Überwachung der Luftqualität
Die Luftqualität in Leipzig wird kontinuierlich an mehreren Standorten überwacht. Die Pflicht zur Immissionsüberwachung resultiert aus der europäischen Luftqualitätsrichtlinie und der darauf aufbauenden nationalen Gesetzgebung.
Saubere Luft für Leipzig
Die Stadt Leipzig trägt durch vielfältige Maßnahmen zur Verbesserung der Luftqualität bei. Primäres Instrument ist der Luftreinhalteplan. Eine Übersicht zum Stand der Umsetzung aller Maßnahmen sowie zusätzliches Kartenmaterial stehen auf der dazugehörigen Webseite zur Verfügung.
Neben dem Luftreinhalteplan bewirken der Green City Plan oder die im Lärmaktionsplan sowie im Energie- und Klimaschutzprogramm beschlossenen Maßnahmen eine Verringerung der Luftschadstoffbelastung.
Messung der Luftschadstoffbelastung
Die amtliche Messung der Luftqualität in und um Leipzig erfolgt derzeit an vier verschiedenen Standorten mit unterschiedlichen Belastungssituationen. Die Messstationen befinden sich sowohl an stark belasteten Straßen als auch an eher gering belasteten Orten:
- Leipzig-Mitte (verkehrsnah)
- Leipzig-Lützner Straße (verkehrsnah)
- Leipzig-West (städtischer Hintergrund)
- Schkeuditz (ländlich stadtnah)
Die Zuständigkeit für die Überwachung der Luftqualität obliegt im Freistaat Sachsen dem Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (LfULG).
Der Luftqualitätsindex (LQI) informiert über die aktuelle Luftqualität an verschiedenen Messorten in Leipzig.
Grundlage bildet der Index zur Luftqualität des Umweltbundesamtes, der von „sehr schlecht“ bis „sehr gut“ reicht und die gesundheitliche Bewertung unterschiedlicher Luftschadstoffe wie Feinstaub (PM10 und PM2,5), Stickstoffdioxid (NO2) und Ozon (O3) beinhaltet.
Zur Bewertung der Luftqualität werden die Luftschadstoffe entsprechend ihrer Konzentration in verschiedene Klassen eingeteilt. Der Schadstoff mit der höchsten Konzentration in seiner Klasse, bestimmt die Indexfarbe.
Der Luftqualitätsindex wird aus dem jeweils aktuellsten verfügbaren Stundenmittelwert der letzten 4 Stunden berechnet. Bei PM10 und PM2,5 wird ein gleitender Mittelwert aus den letzten 24 Stunden für die Bewertung verwendet. Dies setzt voraus, dass für mindestens 18 der 24 Stunden ein gültiger Wert vorliegt.
Sofern ein Schadstoff nicht gemessen wird oder die Messung ausfällt, wird die Luftqualität anhand der verbleibenden Schadstoffe bewertet. Die Aussagekraft kann hierdurch eingeschränkt sein. Grundsätzlich empfiehlt sich, die Luftqualität an mehreren Messorten in Leipzig zu betrachten.
Modellierung der Luftschadstoffbelastung
Neben der messtechnischen Überwachung der Luftqualität an den Messstationen in Leipzig wird die Luftschadstoffbelastung rechnerisch ermittelt. Dies hat den Vorteil, dass Aussagen zur Luftbelastung an Orten möglich sind, an denen keine Messung erfolgt. Zusätzlich kann die Luftbelastung für zukünftige Zeiträume prognostiziert werden, was für die Luftreinhalteplanung Grundvoraussetzung ist.
Eingangsdaten für die Luftschadstoffberechnung an Straßen sind unter anderem die Verkehrsstärke gemessen an der Anzahl der Kraftfahrzeuge, die jeweilige Verkehrssituation gemäß dem Handbuch für die Emissionsfaktoren des Straßenverkehrs (HBEFA) sowie die Zusammensetzung der Fahrzeugflotte.
Die Modellierung für Leipzig und andere sächsische Städte erfolgt durch das Sächsische Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (LfULG). Dabei gelangt das modular aufgebaute Programmsystem Immikart zum Einsatz. Das System beinhaltet unterschiedliche Ausbreitungsmodelle und ist ebenso an das sächsische Emissionskataster angebunden.
