Datenauswertung
Berechnung Mittelwerte
Wie bereits im Video erwähnt, konzentrieren wir uns im Folgenden auf PM2,5, da dieser für den menschlichen Körper besonders schädlich ist.
Um die Schädigungen so gering wie möglich zu halten, hat die Weltgesundheitsorganisation WHO einen Jahresgrenzwert von 5 µg/m³ vorgeschlagen. Das heißt der Durchschnitt aller erfassten Feinstaubwerte eines gesamten Jahres sollte den Grenzwert nicht übersteigen. Der Grenzwert kann zeitweise überschritten werden, so lange er auch wieder unterschritten wird, so dass der Mittelwert an sich drunter liegt (siehe Abbildung links). Ansonsten sieht die WHO hohe Gefahren für die Gesundheit.
Wie wird ein Mittelwert überhaupt berechnet?
- Wert 1 = 4 µg/m³
- Wert 2 = 7 µg/m³
- Wert 3 = 1 µg/m³
EU-Grenzwerte
Die EU ist sich der Feinstaub-Problematik bewusst und hat eigene Grenzwerte definiert, die von allen EU-Ländern eingehalten werden sollen.
Der aktuelle EU-Grenzwert liegt bei 25 µg/m³ .
Warum unterscheidet sich der EU-Wert von der Empfehlung der WHO?
Die WHO gibt gesundheitliche Empfehlungen ab. Die EU muss bei der Festlegung von Grenzwerten zusätzlich technische, wirtschaftliche und politische Rahmenbedingungen berücksichtigen.
Mit der Anpassung auf 10 µg/m³ ab 2030 nähert sich die EU den wissenschaftlichen Empfehlungen der WHO an und verbessert den Gesundheitsschutz in Europa.
Der angestrebte Grenzwert der EU ab 2030:
Der empfohlene Grenzwert der WHO:
Feinstaub in Berlin und Umgebung
Um die Einhaltung der Grenzwerte beurteilen zu können, wird auch in Berlin und Brandenburg die Feinstaubbelastung gemessen.
Im Folgenden werden die Werte von zwei Messstationen betrachtet. Die Umgebungen der beiden Stationen sind dabei sehr unterschiedlich.
Umgebungsbeschreibung der Messstation Hasenholz (Brandenburg):
Ländlich geprägtes, regionales Gebiet mit weiter Ackerlandschaft.
Die Umgebung ist offen, wenig bebaut und wird hauptsächlich landwirtschaftlich genutzt. Es gibt nur wenig Verkehr und viel Natur.
Umgebungsbeschreibung der Messstation Frankfurter Allee (Berlin):
Städtisches Gebiet mit dichter Bebauung in einem Wohnbezirk im Innenstadtbereich.
Die Umgebung ist von vielen Wohn- und Geschäftsgebäuden geprägt. Durch das hohe Verkehrsaufkommen mit Autos, Bussen und anderen Verkehrsmitteln ist die Luft stärker belastet als in ruhigeren Gegenden.
Grenzwerte: Frankfurter/Hasenholz
Links sind die Jahresmittelwerte für die PM2,5-Werte im Jahr 2024 an den beiden Standorten im Diagramm dargestellt.
Diagramme zuordnen
Da sich die Feinstaubbelastung innerhalb eines Jahres auch saisonal ändern kann, ist es sinnvoll sich den Verlauf über das gesamte Jahr anzuschauen. Dafür wurden die Monatsmittelwerte beider Standorte ermittelt, die unten tabellarisch dargestellt sind.
Diagramm auswerten
In der Abbildung rechts wurden die Verläufe beider Messstationen in einem gemeinsamen Diagramm dargestellt.
Zur Orientierung sind zusätzlich die Jahresgrenzwerte (EU aktuell, EU 2030, WHO) markiert.
Tagesgrenzwerte
Bisher hast du den Jahresgrenzwert kennengelernt. Er gibt an, wie hoch die durchschnittliche Feinstaubbelastung innerhalb eines Jahres maximal sein darf.
Zusätzlich gibt es Tagesgrenzwerte. Sie beziehen sich auf die Feinstaubbelastung an einem einzelnen Tag. Da kurzfristig höhere Werte auftreten können, liegen die Tagesgrenzwerte über den Jahresgrenzwerten. Einzelne Überschreitungen sind dabei erlaubt. Ziel ist es trotzdem, gesundheitsschädliche Belastungsspitzen zu begrenzen.
Die WHO schlägt einen Tagesgrenzwert von 15 µg/m³ vor, der nur 3 bis 4 mal im Jahr überschritten werden sollte. Bisher hat die EU noch keinen Tagesgrenzwert für PM2,5 vorgegeben, aber ab 2030 wird dieser mit 25 µg/m³ definiert.
Menschengemachte Ursache
Ein Beispiel für eine kurzfristige Überschreitung der Feinstaubgrenzwerte ist die Silvesternacht. Durch das Abbrennen von Feuerwerk steigen die Feinstaubkonzentrationen für kurze Zeit deutlich an.
Vergleiche die beiden Standorte. Die Silvesternacht hatte einen unterschiedlich starken Einfluss auf die Feinstaubbelastung. Um die Höhe des Anstiegs besser einordnen zu können, ist zusätzlich der Tagesdurchschnitt vom 03.01. angegeben. Zu diesem Zeitpunkt hatten sich die Feinstaubwerte an beiden Standorten wieder weitgehend normalisiert.
Tagesdurchschnitt PM2,5 am 01.01.2024
Tagesdurchschnitt PM2,5 am 03.01.2024
Natürliche Ursache
Ein zweites Beispiel für eine kurzfristige Überschreitung der Grenzwerte stellt ein natürliches Phänomen dar. Der Saharastaub. Dieser kann auch in den Daten der Messstationen nachgewiesen werden (siehe Abbildung rechts). Besonders eindrucksvoll zeigt sich der Verlauf der stündlichen Messwerte.
Der erhöhte Feinstaub-Wert zeigte sich sogar in der Färbung des Himmels, weshalb auch Medien darüber schrieben:
