Luftqualität 2018 Vorläufige Auswertung - Der Senator für Umwelt ...
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hintergrund // januar 2019 Luftqualität 2018 Vorläufige Auswertung
Impressum Herausgeber: Umweltbundesamt Fachgebiet II 4.2 Postfach 14 06 06813 Dessau-Roßlau Tel: +49 340-2103-0 buergerservice@uba.de Internet: www.umweltbundesamt.de /umweltbundesamt.de /umweltbundesamt /umweltbundesamt /umweltbundesamt Autorinnen und Autoren: Andrea Minkos, Ute Dauert, Stefan Feigenspan, Susan Kessinger Direkter Kontakt zu den Autoren: II4.2@uba.de Redaktion: Fachgebiet II 4.2 „Beurteilung der Luftqualität“ Satz und Layout: Atelier Hauer + Dörfler GmbH, Berlin Publikationen als pdf: www.umweltbundesamt.de/publikationen/ luftqualitaet-2018 Bildquellen: Titelbild: hykoe/Fotolia.com S. 6 Bild Messstation Schmücke: Rita Junek, S. 14 Bild Passivsammler: Thorsten Zang/Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen, S. 24 Luftmesscontainer Schildhornstraße Berlin: Mario Winkler/MotivWunsch Stand: Januar 2019 ISSN 2363-829X Die in dieser Broschüre dargestellten Daten spiegeln den Stand zum Zeitpunkt der Veröffentlichung wider. Der end- gültige Datenstand ist ab Jahresmitte auf der UBA-Webseite dargestellt.
hintergrund // januar 2019 Luftqualität 2018 Vorläufige Auswertung
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: Schematische Darstellung der Belastungsregime für Feinstaub und Stickstoffdioxid������������� 7
Abbildung 2: Prozentualer Anteil der Messstationen mit Überschreitung des Grenzwertes���������������������� 8
Abbildung 3: Mittlere Anzahl von PM10-Überschreitungstagen������������������������������������������������������� 9
Abbildung 4: Mittlerer PM10-Verlauf 2018 und Abweichung vom mittleren Verlauf 2015–2017���������������� 10
Abbildung 5: Entwicklung der PM10-Jahresmittelwerte��������������������������������������������������������������� 11
Abbildung 6: Entwicklung der PM2.5-Jahresmittelwerte und des Average Exposure Indicators (AEI)������������ 12
Abbildung 7: Prozentualer Anteil der Messstationen mit Überschreitung des Grenzwertes�������������������� 13
Abbildung 8: Entwicklung der NO2-Jahresmittelwerte���������������������������������������������������������������� 14
Abbildung 9: NO2-Jahresmittelwerte 2018����������������������������������������������������������������������������� 15
Abbildung 10: Überschreitungsstunden der Informationsschwelle (180 μg/m³)����������������������������������� 16
Abbildung 11: Räumliche Verteilung der Überschreitungstage des Langfristziels
zum Schutz der Gesundheit������������������������������������������������������������������������������ 17
Abbildung 12: Prozentualer Anteil der Messstationen mit Überschreitung des Zielwertes����������������������� 18
Abbildung 13: Beurteilungsgebiete für Stickstoffdioxid und deren Einstufung für das Jahr 2017������������������ 25
Tabellenverzeichnis
Tabelle 1: Gegenüberstellung der in Europa geltenden Grenz-/Zielwerte und
der Empfehlungen der Weltgesundheitsorganisation (WHO) zum Schutz
der menschlichen Gesundheit��������������������������������������������������������������������������� 20
Tabelle 2: Gegenüberstellung der Außenluft- und Arbeitsplatzgrenzwerte
sowie Innenraumrichtwerte������������������������������������������������������������������������������ 22
4
Inhaltsverzeichnis
Inhalt
I Luftqualität 2018: Datengrundlage und Auswertemethodik�������������������������������������������� 6
1 Luftqualität und Luftschadstoffe���������������������������������������������������������������������������������������� 6
2 Vorläufigkeit der Angaben����������������������������������������������������������������������������������������������� 7
3 Ursachen der Luftbelastung��������������������������������������������������������������������������������������������� 7
4 Einfluss der Umgebungsbedingungen��������������������������������������������������������������������������������� 7
II Feinstaub: Weniger Überschreitungstage, aber höhere Jahresmittelwerte����������������������� 8
1 PM10 -Tagesmittelwerte��������������������������������������������������������������������������������������������������� 8
2 PM10 -Jahresmittelwerte������������������������������������������������������������������������������������������������� 10
3 PM2,5-Belastung���������������������������������������������������������������������������������������������������������� 11
III Stickstoffdioxid: Rückgang der Belastung setzt sich fort��������������������������������������������� 13
1 NO2 -Jahresmittelwerte�������������������������������������������������������������������������������������������������� 13
2 NO2 -Stundenmittelwerte����������������������������������������������������������������������������������������������� 15
IV Bodennahes Ozon: Zielwert zum Schutz der Gesundheit
im Rekordsommer häufig überschritten���������������������������������������������������������������������� 16
1 O3 – Informations- und Alarmschwelle������������������������������������������������������������������������������� 16
2 O3 – Zielwert und Langfristziel zum Schutz der menschlichen Gesundheit ����������������������������������� 16
3 O3 – Schutz der Vegetation�������������������������������������������������������������������������������������������� 18
V Die europäische Luftqualitätsrichtlinie����������������������������������������������������������������������� 19
Hintergrund����������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 19
Entstehungsgeschichte und Ziele der Richtlinie���������������������������������������������������������������������� 19
Was regelt die Richtlinie?������������������������������������������������������������������������������������������������� 19
Wie wurden Grenzwerte für die Außenluft festgelegt?��������������������������������������������������������������� 20
Warum gelten am Arbeitsplatz andere G renzwerte als für die Außenluft?���������������������������������������� 21
Wo gelten die Grenzwerte für die Außenluft?�������������������������������������������������������������������������� 22
Was sind Zielwerte?������������������������������������������������������������������������������������������������������� 22
Wo wird die Luftqualität beurteilt?�������������������������������������������������������������������������������������� 23
Mit welchen Methoden ist die Luftqualität z u beurteilen?���������������������������������������������������������� 23
Lage der Messstationen �������������������������������������������������������������������������������������������������� 23
Warum gibt es für die Lage verkehrsnaher Messstationen einen Ermessensspielraum?����������������������� 24
Standardisierte Messtechniken����������������������������������������������������������������������������������������� 24
Datenqualitätsziele und Qualitätssicherung�������������������������������������������������������������������������� 25
Überwachung der Luftqualität������������������������������������������������������������������������������������������� 25
Bei Überschreitung: Aufstellung von Luftreinhalteplänen ist Pflicht���������������������������������������������� 26
Information der Öffentlichkeit������������������������������������������������������������������������������������������� 26
Berichtspflichten an die EU-Kommission������������������������������������������������������������������������������ 27
Vertragsverletzungsverfahren������������������������������������������������������������������������������������������� 27
Weitere Informationen zum Thema��������������������������������������������������������������������������������� 27
5
Luftqualität 2018
I Luftqualität 2018: Datengrundlage und Auswertemethodik
1 Luftqualität und Luftschadstoffe
Die Luftqualität wird deutschlandweit von den Bun- Feinstaub (PM10, PM2,5)
desländern und dem Umweltbundesamt überwacht. sind Partikel, die den größenselektierenden
Die Qualität der Luft wird dabei durch den Gehalt von Lufteinlass eines Messgerätes passieren, der für
Luftschadstoffen bestimmt, also Stoffen, die schädli- einen aerodynamischen Durchmesser von 10 (PM10)
che Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit beziehungsweise 2,5 (PM2,5) Mikrometer (µm) eine
und / oder die Umwelt haben. Dazu zählen vor allem Abscheidewirksamkeit von 50 Prozent aufweist.
