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Feinstaub-Belastung

<p>Gegenüber den 1990er Jahren konnte die Feinstaubbelastung erheblich reduziert werden. Zukünftig ist zu erwarten, dass die Belastung eher langsam abnehmen wird. Großräumig treten heute PM10-Jahresmittelwerte unter 20 Mikrogramm pro Kubikmeter (µg/m³) auf.</p><p>Feinstaubkonzentrationen in Deutschland</p><p>Die Ländermessnetze führen seit dem Jahr 2000 flächendeckende Messungen von Feinstaub der Partikelgröße ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PM10#alphabar">PM10</a>⁠ (Partikel mit einem aerodynamischen Durchmesser von 10 Mikrometer oder kleiner) und seit 2008 auch der Partikelgröße ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PM25#alphabar">PM2,5</a>⁠ durch. Besonders hoch ist die Messnetzdichte in Ballungsräumen. Die hohe Zahl und Dichte an Emittenten – beispielsweise Hausfeuerungsanlagen, Gewerbebetriebe, industrielle Anlagen und der Straßenverkehr – führen zu einer erhöhten Feinstaubkonzentration in Ballungsräumen gegenüber dem Umland. Besonders hohe Feinstaubkonzentrationen werden unter anderem wegen der starken verkehrsbedingten Emissionen wie (Diesel-)Ruß, Reifenabrieb sowie aufgewirbeltem Staub an verkehrsnahen Messstationen registriert. Während zu Beginn der 1990er Jahre im Jahresmittel großräumig Werte um 50 Mikrogramm pro Kubikmeter (µg/m³) gemessen wurden, treten heute PM10-Jahresmittelwerte zwischen 10 und 20 µg/m³ auf. Die im ländlichen Raum gelegenen Stationen des ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/u?tag=UBA#alphabar">UBA</a>⁠-Messnetzes verzeichnen geringere Werte.</p><p>Die Feinstaub-Immissionsbelastung wird nicht nur durch direkte Emissionen von Feinstaub verursacht, sondern zu erheblichen Teilen auch durch die ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=Emission#alphabar">Emission</a>⁠ von gasförmigen Schadstoffen wie Ammoniak, Schwefeldioxid und Stickstoffoxiden. Diese reagieren in der Luft miteinander und bilden sogenannten „sekundären“ Feinstaub. Einhergehend mit einer starken Abnahme der Schwefeldioxid (SO2)-Emissionen und dem Rückgang der primären PM10-Emissionen im Zeitraum von 1995 bis 2000 sanken im gleichen Zeitraum auch die PM10-Konzentrationen deutlich (siehe Abb. „Trend der PM10-Jahresmittelwerte“). Der Trend der Konzentrationsabnahme setzt sich seitdem fort. Die zeitliche Entwicklung der PM10-Konzentrationen wird von witterungsbedingten Schwankungen zwischen den einzelnen Jahren – besonders deutlich in den Jahren 2003 und 2006 erkennbar – überlagert. Erhöhte Jahresmittelwerte wurden auch 2018 gemessen, die auf die besonders langanhaltende, zehnmonatige Trockenheit von Februar bis November zurückzuführen sind.</p><p>Überschreitungssituation</p><p>Lokal und ausschließlich an vom Verkehr beeinflussten Stationen in Ballungsräumen traten in der Vergangenheit gelegentlich Überschreitungen des für das Kalenderjahr festgelegten Grenzwerts von 40 µg/m³ auf. Seit 2012 wurden keine Überschreitungen dieses Grenzwertes mehr festgestellt.</p><p>Seit 2005 darf auch eine ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PM10#alphabar">PM10</a>⁠-Konzentration von 50 Mikrogramm pro Kubikmeter (µg/m³) im Tagesmittel nur an höchstens 35 Tagen im Kalenderjahr überschritten werden. Überschreitungen des Tageswertes von 50 µg/m³ werden vor allem in Ballungsräumen an verkehrsnahen Stationen festgestellt. Die zulässige Zahl von 35 Überschreitungstagen im Kalenderjahr wurde hier in der Vergangenheit zum Teil deutlich überschritten (siehe Karten „Feinstaub (PM10) - Tagesmittelwerte Zahl von Überschreitungen von 50 mg/m³“ und Abb. „Prozentualer Anteil der Messstationen mit mehr als 35 Überschreitungen des 24-h-Grenzwertes“). Vor allem das Jahr 2006 fiel durch erhebliche Überschreitungen der zulässigen Überschreitungstage auf, was auf lang anhaltende und intensive „Feinstaubepisoden“ zurückzuführen war. In den unmittelbar zurückliegenden Jahren traten nicht zuletzt durch umfangreiche Maßnahmen der mit Luftreinhaltung befassten Behörden keine Überschreitungen des Grenzwerts mehr auf. Auch 2024 wurde der Grenzwert somit an allen Messstationen in Deutschland eingehalten.</p><p>Witterungsabhängigkeit</p><p>Vor allem in trockenen Wintern, teils auch in heißen Sommern, können wiederholt hohe ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PM10#alphabar">PM10</a>⁠-Konzentrationen in ganz Deutschland auftreten. Dann kann der Wert von 50 µg/m³ großflächig erheblich überschritten werden. Ein Beispiel für eine solche Belastungssituation zeigt die Karte „Tagesmittelwerte der Partikelkonzentration PM10“. Zum Belastungsschwerpunkt am 23. Januar 2017 wurden an etwa 56 % der in Deutschland vorhandenen PM10-Messstellen Tagesmittelwerte von über 50 µg/m³ gemessen. Die höchste festgestellte Konzentration betrug an diesem Tag 176 µg/m³ im Tagesmittel.</p><p>Wie stark die PM10-Belastung während solcher Witterungsverhältnisse ansteigt, hängt entscheidend davon ab, wie schnell ein Austausch mit der Umgebungsluft erfolgen kann. Winterliche Hochdruckwetterlagen mit geringen Windgeschwindigkeiten führen – wie früher auch beim Wintersmog – dazu, dass die Schadstoffe nicht abtransportiert werden können. Sie sammeln sich in den unteren Luftschichten (bis etwa 1.000 Meter) wie unter einer Glocke. Der Wechsel zu einer Wettersituation mit stärkerem Wind führt zu einer raschen Abnahme der PM10-Belastung. Auch wenn die letzten Jahre eher gering belastet waren, können auch zukünftig meteorologische Bedingungen auftreten, die zu einer deutlich erhöhten Feinstaubbelastung führen können.