Öffentliche Luft
Überwachung
Netz

Die Luftverschmutzung wird durch Gase und Partikel verursacht, die durch eine Vielzahl menschlicher Aktivitäten wie Landwirtschaft und die ineffiziente Verbrennung von Brennstoffen in die Atmosphäre gelangen. Es gibt auch natürliche Quellen, die zur Luftverschmutzung beitragen, wie Bodenpartikel, Staub und Salz in der Meeresgischt.

Luftschadstoffe können direkt von einer Quelle emittiert werden (d. h. Primärschadstoffe) oder sich aus chemischen Reaktionen in der Atmosphäre bilden (d. h. Sekundärschadstoffe). Wenn die Konzentrationen dieser Stoffe in der Luft kritische Werte erreichen, schädigen sie Menschen, Tiere, Pflanzen und Ökosysteme, verschlechtern die Sicht und greifen Materialien, Gebäude und Kulturerbestätten an.

Die wichtigsten Schadstoffe, die die menschliche Gesundheit beeinträchtigen, sind Feinstaub, bodennahes Ozon (O3) und Stickstoffdioxid (NO2). Die Feinstaubpartikel, die die menschliche Gesundheit schädigen, werden als PM2,5 (Partikel mit einem Durchmesser von weniger als 2,5 Mikrometern) bezeichnet, die tief in die Lunge eindringen und in den Blutkreislauf gelangen können und verschiedene Organe und Körperfunktionen beeinträchtigen. Diese Partikel können entweder direkt emittiert werden oder sich in der Atmosphäre aus verschiedenen emittierten Schadstoffen bilden (z. B. Ammoniak (NH3) und flüchtige organische Verbindungen (VOC)).

Ozon (O₃) ist ein wichtiger Sekundärschadstoff. Es ist ein starkes Lungenreizmittel und hemmt das Wachstum von Pflanzen. Es ist auch ein starkes Treibhausgas (GHG). O₃ entsteht in der Troposphäre, nahe der Erdoberfläche, wenn bestimmte Vorläuferschadstoffe mit dem Sonnenlicht reagieren. Das starke Treibhausgas Methan (CH₄) ist für einen großen Teil der O₃-Bildung verantwortlich. Dieses troposphärische Ozon unterscheidet sich von dem Ozon in der oberen Atmosphäre (Stratosphäre), das uns vor dem ultravioletten Licht der Sonne schützt.

Stickstoffoxide (NOx) sind eine Gruppe von luftverschmutzenden chemischen Verbindungen, zu denen Stickstoffdioxid (NO2) und Stickstoffmonoxid (NO) gehören. NO2 ist die schädlichste dieser Verbindungen und wird durch vom Menschen verursachte Aktivitäten erzeugt. Es beeinträchtigt die menschliche Gesundheit, verringert die Sichtbarkeit in der Atmosphäre und kann bei hohen Konzentrationen eine wichtige Rolle beim Klimawandel spielen. Schließlich ist es ein wichtiger Vorläufer für die Bildung von O₃.

Viele Städte haben Überwachungsnetze eingerichtet, die als Teil ihrer Luftqualitätsmanagementsysteme kontinuierlich Luftschadstoffe messen. Viele von ihnen melden regelmäßig einen Luftqualitätsindex (AQI), der leicht zu interpretieren und oft farblich gekennzeichnet ist, um vor gefährlichen Luftverschmutzungswerten zu warnen. Die Informationen sind über Websites, Zeitungen und Apps zugänglich. Die Länder legen ihre eigenen Indizes auf der Grundlage ihrer eigenen Luftqualitätsnormen fest. Sie sind daher nicht zwischen den Ländern vergleichbar und dienen der Information der Öffentlichkeit.

Die Verfügbarkeit der Luftqualitätsüberwachung ist sowohl global als auch regional ungleich. Das liegt daran, dass hochwertige Messgeräte teuer sind, ebenso wie die Kosten für die Ausbildung von Personen, die Überwachungsnetze betreiben und warten. Selbst an Orten mit guter Überwachung gibt es Diskrepanzen. So gibt es beispielsweise in einigen Teilen Europas sehr dichte Überwachungsnetze, während die Netze in anderen Teilen weniger dicht sind. In vielen Entwicklungsländern der Welt gibt es keine offizielle Überwachung der Luftverschmutzung.

