Auswertung der öffentlich verfügbaren Messwerte der Luftgütemessstation auf dem Schulcampus Grünheide

Stickstoffdioxid NO2

NO2 entsteht als Nebenprodukt bei jeder Verbrennung fossiler Energieträger, wie Gas, Kohle und Öl, und ist daher auch Bestandteil der Abgase von Kraftfahrzeugen und Industrieanlagen. Natürliche Quellen leisten keinen relevanten Beitrag zur NO2 Konzentration in der Luft.

Auswirkung von Stickstoffdioxid laut Umweltbundesamt:

Stickstoffdioxid ist ein ätzendes Reizgas, es schädigt unmittelbar das Schleimhautgewebe im gesamten Atemtrakt und kann auch die Augen reizen.
Stickstoffdioxid zeigt eine stärkere schädliche Wirkung als Stickstoffmonoxid (NO), weshalb Stickstoffdioxid im Zentrum der Bemühungen um saubere Luft steht.
Stickstoffdioxid führt als starkes Oxidationsmittel zu Entzündungsreaktionen in den Atemwegen und verstärkt die Reizwirkung anderer Luftschadstoffe zusätzlich. In der Folge können Akuteffekte wie Atemnot, Husten, Bronchitis, die sich bei wiederholtem Auftreten zu chronischen Atemwegs- und Lungenerkrankungen mit einer steigenden Anfälligkeit für Atemwegsinfekte sowie Lungenfunktionsminderung entwickeln können.
Durch derart angegriffene und empfindlichere Atemwege steigt auch das Risiko für Allergien. Nimmt die NO2-Belastung der Außenluft zu, leiden besonders Menschen mit vorgeschädigten Atemwegen darunter. Die Folge: Bei hohen NO2-Konzentrationen werden mehr Menschen mit Erkrankungen der Atemwege und Lunge, sowie des Herz-Kreislaufsystems (zum Beispiel Asthma, Herzinfarkte und Schlaganfälle) ins Krankenhaus eingewiesen. Auch eine Zunahme der Sterblichkeit kann beobachtet werden

Grenzwerte laut Umweltbundesamt:

Zum Schutz der menschlichen Gesundheit wurde europaweit für Stickstoffdioxid der 1-Stunden-Grenzwert von 200 µg/m³ festgelegt, der nicht öfter als 18-mal im Kalenderjahr überschritten werden darf.
Im Jahresmittel darf der Grenzwert von 40 µg/m³ nicht überschritten werden. Zum Schutz der Vegetation wird ein kritischer Wert von 30 µg/m³ NOx als Jahresmittelwert verwendet.

Im September 2021 hat die WHO eine neue Leitline für Luftschadstoffe herausgegeben.
Als neuer Jahresgrenzwert für NOx wird hier ein Wert von 10 µg/m³ empfohlen.

Die bisher aufgezeichneten Daten lassen vermuten, dass auf dem Schulcampus Grünheide der Jahresmittelwert von 40 µg/m³ erreicht wird. Die neue Empfehlung der WHO wird sicherlich überschritten.

Ammoniak NH3

Ammoniak ist eine gasförmige Verbindung des Stickstoffs. Freigesetztes Ammoniak breitet sich in der Luft aus, reagiert mit anderen Luftschadstoffen und bildet Feinstaub.
Ammoniak selbst und die in der Luft gebildeten Feinstaubpartikel gefährden die menschliche Gesundheit und schädigen Pflanzen und Ökosysteme.
Die Landwirtschaft ist mit einem Anteil von etwa 95 Prozent Hauptemittent des Luftschadstoffs Ammoniak in Deutschland.
Weitere Emittenten sind die Industrie, der Energiesektor und die Abfallwirtschaft.
In der Industrie wird Ammoniak unter anderem im SNCR Verfahren zur Rauchgasreinigung eingesetzt. Bei ungünstigen Temperaturen kann es bei diesem Verfahre zu Ammoniak Schlupf kommen.
Des weiteren wird Ammoniak in der Industrie als Kältemittel eingesetzt.