</p><p>Bürgerinnen und Bürger können laufend <a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/luftbelastung/aktuelle-luftdaten">aktualisierte Feinstaubmessdaten und Informationen zu Überschreitungen der Feinstaubgrenzwerte</a> in Deutschland im Internet und mobil über die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/luft/luftqualitaet/app-luftqualitaet">UBA-App "Luftqualität"</a> erhalten.</p><p>Bestandteile des Feinstaubs</p><p>Die Feinstaubbestandteile ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PM10#alphabar">PM10</a>⁠ und ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PM25#alphabar">PM2,5</a>⁠ sind Mitte der 1990er Jahre wegen neuer Erkenntnisse über ihre Wirkungen auf die menschliche Gesundheit in den Vordergrund der Luftreinhaltepolitik getreten. Mit der <a href="https://eur-lex.europa.eu/eli/dir/2008/50/oj?locale=de">EU-Richtlinie 2008/50/EG</a> (in deutsches Recht umgesetzt mit der <a href="https://www.bmuv.de/gesetz/39-verordnung-zur-durchfuehrung-des-bundes-immissionsschutzgesetzes/">39. Bundes-Immissionsschutz-Verordnung</a> (39. ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/b?tag=BImSchV#alphabar">BImSchV</a>⁠)), welche die bereits seit 2005 geltenden Grenzwerte für PM10 bestätigt und neue Luftqualitätsstandards für PM2,5 festlegt (siehe Tab. „Grenzwerte für den Schadstoff Feinstaub“), wurde dem Rechnung getragen. Als PM10 beziehungsweise PM2,5 (PM = particulate matter) wird dabei die Massenkonzentration aller Schwebstaubpartikel mit aerodynamischen Durchmessern unter 10 Mikrometer (µm) beziehungsweise 2,5 µm bezeichnet.</p><p>Herkunft</p><p>Feinstaub kann natürlichen Ursprungs sein oder durch menschliches Handeln erzeugt werden. Stammen die Staubpartikel direkt aus der Quelle - zum Beispiel durch einen Verbrennungsprozess - nennt man sie primäre Feinstäube. Als sekundäre Feinstäube bezeichnet man hingegen Partikel, die durch komplexe chemische Reaktionen in der ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/a?tag=Atmosphre#alphabar">Atmosphäre</a>⁠ erst aus gasförmigen Substanzen, wie Schwefel- und Stickstoffoxiden, Ammoniak oder Kohlenwasserstoffen, entstehen. Wichtige vom Menschen verursachte Feinstaubquellen sind Kraftfahrzeuge, Kraft- und Fernheizwerke, Abfallverbrennungsanlagen, Öfen und Heizungen in Wohnhäusern, der Schüttgutumschlag, die Tierhaltung sowie bestimmte Industrieprozesse. In Ballungsgebieten ist vor allem der Straßenverkehr eine bedeutende Feinstaubquelle. Dabei gelangt Feinstaub nicht nur aus Motoren in die Luft, sondern auch durch Bremsen- und Reifenabrieb sowie durch die Aufwirbelung des Staubes auf der Straßenoberfläche. Eine weitere wichtige Quelle ist die Landwirtschaft: Vor allem die Emissionen gasförmiger Vorläuferstoffe aus der Tierhaltung tragen zur Sekundärstaubbelastung bei. Als natürliche Quellen für Feinstaub sind Emissionen aus Vulkanen und Meeren, die Bodenerosion, Wald- und Buschfeuer sowie bestimmte biogene ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/a?tag=Aerosole#alphabar">Aerosole</a>⁠, zum Beispiel Viren, Sporen von Bakterien und Pilzen zu nennen.</p><p>Während im letzten Jahrzehnt des 20. Jahrhunderts die Gesamt- und Feinstaubemissionen in Deutschland drastisch reduziert werden konnten, verlangsamte sich seither die Abnahme (siehe <a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/luft/luftschadstoff-emissionen-in-deutschland/emission-von-feinstaub-der-partikelgroesse-pm10">„Emission von Feinstaub der Partikelgröße PM10“</a> und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/luft/luftschadstoff-emissionen-in-deutschland/emission-von-feinstaub-der-partikelgroesse-pm25">„Emission von Feinstaub der Partikelgröße PM2,5“</a>). Für die nächsten Jahre ist zu erwarten, dass die Staubkonzentrationen in der Luft weiterhin nur noch langsam abnehmen werden. Zur Senkung der PM-Belastung sind deshalb weitere Maßnahmen erforderlich.</p><p>Gesundheitliche Wirkungen</p><p>Feinstaub der Partikelgröße ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PM10#alphabar">PM10</a>⁠ kann beim Menschen durch die Nasenhöhle in tiefere Bereiche der Bronchien eindringen. Die kleineren Partikel ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PM25#alphabar">PM2,5</a>⁠ können bis in die Bronchiolen und Lungenbläschen vordringen und die ultrafeinen Partikel mit einem Durchmesser von weniger als 0,1 µm sogar bis in das Lungengewebe und den Blutkreislauf. Je nach Größe und Eindringtiefe der Teilchen sind die gesundheitlichen Wirkungen von Feinstaub verschieden. Sie reichen von Schleimhautreizungen und lokalen Entzündungen im Rachen, der Luftröhre und den Bronchien oder Schädigungen des Epithels der Lungenalveolen bis zu verstärkter Plaquebildung in den Blutgefäßen, einer erhöhten Thromboseneigung oder Veränderungen der Regulierungsfunktion des vegetativen Nervensystems (zum Beispiel mit Auswirkungen auf die Herzfrequenzvariabilität). Eine langfristige Feinstaubbelastung kann zu Herz-Kreislauferkrankungen und Lungenkrebs führen, eine bestehende COPD (Chronisch Obstruktive Lungenerkrankung) verschlimmern, sowie das Sterblichkeitsrisiko erhöhen.</p><p>Messdaten</p><p>Mitte der 1990er Jahre wurde zunächst in einzelnen Ländermessnetzen mit der Messung von ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PM10#alphabar">PM10</a>⁠ begonnen. Seit dem Jahr 2000 wird PM10 deutschlandweit gemessen. Für die Jahre, in denen noch nicht ausreichend Messergebnisse für die Darstellung der bundesweiten PM10-Belastung vorlagen, wurden PM10-Konzentrationen näherungsweise aus den Daten der Gesamtschwebstaubkonzentration (TSP) berechnet. Seit dem Jahr 2001 basieren alle Auswertungen ausschließlich auf gemessenen PM10-Daten. ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PM25#alphabar">PM2,5</a>⁠ wird seit dem Jahr 2008 deutschlandweit an rund 200 Messstationen überwacht.</p>