Feinstaub, Stickstoffdioxid und Ozon. Feinstaub entsteht vor allem bei Verbrennungs-
prozessen in Kraftfahrzeugen, Kraftwerken und
Die Schadstoffkonzentrationen in der Luft werden Kleinfeuerungsanlagen, in der Metall- und Stahl
mehrmals am Tag an mehr als 650 Messstationen erzeugung, durch Bodenerosion und aus Vorläu-
deutschlandweit gemessen. Zur deutschlandweiten fersubstanzen wie Schwefeldioxid, Stickoxiden
Beurteilung der Luftqualität werden die Daten der und Ammoniak. Es ist erwiesen, dass Feinstaub die
Länder am Umweltbundesamt zusammengeführt Gesundheit schädigt.
und ausgewertet.
Stickstoffdioxid (NO2)
ist eine reaktive Stickstoffverbindung, die als Neben-
produkt bei Verbrennungsprozessen, vor allem in
Fahrzeugmotoren, entsteht und die zu einer Vielzahl
negativer Umweltwirkungen führen kann. Das ist
vor allem für Asthmatiker ein Problem, da sich eine
Bronchienverengung einstellen kann, die zum Bei-
spiel durch die Wirkungen von Allergenen verstärkt
werden kann.
Ozon (O3)
ist ein farbloses und giftiges Gas welches in der
oberen Atmosphäre (Stratosphäre) eine natürliche
Ozonschicht bildet und die Erde vor der schädlichen
Ultraviolettstrahlung der Sonne schützt. In Boden-
nähe entsteht es bei intensiver Sonneneinstrahlung
durch komplexe photochemische Prozesse aus Ozon-
vorläuferstoffen – überwiegend Stickstoffoxide und
flüchtige organische Verbindungen. Erhöhte Ozonkon-
zentrationen können beim Menschen Reizungen der
Atemwege, Husten und Kopfschmerzen hervorrufen.
Die Auswertung und Beurteilung der Luftqualität
erfolgt im Hinblick auf die in der Richtlinie über
Luftqualität und saubere Luft für Europa1 definier-
ten Grenz- und Zielwerte. Die Ergebnisse werden
zudem mit den wesentlich strengeren Empfehlungen
der Weltgesundheitsorganisation (WHO) verglichen.
Das Messfeld der UBA-Messstation Schmücke im Thüringer Wald.
1 EU-Richtlinie 2008/50/EG, die mit der 39. Verordnung zum Bundesimmissions
schutzgesetz in deutsches Recht überführt ist.
6Luftqualität 2018
2 Vorläufigkeit der Angaben 4 Einfluss der Umgebungsbedingungen
Diese Auswertung der Luftqualität im Jahr 2018 in In den nachfolgenden Abschnitten sind die an den
Deutschland basiert auf vorläufigen, noch nicht ab- einzelnen Luftmessstationen erhobenen Konzen
schließend geprüften Daten aus den Luftmessnetzen trationswerte als so genannte „Belastungsregime“
der Bundesländer und des Umweltbundesamtes, zusammengefasst. Belastungsregime gruppieren
Stand 18. Januar 2019. Aufgrund der umfangreichen Messstationen mit ähnlichen Umgebungsbedingun-
Qualitätssicherung in den Messnetzen stehen die gen. Das Regime „ländlicher Hintergrund“ steht
endgültigen Daten erst Mitte 2019 zur Verfügung. für Gebiete, in denen die Luftqualität weitgehend
unbeeinflusst von lokalen Emissionen ist. Stationen
Die jetzt vorliegenden Daten lassen aber eine gene in diesem Regime repräsentieren somit das großräu-
relle Einschätzung des vergangenen Jahres zu. Be- mige Belastungsniveau, das auch als großräumiger
trachtet werden die Schadstoffe Feinstaub (PM10 und Hintergrund bezeichnet wird. Das Regime „städti-
PM2,5), Stickstoffdioxid (NO2) sowie Ozon (O3), da de- scher Hintergrund“ ist charakteristisch für Gebiete,
ren Konzentrationen über oder knapp unter geltenden in denen die gemessenen Schadstoffkonzentrationen
Grenz- und Zielwerten zum Schutz der menschlichen als typisch für die Luftqualität in der Stadt angesehen
Gesundheit liegen. werden können. Die Belastung ergibt sich dabei aus
den Emissionen der Stadt selbst (Straßenverkehr,
3 Ursachen der Luftbelastung Heizungen, Industrie etc.) und denen des großräu-
Quellen der Luftschadstoffe sind vor allem der Stra- migen Hintergrunds. Stationen des Regimes „städ-
ßenverkehr und Verbrennungsprozesse in Industrie, tisch verkehrsnah“ befinden sich typischerweise an
Energiewirtschaft und Haushalten. Zur Feinstaub- stark befahrenen Straßen. Dadurch addiert sich zur
belastung trägt auch die Landwirtschaft durch die städtischen Hintergrundbelastung ein Beitrag, der
Bildung sogenannter sekundärer Partikel bei, also durch die direkten Emissionen des Straßenverkehrs
Partikel, die erst durch komplexe chemische Reak entsteht. Abbildung 1 stellt die Beiträge der einzelnen
tionen aus gasförmigen Substanzen entstehen. Die Belastungsregime schematisch dar, gibt allerdings
Höhe der Schadstoffbelastung wird zudem von der nur die ungefähren Größenverhältnisse wieder. Ein
Witterung beeinflusst. Ist es kalt, steigen die Emis weiteres Belastungsregime bilden industrienahe Mes-
sionen (Mengen der freigesetzten Schadstoffe) ge- sungen, mit denen der Beitrag industrieller Quellen
wöhnlich, weil z. B. stärker geheizt wird. Winterliches auf die Luftqualität in naheliegenden Wohngebieten
Hochdruckwetter, das häufig durch geringe Wind beurteilt werden soll.
geschwindigkeiten und einen eingeschränkten verti-
kalen Luftaustausch gekennzeichnet ist, führt dazu, Abbildung 1
dass sich Schadstoffe in den unteren Luftschichten
Schematische Darstellung der Belastungsregime
anreichern. Sommerliche Hochdruckwetterlagen mit
für Feinstaub und Stickstoffdioxid
intensiver Sonneneinstrahlung und hohen Tempera-
modifiziert nach Lenschow*
turen begünstigen die Bildung bodennahen Ozons.
Bei hohen Windgeschwindigkeiten und guten Durch-
mischungsbedingungen verringert sich hingegen die
Schadstoffbelastung. Zwischenjährliche Schwankun-
gen in der Luftbelastung werden in erster Linie durch
diese unterschiedlichen Witterungsbedingungen
verursacht. Sie überlagern daher den Einfluss der
eher langfristigen Entwicklung der Emissionen.
ländlicher städtischer städtisch
Hintergrund Hintergrund verkehrsnah
* Lenschow et. al., Some ideas about the sources of PM10,
Atmospheric Environment 35 (2001) S23–S33
7Luftqualität 2018
II Feinstaub: Weniger Überschreitungstage,
aber höhere Jahresmittelwerte
1 PM10 -Tagesmittelwerte
Der seit 2005 einzuhaltende Feinstaubgrenzwert für
das Tagesmittel wurde nur an einer industrienahen EU-Grenzwert
Messstation in Nordrhein-Westfalen überschritten, Der PM10-Tagesmittelwert darf nicht öfter als 35-mal
dort wurden Tagesmittelwerte über 50 µg/m³ an im Jahr 50 μg/m³ überschreiten.
36 Tagen gemessen. 2018 war damit, wie schon die
drei vorangegangenen Jahre wenig von PM10 -Über- WHO-Empfehlung
schreitungstagen betroffen. Grenzwertüberschrei- Der PM10-Tagesmittelwert sollte nicht öfter als 3-mal
tungen traten in der Vergangenheit hauptsächlich an im Jahr 50 μg/m³ überschreiten.
verkehrsnahen Messstationen auf. Seit 2012 ist keine
Messstation im Hintergrund mehr betroffen gewesen,
wie aus Abbildung 2 ersichtlich wird (rote Balken).
Die Empfehlung der Weltgesundheitsorganisation
(WHO2) wurde allerdings an 78 Prozent aller Statio-
nen nicht eingehalten.