Auswirkung von Ammoniak laut Umweltbundesamt:

Ammoniak breitet sich in der Atmosphäre aus, wird transportiert und lagert sich in Ökosystemen ab, wo es dann zu ungewollten und unkontrollierbaren Eutrophierungseffekten kommen kann.
Darüber hinaus trägt die atmosphärische Ammoniakdeposition auch zur Versauerung von Böden bei.
Ammoniak schädigt Ökosysteme und Pflanzen aber auch direkt, da es toxisch über die Blattorgane wirkt. Besonders empfindliche Arten sind Flechten,
doch auch höhere Pflanzen in nährstoffarmen Heide- und Graslandökosystemen und Bodenvegetation in Wäldern reagieren empfindlich auf Ammoniak.
Ammoniak kann dadurch zu Veränderungen in der Artenzusammensetzung von Lebensgemeinschaften und zum Absterben einzelner Arten führen.

Grenzwerte laut Umweltbundesamt:

Zum Schutz der Vegetation vor den schädlichen Ammoniakwirkungen empfiehlt die Genfer Luftreinhaltekonvention Grenzwerte für eine atmosphärische Konzentration (Critical Levels)
in Höhe von 1 Mikrogramm Ammoniak pro Kubikmeter für empfindliche Arten, wie z. B. Flechten und von 2 bis 4 Mikrogramm Ammoniak pro Kubikmeter für höhere Pflanzen wie die Besenheide.

Modellierte, flächenweite Daten zur Überschreitung von kritischen Eintragsraten für eutrophierende Stickstoffverbindungen werden in Deutschland zu dem Indikator „Eutrophierung von Ökosystemen“ zusammengefasst.
Dieser Indikator ist Teil der ‚Nationalen Nachhaltigkeitsstrategie.
Ziel der Nachhaltigkeitsstrategie ist es, den Flächenanteil natürlicher und semi-natürlicher Ökosysteme, auf denen die kritischen Eintragsraten überschritten sind, bis zum Jahr 2030 um 35 % gegenüber dem Jahr 2005 zu reduzieren.

Feinstaub

Feinstaub wird vor allem durch menschliches Handeln erzeugt: Primärer Feinstaub entsteht durch Emissionen aus Kraftfahrzeugen, Kraft- und Fernheizwerken, Öfen und Heizungen in Wohnhäusern,
bei der Metall- und Stahlerzeugung oder auch beim Umschlagen von Schüttgütern.
Er kann aber auch natürlichen Ursprungs sein (beispielsweise als Folge von Bodenerosion).
In Ballungsgebieten ist der Straßenverkehr die dominierende Staubquelle.

Auswirkung von Feinstaub laut Umweltbundesamt:

PM10 kann beim Menschen in die Nasenhöhle, PM2,5 bis in die Bronchien und Lungenbläschen und ultrafeine Partikel bis in das Lungengewebe und sogar in den Blutkreislauf eindringen.
Je nach Größe und Eindringtiefe der Teilchen sind die gesundheitlichen Wirkungen von Feinstaub verschieden.
Sie reichen von Schleimhautreizungen und lokalen Entzündungen in der Luftröhre und den Bronchien oder den Lungenalveolen bis zu verstärkter Plaquebildung in den Blutgefäßen,
einer erhöhten Thromboseneigung oder Veränderungen der Regulierungsfunktion des vegetativen Nervensystems (Herzfrequenzvariabilität)

Grenzwerte laut Umweltbundesamt:

Zum Schutz der menschlichen Gesundheit gelten seit dem 1. Januar 2005 europaweit Grenzwerte für die Feinstaubfraktion PM10.
Der Tagesgrenzwert beträgt 50 µg/m³ und darf nicht öfter als 35mal im Jahr überschritten werden. Der zulässige Jahresmittelwert beträgt 40 µg/m³.
Für die noch kleineren Partikel PM2,5 gilt seit 2008 europaweit ein Zielwert von 25 µg/m³ im Jahresmittel,
der bereits seit dem 1. Januar 2010 eingehalten werden soll. Seit 1. Januar 2015 ist dieser Wert verbindlich einzuhalten.