Stellungnahme: WHO-Luftqualitätsleitlinien 2021

<p>Eine gemeinsame Erklärung von medizinischen, wissenschaftlichen und Public Health Fachgesellschaften und Institutionen zu den neuen Luftqualitätsleitlinien 2021 der Weltgesundheitsorganisation.</p><p>Gesündere Luft für alle&nbsp;</p><p>Nach jahrelanger intensiver Forschung und Beratung mit Expertinnen und Experten aus aller Welt hat die Weltgesundheitsorganisation (⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/w?tag=WHO#alphabar">WHO</a>⁠) im September 2021 ihre globalen Luftqualitätsleitlinien aktualisiert (WHO 2021). Die neuen Luftqualitätsleitlinien (WHO Air Quality Guidelines) sind sehr ambitioniert und stellen die erheblichen Auswirkungen der Luftverschmutzung auf die Gesundheit dar. Die neuen Leitlinien empfehlen eine mittlere jährliche Feinstaub ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PM25#alphabar">PM2,5</a>⁠-Konzentration von höchstens 5 µg/m³, eine mittlere jährliche Stichstoffdioxid (NO2)-Konzentration von höchstens 10 µg/m³, und für Ozon (O3) eine mittlere Konzentration während der Sommermonate von höchstens 60 µg/m³ (WHO 2021). Im Vergleich dazu lagen die bisherigen Werte für PM2.5 bei 10 µg/m3 und für NO2 bei 40 µgm3. Eine Empfehlung für eine maximale Ozon-Langzeitbelastung hatte es bisher nicht gegeben (WHO 2006). Obwohl die Leitlinien nicht rechtsverbindlich sind, hoffen wir, dass sie die Luftreinhaltepolitik in Europa und in anderen Regionen der Welt in den kommenden Jahren maßgeblich beeinflussen werden.</p><p>Die Aktualisierung der Luftqualitätsleitlinien war dringend notwendig, da im Laufe der letzten zwei Jahrzehnte eine überwältigende Menge an neuen Erkenntnissen zu den gesundheitlichen Auswirkungen von Luftverschmutzung gewonnen wurde. Die Auswirkungen von Luftverschmutzung auf die Gesundheit sind gravierend und betreffen fast alle Organsysteme des menschlichen Körpers (Thurston et al. 2017). Diese schädlichen Auswirkungen sind nicht auf hohe Belastungen beschränkt, sondern selbst bei niedrigen Konzentrationen deutlich unterhalb existierender gesetzlicher Grenzwerte zu beobachten. Besonders wichtig ist, dass bisher keine sicheren Schwellenwerte identifiziert werden konnten, unter denen Luftverschmutzung harmlos wäre (Brauer et al. 2019; Brunekreef et al. 2020; Dominici et al. 2019). Luftverschmutzung der Außenluft und in Innenräumen war 2019 für etwa 12% aller globalen Todesfälle mit verantwortlich. Damit rangiert Luftverschmutzung auf Platz 4 der wichtigsten Risikofaktoren für Krankheiten und Sterblichkeit weltweit und ist somit der wichtigste Risikofaktor nach Bluthochdruck, Rauchen und schlechter Ernährung (Murray et al. 2020).</p><p>Es besteht inzwischen ein breiter Expertenkonsens darüber, dass Luftverschmutzung neben den oben erwähnten Schäden für die Gesundheit auch eine enorme finanzielle Belastung für die Gesellschaft verursacht. Die wirtschaftlichen Kosten beliefen sich im Jahr 2013 auf 5 Billionen US-Dollar allein für die globalen gesundheitsbezogenen externen Kosten, mit zusätzlichen 225 Milliarden US-Dollar durch verminderte Arbeitsproduktivität (Weltbankgruppe 2016). Für die Europäische Region der WHO beliefen sich die jährlichen wirtschaftlichen Gesamtkosten durch Gesundheitsauswirkungen und erhöhte Sterblichkeit auf ca. 1,6 Billionen US-Dollar (Angaben für 48 Staaten mit entsprechenden Daten, WHO-Regionalbüro für Europa, ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/o?tag=OECD#alphabar">OECD</a>⁠ 2015). Die neuen Luftqualitätsleitlinien der WHO kommen zur rechten Zeit: Die Europäische Union (EU) stellt derzeit ihre bisherige Luftreinhaltepolitik auf den Prüfstand und erarbeitet eine Aktualisierung der EU-Luftqualitätsrichtlinie (Europäische Kommission 2004, 2008). Neben einer erheblichen Absenkung der empfohlenen Richtwerte für PM2.5 und NO2 in der Außenluft ist die wichtigste Aussage der aktualisierten WHO Luftqualitätsleitlinien, dass jede Reduktion gesundheitsrelevanter Luftschadstoffe gesundheitliche Vorteile bringt, selbst an Orten mit bereits relativ niedrigen Schadstoffkonzentrationen. Lineare Expositions-Wirkungs-Beziehungen bis hinunter zu den niedrigsten beobachtbaren Konzentrationen zeigen, dass alle Menschen von sauberer Luft profitieren (Huangfu und Atkinson 2020; Lee et al. 2020; Chen und Hoek 2020; Orellano et al. 2020; Zheng et al. 2021). Diese Erkenntnisse sind zentral für die Überarbeitung der europäischen Luftreinhaltepolitik.</p><p>Die Erkenntnis, dass gesundheitsschädliche Auswirkungen der Luftverschmutzung bei allen, selbst bei den niedrigsten gemessenen Konzentrationen zu beobachten sind, ist ein Meilenstein für eine zukünftig bessere und effektivere Prävention von Luftschadstoffbezogenen Erkrankungen. Es ist ein Weckruf, dass die geltenden Gesetze und&nbsp;Verordnungen zur Luftqualität überdacht werden müssen, um deutliche, weitere Verbesserungen zu erzielen. Die alleinige Regulierung von Maximalkonzentrationen, wie sie derzeit in den meisten Regelwerken zur Luftreinhaltung weltweit verankert ist(Kutlar Joss et al. 2017), führt zu keinem ausreichenden Schutz der Bevölkerung, da nach&nbsp;Erreichen fester gesetzlicher Grenzwerte wenig Anreiz für eine weitere Absenkung der Luftschadstoffkonzentrationen besteht. Die neuen Erkenntnisse zeigen jedoch wie wichtig es ist, auch Maßnahmen zur Herabsetzung der durchschnittlichen Belastung in der Bevölkerung zu ergreifen. Damit würden erhebliche Präventionseffekte erzielt, weil die gesamte Bevölkerung von solchen Reduktionen zu einer sauberen Luft hin profitiert.</p><p>Erforderlich ist ein Paradigmenwechsel in der Luftqualitätsregulierung - vom ausschließlichen Fokus auf feste Grenzwerte hin zum Konzept einer Kombination fester Grenzwerte mit einer kontinuierlichen Senkung der immer noch zu hohendurchschnittlichen Belastung. So enthält beispielsweise das derzeitige Luftreinhaltegesetz der EU bereits ein unverbindliches Ziel zur Reduzierung der durchschnittlichen Konzentration von PM2.5 (Europäische Kommission 2008). Die für 2022 anstehende Überarbeitung der EU-Gesetzgebung bietet die Möglichkeit, hier eine Vorreiterrolle einzunehmen und verbindliche Ziele zur Reduzierung der durchschnittlichen Konzentration für Luftschadstoffe in Kombination mit niedrigeren festen Grenzwerten einzuführen.</p><p>Um entsprechende Verbesserungen der Luftqualität zu erreichen, sind umfassende und ambitionierte Maßnahmen in allen Sektoren (z. B. Verkehr, Energie, Industrie, Landwirtschaft, Wohnen) und auf allen Ebenen (international, national, lokal) erforderlich. Programme zur Verringerung der Luftschadstoffemissionen bieten enormeVorteile für die Luftqualität und die Gesundheit. Der geschätzte gesundheitliche Nutzen einer verbesserten Luftqualität übersteigt bei weitem die Kosten für die erforderlichen Maßnahmen. Für die USA wurde geschätzt, dass der Nutzen aus der geringeren Sterblichkeit, den niedrigeren medizinischen Ausgaben für luftverschmutzungsbedingte Krankheiten und der höheren Produktivität der Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmer etwa 30-mal größer ist als die Kosten für die Maßnahmen des Clean Air Act (US amerikanisches Luftreinhaltungsgesetz) der letzten 30 Jahre. Die Umsetzung der Maßnahmen führte insgesamt zu einer Nettoverbesserung des Wirtschaftswachstums und des Wohlstands der Bevölkerung (U.S. EPA. 2015). Auch in China war der Nutzen für die öffentliche Gesundheit 50 % größer als die Kosten für die Verbesserung der Luftqualität, die im letzten Jahrzehnt erzielt werden konnte (Zhang et al. 2019). In der Europäischen Union würden zusätzliche Maßnahmen zur Luftreinhaltung und zum ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/k?tag=Klimaschutz#alphabar">Klimaschutz</a>⁠, die über die derzeitigen Verpflichtungen hinausgehen, zu einem Nettonutzen mit positiven makroökonomischen Auswirkungen führen (Amann et al. 2017). Die Kosteneffizienz von Maßnahmen zur Verbesserung der Luftqualität wird durch den engen Zusammenhang zwischen Luftverschmutzung und Treibhausgasemissionen verstärkt. Eine Verringerung der ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=Emission#alphabar">Emission</a>⁠ von Luftschadstoffen wirkt sich daher in der Regel auch positiv auf das Erreichen der Klimaneutralität aus und umgekehrt, sodass sich die Vorteile von Investitionen in einem Bereich doppelt bezahlt machen (Amann et al. 2014).</p><p><strong>Schlussfolgerungen</strong></p><p>Luftverschmutzung stellt weltweit eine große Gefahr für die Gesundheit der Bevölkerung dar und verursacht selbst bei sehr niedrigen Konzentrationen eine Reihe von schwerwiegenden Gesundheitsschäden. Deshalb ist es wichtig, dass neben einer Absenkung von festen Grenzwerten auch die durchschnittliche Belastung der Bevölkerung abgesenkt wird. Der wirtschaftliche Nutzen einer besseren Luftqualität ist Berechnungen zu Folge erheblich höher als die Kosten für die Umsetzung von Luftreinhaltemaßnahmen. Diese Maßnahmen tragen außerdem zur Bekämpfung des Klimawandels bei. Wir unterstützen entschieden die neuen ambitionierten Luftqualitätsleitlinien der WHO und empfehlen den politischen Entscheidungsträgern nachdrücklich, diese Luftqualitätsleitlinien als Leitfaden für umfassende und ehrgeizige Maßnahmen zur Verringerung der Emissionen und zur Verbesserung der Luftqualität in Deutschland, Europa und auf der ganzen Welt zu nutzen.</p><p><p><a href="https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/6232/dokumente/jointsocietystatement_german_adaption_final.pdf"><strong>Die gemeinsame Erklärung mit Pressekontakten und Quellen&nbsp;finden Sie hier</strong></a></p></p><p><a href="https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/6232/dokumente/jointsocietystatement_german_adaption_final.pdf"><strong>Die gemeinsame Erklärung mit Pressekontakten und Quellen&nbsp;finden Sie hier</strong></a></p>