Übersicht Luftschadstoffe
Vor allem menschliche Aktivitäten führen dazu, dass sich die Konzentration natürlich vorkommender Luftinhaltsstoffe erhöht und ebenso neue Stoffe in die Atmosphäre eingetragen werden. Die nachfolgende Übersicht gibt Aufschluss über Eigenschaften, gesundheitliche Risiken, Grenzwerte sowie die aktuelle Situation in Leipzig hinsichtlich Luftschadstoffen.
Arsen ist ein natürlich vorkommendes Halbmetall. Es gelangt durch Vulkane oder Mikroorganismen in die Umwelt, vor allem aber durch menschliche Aktivitäten wie das Verbrennen von Kohle, Öl oder Holz.
Gesundheitliche Risiken
Arsen kann je nach Menge und Dauer der Belastung schädlich sein, beispielsweise für Haut oder Blutgefäße. Im schlimmsten Fall kann es sogar krebserregend wirken.
Ziel- und Grenzwerte
Im Jahresmittel soll gegenwärtig als Zielwert die Konzentration im Feinstaub (PM10) nicht über 6 Nanogramm pro Kubikmeter liegen. Ab 2030 gilt diese Konzentration als offizieller Grenzwert.
Situation in Leipzig
Der Zielwert wird an den Luftmessstationen in Leipzig deutlich unterschritten. An der Messstation Leipzig-Mitte wurden in den Jahren 2020 bis 2024 Jahresmittelwerte im Feinstaub zwischen 0,5 und 0,7 Nanogramm pro Kubikmeter erfasst.
Benzo[a]pyren gehört zur Gruppe der polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAK). Es entsteht bei unvollständiger Verbrennung, also zum Beispiel in Öfen, Autos, beim Grillen oder Rauchen. In der Umwelt tritt es meist gemeinsam mit anderen PAK auf.
Gesundheitliche Risiken
Der Stoff kann über die Atemluft, die Haut oder Nahrung aufgenommen werden. Er gilt als krebserregend und kann Erbgut, Fruchtbarkeit und ungeborene Kinder schädigen.
Ziel- und Grenzwerte
Im Jahresmittel soll gegenwärtig als Zielwert die Konzentration im Feinstaub (PM10) nicht über 1 Nanogramm pro Kubikmeter Luft liegen. Ab 2030 gilt diese Konzentration als offizieller Grenzwert.
Situation in Leipzig
Der Zielwert wird an den Luftmessstationen in Leipzig unterschritten. An der Messstation Leipzig-Mitte wurden in den Jahren 2020 bis 2024 Jahresmittelwerte im Feinstaub zwischen 0,1 und 0,3 Nanogramm pro Kubikmeter erfasst.
Benzol ist eine farblose, leicht verdampfende und giftige Flüssigkeit. Es kommt natürlich in Erdöl und Steinkohle vor und wird vor allem als Lösungsmittel genutzt. Benzol wird auch Benzin zugesetzt, weshalb der Großteil der Emissionen von Autos stammt.
Gesundheitliche Risiken
Beim Einatmen ist Benzol giftig. Schon geringe Mengen über längere Zeit können Organe und Knochenmark schädigen. Benzol gilt zudem als krebserregend.
Ziel- und Grenzwerte
Der Jahresmittelwert der Konzentration darf nicht mehr als 5 Mikrogramm pro Kubikmeter betragen. Ab 2030 gilt ein Grenzwert von 3,4 Mikrogramm pro Kubikmeter.
Situation in Leipzig
Der aktuell geltende Grenzwert wird an den Luftmessstationen in Leipzig eingehalten. An der Messstation Leipzig-Mitte wurden in den Jahren 2020 bis 2024 Jahresmittelwerte zwischen 0,7 und 1,1 Mikrogramm pro Kubikmeter erfasst.
Blei ist ein giftiges Schwermetall. Früher gelangte es vor allem durch verbleites Benzin in die Luft. Seit dem EU-weiten Verbot im Jahr 2000 ist die Belastung deutlich zurückgegangen. Heute stammt Blei vor allem vom Abrieb von Bremsen und Reifen sowie aus Industrie.
Gesundheitliche Risiken
Blei kann über die Atemluft in den Körper gelangen. Besonders Kinder sind gefährdet, da schon geringe Mengen das Nervensystem schädigen können. Auch eine krebserregende Wirkung wird vermutet.
Ziel- und Grenzwerte
Der Jahresmittelwert der Konzentration darf nicht mehr als 0,5 Mikrogramm pro Kubikmeter betragen. Ab 2030 gilt dieser Grenzwert unverändert fort.
Situation in Leipzig
Der aktuell geltende Grenzwert wird an den Luftmessstationen in Leipzig deutlich unterschritten. An der Messstation Leipzig-Mitte wurden in den Jahren 2020 bis 2024 Jahresmittelwerte zwischen 3 und 4 Nanogramm pro Kubikmeter erfasst.
Cadmium ist ein weiches, silberweißes Schwermetall. Es gelangt vor allem durch Industrieprozesse, Müllverbrennung und Straßenverkehr in die Luft. Auch durch natürliche Quellen, wie Vulkane und Waldbrände, gelangt es in die Atmosphäre.
Gesundheitliche Risiken
Cadmium ist giftig und lagert sich im Körper ein, insbesondere in Nieren und Knochen. Es kann daher zu Knochenschäden führen und gilt außerdem als krebserregend.
Ziel- und Grenzwerte
Im Jahresmittel soll gegenwärtig als Ziel die Konzentration an Cadmium im Feinstaub (PM10) nicht über 5 Nanogramm pro Kubikmeter Luft liegen. Ab 2030 gilt dieser Grenzwert unverändert fort.
Situation in Leipzig
Der Zielwert wird an den Luftmessstationen in Leipzig deutlich unterschritten. An der Messstation Leipzig-Mitte wurden in den Jahren 2020 bis 2024 jeweils Jahresmittelwerte von 0,1 Nanogramm pro Kubikmeter registriert.
Feinstaub (im Englischen „Particulate Matter“ oder kurz PM) sind winzige feste beziehungsweise flüssige Teilchen in der Luft, die verhältnismäßig lange schweben können. Er entsteht sowohl natürlich, also beispielsweise durch Vulkane oder Saharastaub, als auch durch menschliche Aktivitäten.
Feinstaub wird auf Basis seiner Größe außerdem in unterschiedliche Kategorien unterteilt:
- PM10: kleiner als 10 Mikrometer
- PM2,5: kleiner als 2,5 Mikrometer
- PM0,1: kleiner als 0,1 Mikrometer
Gesundheitliche Risiken
Feinstaub kann je nach Partikelgröße tief in die Atemwege und teilweise sogar bis in die Lungenbläschen oder die Blutbahn eindringen. Reizungen der Atemwege, Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder Lungenkrebs können bei langfristiger Belastung die Folgen sein.
Ziel- und Grenzwerte
Bei PM10 darf der Jahresmittelwert der Konzentration nicht mehr als 40 und der Tagesmittelwert nicht mehr als 50 Mikrogramm pro Kubikmeter betragen. Das Tagesmittel darf darüber hinaus maximal an 35 Tagen im Kalenderjahr überschritten werden. Ab 2030 gelten neue Grenzwerte von 20 (Jahresmittelwert) und 45 (Tagesmittelwert) Mikrogramm pro Kubikmeter, wovon letzterer nur noch an 18 Tagen im Kalenderjahr überschritten werden darf.
Bei PM2,5 darf der Jahresmittelwert der Konzentration nicht mehr als 25 Mikrogramm pro Kubikmeter betragen. Ab 2030 gilt ein Grenzwert in Höhe von 10 Mikrogramm pro Kubikmeter. Zusätzlich gilt dann ein Tagesmittelwert in Höhe von 25 Mikrogramm pro Kubikmeter, der höchstens an 18 Tagen im Kalenderjahr überschritten werden darf.
Situation in Leipzig
Seit 2010 ist die Feinstaubbelastung spürbar gesunken. Die aktuell geltenden Grenzwerte für PM10 und PM2,5 werden an den Luftmessstationen in Leipzig teilweise deutlich unterschritten. An der Messstation Leipzig-Mitte wurden in den Jahren 2020 bis 2024 PM10-Jahresmittelwerte zwischen 16 und 19 Mikrogramm pro Kubikmeter und PM2,5-Jahresmittelwert zwischen 7 und 9 Mikrogramm pro Kubikmeter erfasst. Die Anzahl der Überschreitungen des Grenzwertes für den PM10-Tagesmittelwert in Höhe von 50 Mikrogramm pro Kubikmeter lag im gleichen Zeitraum zwischen 0 und 7 Tagen.