Prozentualer Anteil
Prozentualer Anteil der
der Messstationen
Messstationen mit
mit Überschreitung
Überschreitungdes
desGrenzwertes
Grenzwertes
Abbildung 2
für das
für das PM10-Tagesmittel
PM10-Tagesmittel im
im jeweiligen
jeweiligen Belastungsregime,
Belastungsregime,Zeitraum
Zeitraum2005-2018
2005-2018
Prozentualer Anteil der Messstationen mit Überschreitung des Grenzwertes
70%
70%
für das PM10-Tagesmittel im jeweiligen Belastungsregime, Zeitraum 2005–2018
60%
60%
50%
40%
30%
20%
20%
10%
10%
0%
0%
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
ländlicher Hintergrund
ländlicher
ländlicher
Hintergrund
Hintergrund städtischer
städtischer
städtischer
Hintergrund
Hintergrund
Hintergrund städtisch verkehrsnah
städtisch
städtisch
verkehrsnah
verkehrsnah
Quelle: Umweltbundesamt 2019
2 WHO – World Health Organisation, Air Quality Guidelines for Europe, 2nd Edition
2000, WHO Regional Publications, European Series, No. 91: http://www.euro.who.int/
document/e71922.pdf
WHO Air quality guidelines for particulate matter, ozone, nitrogen dioxide and
Quelle: Umweltbundesamt 2019
sulfur dioxide, Global update 2005: http://www.euro.who.int/en/what-we-do/
health-topics/environment-and-health/air-quality/publications/pre2009/air-quality- Quelle: Umweltbundesamt 2019
guidelines.-global-update-2005.-particulate-matter,-ozone,-nitrogen-dioxide-and-
sulfur-dioxide
8Luftqualität 2018
Abbildung 3
Mittlere Anzahl von PM10-Überschreitungstagen
Mittlere Anzahl
(Tagesmittelwerte vonpro
> 50 µg/m³) PM 10-Überschreitungstagen
Monat (Tagesmittelwerte
im jeweiligen Belastungsregime. > 50
Dargestellt für die μg/m³)
Jahre 2018, 2017, 2011 und den Zeitraum 2005-
pro Monat im jeweiligen Belastungsregime, dargestellt für die Jahre 2018, 2017, 2011 und den Zeitraum 2005–2017
2018
2017 alle Stationen
2011
2005-2017
2018
2017 ländlicher Hintergrund
2011
2005-2017
2018
2017 städtischer Hintergrund
2011
2005-2017
2018
2017 städtisch verkehrsnah
2011
2005-2017
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Januar Februar März April Mai Juni
Jan Feb Mär Apr Mai JunJuli August
Jul September
Aug Sep Oktober
Okt November
Nov Dezember
Dez
Quelle: Umweltbundesamt 2019
Abbildung 3 zeigt auf, wie viele Überschreitungs zeichnete sich als außergewöhnliches Wetterjahr
tage im Mittel pro Monat registriert wurden. Das Jahr mit vielen R
ekorden aus und gilt als wärmstes und
2018 wird hier dem aufgrund des häufigen Auftretens sonnenscheinreichstes Jahr seit Beginn regelmä-
kalter, stabiler Hochdruckwetterlagen hochbelasteten ßiger Aufzeichnungen. Diese besonderen Wetter-
Jahr 2011, dem Vorjahr 2017 und einem längeren bedingungen haben sich auch auf die Höhe der
Referenzzeitraum (2005–2017) gegenübergestellt. Es PM10 -Konzentrationen ausgewirkt: Während der
wird deutlich, dass die meisten Überschreitungsta- besonders langanhaltenden, zehnmonatigen Tro-
ge im Februar und März auftraten. Dies geht einher ckenheit von Februar bis November wurden dauer-
mit zwei markanten Kaltlufteinbrüchen in diesen haft erhöhte PM10 -Werte gemessen, die jedoch nicht
beiden Monaten3. Im Rest des Jahres wurden dann so hoch w aren, dass sie zu Überschreitungstagen
kaum noch Überschreitungstage registriert, d. h. geführt haben.
die Tagesmittelwerte zwischen März und Dezember
lagen überwiegend unter 50 µg/ m³. Das Jahr 2018
3 Deutscher Wetterdienst: Pressemitteilung Deutschlandwetter im Jahr 2018,
https://www.dwd.de/DE/presse/pressemitteilungen/DE/2018/20181228_
deutschlandwetter_jahr2018.html?nn=636156
9Luftqualität 2018
Abbildung 4
MittlererPM10-Verlauf
Mittlerer PM10-Verlauf2018
2018 und
und Abweichung
Abweichung vom
vom mittleren
mittleren Verlauf
Verlauf 2015-2017
2015-2017
Mittlerer PM -Verlauf 2018
10 und Abweichung vom mittleren Verlauf 2015–2017
35
35
30
30
25
25
20
20
µg/m³
µg/m³
15
15
10
10
5
5
0
0
45%
45%
30%
30%
15%
15%
0%
0%
-15%
-15%
-30%
-30%
-45%
-45% Ländlicher Hintergrund Städtischer Hintergrund Städtisch verkehrsnah
Ländlicher
ländlicher Hintergrund
Hintergrund städtischer Hintergrund Städtisch
StädtischerHintergrund verkehrsnah
verkehrsnah
Quelle: Umweltbundesamt 2019
Abbildung 4 zeigt den mittleren Verlauf der PM10 - 2 PM10 -Jahresmittelwerte
Konzentrationen 2018 und dessen Abweichungen Die dauerhaft erhöhten PM10 -Konzentrationen inner-
zum mittleren Verlauf der letzten drei Jahre. Dabei halb des Jahres führen auch zu durchschnittlich hö-
sind in 8 der 10 trockenen Monate die Werte über- heren Jahresmittelwerten als in den beiden Vorjahren.
durchschnittlich hoch, während sie in den nieder Dennoch wurde der PM10 -Grenzwert im Jahresmittel
schlagsreichen Monaten Januar und Dezember deutschlandweit eingehalten. 32 Prozent der Mess-
deutlich unter dem Durchschnitt liegen. stationen wiesen jedoch Werte oberhalb des von der
WHO vorgeschlagenen Luftg üteleitwertes auf. Der
10Luftqualität 2018
Abbildung 5
Entwicklung
Entwicklung der
der PM10-Jahresmittelwerte
PM10-Jahresmittelwerte
imim Mittel
Mittel überüber ausgewählte
ausgewählte Messstationen
Messstationen imBelastungsregime,
im jeweiligen jeweiligen Belastungsregime, Zeitraum 2000–2018
Zeitraum 2000-2018
40
35
30
25
µg/m³
20
15
10
5
0
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
ländlicher Hintergrund
ländlicher Hintergrund
städtischer Hintergrund
städtischer Hintergrund
städtisch verkehrsnah
städtisch verkehrsnah
Quelle: Umweltbundesamt 2019
größte Teil davon waren verkehrsnahe Messstationen. 3 PM2,5-Belastung
Einhergehend mit großräumigen Minderungen der Für die kleinere Fraktion des Feinstaubs, die nur
PM10-Emissionen weisen die PM10-Jahresmittelwerte in Teilchen mit einem maximalen Durchmesser von
allen Belastungsregimen über den gesamten Beobach- 2,5 Mikrometer (µm) enthält, gilt seit dem 1. Januar
tungszeitraum 2000 bis 2018 eine deutliche Abnahme 2015 europaweit ein Grenzwert von 25 µg/m³ im
auf. Das zeigt Abbildung 5, für die nur diejenigen Jahresmittel. In Deutschland wurde dieser Wert im
Stationen einbezogen sind, die im Großteil des gesam- Jahr 2018 ebenso wie in den beiden Vorjahren an
ten Zeitraums aktiv waren. Der Verlauf der Kurven ist keiner Station überschritten, obwohl die außerge-
aber durch starke zwischenjährliche Schwankungen wöhnlichen Wetterbedingungen auch bei PM 2,5 zu
geprägt, vor allem wegen der unterschiedlichen erhöhten Jahresmittelwerten führten (Abbildung 6).