Auswirkungen von bodennahem Ozon auf die Vegetation in Kombination mit Stickstoff und Komponenten des Klimawandels: eine Literaturstudie

Troposphärisches Ozon (O3) gilt als der bedeutendste phytotoxische Luftschadstoff. Erhöhte O3-Konzentrationen können das Pflanzenwachstum, die Entwicklung und Produktivität sowie die Artenzusammensetzung und die biologische Vielfalt negativ beeinflussen. Im Rahmen des Übereinkommens über weiträumige, grenzüberschreitende Luftverunreinigungen wurden kritische Schwellenwerte (Critical Levels) für O3 zum Schutz der Vegetation für verschiedene Vegetationstypen abgeleitet und sie werden auf der Grundlage der vorliegenden wissenschaftlichen Erkenntnisse fortlaufend weiterentwickelt. Ziel ist es, das O3-Risiko für die Vegetation in der gegenwärtigen und zukünftigen Belastungssituation in Europa als Grundlage für Minderungsmaßnahmen in der europäischen Luftreinhaltepolitik abzuschätzen. Die Ableitung kritischer O3-Werte basiert auf langjährigen Untersuchungen zum Einfluss von O3 auf die Vegetation v.a. durch Experimente, bei denen Pflanzen unterschiedlichen O3-Konzentrationen ausgesetzt waren, meist unter ansonsten optimalen Wachstumsbedingungen. Es ist jedoch bekannt, dass die Auswirkungen von O3 unter Freilandbedingungen durch eine Reihe anderer Faktoren erheblich verändert werden können. Eine Bewertung der Auswirkungen von O3-Belastungen in einem zukünftigen Klima muss daher mögliche Wechselwirkungen insbesondere mit erhöhter Stickstoffdeposition und Faktoren des Klimawandels berücksichtigen. Die vorliegende Studie fasst das aktuelle Wissen darüber zusammen, wie Faktoren des Klimawandels wie Temperatur- und Trockenstress, N-Eintrag und erhöhte CO2-Konzentrationen O3-Effekte auf das Wachstum, den Ertrag und den Gaswechsel beeinflussen oder verändern.