Investitionen in die Überwachung der Luftqualität sind sehr wichtig, denn je größer die Netze sind, desto mehr Informationen können wir für eine Stadt, eine Region oder ein Land erhalten. Diese Informationen können von unschätzbarem Wert sein, wenn es darum geht, den Menschen zu helfen, die Luftverschmutzungswerte an ihrem Wohnort zu verstehen und Maßnahmen zu ergreifen, um ihre Belastung durch schädliche Werte zu verringern. Sie sind auch für Regierungen wichtig, um kurz- und langfristige Planungsentscheidungen zur Verringerung der Luftverschmutzung treffen zu können.

Vielerorts entwickeln private Unternehmen kostengünstige Luftqualitätsmessgeräte, die die Bürger in ihren eigenen Häusern installieren können. Dies führt zu Netzwerken von Bürgerwissenschaftlern, die über die Luftqualität berichten, und zu von Bürgern geführten Online-Datenbanken zur Luftqualität.

Eine Reihe von internationalen und zivilgesellschaftlichen Organisationen sowie Privatunternehmen sammeln und melden ebenfalls Informationen zur Luftqualität, die häufig auf einer Kombination aus Überwachungs- und Satellitendaten basieren. Wenn lokale Informationen nicht verfügbar sind, können diese nützliche Ressourcen sein, um das Problem der Luftverschmutzung in Ihrer Stadt oder Ihrem Land zu verstehen.

In mindestens 155 Ländern ist eine gesunde Umwelt als ein verfassungsmäßiges Recht anerkannt. Verpflichtungen in Bezug auf saubere Luft sind in einer Reihe von internationalen Menschenrechtsinstrumenten enthalten, darunter die Allgemeine Erklärung der Menschenrechte und der Internationale Pakt über wirtschaftliche, soziale und kulturelle Rechte.

Auf der 40. Sitzung des Menschenrechtsrats im Jahr 2019 wurde das Recht auf saubere Luft in einem Bericht des Sonderberichterstatters für Menschenrechte und Umwelt hervorgehoben. Der Bericht hebt die sieben Schritte hervor, die die Staaten umsetzen müssen, um das Recht auf saubere Luft zu erfüllen.

Die wichtigsten gesundheitsschädlichen Luftschadstoffe sind Feinstaub (PM2,5), bodennahes Ozon (O3) und Stickstoffdioxid (NO₂).

Feinstaub aus Kohlenstoff, Stickstoff, Schwefel, Schwermetallen usw. dringt tief in die Lunge und den Blutkreislauf ein. Sie schädigen Organe und Gewebe mechanisch und toxisch.

Bodennahes Ozon (O3) wird in der Atmosphäre gebildet. Seine Wirkung ist aggressiv und wirkt sich auf die Lunge aus, reizt sie und verursacht Beschwerden beim Atmen.

Stickstoffdioxid (NO₂) hat ebenfalls eine schädliche Wirkung auf die Lunge, und seine hohe Konzentration verursacht eine Sekundärverschmutzung.

Der Verschmutzungsgrad wird in Einheiten von PM2,5 gemessen. Damit ist das Vorhandensein von Partikeln mit einem Durchmesser von weniger als 2,5 mm in der Luft gemeint - sie sind am gefährlichsten für die Gesundheit. Saubere Luft hat einen Wert von PM2,5 = 0. In einer normalen Stadt werden 40-60 PM2,5 gemessen. Werte über 100 sind bereits gesundheitsgefährdend, und über 200 haben ernsthafte Folgen. Nach Angaben der meteorologischen Dienste können die PM2.5-Werte in Megastädten 600 erreichen.

In den meisten Großstädten werden die Schadstoffwerte mit speziellen Stationen gemessen. Diese Messungen liefern jedoch nicht immer aktuelle Daten. Die Überwachungsstationen arbeiten nur in einem Umkreis von 1 bis 3 km und übermitteln die Daten innerhalb weniger Stunden oder eines Tages. Ihre begrenzte Anzahl ist nicht in der Lage, alle Bereiche der Stadt abzudecken, so dass die Daten über die Verschmutzung sehr ungenau sind. Außerdem können die Informationen schon nach wenigen Stunden veraltet sein.

Zurzeit gibt es keine einheitliche Datenbank, in die alle Informationen über den Zustand der Luft hochgeladen werden. Daher ist es sehr schwierig, den Grad der Verschmutzung auf regionaler und globaler Ebene zu verfolgen.