Witterungsverhältnisse. Die Werte für 2018 liegen An fast allen Stationen (93 %) wurde die deutlich
zwar etwas höher als im Vorjahr, aber dennoch auf strengere WHO-Empfehlung (10 µg/m3 im Jahres-
sehr niedrigem Niveau im Vergleich zum betrachteten mittel) überschritten. Weiterhin empfiehlt die WHO,
Zeitraum ab 2000. dass PM 2.5-Tagesmittelwerte nicht öfter als 3-mal im
EU-Grenzwert
EU-Grenzwert Der PM2,5-Jahresmittelwert darf 25 μg/m³ nicht
Der PM10-Jahresmittelwert darf 40 µg/m³ nicht überschreiten.
überschreiten.
WHO-Empfehlung
WHO-Empfehlung Der PM2,5-Jahresmittelwert sollte 10 μg/m³ nicht
Der PM10-Jahresmittelwert sollte 20 µg/m³ nicht überschreiten. Der PM2,5-Tagesmittelwert sollte nicht
überschreiten. öfter als 3-mal im Jahr 25 μg/m³ überschreiten.
11Luftqualität 2018
Abbildung 6
Entwicklung der PM2.5-Jahresmittelwerte und des Average Exposure Indicators (AEI)
Entwicklung der PM2.5-Jahresmittelwerte und des Average Exposure Indicators (AEI)
im Mittel über ausgewählte Messstationen im jeweiligen Belastungsregime, Zeitraum 2010–2018
im Mittel über ausgewählte Messstationen im jeweiligen Belastungsregime, Zeitraum 2010-2018
20
17,0
16,4 16,2
15,3
15
14,6
14,1
13,4
13
12,6
µg/m³
10
5
0
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
ländlicher Hintergrund städtischer Hintergrund städtisch verkehrsnah AEI (3-Jahresmittel)
ländlicher Hintergrund städtischer Hintergrund
städtisch verkehrsnah Mittelwert über alle AEI-Stationen (in µg/m³)
Quelle: Umweltbundesamt 2019
Jahr über 25 µg/m3 liegen sollten. Diese Empfehlung um ein hochbelastetes Jahr wie zum Beispiel 2011
wurde an allen Stationen überschritten. Zudem fordert auszugleichen. Insofern kann derzeit noch nicht mit
die EU-Luftqualitätsrichtlinie, die durchschnittliche Sicherheit von der Erreichung des Reduktionszieles
Exposition der Bevölkerung gegenüber PM2,5 bis zum für 2020 ausgegangen werden. Neben dem nationalen
Jahr 2020 zu senken. Dazu wurde der Indikator für Minderungsziel darf der AEI seit dem 1. Januar 2015
die durchschnittliche Exposition – Average Exposure den Wert von 20 μg/m³ nicht überschreiten. Dieser
Indicator (AEI) – entwickelt. Als Ausgangswert für Wert wurde in Deutschland seit Beginn der Messung
das Jahr 2010 wurde für Deutschland ein AEI von im Jahr 2008 nicht überschritten.
16,4 μg/m³ als Mittelwert der Jahre 2008 bis 2010
berechnet. Daraus leitet sich nach den Vorgaben der
EU-Richtlinie ein nationales Minderungsziel von Exposition
15 Prozent bis zum Jahr 2020 ab. Demnach darf der Der Kontakt eines Organismus mit chemischen,
für das Jahr 2020 (Mittelwert der Jahre 2018, 2019, biologischen oder physikalischen Einflüssen wird
2020) berechnete AEI den Wert von 13,9 μg/m³ nicht als „Exposition“ bezeichnet. Der Mensch ist zum
überschreiten. Für 2018 (Mittelwert der Jahre 2016, Beispiel gegenüber Feinstaub exponiert.
2017 und 2018) wird der AEI voraussichtlich 13 µg/m³
(Schätzung, da noch nicht für alle Stationen Daten Wie wird der Average Exposure Indicator
vorliegen) betragen und damit zusammen mit dem (AEI) berechnet?
AEI der Jahre 2016 und 2017 zum dritten Mal unter Der Indikator für die durchschnittliche Exposition wird
dem ab 2020 einzuhaltenden Wert liegen. Auch wenn als Mittelwert über 3 Jahre aus den einzelnen PM2,5-
damit die zukünftige Einhaltung bereits jetzt gesichert Jahresmittelwerten ausgewählter Messstationen im
scheint, zeigen Berechnungen, dass im Dreijahres- städtischen Hintergrund berechnet. So ergibt sich für
mittel zwei sehr niedrig belastete Jahre, wie sie in den jeden 3-Jahreszeitraum ein Wert, ausgedrückt in µg/m³.
letzten Jahren beobachtet wurden, nicht ausreichen,
12Luftqualität 2018
III Stickstoffdioxid:
Rückgang der Belastung setzt sich fort
1 NO2-Jahresmittelwerte
Nach aktuellem Datenstand überschritten 37 Prozent
der verkehrsnahen Messstationen den einzuhaltenden EU-Grenzwert
Grenzwert beziehungsweise den WHO-Luftgüteleit- Der NO2-Jahresmittelwert darf 40 μg/m³ nicht
wert. Dabei sind allerdings nur die Ergebnisse der überschreiten.
automatisch messenden Stationen enthalten. Die vor
allem an hoch belasteten, verkehrsnahen Standor- WHO-Empfehlung
ten mittels Passivsammler (siehe Foto) gemessenen Die Empfehlung der WHO entspricht dem
NO2-Konzentrationen liegen für diese vorläufige EU-Grenzwert.
Auswertung noch nicht vor. Mittels einer aus Vorjah-
resdaten abgeleiteten Hochrechnung schätzen wir
den Anteil der verkehrsnahen Stationen mit Grenz
wertüberschreitung im Jahr 2018 auf ca. 39 Prozent
(Abbildung 7, rote Balken).
Abbildung 7
Prozentualer Anteilder
Prozentualer Anteil derMessstationen
Messstationenmitmit Überschreitung
Überschreitung des Grenzwertes für das
des Grenzwertes
für das NO2-Jahresmittel
NO2-Jahresmittel im jeweiligen
im jeweiligen Belastungsregime,
Belastungsregime, Zeitraum 2010–2018
Zeitraum 2010-2018
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
ländlicher Hintergrund städtischer Hintergrund Hochrechnung
ländlicher Hintergrund städtischer Hintergrund städtisch verkehrsnah
städtisch verkehrsnah Hochrechnung
Quelle: Umweltbundesamt 2019
Quelle: Umweltbundesamt 2018
13Luftqualität 2018
Abbildung 8
Entwicklung der NO2-Jahresmittelwerte
Entwicklung
im Mittel über der NO2-Jahresmittelwerte
ausgewählte Messstationen im jeweiligen Belastungsregime, Zeitraum 2000–2018
im Mittel über ausgewählte Messstationen im jeweiligen Belastungsregime, Zeitraum 2000-2018
60
50
40
µg/m³
30
20
10
0
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
ländlicher Hintergrund städtischer Hintergrund städtisch verkehrsnah
ländlicher Hintergrund städtischer Hintergrund städtisch verkehrsnah
Quelle: Umweltbundesamt 2019
Die Stickstoffdioxidbelastung zeigt im letzten Jahr-
zehnt einen Rückgang (Abbildung 8). Um den Einfluss
der Schließung alter beziehungsweise Errichtung neu-
er Messstationen auf die Entwicklung der mittleren
Werte zu mindern, werden für diese Abbildung nur
ausgewählte Stationen verwendet, die über einen län-
geren Zeitraum aktiv waren. Die Höhe der Belastung
wird vor allem durch lokale Emissionsquellen – ins-
besondere durch den Verkehr in Ballungsräumen –
bestimmt und weist nur geringe zwischenjährliche
Schwankungen aufgrund der Witterung auf.