FAQ: Auswirkungen der Corona-Krise auf die Luftqualität

<p>Weniger Produktion, weniger Verkehr, weniger Schadstoffe: Durch die Corona-Krise nehmen Umweltbelastungen ab. Satellitendaten zeigen, dass sich die Luftqualität in einigen Ländern verbessert hat. Wie aussagekräftig sind diese Daten? Welche Auswirkungen hat die Pandemie auf die Luftqualität in Deutschland? Und sind Fahrverbote in deutschen Städten überhaupt noch nötig?</p><p>Welche Auswirkungen hat die Corona-Krise auf die Luftqualität? </p><p>Grundsätzlich gilt: Eine Reduzierung von Emissionen hat immer eine Verringerung der Schadstoffe in der Luft zur Folge. Allerdings bedeutet dies nicht automatisch immer und überall eine spürbare Verringerung der Luftbelastung. Denn: Meteorologische Effekte überlagern die Auswirkungen der Emissionsminderung. Austauscharme Wetterlagen mit geringer horizontaler und vertikaler Durchmischung der Luft fördern beispielsweise die Anreichung von Luftschadstoffen. Eine erhöhte Schadstoffkonzentration ist die Folge. Kräftiger Wind hilft hingegen, die Schadstoffe schnell zu verteilen und lässt die Konzentrationen sinken. Diese Effekte führen zu typischen, kurzfristigen Schwankungen in den gemessenen Konzentrationswerten.</p><p>Die Höhe und der Verlauf der einzelnen Messwerte hängen also zum einen von den Emissionen an sich ab, zu anderen werden sie aber nicht unerheblich von den wetterabhängigen Ausbreitungsbedingungen beeinflusst. Will man die Effekte der Corona-Maßnahmen auf die Luftqualität bestimmen, müssen die Schwankungen, die durch das ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/w?tag=Wetter#alphabar">Wetter</a>⁠ verursacht werden, unbedingt berücksichtigt werden.</p><p>Die positive Auswirkung der Maßnahmen der Corona-Krise wird nur ein kurzfristiger Effekt sein und so lange anhalten, wie die Reduzierung der Emissionen. Eine langfristige und dauerhafte Verbesserung der Luftqualität kann nur mit gezielter Luftreinhaltepolitik, z.B. der Umsetzung von Maßnahmen aus Luftreinhalteplänen, erreicht werden, die auf dauerhafte Veränderungen setzt.</p><p>Zudem lässt sich eine pauschale Antwort zur Auswirkung auf die Luftqualität nicht geben. Es bedarf einer differenzierten Betrachtung einzelner Schadstoffe, deren Quellen, Quelldichte und -orte. In erster Linie sind hier Stickstoffdioxid (NO2) und Feinstaub (PM10), aber saisonbedingt auch Ozon zu betrachten.</p><p>Welche Auswirkungen hat die Corona-Krise auf die Stickstoffdioxid (NO2)-Belastung?</p><p>Die Hauptquellen (Emissionen) der Stickstoffdioxid-Belastung sind der Straßenverkehr und die Energieerzeugung (siehe Abbildung NOx-Emissionen 2018). In Ballungsräumen und Städten werden die höchsten NO2-Konzentrationen typischer Weise nahe der Hauptemissionsquelle, an viel befahrenen Straßen gemessen. Neben dem Verkehr gibt es weitere, über gesamte Stadtgebiete verteilte Quellen – wie z.B. Industrieanlagen, Kraftwerke, verarbeitendes Gewerbe, private Haushalte -, die in deutschen Stadtgebieten zu einer Grundbelastung von durchschnittlich 20 bis 30 µg/m³ (im Jahresmittel) führen. Die bundesweit strengen Maßnahmen zur Eindämmung des Corona-Virus vom 23.3.2020 bis 19.4.2020 (Lockdown) waren mit vermindertem Straßenverkehr und verringerten Industrieprozessen verbunden. Dennoch waren Busse im ÖPNV und private Pkw nach wie vor in den Städten unterwegs. Für den Lieferverkehr muss sogar von einem zeitweise erhöhten Aufkommen ausgegangen werden. Ein regelrechter „Absturz“ der NO2-Konzentrationen in Städten konnte demnach nicht erwartet werden.</p><p><strong>Wetterbereinigung</strong><br>Eine Quantifizierung der Auswirkungen der Corona-Maßnahmen auf die NO2-Konzentrationen auf Bundesebene lässt sich nicht unmittelbar aus den Messdaten ableiten. Neben den Emissionen haben die meteorologischen Bedingungen einen hohen Einfluss auf die Konzentration der Schadstoffe an einem konkreten Ort. Daher müssten für eine derartige Quantifizierung die NO2-Messdaten zunächst noch „wetterbereinigt“ werden, d.h. die meteorologischen Effekte müssten herausgerechnet werden.</p><p><strong>Trendbereinigung</strong><br>Eine naheliegende Methode, um in Datenanalysen den Einfluss des Wetters auf die Konzentrationswerte zu minimieren, ist es, die Konzentrationswerte vor und während des Lockdowns zu vergleichen, die an Tagen mit ähnlichen meteorologischen Bedingungen gemessen wurden. Bei der Suche nach ähnlichen Wetterlagen/Parametern (z.B. gleicher Zeitraum im Vorjahr) muss allerdings zusätzlich berücksichtigt werden, dass die mittleren verkehrsnahen NO2-Konzentrationen einen deutlichen - in den letzten drei Jahren besonders stark ausgeprägten – Rückgang zeigen. Dieser ist auf emissionsmindernde Maßnahmen wie zum Beispiel Tempolimits, Fahrverbote, den Einsatz schadstoffärmerer Busse oder Softwareupdates und die Erneuerung der Fahrzeugflotte zurückzuführen. Ohne Berücksichtigung dieses emissionsbedingten Trends (Rückgang) würde der errechnete „Corona-Effekt“ zu hoch ausfallen.</p><p>Neben der Wetterbereinigung muss also auch der durch die Emissionsänderungen bedingte Trend aus den Datenreihen eliminiert werden. Erst dann kann eine belastbare Analyse des Lockdown-Zeitraums in 2020 mit Vergleichszeiträumen erfolgen. Eine detaillierte Quantifizierung wird daher erst im Januar 2021 möglich sein.</p><p>Erste Untersuchungen in einigen Bundesländern zeigen jedoch bereits folgende Ergebnisse: Im Zeitraum des Lockdowns ging der Straßenverkehr in den Städten um 30 bis 50 Prozent zurück. Die an verkehrsnahen Messstationen gemessenen NO2-Konzentrationen sanken im gleichen Zeitraum um 15 bis 40 Prozent. Mancherorts wurden die niedrigsten NO2-Konzentrationen (im Monatsmittel) seit Messbeginn festgestellt. Eine Analyse des Deutschen Wetterdienstes (⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/d?tag=DWD#alphabar">DWD</a>⁠), bei der die Parameter Windgeschwindigkeit, Temperatur, Ozon und Trend berücksichtigt wurden, ermittelt einen Lockdown-bedingten NO2-Rückgang von 23 ±6 Prozent. In Abhängigkeit des jeweiligen Verkehrsrückgangs und der meteorologischen Randbedingungen fielen die Auswirkungen des Lockdowns auf die NO2-Konzentrationen regional und lokal sehr unterschiedlich aus. Das zeigen auch erste Analysen des ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/u?tag=UBA#alphabar">UBA</a>⁠ (siehe Abbildungen Tagesgänge) unter Verwendung der automatisch messenden NO2-Messstationen im gesamten Bundesgebiet. Im Tagesverlauf lagen die NO2-Konzentrationen an verkehrsnahen Messstationen im Zeitraum des Lockdowns in allen Bundesländern - zwar mit regionalen Unterschieden – im Durchschnitt unter denen des Vergleichszeitraumes vor dem Lockdown (1.1.2020 bis 22.3.2020).