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9.6

Belastung mit bodennahem Ozon

Bodennahes Ozon nimmt zu

Anzahl der Tage mit Überschreitung der Informationsschwelle (1-h-Mittelwert > 180 µg/m³), Anzahl der Tage mit Überschreitung der Alarmschwelle (1-h-Mittelwert > 240 µg/m³), Anzahl der Tage mit Überschreitung des Zielwerts zum Schutz der menschlichen Gesundheit (8-h-Mittelwert > 120 µg/m³) und Jahresmittel der Ozonkonzentration in Nordrhein-Westfalen im Zeitraum 2000-2020 (Datengrundlage: LANUV).

Datenstand 31.12.2020
Messgröße Anzahl der Tage pro Jahr, an denen der Stundenmittelwert die Schwellenwerte 180 µm/m³ (Informationsschwelle) bzw. 240 µm/m³ (Alarmschwelle) überschreitet; Anzahl der Tage pro Jahr, an denen der höchste 8-Stunden-Mittelwert den Schwellenwert von 120 µm/m³ (Zielwert für den Schutz der menschlichen Gesundheit) überschreitet; Ozon-Jahresmittel in µm/m³
Räumliche Abdeckung 27 Messstationen in Nordrhein-Westfalen (NRW)
Datenquelle Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen (LANUV) (LUQS-Messnetz)
Fortschreibungsturnus jährlich
DPSIR-Indikator Impact
  • Bezug zum Klimawandel

    Ozon (O3) ist ein Schadstoff, der mit verschiedenen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit verknüpft ist. Als Reizgas führt er an Tagen mit hohen Ozonkonzentrationen in der Luft bei Menschen zu Reizerscheinungen der Augen, Atemwegsbeschwerden wie Kurzatmigkeit oder Hustenreiz und Kopfschmerzen (Umweltbundesamt (UBA 2020). Zu den Effekten von Ozon gehören zudem eine verstärkte Symptomatik bei bestehenden Herz-Kreislauf- und Atemwegserkrankungen. Die Bildung von Ozon steht mit menschlichen Aktivitäten, z. B. durch den Ausstoß von Stickoxiden, in Verbindung. Aber auch sommerliche Witterungsbedingungen können die Produktion bodennahen Ozons begünstigen. Ein häufigeres Eintreten solcher Witterungsbedingungen infolge des Klimawandels kann daher auch einen Einfluss auf die Ozonbelastung der Bevölkerung haben.

    Literatur:

    Umweltwundesamt (UBA) (2020): Gesundheitsrisiken durch Ozon. zu finden unter: https://www.umweltbundesamt.de/daten/umwelt-gesundheit/gesundheitsrisiken-durch-ozon#gesundheitliche-risiken-von-ozon-und-hoher-lufttemperatur [21.04.2021]

  • Definition und Berechnung

    Als Messgröße dient dabei die Anzahl an Tagen pro Jahr, an denen bestimmte Schwellenwerte in Nordrhein-Westfalen überschritten werden. Zusätzlich dazu wird die Entwicklung des Jahresmittels bodennahen Ozons berücksichtigt. Die betrachteten Schwellenwerte richten sich nach der EU-Richtlinie 2008/50/EG über den Ozongehalt der Luft. Sie sind gleichsam in der Verordnung über Luftqualitätsstandards und Emissionshöchstmengen implementiert (§ 9 der 39. BImSchV).  BImSchV und EU-Richtlinie 2008/50/EG unterscheiden dabei zwischen Informations- und Warnschwelle sowie einem 8-Stunden-Mittel als Zielwert, der kurzfristig an weniger als 25 Tagen im Jahr (gemittelt über drei Jahre), langfristig überhaupt nicht mehr überschritten werden soll.

    Auch wenn in Deutschland bzw. Nordrhein-Westfalen die Belastungs-Spitzenwerte durch eine drastische Emissionsminderung der Vorläuferstoffe von Ozon seit 1990 zurückgegangen sind (Umweltbundesamt (UBA), 2020), bleibt die Ozonproblematik weiter relevant.

