtungen, ausbildende oder ausbildungskoordinierende Organisationen sowie an die Medien. Es soll in einem ge-meinsamen, kooperierenden Miteinander und unter Zuhilfenahme der den einzelnen Adressaten zur Verfügung stehenden Mitteln und Möglichkeiten erreicht werden, dass Bürgerinnen und Bürger jeder Altersklasse Schutz vor übermäßiger UV-Belastung und – soweit dies mit UV-minimierenden Maßnahmen möglich ist – auch vor übermäßiger Hitzebelastung im Freien finden.
Die vorliegende UV-Fibel beinhaltet die an die Vergabe des Zertifikates „Geprüftes Sonnenstudio“ gestellten Qualitätsanforderungen und die Methoden der Überprüfung. Darüber hinaus dient die UV-Fibel der Schulung von Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern in Sonnenstudios. Als Solarien werden UV-Bestrahlungsgeräte zur nichttherapeutischen Bestrahlung der Haut des Menschen bezeichnet. Sie werden als Ganzkörper- oder als Teilkörperbestrahlungsgeräte ausgelegt und mit künstlichen Strahlungsquellen betrieben. Sonnenstudios sind Betriebe der gewerblichen Anwendung von Solarien zu kosmetischen Zwecken und zur Erzielung von biopositiven Wirkungen. Wer ein Sonnenstudio betreibt oder betreiben will, muss die speziellen Strahlungsqualitäten, die biologische Wirksamkeit seiner Geräte, die erwünschten Folgen wie auch die Risiken ihrer Anwendung kennen, um seine Kunden verantwortungsvoll beraten und schützen zu können. Er muss hierzu bestehende Vorschriften und Empfehlungen für den Betrieb von Solarien einhalten bzw. die Einhaltung dieser Regeln durch seine Mitarbeiter sicherstellen. Hierzu gehören die Anforderungen an die qualitativen Geräte- und Hygienestandards, die eine regelmäßige, per Zertifikat dokumentierte Überprüfung des Sonnenstudios einschließen. Grundlage für die nachfolgenden Darstellungen sind die Empfehlungen der SSK („Schutz des Menschen vor den Gefahren der UVStrahlung in Solarien“, (September 2001) und „Gesundheitliche Gefährdung von Kindern und Jugendlichen durch UV-Exposition“ (September 2006) sowie Normen, die in Kapitel 7.4 aufgelistet sind.
In dieser Machbarkeitsstudie zur flächendeckenden Angabe der aktuellen UV-Belastung in Deutschland unter Einbindung der Messwerte des solaren UV-Messnetzes wurde ein Modell zur Berechnung von UV-Index Karten für Deutschland entwickelt. Das Modell berücksichtigt Bewölkungsdaten aus Satellitenbildern um die UV-Belastung zeitnah wiederzugeben.Die Einbindung von Bodenmessungen in dieses Modell wurde an möglichst wolkenfreien Tagen untersucht. Für diese Tage können Korrekturkarten aus dem Verhältnis von Bodenmessung zu Modell berechnet werden.Allerdings ist es extrem selten, dass ganz Deutschland wolkenfrei ist. Werden Stationen aufgrund von Bewölkung zeitweise nicht in der Berechnung der Korrekturkarten berücksichtigt, zeigt sich, dass diese sensitiv auf die zu jedem Zeitpunkt verwendbaren Bodenmessungen reagieren. Eine solche Korrektur kann zu plötzlichen unnatürlichen Sprüngen in den berechneten UV-Index Karten führen. Zusätzlich kann die Repräsentativität einer Station durch eine komplexe Topographie bzw. Albedo limitiert sein.Daher sind diese Korrekturkarten nicht einfach anwendbar, sondern es müssen geeignete räumliche und zeitliche Rahmenbedingungen definiert werden, um eine sinnvolle Korrektur zu erhalten. Generell bedeutet eine höhere Dichte von Stationen eine robustere Grundlage für die Bestimmung der Korrekturkarten.Auch eine Einbindung der Bodenmessungen bei homogener Bewölkung in Korrekturkarten wäre im Prinzip denkbar. Allerdings gibt es bei zeitlich und kleinräumig variabler Bewölkung keine Möglichkeit, die Bodenstationen sinnvoll zu integrieren. Die Herausforderung besteht somit in der Kategorisierung von homogenen und inhomogenen Wolkenszenen um die Repräsentativität der Stationen zu bestimmen.Die technische Umsetzbarkeit des erarbeiteten Modells zur Berechnung von zeitnahen UV-Index Karten ohne Einbindung von Bodendaten wurde erfolgreich gezeigt und implementiert.