</p><p>Welche Auswirkungen hat die Corona-Krise auf die Feinstaub (PM10)-Belastung?</p><p>Die hohe Zahl und Dichte von Quellen (Emittenten) – vor allem Hausfeuerungsanlagen, Gewerbebetriebe, industrielle Anlagen und der Straßenverkehr – führen in Ballungsräumen und Städten zu einer erhöhten Feinstaubkonzentration Dabei liefern die Emissionen des Straßenverkehrs - überwiegend aus dem Abrieb von Reifen, Bremsen und dem Straßenbelag - den größten lokalen Beitrag in Städten. Der Straßenverkehr hat jedoch im Vergleich zu den Stickstoffoxiden bei Feinstaub einen wesentlich geringeren Anteil an den Gesamtemissionen in Deutschland (siehe Abbildung PM10-Emissionen 2018). Insbesondere im Frühjahr kommt mit der Landwirtschaft eine weitere bedeutende Feinstaubquelle hinzu: Bei der Düngung der Felder wird aus gasförmigen Vorläuferstoffen Feinstaub gebildet, der mit dem Wind auch in die Städte transportiert wird. Zudem kann Feinstaub auch natürlichen Ursprungs sein - beispielsweise Saharastaub oder als Folge von Bodenerosion, Wald- und Buschfeuern - und kann über weite Entfernungen nach Deutschland herantransportiert werden.</p><p>Kurzfristige Verringerungen nur einzelner Feinstaub-Quellen in Städten können daher keine durchschlagende Konzentrationsverringerung erwarten lassen. Der Beitrag anderer Feinstaubquellen kann sogar soweit an Bedeutung gewinnen, dass trotz verringerten Verkehrsaufkommens erhöhte Feinstaubkonzentrationen auftreten. Genau mit dem Beginn des Corona-Lockdowns war dies in vielen Regionen Deutschlands der Fall. Das sehr trockene Hochdruckwetter in diesem Zeitraum verschärfte die Situation zudem. Auswertungen der Bundesländer zeigen denn auch keine oder nur geringfügige positive Auswirkungen des Lockdowns auf die Feinstaubkonzentrationen, was bestätigt, dass der Straßenverkehr mittlerweile nicht mehr der Hauptverursacher ist. Die Konzentrationen anderer Luftschadstoffe wie z.B. NO2, Ruß oder Ultrafeine Partikel werden dagegen nach wie vor von Emissionen aus dem Verkehr dominiert und sind daher geeigneter, die Auswirkung verkehrsbedingter Emissionsänderungen auf die Luftqualität aufzuzeigen.</p><p>Welche Auswirkungen hat die Corona-Krise auf die Ozon-Belastung?</p><p>Bodennahes Ozon wird nicht direkt freigesetzt, sondern bei intensiver Sonneneinstrahlung durch komplexe photochemische Prozesse aus Vorläuferstoffen − überwiegend Stickstoffoxiden und flüchtigen organischen Verbindungen − gebildet. Aufgrund der unterschiedlichen Zusammenhänge mit anderen Schadstoffen wie z.B. den Stickstoffoxiden und flüchtigen organischen Verbindungen als auch der Abhängigkeit von UV-Strahlung und Ausbreitungsbedingungen lässt sich die Auswirkung der Corona-Krise auf die Ozonbelastung nicht einschätzen.</p><p>Frühlingshafte Temperaturen im Zeitraum des Lockdowns führten erwartungsgemäß zu erhöhten Ozonwerten.</p><p>Brauchen wir weiterhin Fahrverbote und Einfahrbeschränkungen?</p><p>Aktuell verhängte Fahrverbote und Einfahrbeschränkungen gehen auf die anhaltende Überschreitung des Stickstoffdioxid-Grenzwertes – 40 µg/m³ im Jahresmittel – zurück. Dieser zum Schutz der Gesundheit festgelegte Grenzwert hätte bereits seit 2010 eingehalten werden müssen. In Deutschland gibt es keine Fahrverbote zur Verringerung der Feinstaubbelastung.</p><p>Die durch die Corona-Maßnahmen bedingte Emissionsminderung durch 30 bis 50 Prozent weniger Straßenverkehr in den Städten war nur ein kurzfristiger Effekt von rund vier Wochen. Auf das Gesamtjahr bezogen ist deshalb auch nur eine anteilige Auswirkung auf die NO2-Konzentrationen zu erwarten. Es ist zudem davon auszugehen, dass der Straßenverkehr wieder auf das übliche Maß ansteigt. Da sich der NO2-Grenzwert zum Schutz der menschlichen Gesundheit auf das Kalenderjahr bezieht, besteht daher kein Anlass, Fahrverbote oder Einfahrbeschränkungen aufzuheben.</p><p>Welche Informationen zur Luftbelastung können Satellitendaten liefern?</p><p>Aktuelle Satellitendaten des Sentinel 5-P zeigen eine deutliche Abnahme der Schadstoffbelastung mit Stickstoffdioxid für China und Italien. Hierbei muss jedoch beachtet werden, dass diese Daten eine Momentaufnahme der Schadstoffe in der gesamten Luftsäule zeigen. Ein Rückschluss auf die gesundheitsrelevante Luftschadstoffbelastung am Boden ist nicht direkt möglich.</p><p>Ist die Methankonzentration in der Atmosphäre im Zuge der Corona-Krise gesunken? </p><p>Bisher liegen – auch entgegen anderslautenden Behauptungen – keine Hinweise für eine Verringerung des Methans in der ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/a?tag=Atmosphre#alphabar">Atmosphäre</a>⁠ vor. Satelliten können Methan bisher nicht hinreichend gut erfassen, um entsprechende Rückschlüsse ziehen zu können. Zudem ist Methan ein sehr langlebiges Gas. Selbst wenn die Emissionen aufgrund verringerter Aktivitäten bspw. bei der Erdölförderung während der weltweiten Corona-Krise zurückgingen, würde sich das daher nicht sofort in den Konzentrationen widerspiegeln, denn das „alte“ Methan verbleibt zunächst in der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/a?tag=Atmosphre#alphabar">Atmosphäre</a>.</p><p>Die Landwirtschaft verursacht rund 60 Prozent der Methan-Emissionen in Deutschland, Industrieprozesse und der Verkehr tragen weniger als fünf Prozent bei. Auch aus diesem Grund war keine wesentliche Abnahme der Methankonzentration zu erwarten, da die Landwirtschaft wie gewohnt weiterbetrieben wurde.</p>