Kohlenmonoxid ist ein farbloses, geruch- und geschmackloses Gas. Es entsteht vor allem bei unvollständiger Verbrennung von kohlenstoffhaltigen Substanzen, etwa in Industrieanlagen, bei Hausfeuerungen und in Fahrzeugmotoren. Auch durch chemische Reaktionen in der Atmosphäre kann Kohlenmonoxid gebildet werden.
Gesundheitliche Risiken
Kohlenmonoxid verhindert die Sauerstoffaufnahme im Blut, da es sich an den roten Blutfarbstoff Hämoglobin bindet. Je nach Konzentration kann dies zu Kopfschmerzen, Schwindel, Atemstörungen oder im Extremfall zum Tod führen.
Ziel- und Grenzwerte
Die als höchster Achtstundenmittelwert pro Tag zu ermittelnde Konzentration darf nicht mehr als 10 Milligramm pro Kubikmeter betragen. Ab 2030 gilt zusätzlich ein Grenzwert für den Tagesmittelwert in Höhe von 4 Milligramm pro Kubikmeter, der an nicht mehr als 18 Tagen im Kalenderjahr überschritten werden darf.
Situation in Leipzig
Der aktuell geltende Grenzwert wird an den Luftmessstationen in Leipzig sehr deutlich unterschritten. Aufgrund der seit vielen Jahren andauernden Grenzwertunterschreitung besteht aktuell kein Grund mehr, Kohlenmonoxid messtechnisch zu überwachen.
Nickel ist ein silberweißes Schwermetall mit mittlerer Härte. Es gelangt vor allem durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe oder von Abfällen in Industrieanlagen sowie bei der Mineralölverarbeitung in die Luft. Auch der Straßenverkehr und die Metallindustrie tragen zur Nickelbelastung bei.
Gesundheitliche Risiken
Nickel kann über die Atemwege oder die Haut in den Körper gelangen. Es gilt als häufiges Kontaktallergen. Nickelverbindungen sind als krebserzeugend beim Menschen eingestuft, metallisches Nickel gilt als wahrscheinlich krebserregend.
Ziel- und Grenzwerte
Im Jahresmittel soll gegenwärtig als Ziel die Konzentration an Nickel im Feinstaub (PM10) nicht über 20 Nanogramm pro Kubikmeter Luft liegen. Ab 2030 gilt diese Konzentration als offizieller Grenzwert.
Situation in Leipzig
Der Zielwert wird an den Luftmessstationen in Leipzig deutlich unterschritten. An der Messstation Leipzig-Mitte wurden in den Jahren 2020 bis 2024 Jahresmittelwerte zwischen von 1,6 und 1,8 Nanogramm pro Kubikmeter erfasst.
Ozon ist ein sogenannter sekundärer Luftschadstoff. Es entsteht bei starker Sonneneinstrahlung aus Vorläuferstoffen wie Stickstoffoxiden und flüchtigen organischen Verbindungen. Besonders bei sommerlichem Hochdruckwetter mit viel Sonne bilden sich hohe Ozonwerte.
In Städten wird Ozon nachts durch eine Reaktion mit Stickstoffmonoxid aus Autoabgasen abgebaut, wodurch es dort seltener zu Grenzwertüberschreitungen kommt. In ländlichen Gebieten hingegen, wo weniger Schadstoffe vorhanden sind, bleibt Ozon länger stabil, wodurch die Konzentrationen dort höher sein können als in Städten.
Gesundheitliche Risiken
Ozon ist ein giftiges, sehr reaktives Gas. Es kann Atemwege, Schleimhäute und Lunge reizen und das Lungengewebe schädigen. Auch Pflanzen und weitere Materialien werden durch Ozon belastet.
Ziel- und Grenzwerte
Die als höchster Achtstundenmittelwert pro Tag zu ermittelnde Konzentration soll nicht mehr als 120 Mikrogramm pro Kubikmeter betragen. Sie darf an nicht mehr als 25 Tagen im Kalenderjahr, gemittelt über drei Jahre, überschritten werden. Ab 2030 darf die Überschreitung nur noch an maximal 18 Tagen im Kalenderjahr auftreten.
Situation in Leipzig
Der Zielwert wird an den Luftmessstationen in Leipzig eingehalten. An der Hintergrundmessstation Leipzig-West lag die Anzahl der Überschreitstage im Zeitraum von 2020 bis 2024 jeweils gemittelt über drei Jahre zwischen 9 und 14.