Im ländlichen Bereich, fern der typischen NO2-Quel-
len, lagen die Konzentrationen 2000–2018 an allen
Messstationen im Jahresmittel auf einem Niveau um
10 μg/m³ (Abbildung 8, grüne Kurve). Im städtischen
Hintergrund liegen die mittleren Werte weit unterhalb
des Grenzwertes von 40 μg/m³ (Abbildung 8, gelbe
Kurve). Im Jahr 2018 – wie auch schon im Vorjahr –
lag die mittlere NO2-Konzentration an verkehrsnahen
Messstationen im Jahresmittel unter 40 μg/m³. Von
2000–2011 überstieg demgegenüber der mittlere
Passivsammler: Ein Passivsammler ist ein kleines, ohne Energie
NO2-Jahresmittelwert an verkehrsnahen Standorten betriebenes Messgerät, in dem mehrere Prüfröhrchen die Schad-
(Abbildung 8, rote Kurve) den seit 1. Januar 2010 stoffe aus der Luft aufnehmen. Die Röhrchen werden regelmäßig
einzuhaltenden Grenzwert deutlich. eingesammelt und der Inhalt im Labor ausgewertet.
14Luftqualität 2018
Abbildung 9
NO2-Jahresmittelwerte 2018
NO2-Jahresmittelwerte 2018
aller verkehrsnaher Messstationen
aller verkehrsnaher Messstationen
80
70
60
50
Grenzwert = 40 µg/m3
µg/m³
40
30
20
10
0
Quelle: Umweltbundesamt 2019
Auch wenn die verkehrsnahen Konzentrationen 2 NO2-Stundenmittelwerte
rückläufig sind, wurden an einer Vielzahl von Stati- NO2-Stundenmittelwerte über 200 μg/m³ sind seit
onen weiterhin Werte oberhalb 40 µg/m3 gemessen 2010 höchstens 18-mal im Jahr zulässig. Im Jahr 2018
und somit Grenzwertüberschreitungen verzeichnet. wurde dieser Grenzwert wie im Vorjahr nicht über-
Abbildung 9 zeigt die NO2-Jahresmittelwerte aller schritten. In den Jahren davor kam es im verkehrs
verkehrsnahen Stationen der Höhe nach sortiert. nahen Bereich vereinzelt zu Überschreitungen.
Die Lücken ergeben sich aus den Stationen mit Pas-
sivsammlern, deren Daten erst im Laufe des Jahres An 7 Prozent aller verkehrsnahen Messstationen
2019 vorliegen, hier aber der Vollständigkeit halber wurde der WHO-Empfehlung 2018 nicht entsprochen.
aufgrund der Daten des Vorjahres eingeordnet wur-
den. Dabei wird deutlich, dass es große Unterschie-
de zwischen den Stationen gibt: Die Werte einiger EU-Grenzwert
Messstationen liegen nur noch knapp oberhalb des Die NO2-Stundenmittelwerte dürfen nicht mehr als
Grenzwertes von 40 μg/m³, andere hingegen über- 18-mal pro Jahr über 200 μg/m³ liegen.
steigen diesen deutlich.
WHO-Empfehlung
Die NO2-Stundenmittelwerte sollten den Wert von
200 μg/m³ gar nicht überschreiten.
15Luftqualität 2018
IV B
odennahes Ozon: Zielwert zum Schutz der Gesundheit
im Rekordsommer häufig überschritten
1 O3 – Informations- und Alarmschwelle abgegeben werden – so genannte biogene Kohlenwas-
Der höchste 1-Stunden-Mittelwert im Jahr 2018 serstoffe –, verstärkt zur Ozonbildung bei. Eine mög-
betrug 258 μg/m³. Dieser Wert liegt etwas über dem liche Erklärung für das Ausbleiben des erwarteten
Vorjahreswert (238 μg/m³). Im Jahr 2018 wurde der Ozonanstiegs könnte der Dürrestress der Vegetation
Alarmschwellenwert von 240 μg/m³ während einer sein, der zum Ausbleiben oder zumindest zur Vermin-
Stunde an einer einzigen Station überschritten. Im derung der biogenen Kohlenwasserstoffe führt. Dies
Vorjahr blieben die Konzentrationen stets unterhalb muss allerdings noch weiter untersucht werden.
dieser Schwelle. Zu Überschreitungen der Informati-
onsschwelle von 180 μg/m³ kam es an 30 Tagen. Im Grund für die starken Schwankungen der Ozonspit-
Vergleich zu den letzten 20 Jahren ist 2018 eines der zen über die Jahre hinweg ist die hohe Abhängigkeit
vielen Jahre, in denen keine oder wenige Überschrei- der Ozonkonzentrationen vom Wetter. Denn Ozon
tungen der Alarmschwelle auftraten. wird im Gegensatz zu Feinstaub und Stickstoffdioxid
nicht direkt emittiert, sondern aus bestimmten Vor-
Aus Abbildung 10 wird deutlich, dass die Überschrei- läuferstoffen (Stickstoffoxide und flüchtige organische
tungen der Informationsschwelle von Jahr zu Jahr Verbindungen) bei intensiver Sonneneinstrahlung
sehr unterschiedlich oft auftreten. So ragt beispiels- gebildet. Bei länger anhaltenden sommerlichen Hoch-
weise der „Jahrhundertsommer“ 2003 deutlich druckwetterlagen kann sich das so gebildete Ozon in
heraus. Aber auch das Jahr 2015 mit außergewöhnlich den unteren Schichten der Atmosphäre anreichern
heißen und trockenen Schönwetterperioden im Juli und dort zu erhöhten Werten führen.
und August weist eine höhere Ozonbelastung als das
Jahr 2018 auf. Das langanhaltende Sommerwetter mit 2 O3 – Zielwert und Langfristziel zum Schutz
Temperaturen zum Teil deutlich über der 30 °C-Marke der menschlichen Gesundheit
hätte mehr Überschreitungen der Informationsschwel- Laut Deutschem Wetterdienst war der Sommer 2018
le erwarten lassen. Denn ist es heißer als 30 °C, tragen im Norden und Osten Deutschlands der Wärmste seit
Überschreitungsstunden der Informationsschwelle (180 µg/m³)
flüchtige organische Verbindungen, die von Pflanzen Beginn der systematischen Aufzeichnungen. Für ganz
Mittelwert über ausgewählte Stationen
60 10
Abbildung
Überschreitungsstunden der Informationsschwelle (180 μg/m³) Mittelwert über ausgewählte Stationen
50
40
30
20
10
0
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
ländlicher Hintergrund
ländlic her Hintergrund städtischer Hintergrund
städtischer Hintergrund
Quelle: Umweltbundesamt 2019
16Luftqualität 2018
Deutschland betrachtet waren die Temperaturen nur oft. Im Vorjahr, das nur sehr wenig mit Ozon belastet
im Jahr 2003 noch höher. Ein großräumiges Strö- war, traten im Durchschnitt über alle Stationen nur
mungsmuster in Europa sorgte für Hochdruckgebiete an 9 Tagen Überschreitungen auf. Geht man zurück
über Nordeuropa, die warme und trockene Luft nach bis ins Jahr 2000, ist dies der zweithöchste Wert nach
Deutschland führten. In der Mitte Deutschlands wurde den Konzentrationen im Jahrhundertsommer 2003.
im Sommer noch nie so wenig Niederschlag gemessen
wie 2018. Besonders außergewöhnlich: Die trockenen, Abbildung 11 zeigt die räumliche Verteilung der
sommerlichen Verhältnisse stellten sich bereits im Überschreitungstage im Jahr 2018 im Vergleich zu
April ein und hielten bis Ende August an. Im letzten den letzten drei Jahren auf. Es wird deutlich, dass bis
Julidrittel setzte eine längere Hitzewelle ein.4 auf den Norden deutschlandweit zahlreiche Ozon-
überschreitungstage registriert wurden, deren räum-
Durch diese großräumigen und lang anhaltenden liche Ausprägung und Höhe deutlich über der Belas-
Hochdruckwetterlagen mit überdurchschnittlich vielen tung der Vorjahre lagen. Weit verfehlt wurde auch die
Sommertagen und einem Rekord in der Sonnenschein- Empfehlung der WHO, 100 µg/m3 im 8-Stundenmittel
dauer wurde die Ozonbildung begünstigt. Das wird nicht zu überschreiten.