Im Rahmen des Vorhabens „Mikroskalige Modellierung von UV-Belastungen und gefühlter Temperatur in urbanen Umgebungen für verschiedene Bevölkerungsgruppen zur Hautkrebsprävention“ wurde ein urbanes UV-Strahlungsmodell in das mikroskalige Stadtklima- und Strömungsmodell PALM implementiert, mit dem Ziel die erythemgewichtete UV-Bestrahlungsstärke in bebauten Gebieten tageszeitabhängig zu quantifizieren. Dies soll Stadtplaner in Kommunen und Behörden dazu befähigen, wissenschaftlich fundierte Aussagen über die UV-Belastung in öffentlichen Bereichen zu treffen, mit dem Ziel, Strategien zur Reduktion der UV-Exposition der Bevölkerung zu implementieren. Das entwickelte urbane UV-Strahlungsmodell berücksichtigt Abschattungen durch Bäume, Gebäude und Sonnenschutzvorrichtungen wie Markisen oder Sonnensegel, Transmission durch Pflanzenbestände sowie multiple Reflexionen an urbanen Oberflächen. Es wurden zwei Modellierungsansätze implementiert: ein raumwinkelunabhängiger Ansatz bei dem angenommen wird, dass der diffuse Strahlungsanteil isotrop verteilt ist, sowie ein raumwinkelabhängiger Ansatz, bei dem die Strahldichte aus jedem Raumwinkel individuell betrachtet wird. Das grundlegende atmosphärische UV-Szenario wird mittels eines externen Strahlungstransfermodells für verschiedene Sonnenzenitwinkel modelliert und in einem Präprozessorschritt in eine PALM-lesbare Datei gespeichert und während der Simulation entsprechend des tageszeitabhängigen Sonnenzenitwinkel eingelesen. Um Anwender, die ausschließlich an der UV-Strahlung interessiert sind, zu ermöglichen, ressourcensparend Simulationen durchzuführen, kann das Modell während einer zeitlichen Vorabintegration ausgeführt werden. Für Anwender die sowohl an der UV-Strahlung als auch an anderen stadtklimatischen Aspekten wie z.B. dem thermischen Komfort interessiert sind, kann das UV-Strahlungsmodell parallel zur Zeitintegration des Strömungsmodells ausgeführt werden. Das urbane UV-Strahlungsmodell wurde anhand dedizierter Messungen der UV- Bestrahlungsstärke im Außenbereich eines Kindergartens evaluiert. An unverschatteten Standorten konnte eine gute bis sehr gute Übereinstimmung zwischen den Modellergebnissen und der Messung festgestellt werden. Ebenso konnte nachgewiesen werden, dass das entwickelte UV-Strahlungsmodell die durch Bäume, Gebäude und Sonnensegel verursachte räumliche sowie zeitliche Variabilität der UV-Strahlung realistisch wiedergibt. Der raumwinkelunabhängige Modellierungsansatz zeigt eine gute Übereinstimmung mit den Messdaten, wohingegen der eigentlich physikalisch genauere, raumwinkelabhängige Ansatz die UV-Bestrahlungsstärke im Nahbereich von Bäumen oder Gebäudewänden teilweise überschätzt. Diese Überschätzung wird auf eine zu geringe Strahldichte aus Raumwinkeln nahe der Sonnenposition zurückgeführt, sodass der diffuse, aus allen Raumwinkeln kommende Anteil der Strahlung überschätzt wird. Weiterhin hat sich gezeigt, dass eine signifikante Unsicherheit in der modellierten UV-Bestrahlungsstärke aufgrund unzureichender Kenntnis der mikroskaligen Umgebungsbedingungen, insbesondere der Bauminformationen, besteht. Dadurch werden einzelne belaubte Äste, die lokal zu einer Reduktion der UV-Bestrahlungsstärke führen, im Modell nicht ausreichend abgebildet. Dies führte an einigen Messpunkten zu einer großen Streuung zwischen den Simulationsdaten und den Messwerten. Das in PALM integrierte urbane UV-Strahlungsmodell ist ein effizientes Werkzeug zur Bewertung der UV-Strahlungsbelastung in urbanen Umgebungen. Die erfolgreiche Anwendung des Modells für reale urbane Standorte setzt jedoch vertiefte modelltechnische, numerische sowie physikalische Kenntnisse voraus, sodass der potenzielle Nutzerkreis des entwickelten Modells zum jetzigen Zeitpunkt auf Modellierexperten mit einem physikalisch-technischem Hintergrund beschränkt ist. Um das UV-Strahlungsmodell jedoch bei den Zielanwendern, d.h. den Stadtplanern in Kommunen und Behörden, langfristig zu etablieren, wird empfohlen die technischen Hürden bei der Bedienung des UV-Strahlungsmodells so weit abzusenken, dass auch Personen ohne die notwendigen technischen und physikalischen Kenntnisse in der Lage sind das UV-Strahlungsmodell anzuwenden.