Ozon O3

In Bodennähe auftretendes Ozon wird nicht direkt freigesetzt,
sondern bei intensiver Sonneneinstrahlung durch komplexe photochemische Prozesse aus Vorläuferschadstoffen
− überwiegend Stickstoffoxiden und flüchtigen organischen Verbindungen − gebildet.
Ozon wird deshalb als sekundärer Schadstoff bezeichnet.

Die Ozonvorläuferstoffe stammen hauptsächlich aus vom Menschen verursachten Quellen.
Etwa die Hälfte der Stickstoffoxide kommt aus dem Verkehrsbereich, vornehmlich dem Straßenverkehr, der restliche Anteil überwiegend aus Feuerungsanlagen.
Flüchtige organische Stoffe werden zu etwa der Hälfte bei der Verwendung von Lösemitteln freigesetzt.
Lösemittel finden sich in vielen Produkten, wie in Farben und Lacken, Klebstoffen, Reinigungsmitteln usw.
Im Verkehrsbereich entstehen flüchtige organische Verbindungen überwiegend durch die Verbrennung von Kraftstoff.
Natürliche Quellen von flüchtigen organischen Verbindungen sind Ausdünstungen aus Laub- und Nadelbäumen.

Auswirkung von Ozon laut Umweltbundesamt:

Die gesundheitlichen Wirkungen von Ozon bestehen in einer verminderten Lungenfunktion,
entzündlichen Reaktionen in den Atemwegen und Atemwegsbeschwerden.
Bei körperlicher Anstrengung, also bei erhöhtem Atemvolumen, können sich diese Auswirkungen verstärken. Empfindliche oder vorgeschädigte Personen,
zum Beispiel Asthmatiker, sind besonders anfällig und sollten bei hohen Ozonwerten körperliche Anstrengungen im Freien am Nachmittag vermeiden.
Ab einem Ozonwert von 180 µg/m³ (1h-Mittelwert) werden dazu über die Medien Verhaltensempfehlungen an die Bevölkerung gegeben.
Da Ozon sehr reaktionsfreudig (reaktiv) ist, liegt die Vermutung nahe, dass es krebserregend sein könnte.
Die MAK-Kommission (MAK=Maximale Arbeitsplatz Konzentration) der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) beurteilte Ozon als einen Stoff,
der „im Verdacht steht, beim Menschen Krebs auszulösen“.

Ozon wird von Pflanzen durch die Spaltöffnungen der Blattorgane aufgenommen. Dadurch können bei Pflanzen Schäden an Blattorganen auftreten.
Länger anhaltende Belastungen stellen ein Risiko für das Pflanzenwachstum, Ernteerträge und die Qualität landwirtschaftlicher Produkte dar.

Grenzwerte laut Umweltbundesamt:

Für die Ozonkonzentration gibt es eine Informationsschwelle von 180 µg/m³ (1-Stunden-Wert) und eine Alarmschwelle von 240 µg/m³ (1-Stunden-Wert).
Ab einem Ozonwert von 180 µg/m³ werden dazu über die Medien Verhaltensempfehlungen an die Bevölkerung gegeben.
Zum Schutz der menschlichen Gesundheit ist ein Zielwert festgelegt: Der maximale 8-Stunden-Wert eines Tages darf an höchstens 25 Tagen pro Kalenderjahr,
gemittelt über 3 Jahre, den Wert von 120 µg/m³ überschreiten. Langfristig sollen die maximalen 8-Stundenmittel den Wert von 120 µg/m³ gar nicht mehr überschreiten.
Zum Schutz der Vegetation gilt im 5-Jahresmittel ein Zielwert von 18.000 µg/m³ als Summe der Differenz
zwischen Einstundenmittelwerten über 80 µg/m³ und 80 µg/m³ während Tagesstunden (8–20 Uhr) der Hauptvegetationszeit von Mai bis Juli (AOT 40).