Wie wird die Luftqualität gemessen?:
Welche Werkzeuge stehen zur Verfügung

Die Luftqualität auf der ganzen Welt verschlechtert sich weiterhin aufgrund steigender Emissionen, die die menschliche Gesundheit bedrohen und zum Klimawandel, zum Verlust der biologischen Vielfalt sowie zu Umweltverschmutzung und Abfall beitragen.

Nach Angaben des Weltgesundheitsorganisation, atmen 99 Prozent der Weltbevölkerung verunreinigte Luft, und Luftverschmutzung verursacht jährlich 7 Millionen vorzeitige Todesfälle. PM2.5, das sich auf Feinstaub mit einem Durchmesser von 2.5 Mikrometer oder weniger bezieht, stellt die größte Gefahr für die Gesundheit dar und wird häufig als Maßeinheit in gesetzlichen Luftqualitätsnormen verwendet. Beim Einatmen wird PM2.5 tief in den Blutkreislauf aufgenommen und verbunden mit Krankheiten wie Schlaganfall, Herzerkrankungen, Lungenerkrankungen und Krebs.

Um diese Luftverschmutzungskrise anzugehen, warnen Experten, dass die Regierungen dringend Maßnahmen ergreifen müssen, um die Regulierung der Luftqualität zu stärken, einschließlich der Überwachungskapazität zur Verfolgung von PM2.5 und anderen Schadstoffen.

A 2021 Bericht vom Umweltprogramm der Vereinten Nationen (UNEP) festgestellt, dass die Überwachung der Luftqualität in 37 Prozent der Länder keine gesetzliche Anforderung ist, und Experten sind besorgt über die Strenge der Überwachung in vielen anderen Ländern.

„Überwachung der Luftqualität und transparenter Zugriff auf Daten über Plattformen wie die Weltumweltsituationsraum, ist von entscheidender Bedeutung für die Menschheit, da es uns hilft zu verstehen, wie sich die Luftverschmutzung auf Menschen, Orte und den Planeten auswirkt“, sagt Alexandre Caldas, UNEP-Chef für Big Data, Country Outreach, Technology and Innovation Branch.

„Anhand dieser Daten können Regierungen und Länder Hotspots der Luftverschmutzung identifizieren und gezielte Maßnahmen zum Schutz und zur Verbesserung des menschlichen und ökologischen Wohlergehens und unserer Zukunft ergreifen“, fügt er hinzu.

Wie wird die Luftqualität gemessen? Wie werden diese Daten verarbeitet? Und was können Regierungen tun, um die Überwachung zu verbessern?

Wie wird die Luftqualität gemessen?

Luftschadstoffe stammen aus einer Vielzahl von Quellen, einschließlich vom Menschen verursachter Emissionen – wie Nutzung fossiler Brennstoffe in Fahrzeugen und beim Kochen – und natürliche Quellen wie Staubstürme und Rauch von Waldbränden und Vulkanen.

Luftqualitätsmonitore sind mit Sensoren ausgestattet, die bestimmte Schadstoffe erkennen sollen. Einige verwenden Laser, um die Partikeldichte in einem Kubikmeter Luft zu scannen, während andere sich auf Satellitenbildgebung verlassen, um die von der Erde reflektierte oder emittierte Energie zu messen.

Zu den Schadstoffen, die mit Auswirkungen auf die Gesundheit von Mensch und Umwelt verbunden sind, gehören PM2.5, PM10, bodennahes Ozon, Stickstoffdioxid und Schwefeldioxid. Je größer die Schadstoffdichte in der Luft ist, desto höher ist der Luftqualitätsindex (AQI), eine Skala, die von null bis 500 reicht. Ein AQI von 50 oder darunter gilt als sicher, während Messwerte über 100 als ungesund gelten. Laut UNEP-Partner IQAir, nur 38 von 117 Ländern und Regionen wiesen im Jahr 2021 durchschnittlich gesunde AQI-Werte auf.

Wie wird die Luftqualität berechnet?

Luftqualitätsdatenbanken verarbeiten Messwerte von staatlichen, Crowdsourcing- und satellitengestützten Luftqualitätsmonitoren, um einen aggregierten AQI-Messwert zu erstellen. Diese Datenbanken können Daten basierend auf der Zuverlässigkeit und der Art der gemessenen Verschmutzung unterschiedlich gewichten.

UNEP hat in Zusammenarbeit mit IQAir die erste Echtzeit-App entwickelt Belastungsrechner für Luftverschmutzung im Jahr 2021. Es kombiniert globale Messwerte aus validierte Luftqualitätsmonitore an 6,475 Standorten in 117 Ländern, Territorien und Regionen. Die Datenbank priorisiert PM2.5-Messwerte und wendet künstliche Intelligenz an, um die Belastung der Bevölkerung fast aller Länder durch Luftverschmutzung auf Stundenbasis zu berechnen.

Wie können Regierungen die Überwachung verbessern?

Die Überwachung der Luftqualität ist in Afrika, Zentralasien und Lateinamerika besonders spärlich, obwohl diese Regionen dicht besiedelt sind, was bedeutet, dass die Menschen unverhältnismäßig stark von Luftverschmutzung betroffen sein können. Regierungen müssen Gesetze erlassen, die die Überwachung zu einer gesetzlichen Anforderung machen, und gleichzeitig in die vorhandene Infrastruktur investieren, um die Datenzuverlässigkeit zu verbessern. In der Zwischenzeit wird die Integration des Einsatzes von kostengünstigen Luftqualitätsmonitoren das Luftqualitätsmanagement in Entwicklungsländern verbessern, sagt Caldas.

„Kostengünstige Luftqualitätsmonitore sind einfacher einzusetzen und führen zu einer erheblichen Reduzierung der Betriebskosten, was sie zu einer zunehmend rentablen öffentlichen Alternative in Gebieten macht, in denen es keine staatlich betriebenen Stationen gibt, sowie in abgelegenen Regionen“, fügte er hinzu.

UNEP ist verantwortlich für die Analyse des Stands globaler Luftverschmutzungsinitiativen und die Bereitstellung von Frühwarninformationen zur Förderung der internationalen Zusammenarbeit im Umweltbereich. Beispielsweise hat UNEP den Einsatz von 48 kostengünstigen Sensoren in Kenia, Costa Rica, Äthiopien und Uganda seit 2020. UNEP strebt auch an, technische Unterstützung für über 50 Länder bereitzustellen, darunter Senegal, Botswana, Argentinien und Timor-Leste.

„UNEP setzt sich dafür ein, sein Fachwissen zur Überwachung der Luftqualität zu erweitern, um Ländern bei der Bewältigung der Luftverschmutzungskrise zu helfen“, sagt Caldas. „Die Regierungen müssen auch konzertierte Anstrengungen unternehmen, um das Luftqualitätsmanagement zu stärken, um die Gesundheit und das Wohlbefinden der Menschen auf der ganzen Welt zu schützen.“

Um die allgegenwärtigen Auswirkungen der Umweltverschmutzung auf die Gesellschaft zu bekämpfen, hat UNEP ins Leben gerufen #BeatPollution, eine Strategie für schnelle, groß angelegte und koordinierte Maßnahmen gegen Luft-, Boden- und Wasserverschmutzung. Die Strategie hebt die Auswirkungen der Umweltverschmutzung auf den Klimawandel, den Verlust von Natur und Biodiversität sowie die menschliche Gesundheit hervor. Durch wissenschaftlich fundierte Botschaften zeigt die Kampagne, wie der Übergang zu a schadstofffreier Planet ist lebenswichtig für zukünftige Generationen.