deutlich bei der Überschreitung des Langfristzieles für
den Schutz der menschlichen Gesundheit: An allen Für den Zielwert zum Schutz der Gesundheit wird ein
Stationen (=100 %) wurde der Wert von 120 μg/m³ als 3-Jahres-Zeitraum betrachtet: Im Mittel darf nur an
8-Stunden-Mittelwert überschritten, d. h. das langfristi- 25 Tagen der Wert von 120 μg/m³ im 8-Stundenmittel
ge Ziel wurde nicht eingehalten. Im Vorjahr 2017 hielten überschritten werden. Im letzten Mittelungszeitraum
immerhin 14 Stationen (=6 %) das langfristige Ziel ein. von 2016 bis 2018 überschritten 29 Prozent aller
Stationen diesen Wert an mehr als 25 Tagen. Abbil-
An durchschnittlich 37 Tagen pro Station überschritt dung 12 zeigt, dass die meisten Überschreitungen im
im Jahr 2018 der höchste 8-Stunden-Mittelwert eines ländlichen Bereich auftreten – im Unterschied zu den
Tages den Wert von 120 μg/m³. Das ist ungewöhnlich Schadstoffen Feinstaub und Stickstoffdioxid, die in
Straßennähe die höchsten Konzentrationen aufwei-
sen, sind gerade an der Straße gemessene Ozonwerte
sehr viel niedriger. Deswegen wird an verkehrsnahen
4 www.dwd.de/DE/leistungen/besondereereignisse/temperatur/20180906_
waermstersommer_nordenosten2018.pdf?__blob=publicationFile&v=7 Stationen Ozon selten gemessen.
Abbildung 11
Räumliche Verteilung der Überschreitungstage des Langfristziels zum Schutz der Gesundheit
(Zahl der Tage mit maximalen 8-Stundenmittelwerten > 120 µg/m³)
Zeitraum 2015 bis 2018, erstellt aus Stationsmesswerten und geostatistischem Interpolationsverfahren
Quelle: Umweltbundesamt 2019
17Luftqualität 2018
Abbildung 12
Prozentualer Anteil der Messstationen mit Überschreitung des Zielwertes
Prozentualer Anteil der Messstationen mit Überschreitung des Zielwertes
für den Schutz der Gesundheit, Zeitraum 2010 bis 2017 (jeweils 1-jährig gleitendes Mittel über 3 Jahre)
für den Schutz der Gesundheit, Zeitraum 2010 bis 2018 (jeweils gleitendes Mittel über 3 Jahre basierend auf den Kalenderjahren)
50%
45%
40%
35%
30%
25%
20%
15%
10%
5%
0%
2008-2010 2009-2011 2010-2012 2011-2013 2012-2014 2013-2015 2014-2016 2015-2017 2016-2018
ländlicher Hintergrund städtischer Hintergrund
3-Jahres-Mittelungszeitraum
ländlicher Hintergrund städtischer Hintergrund Quelle: Umweltbundesamt 2019
3 O3 – Schutz der Vegetation Station eingehalten. Im Vorjahr waren es immerhin
Für die Ermittlung des Zielwertes für den Schutz der 20 Stationen ohne Überschreitung dieses Ziels.
Vegetation (AOT40) werden gemäß der EU-Luftquali- Quelle: Umweltbundesamt 2018
tätsrichtlinie die rund 160 Messstationen außerhalb Im Mittel liegt der AOT40-Wert an den ländlichen
von Städten herangezogen. Für den Zielwert (einzuhal- Hintergrundstationen dieses Jahr deutlich über den
ten seit dem Jahr 2010) ist eine Mittelung über fünf Jah- Werten der letzten 10 Jahre, aber immer noch etwas
re vorgesehen. Der Zielwert (18.000 μg/m³ h summiert unter den Werten der Jahre 2003 und 2006. Die Me-
von Mai bis Juli) für den letzten Mittelungszeitraum von thoden der Wirkungsbewertung für Ozon werden in
2014 bis 2018 wurde an 39 von 160 Stationen (= 24 %, Europa derzeit weiterentwickelt. Dabei werden nicht
Vorjahr: 20 Stationen = 12 %) überschritten. nur die Ozonkonzentration, sondern auch meteoro-
logische Gegebenheiten, das Öffnungsverhalten der
Im Jahr 2018 wurde das langfristige Ziel für den Spaltöffnungen der Pflanzen und damit der Ozonfluss
Schutz der Vegetation (6.000 μg/m³ h) an keiner in die Pflanze berücksichtigt.
Informationsschwelle WHO-Empfehlung
Bei Ozonwerten über 180 μg/m³ (1-Stundenmittelwert) Die 8-Stundenmittelwerte sollen 100 μg/m³ nicht über-
wird die Öffentlichkeit über die Medien darüber infor- schreiten.
miert, dass für besonders empfindliche Bevölkerungs-
Zielwerte zum Schutz der Vegetation (AOT40)
gruppen ein Risiko für die Gesundheit besteht.
Der Begriff AOT40 (Accumulated Ozone Exposure over a
Alarmschwelle threshold of 40 parts per billion) bezeichnet die Summe
Bei Ozonwerten über 240 μg/m³ (1-Stundenmittelwert) der Differenzen zwischen den 1-Stundenmittelwerten
wird die Öffentlichkeit über die Medien gewarnt, dass für über 80 μg/m³ (= 40 ppb) und dem Wert 80 μg/m³ zwi-
alle Menschen ein Risiko für die Gesundheit besteht. schen 8 Uhr morgens und 20 Uhr abends, in den Monaten
Mai bis Juli. Der AOT40-Zielwert soll als 5-Jahresmittel
Zielwerte zum Schutz der menschlichen Gesundheit
bereits seit 2010 den Wert von 18.000 μg/m³ h – das sind
Ozonwerte über 120 μg/m³ (höchster täglicher
9.000 ppb h beziehungsweise 9 ppm h – nicht überschrei-
8-Stundenmittelwert) dürfen an höchstens 25 Tagen im
ten. Langfristig soll der Wert in einem Jahr höchstens
Kalenderjahr auftreten, gemittelt über 3 Jahre. Langfris-
6.000 μg/m³ h – das sind 3.000 ppb h beziehungsweise
tig sollen die 8-Stundenmittelwerte 120 μg/m³ gar nicht
3 ppm h – erreichen.
mehr überschreiten.
18Luftqualität 2018
V Die europäische Luftqualitätsrichtlinie
Hintergrund 2008 wurde die Rahmenrichtlinie von 1996 mit den
Am 2. Mai 2008 verabschiedeten das E uropäische Richtlinien von 1999, 2000 und 2002 zur Richtlinie
Parlament und der Europäische Rat die von 2008/50/EG zusammengeführt. Diese bestätigte die
der EU-Kommission vorgeschlagene Richtlinie bereits seit 1999 geltenden Grenzwerte für Stick-
2008/50/EG über Luftqualität und saubere Luft für stoffdioxid und Stickstoffoxide, Feinstaub (PM10),
Europa. Diese Richtlinie musste innerhalb von zwei Schwefeldioxid und Blei und die seit 2000 geltenden
Jahren von allen EU-Mitgliedstaaten in nationales Grenzwerte für Benzol und Kohlenmonoxid. Darü-
Recht überführt werden. In Deutschland erfolgte ber hinaus legte die Richtlinie, wissenschaftlichen
dies durch die 39. Verordnung zur Durchführung des Erkenntnissen folgend, zusätzliche Luftqualitätsstan-
Bundes-Immissionsschutzgesetzes (39. BImSchV5) dards für die noch kleineren PM2,5-Feinstäube fest.