    Für alle Zeitreihen erfolgt eine Trendberechnung nach der Methode des Umweltbundesamtes zum Monitoringbericht 2019 zur Deutschen Anpassungsstrategie an den Klimawandel, kurz "DAS - Methode" genannt. Die Entwicklung der Trends wird tabellarisch dargestellt. Zusätzlich wird die Veränderung über die Zeitreihe berechnet. Für eine kurze Einführung in die Trendberechnung steht ihnen die Seite zur Methodik im Serviceteil zur Verfügung. 

    Literatur:

    Umweltbundesamt (UBA) (2020): Ozon-Belastung. https://www.umweltbundesamt.de/daten/luft/ozon-belastung#uberschreitung-von-schwellenwerten [12.04.2021]

  • Zeitreihe und Trend

    Für die vorliegende Zeitreihe (2000-2020) gibt es entsprechend der im Indikator 9.6 Ozonbelastung dargestellten Paramter gleich eine Reihe von Mittelwerten. Der jährliche Mittelwert bei der Ozonkonzentration liegt bei 41,5 µg/m³. Die mittlere jährliche Anzahl an Überschreitungstagen des 1-h Mittelwertes von ≥ 180 µg/m³ liegt bei rund 10 Tagen pro Jahr. Beim 1-h Mittelwert von ≥ 240 µg/m³ liegt dieser Wert bei einem Tag pro Jahr. Die mittlere jährliche Anzahl an Überschreitungstagen des 8-h Mittelwertes von ≥ 120 µg/m³ liegt bei rund 42 Tagen pro Jahr.

    Die Signifikanzberechnung nach der "DAS - Methode" ergab lediglich für die mittlere jährliche Ozonkonzentration einen signifikanten Trend. Die hier quadratisch ansteigende (u-förmig) Trendlinie ergibt beim Vergleich der Anfangs- und Endwerte der Trendgeraden einen Anstieg um 9,6 µg/m³ bei den mittleren Jahreswerten.

    Betrachtet man die Zeitreihe, so fallen die besonders heißen Sommer der Jahre 2003 und 2018 abermals mit besonders hohen Ozonkonzentrationen und Mittelwerten auf.

     

    Ozonkonzentration: Anzahl der
    Tage mit Überschreitung (2000-2020)
    TrendMittelwertÄnderung
    der Informationsschwellekt10-
    der Alarmschwelle-1-
    des Zielwerteskt42-
    Jahresmittel in µm/m³-u41,5+9,6
  • Legende Trendsymbole

    Trendbeschreibung

    kssteigender Trend
    kffallender Trend
    kuTrend mit Trendumkehr: zuerst fallend, dann steigend
    knTrend mit Trendumkehr: zuerst steigend, dann fallend
    kqfallender quadratischer Trend
    ktkein Trend

    Trendbewertung

    +s+f+u
    +n+q
    günstige Entwicklung
    -s-f-u
    -n-q
    ungünstige Entwicklung
    kskfku
    knkqkt
    keine Bewertung der Entwicklung möglich oder gleichzeitig günstige und ungünstige Entwicklungsaspekte vorhanden

     

  • Stärken des Indikators

  • Schwächen des Indikators

  • Weiterentwicklung des Indikators

  • Datenquellen / Ergänzungen

Handlungsfeld Menschliche Gesundheit

Jahr 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
1-h-Mittel ≥ 180 µg/m³ 12 19 9 28 7 10 17 3 5   14 2 4 3 2 11 6 6 12 14 9
1-h-Mittel ≥ 240 µg/m³ 0 4 0 6 0 1 3 1 0   2 0   0   2 1 0   2  
8-h-Mittel ≥ 120 µg/m³ 36 47 38 85 33 37 55 39 39   37 35 29 40 23 38 34 33 71 50 47
Ozon-Jahresmittel 36 38 37 43 39 39 43 40 39 40 40 40 40 42 40 44 41 43 49 49 50