H2020-EU.3.5. - Societal Challenges - Climate action, Environment, Resource Efficiency and Raw Materials - (H2020-EU.3.5. - Gesellschaftliche Herausforderungen - Klimaschutz, Umwelt, Ressourceneffizienz und Rohstoffe), Citizen Led Air pollution Reduction in Cities (CLAiR-CITY)

CLAiR-City will apportion air pollution emissions and concentrations, carbon footprints and health outcomes by city citizens' behaviour and day-to-day activities in order to make these challenges relevant to how people chose to live, behave and interact within their city environment. Through an innovative engagement and quantification toolkit, we will stimulate the public engagement necessary to allow citizens to define a range of future city scenarios for reducing their emissions to be used for supporting and informing the development of bespoke city policy packages out to 2050. Using six pilot cities/regions (Amsterdam, NL; Bristol, UK; Aveiro, PT; Liguria, IT; Ljubljana, SI; and Sosnowiec, PO), CLAiR-City will source apportion current emissions/concentrations and carbon emissions not only by technology but by citizens' activities, behavior and practices. CLAiR-City will explore and evaluate current local, national and international policy and governance structures to better understand the immediate policy horizon and how that may impact on citizens and their city's future. Then, working with the new methods of source apportionment to combine both baseline citizen and policy evidence, CLAiR-City will use innovative engagement methods such as Games, an App and Citizen Days to inform and empower citizens to understand the current challenges and then subsequently define their own visions of their city's future based on how their want to live out to 2050. The impact of these citizen-led future city scenarios will analysed, to develop city specific policy packages in which the clean-air, low-carbon, healthy future, as democratically defined by the city citizens, is described and quantified. The results of the CLAiR-City process will be evaluated to provide policy lessons at city, national and EU levels. Additionally, the toolkit structure will be developed for all EU cities with more than 50,000 citizens establishing a basis to roll out the CLAiR-City process across Europe.

Sondertreffen der Umweltministerkonferenz zum Thema Luftreinhaltung

Am 7. April 2016 fand eine Sondersitzung der Umweltministerkonferenz in Berlin statt, die das Motto "Automobile Abgasemission minimieren, Luftreinhaltepolitik konsequent weiterentwickeln, Verantwortung für den Gesundheitsschutz ernst nehmen" trug. Die UMK hat Maßnahmen zur Vermeidung zukünftiger Abgasmanipulationen und weitergehende Maßnahmen zur Förderung emissionsfreier/-armer Fahrzeuge (Elektro, Erdgas) sowie eine Stärkung des Umweltverbundes (ÖPNV, Fahrrad- und Fußverkehr) beschlossen. Intensiv diskutiert wurde die Notwendigkeit, die Kennnzeichnungsverordnung so fortzuschreiben, dass mittelfristig und stufenweise neben gering emittierenden Benzin- Elektro- und Hybridfahrzeugen nur noch Dieselfahrzeugen mit geringen Emissionen die Einfahrt in belastete Gebiete erlaubt werden kann. Die UMK sieht neben der Elektromobilität auch in erdgasbetriebenen Fahrzeugen erhebliche und kurzfristig verfügbare Potenziale, um die Stickoxidemissionen zu senken. Insbesondere, weil Gasmotoren technologisch bereits ausgereift sind. Keine Einigung konnten die Umweltminister über den Abbau der Steuerprivilegien für Dieselfahrzeuge und die durchgängige Einführung von Tempo 30 in innerstädtischen Bereichen erzielen.

Ökonomische Instrumente zur weiteren Minderung der Luftschadstoffbelastung

Die Luftreinhaltepolitik ist sowohl auf EU-Ebene als auch in Deutschland überwiegend durch ordnungsrechtliche Instrumente geprägt. Emissions- sowie Luftqualitätsgrenzwerte aber auch Regelungen zur Genehmigung, zum Betrieb und zur Überwachung von Anlagen sind in EU-Richtlinien und Verordnungen festgelegt, die in deutsches Recht umzusetzen sind.In Deutschland ist der Kern des Immissionsschutzes das 'Gesetz zum Schutz vor schädlichen Umwelteinwirkungen durch Luftverunreinigungen, Geräusche, Erschütterungen und ähnliche Vorgänge', kurz Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG) und die auf ihm beruhenden Rechtsverordnungen und Verwaltungsvorschriften. Ziel des BImSchG ist es, Menschen, Tiere und Pflanzen, den Boden, das Wasser und die Atmosphäre sowie Kultur- und sonstige Sachgüter vor schädlichen Umwelteinwirkungen zu schützen (Gefahrenabwehr) und dem Entstehen schädlicher Umwelteinwirkungen vorzubeugen (Vorsorgeprinzip). Gemäß dem Vorsorgeprinzip sind Emissionen soweit technisch möglich und ökonomisch vertretbar zu vermeiden oder, soweit Emissionen unvermeidlich sind, nach dem Stand der Technik zu vermindern.In den vergangenen Jahrzehnten haben zahlreiche Maßnahmen, die auf Grundlage des BImSchG durchgesetzt wurden, zu einer deutlichen Abnahme der Luftschadstoffemissionen und damit zu einer Verbesserung der Luftqualität geführt. Trotz dieser Erfolge überschreitet Deutschland die seit dem Jahr 2010 einzuhaltenden Emissionshöchstmengen der NEC-Richtlinie (Richtlinie 2001/81/EG; umgesetzt in deutsches Recht durch die 39. BImSchV) für die Schadstoffe NOx und NH3. Zudem treten an vielen Orten in Deutschland nach wie vor Überschreitungen der in der EU-Luftqualitätsrichtlinie (Richtlinie 2008/50/EG; umgesetzt in deutsches Recht durch die 39. BImSchV) festgelegten Immissionsgrenzwerte auf. Insbesondere der Jahresmittelwert für NO2 (40 myg/m3) wird derzeit an vielen Messstationen in Deutschland nicht eingehalten, und auch der Tagesmittelwert für PM10 (50 myg/m3) wird vielerorts an mehr als den erlaubten 35 Tagen im Jahr überschritten.Es soll deshalb geprüft werden, welche Instrumente neben den in Deutschland bestehenden ordnungsrechtlichen Instrumenten eine ökonomisch effiziente und ökologisch effektive Minderung der Luftschadstoffbelastung bewirken können.