In dieser sind die Anforderungen der Richtlinie ohne
Änderungen übernommen worden. 2015 erfolgten Ein klar formuliertes Ziel der Richtlinie ist es, zum
Änderungen einzelner Anhänge der Richtlinie von Schutz der menschlichen Gesundheit und der Um-
2008, die mit der Richtlinie 2015/1480/EG veröffent- welt insgesamt, den Ausstoß von Schadstoffen an der
licht wurden. Auch die Anforderungen dieser Richt Quelle zu bekämpfen und die effizientesten Maßnah-
linie wurden 1:1 in die 39. BImSchV übernommen. men zur Emissionsminderung auf lokaler, nationaler
und gemeinschaftlicher Ebene anzuwenden. Dort, wo
Gemäß dieser rechtlichen Grundlagen betreiben in bereits eine gute Luftqualität gegeben ist, soll sie auf-
Deutschland die Landesbehörden die Luftmessnetze. rechterhalten oder verbessert werden. Wenn die in der
Ergänzende Messungen führt das Luftmessnetz des Richtlinie festgelegten Ziele für die Luftqualität nicht
Umweltbundesamtes durch. erreicht werden, müssen die Mitgliedstaaten Maßnah-
men ergreifen, um die Grenzwerte einzuhalten.
Entstehungsgeschichte und Ziele
der Richtlinie Was regelt die Richtlinie?
Der Europäische Rat empfahl bereits im 1992 verab- Die Richtlinie setzt die Grenzwerte für Stickstoffdi-
schiedeten fünften „Aktionsprogramm für den Umwelt- oxid und Stickstoffoxide, Feinstaub (PM10, PM2,5),
schutz“ Rechtsvorschriften zur Luftqualität zu ändern, Schwefeldioxid, Benzol, Kohlenmonoxid, Blei und
um Umwelt und menschliche Gesundheit besser zu die Zielwerte für Ozon fest. Zudem legt die Richtlinie
schützen. 1996 legte der Rat mit der Richtlinie über die einen einheitlichen Ansatz und Kriterien für die Beur-
Beurteilung und Kontrolle der Luftqualität (92/62/EG) teilung der Luftqualität fest. Hierzu zählen:
den Rahmen dafür fest. Diesem Rahmen folgten 1999,
2000, 2002 und 2004 Richtlinien mit Grenz- und Ziel- ▸▸ Einteilung des gesamten Staatsgebietes in
werten für eine Vielzahl von Luftschadstoffen. Beurteilungsgebiete, die mit der Bevölkerungs-
dichte korrelieren
„Clean Air for Europe“, „Saubere Luft für Europa“ ▸▸ Beurteilungsmethoden, wie beispielsweise
nannte die Europäische Kommission ihre 2002 Messungen und Modellrechnungen
verabschiedete Strategie zur Bekämpfung der Luft- ▸▸ Zahl und Lage der Messstationen
verschmutzung. Das für 2020 angestrebte Ziel dieser ▸▸ Standardisierte Messtechniken
Strategie war es, die Luftverschmutzung so weit zu ▸▸ Datenqualitätsziele und Qualitätssicherung
verringern, dass von ihr keine inakzeptablen Aus- ▸▸ Kontrolle der Luftqualität
wirkungen für Mensch und Umwelt mehr ausgehen. ▸▸ Aufstellung von Luftreinhalteplänen bei der
Zudem legte die Strategie fest, dass die Überwachung Überschreitung von Grenzwerten
und Bewertung der Luftqualität und die Information ▸▸ Information der Öffentlichkeit
der Öffentlichkeit verbessert werden müssen. ▸▸ Berichtspflichten an die EU-Kommission
5 https://www.gesetze-im-internet.de/bimschv_39/index.
html#BJNR106510010BJNE003201116
19Luftqualität 2018
Wie wurden Grenzwerte für die Außenluft aktualisiert. Die Ableitung der Luftgüteleitwerte
festgelegt? basiert auf Ergebnissen und Erkenntnissen umwelt
Grenzwerte für Luftschadstoffe sollen alle Gruppen epidemiologischer Studien.
der Allgemeinbevölkerung an allen Orten rund um
die Uhr an 365 Tage im Jahr und ein Leben lang Da sich der wissenschaftliche Erkenntnisstand zu
vor nachteiligen gesundheitlichen Folgen schützen. den gesundheitlichen Wirkungen seit 2008 deutlich
Zu diesen Gruppen gehören auch besonders emp- erweitert hat, beauftragte die EU-Kommission im
findliche Menschen, wie zum Beispiel Menschen mit Jahr 2012 die WHO, die neuesten wissenschaftlichen
Asthma sowie Kleinkinder und ältere Menschen, Erkenntnisse über die Zusammenhänge zwischen
auch mit vorgeschädigten Atemwegen. Die Grenz Luftverunreinigungen und Gesundheit durch aner-
werte der Richtlinie stützen sich auf Empfehlungen kannte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler
der Weltgesundheitsorganisation (WHO), berück- beurteilen zu lassen. In ihrem ersten Bericht “Re-
sichtigen aber gleichzeitig auch die Kosteneffizienz view of EVIdence on Health Aspects of Air Pollution
von Minderungsmaßnahmen (siehe Tabelle 1). Die (REVIHAP7)“ kommt die WHO zu dem Schluss, dass
WHO hat zuletzt 2005 ihre Luftqualitätsleitlinien (Air aufgrund bis dato vorliegender Erkenntnisse sogar
Quality Guidelines (AQG) auf Englisch6) zum Schutz eine Verschärfung der EU-Grenzwerte angeraten ist,
der menschlichen Gesundheit vor Luftschadstoffen um die Gesundheit bestmöglich zu schützen.
6 http://www.euro.who.int/en/what-we-do/health-topics/environment-and-health/ 7 http://www.euro.who.int/en/health-topics/environment-and-health/air-quality/
air-quality/publications/pre2009/air-quality-guidelines.-global-update-2005.- publications/2013/review-of-evidence-on-health-aspects-of-air-pollution-revihaap-
particulate-matter,-ozone,-nitrogen-dioxide-and-sulfur-dioxide project-final-technical-report
Tabelle 1
Gegenüberstellung der in Europa geltenden Grenz-/Zielwerte und der Empfehlungen der
Weltgesundheitsorganisation (WHO) zum Schutz der menschlichen Gesundheit
EU-Grenz-/Zielwerte a WHO-Empfehlungen b, c
Grenzwerte Richtwerte
Feinstaub
40 µg/m³ 20 µg/m³
PM10 Jahresmittelwert
Feinstaub 50 µg/m³, 35 Überschreitungen
50 µg/m³, 3 Überschreitungen zulässig
PM10 Tagesmittelwert zulässig
Feinstaub
25 µg/m³ d 10 µg/m³
PM2,5 Jahresmittelwert
Feinstaub
– 25 µg/m³, 3 Überschreitungen zulässig
PM2,5 Tagesmittelwert
Stickstoffdioxid
40 µg/m³ 40 µg/m³
NO2 Jahresmittelwert
Stickstoffdioxid 200 µg/m³, 18 Überschreitungen
200 µg/m³
NO2 Stundenmittelwert zulässig
Schwefeldioxid 125 µg/m³, 3 Überschreitungen
20 µg/m³
SO2 Tagesmittelwert zulässig
Schwefeldioxid 350 µg/m³, 24 Überschreitungen
SO2 Stundenmittelwert zulässig
Kohlenmonoxid
10 mg/m³ 10 mg/m³
CO 8-Stundenmittelwert
20Luftqualität 2018
EU-Grenz-/Zielwerte a WHO-Empfehlungen b, c
Blei
0,5 µg/m³ 0,5 µg/m³
Pb Jahresmittelwert
Zielwerte Richtwerte
Ozon
120 µg/m³ 100 µg/m³
O3 8-Stundenmittelwert
Cadmium
5 ng/m³ 5 ng/m³
Cd Jahresmittelwert
EU-Grenz-/Zielwerte für kanzerogene WHO: zusätzliches Lebenszeitrisiko,
Stoffe a an Krebs zu erkrankene
Grenzwert Zielwerte
Benzol
5 µg/m³ 1,7 µg/m³ (Risiko 1:100.000)
Jahresmittelwert
Arsen
6 ng/m³ 6,6 ng/m³ (Risiko 1:100.000)
As Jahresmittelwert
Nickel
20 ng/m³ 25 ng/m³ (Risiko 1:100.000)
Ni Jahresmittelwert
Benzo[a]pyren
1 ng/m³ 0,12 ng/m³ (Risiko 1:100.000)
BaP Jahresmittelwert
a
renz-/Zielwerte zum Schutz der menschlichen Gesundheit aus den EU-Richtlinien 2008/50/EG und 2004/107/EG
G
b
Empfehlungen der WHO für den Schutz der menschlichen Gesundheit aus Air Quality Guidelines for Europe, 2nd edition 2000
c
WHO Regional Publications, European Series, No. 91 und WHO Air quality guidelines for particulate matter, ozone, nitrogen dioxide and sulfur dioxide, Global update
2005 – Überarbeitung der WHO-Empfehlungen von 2000 hinsichtlich PM10, PM2,5, NO2, SO2, Ozon
d
Zielwert der zum 1.1.2010 erreicht werden sollte, ab 1.1.2015 einzuhaltender Grenzwert
e
Für krebserregende Stoffe gibt die WHO keine Richtwerte an, da kein gesundheitlich sicheres Level einer Exposition empfohlen werden kann. Zum Zwecke einer Orien-
tierung gibt die WHO das zusätzliche Lebenszeitrisiko an Krebs zu erkranken für aus arbeitsmedizinischen Studien abgeleitete Konzentrationswerte an. In der Tabelle ist
jeweils die Konzentration entsprechend des Risikos von 1:100.000 angegeben (das heißt ein zusätzlicher Krebsfall bezogen auf 100.000 exponierte Einwohner).