Stickstoffoxid ist ein Sammelbegriff für gasförmige Verbindungen aus Stickstoff und Sauerstoff, allen voran Stickstoffmonoxid und Stickstoffdioxid. Es entsteht unter anderem als Nebenprodukt bei Verbrennungsprozessen in Kraftfahrzeugmotoren und Feuerungsanlagen.
Gesundheitliche Risiken
Stickstoffmonoxid ist in den üblichen Luftkonzentrationen nicht gesundheitsschädlich, wird jedoch schnell zu Stickstoffdioxid umgewandelt. Stickstoffdioxid wirkt reizend auf die Atemwege und kann die Lungenfunktion beeinträchtigen. Bei Kindern kann es zusätzlich das Lungenwachstum hemmen und deshalb zu Erkrankungen wie Husten oder Bronchitis führen. Langfristig kann es außerdem die Anfälligkeit für Infektionen erhöhen.
Ziel- und Grenzwerte
Der Jahresmittelwert der Konzentration darf nicht mehr als 40 Mikrogramm pro Kubikmeter betragen. Ab 2030 gilt ein Grenzwert von 20 Mikrogramm pro Kubikmeter. Für den Stundenmittelwert gilt eine Konzentration in Höhe von 200 Mikrogramm pro Kubikmeter, die nicht mehr als an 18 Tagen im Kalenderjahr überschritten werden darf.
Ab 2030 darf dieser Wert maximal an drei Tagen im Kalenderjahr überschritten werden. Zusätzlich gilt ab 2030 ein maximaler Tagesmittelwert in Höhe von 50 Mikrogramm pro Kubikmeter. Dieser darf nicht mehr als an 18 Tagen im Kalenderjahr überschritten werden.
Situation in Leipzig
Die aktuell geltenden Grenzwerte werden an den Luftmessstationen in Leipzig deutlich unterschritten. An der Messstation Leipzig-Mitte wurden in den Jahren 2020 bis 2024 Jahresmittelwerte zwischen 21 und 28 Mikrogramm pro Kubikmeter erfasst. Der Grenzwert für den Stundenmittelwert wird kaum überschritten. Die letzte Überschreitung wurde im Jahr 2015 an der Messstation Leipzig-Mitte registriert.
Schwefeldioxid ist ein farbloses Gas mit stechendem Geruch, das bei der Verbrennung schwefelhaltiger Brennstoffe wie Kohle und Heizöl freigesetzt wird. Natürliche Quellen sind Vulkanausbrüche und biologische Prozesse in Ozeanen und Feuchtgebieten. Durch technische Maßnahmen wie Rauchgasentschwefelung und den Einsatz schwefelarmer Brennstoffe sind die Emissionen in den letzten Jahrzehnten stark zurückgegangen.
Gesundheitliche Risiken
Schwefeldioxid reizt die Atemwege und kann zu Husten, Atemnot und bronchialen Verkrampfungen führen. Bei höheren Konzentrationen sind auch stärkere gesundheitliche Beeinträchtigungen wie Lungenentzündung oder Kreislaufprobleme bis hin zu Herz-Kreislauf-Versagen möglich.
Ziel- und Grenzwerte
Der Tagesmittelwert der Konzentration darf nicht mehr als 125 Mikrogramm pro Kubikmeter betragen und höchstens an drei Tagen im Kalenderjahr überschritten werden. Ab 2030 gilt ein Grenzwert für den Tagesmittelwert in Höhe von 50 Mikrogramm pro Kubikmeter. Für den Stundenmittelwert gilt eine maximale Konzentration von 350 Mikrogramm pro Kubikmeter, wobei bis zu 24 Überschreitungen im Kalenderjahr erlaubt sind. Ab 2030 sind nur noch maximal 3 Überschreitungen zulässig. Darüber hinaus gilt ab 2030 ein Jahresmittelwert der Konzentration in Höhe von 20 Mikrogramm pro Kubikmeter.
Situation in Leipzig
Die aktuell geltenden Grenzwerte werden an den Luftmessstationen in Leipzig deutlich unterschritten. An der Messstation Leipzig-Mitte wurden in den Jahren 2020 bis 2024 Jahresmittelwerte zwischen 0,8 und 1,8 Mikrogramm pro Kubikmeter erfasst.