Feinstaubkonzentration

Der Parameter »Feinstaubkonzentration« wird als Jahresmittelwert der PM₁₀-Immissionskonzentration im städtischen Hintergrund in µg/m³ angegeben und ist von besonderer Relevanz zur Beurteilung der Immissionsbelastung in Städten. Dabei werden die Daten aus den Messstationen des städtischen Hintergrundes als arithmetische Mittelwerte der jeweiligen Jahresmittelwerte angegeben und kennzeichnen damit die mittlere langfristige Hintergrundbelastung dieses Luftschadstoffs.

Unter Feinstaub (PM₁₀) wird die Masse aller im Gesamtstaub enthaltenen Partikel, deren aerodynamischer Durchmesser kleiner als 10 µm ist, verstanden. Die PM₁₀-Konzentration wird gemäß der 39. BImSchV (Umsetzung der EU-Richtlinie 2008/50/EG in deutsches Recht) gemessen.

Die noch kleineren Partikel des Feinstaubs (PM_2,5) bezeichnen die Masse aller im Gesamtstaub enthaltenen Partikel, deren aerodynamischer Durchmesser kleiner als 2,5 µm ist. Die Messung der PM_2,5-Konzentration erfolgt gemäß der 39. BImSchV (Umsetzung der EU-Richtlinie 2008/50/EG in deutsches Recht) nach dem diskontinuierlichen Referenzmessverfahren.

Eine erhöhte Feinstaubkonzentrationen kann, abhängig von der Größe der anhaftenden Stoffe, die menschliche Gesundheit gefährden. Feinstaub im Größenbereich kleiner 10 µm ist gesundheitlich von besonderer Bedeutung, da Partikel dieser Größe mit hoher Wahrscheinlichkeit vom Menschen eingeatmet und in die tieferen Atemwege transportiert werden. Verschiedene Studien belegen einen Zusammenhang zwischen der Häufigkeit von chronischer Bronchitis, Lungenkrebs und Krankheiten des Herz-Kreislauf-Systems und Feinstaubbelastung.

Zu den wesentlichen Feinstaubemittenten zählen industrielle Prozesse, Feststofffeuerungen und der Kfz-Verkehr. Der Grenzwert für diesen Parameter liegt bei 50 µg/m³ als Tagesmittelwert, wobei 35 Überschreitungen im Jahr zulässig sind und 40 µg/m³ als Mittelwert im Kalenderjahr nicht überschritten werden dürfen. Die Grenzwerte sind in der Richtlinie 2008/50/EG bzw. der 39. BImSchV festgelegt. Demgegenüber hat die WHO einen Richtwert für PM₁₀ von 20 µg/m³ im Jahresmittel festgeschrieben.

Der Indikator beschreibt die langfristige, mittlere Luftbelastung in städtischen Gebieten unabhängig von einzelnen lokalen Spitzenwerten und kann zur Charakterisierung der großräumigen und längerfristigen Feinstaubbelastung herangezogen werden, um Trendaussagen zu ermöglichen. Zur Überprüfung der Einhaltung der Grenzwerte und zur Beurteilung der Luftqualität an Belastungsschwerpunkten ist der Indikator aber nicht aussagekräftig, weil die höchsten PM₁₀-Konzentrationen nicht im städtischen Hintergrund, sondern vor allem an Straßen mit hohem Verkehrsaufkommen und geschlossener Randbebauung auftreten, z. T. auch mit Überschreitung der Grenzwerte.

Der Indikator »Feinstaubbelastung (Anteil der Messstationen mit Grenzwertüberschreitung in %)« ist in diesem Zusammenhang aussagekräftiger. Die noch kleineren Feinstaubpartikel mit einem aerodynamischen Durchmesser bis zu 2,5 µm dringen tief in die Bronchien und bis in die Lungenbläschen ein.

Vor allem für Personen mit Vorerkrankungen wie Lungen- oder Herzerkrankungen besteht bei Langzeitexposition mit PM_2,5 ein erhöhtes Gesundheitsrisiko. Die wichtigsten anthropogenen Quellen für PM_2,5 stellen neben dem Straßenverkehr Hausbrand, Industrie und Landwirtschaft dar. Gemäß der 39. BImSchV liegt der Grenzwert bei 25 µg/m³ als Jahresmittelwert, wobei der Richtwert der WHO für PM_2,5 10 µg/m³ im Jahresmittel beträgt.

Der Jahresmittelwert der Feinstaubkonzentration PM₁₀ im städtischen Hintergrund sank von 30 Mikrogramm pro Kubikmeter im Jahr 2003 auf 13 Mikrogramm pro Kubikmeter im Jahr 2022, wobei er mehrere Schwankungen durchlief. Die Verringerung der Feinstaubkonzentration PM₁₀ auf weniger als die Hälfte des Ausgangswertes ist eine sehr positive Entwicklung für die Menschen in den betroffenen Städten.

Der Jahresmittelwert der Feinstaubkonzentration PM_2,5 im städtischen Hintergrund wurde ab 2008 erfasst und durchlief dann eine schwankende Entwicklung nahezu parallel zum Parameter PM₁₀. Der Maximalwert von 18 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft wurde 2010 ermittelt und der Minimalwert von 9 Mikrogramm pro Kubikmeter trat im Jahr 2022 auf. Insgesamt zeigt auch dieser Parameter eine fallende Tendenz.

Somit kann der Indikator Feinstaubkonzentration insgesamt als sinkend eingestuft werden, was für eine Verbesserung der städtischen Luftqualität im betrachteten Zeitraum spricht. Aussagen zu Grenzwerteinhaltung und Spitzenbelastungen sind durch die beiden Parameter dieses Indikators nicht möglich, da die Messwerte an städtischen Hintergrundstationen (nicht an den Hauptverkehrsstraßen) ermittelt werden. Zu dieser Problematik liefert der Indikator Feinstaubbelastung nähere Informationen.