Zusammenstellung UBA, Stand 08.01.2019
Warum gelten am Arbeitsplatz andere Sie erhalten zudem eine arbeitsmedizinische Betreu-
Grenzwerte als für die Außenluft? ung und befinden sich somit unter einer strengeren
Arbeitsplatzgrenzwerte gelten nur für Arbeitende ärztlichen Beobachtung als die Allgemeinbevölkerung.
an Industriearbeitsplätzen und im Handwerk, bei
denen aufgrund der Verwendung oder Erzeugung Schadstoffen in der Außenluft sind hingegen alle
bestimmter Arbeitsstoffe während der Arbeitszeit von Menschen rund um die Uhr und währen ihrer gesam-
acht Stunden pro Tag an fünf Tagen der Woche eine ten Lebenszeit ausgesetzt. Die Außenluftgrenzwerte
erhöhte Belastung zu erwarten ist. gelten daher an 365 Tagen des Jahres rund um die
Uhr. Gerade empfindliche Personen wie Kinder,
Bei Arbeitsvorgängen entsteht beispielsweise Stick- Schwangere, alte Menschen oder Menschen mit
stoffdioxid – bzw. wird verwendet – beim Schweißen, Vorerkrankungen wie Asthma, die zum Teil wesent-
bei der Dynamit- und Nitrozelluloseherstellung oder lich sensibler auf Umwelteinflüsse reagieren, sollen
beim Betrieb von Dieselmotoren etwa in der Landwirt- geschützt werden.
schaft oder im Straßenbau. Arbeitende, die gesund
sein müssen, dürfen den Arbeitsplatzwerten nur Für Büroarbeitsplätze und Privaträume finden die
maximal 40 Stunden in der Woche ausgesetzt sein. Arbeitsplatzgrenzwerte keine Anwendung. Hier
21Luftqualität 2018
gelten die Richtwerte des Ausschuss für Innenraum- für den zeitlichen Bezug von einer Stunde abgeleitet
richtwerte (AIR8). Die Qualität der Innenraumluft ist und werden daher als Kurzzeitrichtwerte bezeichnet.
grundsätzlich anders zu beurteilen als die der Außen- Einen Langzeitrichtwert hat der AIR nicht festgelegt.
luft. Anders als die NO2-Konzentration in der Außen- Er empfiehlt jedoch, soweit erforderlich, hilfsweise
luft hängen die Gehalte von NO2 in der Innenraumluft die Anwendung des von der WHO abgeleiteten Leit-
von zusätzlichen Quellen im Innenraum sowie vom wertes für die Innenraumluft von 40 µg/m³ bezogen
Lüftungsverhalten ab. Quellen sind typischerweise auf ein Jahr.
Verbrennungsprozesse wie z. B. Gasherde, Kerzen,
oder Zigarettenkonsum. Wo gelten die Grenzwerte für die Außenluft?
Die Grenzwerte der Luftqualitätsrichtlinie gelten
Die Beurteilung der Innenraumluftqualität zielt flächendeckend überall. Ausgenommen von dieser
demnach, anders als es für die Außenluft erforderlich Anforderung sind lediglich Bereiche, zu denen die
ist, im Wesentlichen auf kurzfristig gegenüber der Öffentlichkeit keinen Zugang hat und es keine festen
Außenluft erhöhte spezifische und vorübergehende Wohnunterkünfte gibt (z. B. Autotunnel, Start- und
Konzentrationen ab. Der AIR hat zwei Richtwerte für Landebahnen von Flughäfen) sowie auf Industriege-
die Innenraumluft festgelegt. Der Kurzzeitrichtwert länden und Fahrbahnen von Straßen.
I, auch Vorsorgewert genannt, liegt bei 80 µg/m³. Der
Kurzzeitrichtwert I ist die Konzentration eines Stoffes, Was sind Zielwerte?
bis zu der auch bei empfindlichen Personen keine Anders als Grenzwerte, die zu einem bestimmten
gesundheitlichen Beeinträchtigungen zu erwarten Zeitpunkt verbindlich einzuhalten sind, sind Zielwer-
sind. Der Kurzzeitrichtwert II, auch Gefahrenwert te „weichere“ Schwellen, die mit dem Ziel festgelegt
genannt, liegt bei 250 µg/m³. Er gibt die Konzentra- wurden, schädliche Auswirkungen auf die mensch-
tion an, ab der gesundheitliche Beeinträchtigungen liche Gesundheit und/oder die Umwelt insgesamt zu
von empfindlichen Personen nicht ausgeschlossen vermeiden, zu verhindern oder zu verringern. Diese
werden können und Maßnahmen zur Reduzierung Zielwerte sollen in einem bestimmten Zeitraum, der
der Belastung erforderlich sind. Beide Werte sind langfristig betrachtet wird, eingehalten werden. In
der Richtlinie gibt es einen solchen Zielwert für Ozon,
einen so genannten sekundären Luftschadstoff, der
8 https://www.umweltbundesamt.de/themen/gesundheit/kommissionen- erst aus Vorläuferstoffen in der Atmosphäre gebildet
arbeitsgruppen/ausschuss-fuer-innenraumrichtwerte-vormals-ad-hoc#textpart-1
Tabelle 2
Gegenüberstellung der Außenluft- und Arbeitsplatzgrenzwerte sowie Innenraumrichtwerte
EU-Außenluftgrenzwerte Arbeitsplatzgrenzwerte Innenraumrichtwerte
40 µg/m³ 40 µg/m³
Langzeitwerte –
Jahresmittel Jahresmittela
200 µg/m³ 80 µg/m³
Einstundenmittelc Vorsorgewert/
Einstundenmessung
Kurzzeitwerte 400 µg/m³ –
Alarmschwelle/ 250 µg/m³
3 Einstundenmittelb Gefahrenwert/
Einstundenmessung
950 µg/m³
Arbeitsschicht – –
8 Stunden an 5 Tagen
Arbeitnehmende an
Schützt Gesamtbevölkerung Gesamtbevölkerung
speziellen Arbeitsplätzen
a
Empfehlung: Hilfsweise Anwendung des von der WHO abgeleiteten Leitwertes für Außen- und Innenraumluft, soweit erforderlich
b
Messungen in drei aufeinander folgenden Stunden.
c
arf nicht mehr als 18-mal pro Jahr überschritten werden.
D
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