Feinstaub und andere Schadstoffe verursachen Gesundheitsrisiken

Foto: DieLinde
Foto: Die Linde

Dank einer aktuellen Studie mit maßgeblicher Beteiligung des Helmholtz-Zentrums Hereon lässt sich die Verteilung von Feinstaub in Städten genauer berechnen. Im Rahmen der Nachhaltigkeitsziele der Vereinten Nationen (UN), kann so der Indikator 11.6.2 zur Erfassung der Belastung mit Feinstaub in Städten detaillierter berechnet werden. Vorteile der neuen Methode sind die genauere Bestimmung des Indikators und die Möglichkeit der einheitlichen Anwendung auf ganz Europa. Am Beispiel Hamburgs zeigt sich so eine unterschiedliche Belastung nach Bezirken, Stadtteilen und sogar Häuserblocks. 

Die Forschenden um Dr. Martin Ramacher vom Hereon-Institut für Umweltchemie des Küstenraumes machen in Zusammenarbeit mit dem National Observatory of Athens die Bestimmung von Feinstaub mit einer Größe kleiner 2,5 Mikrometer (PM2.5) nun exakter. Dazu nutzten sie offen verfügbare EU-weite Copernicus-Satellitendaten in Kombination mit dem Chemietransportmodell EPISODE-CityChem.

Die Ergebnisse des neuen Modellierungsansatzes ermöglichen die sofortige und einfache Identifizierung relevanter Hotspots schlechter Luftqualität. Grafik: Hereon/ Martin Ramacher

Das am Hereon entwickelte System konnte am Beispiel Hamburgs mit einer Auflösung von 100 x 100 Quadratmetern Hotspots für schlechte Luft modellieren. Die berechneten Feinstaub-Konzentrationen werden mit Bevölkerungsdaten kombiniert und können so zeitgleich auf Gebiete mit schlechter Luftqualität und hoher Bevölkerungsdichte hinweisen. Diese Gebiete sind von besonderem Interesse, um Verbesserungen der Luftqualität zu erreichen. Wegweisend an der entwickelten Methode ist die Kombination unterschiedlicher und für ganz Europa frei verfügbarer Satellitendaten mit stadtskaligen Modellrechnungen.

Im Vergleich mit dem bisher von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) für das verwendete Beispieljahr 2016 erhobenen Mittelwert von 14 Mikrogramm pro Kubikmeter für die ganze Stadt unterlagen die Hamburger tatsächlich geringeren Feinstaubkonzentrationen von 11 bis 12 Mikrogramm pro Kubikmeter im städtischen Durchschnitt. Die neuen detaillierten Berechnungen zeigen allerdings, dass die Belastung im Stadtgebiet unterschiedlich verteilt ist und in einigen Stadtteilen auf bis zu 17 Mikrogramm pro Kubikmeter steigen kann.

„Insbesondere an stark befahrenen Straßen und im hafennahen Industriegebiet im Süden der Elbe haben wir für das Beispieljahr 2016 erhöhte Jahresmittelwerte für die Feinstaubkonzentrationen ermitteln können. Während in Nähe der Industriegebiete relativ wenige Menschen leben, konnten wir nachweisen, dass gerade in der Nähe stark befahrener Straßen auch viele Menschen leben und damit von erhöhten Konzentrationen betroffen sind. Diese Untersuchungen von Luftverschmutzungs-Hotspots sind bisher im UN-Indikator untergegangen. Mit unserem Ansatz aber lässt sich im Einklang mit dem Indikator die Belastung besser erfassen und kann lokalen EntscheidungsträgerInnen helfen, Gegenmaßnahmen auf den Weg zu bringen“, sagt Ramacher.

Insgesamt liegt Hamburg im Vergleich zu anderen europäischen Großstädten unter dem europäischen Durchschnitt der Feinstaubbelastung und überschreitet nicht den jährlichen EU-Grenzwert von 20 Mikrogramm pro Kubikmeter für Feinstaub mit einer Größe kleiner 2,5 Mikrometer (PM2.5).