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Überwachung und Vorhersage der Luftqualität

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Überwachung und Vorhersage der Luftqualität

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Jeder Mensch atmet pro Tag zehn bis zwanzig Kubikmeter Luft ein, je nach Alter und je nachdem, wie aktiv er ist. Das entspricht einer Masse von zwölf bis vierundzwanzig Kilogramm Luft, also weitaus mehr, als Lebensmittel und Trinkwasser, die wir täglich zu uns nehmen. Bei jedem Atemzug gelangen auch schädliche Partikel in unsere Lungen. Das Problem: Luftverschmutzung kennt keine Grenzen, wird ebenso wie Wolken von einem Land ins nächste getragen.

Im Europäischen Zentrum für mittelfristige Wettervorhersage (EZMW) im britischen Reading berechnen Meteorologen nicht nur die Wetterentwicklung, sondern auch die Bewegung der Luftverschmutzung in Europa und weltweit, vierundzwanzig Stunden am Tag. Dies geschieht auch im Rahmen eines EU-Forschungsprojekts namens MACC-II (Monitoring Atmospheric Composition and Climate, Phase 2).

“Jeden Tag erhalten wir Millionen Daten von Beobachtungssatelliten, die in 800 Kilometern Höhe die Erdatmosphäre analysieren”, erklärt Projektleiter Richard Engelen. “Wir erhalten zusätzliche Daten von diversen Messstationen auf der Erde, auf dem Festland, auf dem Meer oder in Flugzeugen.”

Besonderes Augenmerk gilt Feinstaub sowie den Schadstoffen Kohlenmonoxid, Ozon, Stickstoff- und Schwefeldioxid. Angela Benedetti, Expertin für Aerosolpartikel, erläutert anhand der Satellitenwetterkarte. “Zu den verschiedenen Schadstoffen, die wir untersuchen gehört beispielsweise Wüstenstaub. Wir sehen hier die wunderschöne Darstellung einer Staubwolke, die aus der Wüste stammt, sich in Richtung Südeuropa bewegt und die Luftqualität in dieser Region beeinflussen wird. Und wie erstellen wir eine Vorhersage anhand dieser Daten? Mithilfe von Superrechnern, deren ausgefeilte Algorithmen die Gesetze der Physik imitieren. Die Prognose vom Vortag wird mit den aktuellen Beobachtungen verglichen, um eine Voraussage für Morgen zu treffen.”

Sämtliche Daten werden in diesem Riesenrechner gespeichert. Das Europäische Zentrum für mittelfristige Wettervorhersage ist eine internationale Organisation, die von 34 Staaten getragen wird. Wem kommt die Wettervorhersage zugute?
Richard Engelen: “Zum Beispiel Menschen mit Asthma, die auf erhöhte Schadstoffwerte empfindlich reagieren und die wissen müssen, wie hoch die Belastung in den nächsten Tagen sein wird. Behörden, Städte und Regionen treffen aufgrund dieser Messungen Maßnahmen zur Schadstoffkontrolle, zum Beispiel Verkehrsreduzierung, um einer erhöhten Belastung entgegen zu wirken. Die Behörden vieler Städte und Regionen achten auf die grenzübergreifende Bewegung von Schadstoffen und treffen entsprechende Maßnahmen.”

Das Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen zum Beispiel. Die Europäischen Wettvorhersagen werden hier um regionale Messdaten bereichert.

Die Luftverschmutzung ist im industriell geprägten Ruhrgebiet ein wichtiges Thema. Gerade in Ballungsgebieten erreicht die Feinstaub-Belastung hohe Werte. Das Umweltamt betreibt mehrere Messstationen und liefert auf seiner Webseite stündlich aktualisierte Messwerte verschiedener Komponenten im Überblick.

Nicht nur im Ruhrgebiet herrscht dicke Luft. Rund 90 Prozent der Stadtbewohner in der EU sind einer Luftverschmutzung ausgesetzt, die von der Weltgesundheitsorganisation WHO als gesundheitsgefährdend eingestuft wird.
Nach Angaben der zur WHO gehörenden Agentur für Krebsforschung in Genf liegen ausreichende Beweise vor, dass Luftverschmutzung im Freien Lungenkrebs verursachen kann. Auch Feinstaub wurde als wichtiger Bestandteil der Luftverschmutzung als krebserregend eingestuft.

Es gibt viel zu tun, damit unsere Kinder morgen noch, unbeschadet, tief einatmen können.