Das Ziel dieses Projekts ist zu prüfen, ob eine Modellierung der erythemwirksamen UV-Bestrahlungsstärke im mikroskaligen Raum möglich ist und welche Parameter hierbei zu berücksichtigen sind. Die Untersuchung ergab, dass eine Modellierung auch mit GIS-basierten Datensätzen möglich ist, wobei jedoch einige Vereinfachungen vorgenommen werden sollten. Damit die Rechenzeit in einem realistischen Rahmen bleibt, sollten vor allem Strahldichte-Outputs des libRadtran-UVSPEC-Modells verwendet werden und es sollten diese in Look-Up-Tables (LUTs) für verschiedene Makroskalenbedingungen gespeichert werden. Danach können die Ergebnisse für verschiedene Mikroskalen-Szenarien verwendet werden. Es verbleiben dann noch zwei Herausforderungen: Modellierung unter Baumschatten und Berücksichtigung der bidirektionalen Reflexionsfunktion. Beide können zwar auf vereinfachte Weise in der Modellierung berücksichtigt werden, aber für bestimmte Situationen könnten Fehler auftreten. Es wird vorgeschlagen mit einem vereinfachten Modell zu beginnen, dieses experimentell zu überprüfen und später zusätzliche genauere Pakete sowohl für die Baumtransmission als auch für die Spiegelreflexion zu entwickeln.
Zur Verbesserung der Prävention UV-bedingter Erkrankungen, insbesondere des Hautkrebses, ist die deutschlandweite Einrichtung verhältnispräventiver Maßnahmen zur Minderung der UV-Belastung in den Lebenswelten der Bevölkerung – beispielsweise in Kindertagesstätten, Schulen, Freizeiteinrichtungen und Arbeitsplätzen - erwünscht. In diesem Forschungsvorhaben wurde zum ersten Mal der Ist-Zustand etablierter verhältnispräventiver Maßnahmen zum Schutz vor hohen UV-Belastungen in Außenbereichen von Kindertagesstätten und Schulen Deutschlands erfasst. Es zeigte sich, dass Kindertagesstätten im Vergleich zu Schulen einen höheren Anteil verhältnispärventiver Maßnahmen in ihren Außenbereichen aufweisen und eine signifikant größere Außenfläche beschatten, letztendlich aber die abgeschätzte Schattenfläche bei rund 45% der teilnehmenden Schulen und bei rund 10% der teilnehmenden Kindertagesstätten als unzureichend im Vergleich zur Größe der Einrichtung und Anzahl der sich darin befindender Personen angenommen werden muss.
Das Projekt "Verbundprojekt: UV-Tex - Schutz vor Hautkrebs durch UV-dichte Textilien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Steilmann Institut für Innovation und Umwelt durchgeführt. Eine hohe kumulative UV-Strahlenexposition gilt als entscheidend fuer die Entstehung von malignen Neoplasien der Haut. Entsprechende Kleidung bietet jedoch einen effektiven Schutz bei gleichzeitig geringerem Allergiepotential als herkoemmliche chemische Sonnenschutzpraeparate. Das Projekt beschaeftigt sich mit der Frage wie ein optimaler textiler Sonnenschutz garantiert werden kann. Es soll ein geeignetes Verfahren fuer die Messung der UV-Durchlaessigkeit von Textilien etabliert werden, indem die Bestimmung der Einflussfaktoren auf den UV-Schutz detailliert erforscht und im praktischen Gebrauch sowie nach der Pflege beurteilt werden. Hierzu muessen die in der Bekleidungsindustrie ueblichen Tests angewandt werden. Die UV-Schutzfaktorbestimmung soll dabei in der Methodik (In-vitro und In-vivo) verbessert und standardisiert werden, um dann die Entwicklung von UV-definierten Textilien unter Beruecksichtigung von Design und Verarbeitung im Rahmen dermatologischer Programme durchzufuehren. Dazu sollen Vorschriften fuer die Auszeichnung von Stoffen mit UV-Schutzfaktor erarbeitet und Anforderungen an den Bedeckungsgrad definiert werden.
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