Air Pollution Policies foR Assesement of Integrated Strategies At regional and Local scales (APPRAISAL)

Objective: Air quality in Europe is still facing a continued wide-spread of exceedances, particularly regarding PM, NOx and O3. The 2008 Air Quality Directive requests Member States (MS) to design local and regional plans and assess their impacts on air quality and human health. MS have therefore developed and applied a wide range of modelling methods to cope with these obligations. Today, with the revision of the EU air quality policy pending, there is the need to consolidate and assess the research results in the field and to make them accessible to policy makers. This is the main aim of APPRAISAL project, split in the following objectives: -Undertake on overall review of the methodologies used in different countries, from the simple (scenario analysis) to the more comprehensive (cost-benefit, cost-effectiveness analysis). This would include evaluating top-down and bottom-up approaches to systematically analyse their strengths and weaknesses and to identify key areas to be addressed by further research. The result would be captured in a readily updatable, user friendly relational data base. -Design an integrated assessment (IA) modelling framework where existing components are efficiently inter-connected, produce guidelines describing the key components of best practices. A number of test cases will be explored to confirm the robustness of the guidelines in practice. -Communicate with key stake-holders and in particular to policy-makers the state-of-the-art scientific knowledge on emission abatement assessment. APPRAISAL includes 15 highly experienced groups working on both air quality and health impacts assessment. Partners come from all over Europe to guarantee the review process representativeness. A group of stakeholders will closely be connected to the Consortium to ensure a direct line of communication with key policy makers. APPRAISAL will contribute to improved knowledge on regional and local IA methodologies and will support the revision of EU air quality policies.

Evaluating the Climate and Air Quality Impacts of Short-Lived Pollutants (ECLIPSE)

Objective: ECLIPSE aims to develop and assess effective emission abatement strategies for short-lived climate agents in order to provide sound scientific advice on how to mitigate climate change while improving the quality of air. Current climate policy does not consider a range of short-lived gases and aerosols, and their precursors (including nitrogen oxides, volatile organic compounds, sulphate, and black carbon). These nevertheless make a significant contribution to climate change and directly influence air quality. There are fundamental scientific uncertainties in characterizing both the climate and air quality impacts of short-lived species and many aspects (for example, the regional dependence) are quite distinct to those for the longer-lived climate gases already included in the Kyoto Protocol. ECLIPSE will bring together 11 institutes with established and complementary expertise for a closely co-ordinated 3 year programme. It will build on existing knowledge and use state-of-the-art chemistry and climate models to: (i) improve understanding of key atmospheric processes (including the impact of short-lived species on cloud properties) and characterize existing uncertainties; (ii) evaluate model simulations of short-lived species and their long-range transport using ground-based and satellite observations; (iii) perform case studies on key source and receptor regions (focused on Southeastern Europe, China and the Arctic); (iv) quantify the radiative forcing and climate response due to short-lived species, incorporating the dependence on where the species are emitted; (v) refine the calculation of climate metrics, and develop novel metrics which, for example, consider rate of climate warming and go beyond using global-mean quantities; (vi) clarify possible win-win and trade-off situations between climate policy and air quality policy; (vii) identify a set of concrete cost-effective abatement measures of short-lived species with large co-benefits.

SRU-Sondergutachten - Stickstoff - Lösungsstrategien für ein drängendes Umweltproblem

Das Gutachten unternimmt eine gesamthafte Bestandsaufnahme des Stickstoffproblems und entwickelt Handlungsvorschläge für den Gewässerschutz, den Naturschutz, die Luftreinhaltung sowie den Landwirtschafts- und Verkehrssektor. Der SRU nimmt auch Stellung zur Novelle der Düngeverordnung und die Ziele der europäischen Luftreinhaltepolitik für 2030. Die Belastung der Umwelt mit reaktivem Stickstoff ist ein unterschätztes Problem. Es geht nicht alleine um die Vermeidung von Nitratbelastungen im Trinkwasser. Zu hohe Nährstoffeinträge führen zu Schäden an der Biodiversität. Z. B. beeinträchtigt die verminderte Vielfalt blühender Pflanzen auf Wiesen und Äckern die Ernährungsgrundlage von Bestäubern wie Bienen. Die Überdüngung der Meere führt zu verstärkter Algenbildung. Sichtbare Folge ist die Schaumbildung an den Stränden der Ost- und Nordsee. Zu hohe Stickstoffoxidkonzentrationen in der Luft gefährden die menschliche Gesundheit, Lachgasemissionen tragen zum Klimawandel bei. Die wichtigsten Ursachen sind die Düngung in der Landwirtschaft und die Verbrennung von Kohle, Öl oder Biomasse. Wegen zu hohen Konzentrationen von reaktiven Stickstoffverbindungen in Luft und Gewässern verfehlt Deutschland vielfach die Vorgaben der europäischen Umweltpolitik. 27 % der Grundwasserkörper befinden sich aufgrund einer zu hohen Nitratkonzentration in schlechtem chemischen Zustand, 48 % der natürlichen und naturnahen Ökosysteme an Land sind von Eutrophierung betroffen (Zahl für 2009) und an etwa 70 % der innerstädtischen, stark durch den Verkehr beeinflussten Messstationen wird der Langzeitgrenzwert für Stickstoffdioxid in der Luft von 40 ìg/m3 überschritten. Der SRU geht davon aus, dass mindestens eine Halbierung der Stickstoffeinträge in Deutschland und der EU notwendig wäre, um nationale und internationale Qualitätsziele zu erreichen. Der SRU empfiehlt Bund und Ländern, gemeinsam eine Stickstoffstrategie zu entwickeln. Der SRU macht in seinem Gutachten über 40 Handlungsvorschläge. Aktuelle Handlungsprioritäten sind: - Die Novelle der Düngeverordnung (DÜV), die die Ausbringung von Gülle oder Gärresten regeln soll: Sie bietet die Chance deutlich verminderter Nährstoffaufbringung. Sie verringert gleichzeitig die Nitratbelastung, die Ammoniak- und die Lachgasemissionen. Somit ist sie Gewässerschutz, Luftreinhaltepolitik und Klimaschutz in einem. - Die Einführung einer Umweltabgabe auf Stickstoffüberschüsse aus der Landwirtschaft als Ergänzung zu ordnungsrechtlichen Vorgaben: Der Minderungsbedarf ist so hoch, dass ökonomische Anreize für weitere Maßnahmen verstärkt werden müssen. - Die Weiterentwicklung der europäischen Luftreinhaltepolitik: Es ist unbedingt darauf zu achten, dass die ursprünglich vorgeschlagenen strengeren Reduktionsziele für Ammoniak und Stickstoffoxide für 2030 nicht aufgegeben werden. Der SRU bewertet daher die Entscheidung der Europäischen Kommission, die Behandlung aktueller Vorschläge zu verschieben, als ökonomisch und ökologisch kurzsichtig.

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