Chemie • Klimaforschung

Luftverschmutzung wird zunehmen

Atmosphärenmodell berechnet drastische Verschlechterung der Luftqualität für großen Teil der Weltbevölkerung in den kommenden Jahrzehnten

1. August 2012

Heiße Sommertage sind in Großstädten oft kein Grund zur Freude. Zu schlecht ist die mit Auto- und Industrieabgasen belastete Luft. Ein Szenario, das nach den neuesten Berechnungen des Max-Planck-Wissenschaftlers Dr. Andrea Pozzer im Jahr 2050 keine Ausnahme, sondern die Regel sein könnte, wenn keine Gegenmaßnahmen getroffen werden. Vor allem China, Nord-Indien, der Mittlere Osten und Nord-Afrika müssen mit einer drastischen Verschlechterung der Luftqualität rechnen.

Dicke Luft: Alltag in Megacities wie Mumbai, Indien. Bild vergrößern
Dicke Luft: Alltag in Megacities wie Mumbai, Indien.

Im Jahr 2050 wird die Luft in einigen Schwellen- und Entwicklungsländern so schlecht sein, wie sie jetzt bereits in Ballungsgebieten Südostasiens ist. Das ist das Ergebnis einer Simulation der Atmosphäre von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Chemie, des Instituts für Physik der Atmosphäre und des Joint Research Centers der Europäischen Kommission. Das chemische Atmosphärenmodell EMAC, das die Forscher für ihre aktuelle Studie verwendet haben, bezieht erstmals alle fünf wichtigen gesundheitsschädlichen Luftschadstoffe mit ein: Stickstoff- und Schwefeldioxid, Ozon, Kohlenmonoxid sowie Feinstaubpartikel (PM 2.5), die kleiner sind als 2,5 Mikrometer und als besonders gesundheitsschädlich gelten.

Luftverschmutzung ist eines der großen gegenwärtigen Gesundheitsrisiken der Menschheit. Weltweit sterben nach Angaben der WHO (World Health Organisation)  schätzungsweise 1,3 Millionen Menschen jährlich an den Folgen verschmutzter Stadtluft. Und diese Zahl wird in den nächsten Jahren steigen. Darum haben Andrea Pozzer und Kollegen in ihrer Studie den Einfluss anthropogener Emissionen auf die Luftqualität verschiedener Erdregionen miteinander verglichen. Sie zeigen in ihrer Studie, was passieren kann, wenn keine weiteren Maßnahmen zur Schadstoffreduzierung getroffen werden.

Die Simulationen beschreiben die Luftverschmutzung als weltweites Problem. Die gelbe Grundtönung bedeutet, dass der Grad der Luftverschmutzung die die Bild vergrößern
Die Simulationen beschreiben die Luftverschmutzung als weltweites Problem. Die gelbe Grundtönung bedeutet, dass der Grad der Luftverschmutzung die die menschliche Gesundheit beeinträchtigen kann. Orange und rote Bereiche kennzeichnen die berechneten Hotspots mit gesundheitsgefährdender Luftqualität. Besonders Asien und Indien sind hiervon betroffen. Der MPI (Multipollutant Index) beschreibt den Grad der Luftverschmutzung, indem er die verantwortlichen Komponenten Ozon, Feinstaub, Kohlenmonoxid, Schwefel- und Stickoxide in einem einzigen Wert zusammenfasst. Ein natürliches Szenario (ohne durch den Menschen verursachte Emissionen) wird hier verglichen mit einem simulierten Szenario für das Jahr 2025 (oben) und 2050 (unten). [weniger]

„Die Studie macht deutlich, dass wir neue Gesetze zur Kontrolle und zur Reduktion industrieller Emissionen brauchen. Besonders für das östliche China und für Indien ist dies wichtig, sonst entstehen hier regelrechte Schadstoff-Hotspots“, sagt Andrea Pozzer vom Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz, dessen neuesten Forschungsergebnisse in der aktuellen Ausgabe von „Atmospheric Chemistry and Physics“ veröffentlicht sind, einer Zeitschrift der European Geosciences Union. Denn diese beiden Regionen zählen nach den Ergebnissen dieser Studie zu den Orten, die mit den höchsten Schadstoffwerten zu kämpfen haben werden.

Für Ost-Asien sagen die Wissenschaftler eine extrem hohe Luftverschmutzung insbesondere durch Stickstoffoxide, Schwefeldioxid und Feinstaub (PM 2.5) voraus, die dreimal so hoch sein wird, verglichen mit dem heutigen Wert. In Nord-Indien und der arabische Golfregion hingegen sind es eher die Ozonwerte, die ansteigen werden. Die Ursachen hierfür liegen in erster Linie in der zunehmenden Bevölkerungsdichte und dem damit zu erwartenden Anstieg industrieller Produktion und Verkehr. Auch in Europa und Nord-Amerika werde sich die Luftverschmutzung sich erhöhen, erklären die Wissenschaftler. Doch dank der hier seit einigen Jahrzehnten existierenden Umweltgesetze sei diese Region weit weniger stark betroffen.

Grundlage der Studie sind die tatsächlichen Schadstoffemissionen aus dem Jahr 2005 und deren Trends in den darauffolgenden Jahren. Außerdem legten Andrea Pozzer und seine Kollegen die Annahme zugrunde, dass unvermindert Schadstoffe ausgestoßen und keine zusätzlichen reglementierenden Umweltgesetze eingeführt werden. Dieses sogenannte „Business-as-usual“-Szenario klingt zwar pessimistisch, ist aber nicht unwahrscheinlich. Die weltweiten Entwicklungen deuten auf ein solches Szenario hin.

Aufbauend auf diesen Ergebnissen plant Andrea Pozzer, die bisherige Fragestellung zu erweitern. Mithilfe einer neuen Studie soll unter anderem berechnet werden, wie viele Menschen konkret von den gesundheitsschädlichen Auswirkungen sich verschlechternder Luftqualität betroffen sein werden.

AR/NW

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