Luftqualität in Indianapolis

Hat Indianapolis eine gute Luftqualität?

Die Luftqualität von Indianapolis entsprach in letzter Zeit nicht den Standards der Environmental Protection Agency (EPA) sowohl für die jährliche PM2,5 als auch für Ozon, zwei der am weitesten verbreiteten und gefährlichsten Luftschadstoffe des Landes. Die Überschreitung der zulässigen Bundesgrenzwerte ist erst kürzlich erfolgt. Während die Ozonwerte lange Zeit schwankten, sind sie seit 2015 im Anstieg begriffen. Die PM2,5-Konzentration in Indianapolis hingegen übertraf die Bundesziele erst 2019 nach einem Jahrzehnt des Erreichens.

Ozon ist einer der am schlechtesten kontrollierten Luftschadstoffe in den USA und auch einer der gefährlichsten. Wenn es eingeatmet wird, greift es die Lunge aggressiv an, indem es mit dem Lungengewebe reagiert. Schon das Einatmen geringer Ozonmengen kann zu Atemproblemen wie Husten, Brustschmerzen und Kurzatmigkeit sowie zu langfristigen Gesundheitsproblemen wie Lungenkrebs, Lungenschäden und vorzeitigem Tod führen.

Indianapolis erlebt durchschnittlich 6 „ungesunde“ Ozon Tage pro Jahr, was der Stadt von der American Lung Association (ALA) eine schlechte Bewertung einbrachte.¹ Einem entsprechenden „State of the Air“-Bericht zufolge, der Daten aus 229 Großstadtgebieten zusammenfasste, belegte Indianapolis landesweit Platz 44 für das schlechteste Ozon.

Für PM2,5 hatte Indianapolis ähnliche Schwierigkeiten, die Ziele zu erreichen, wobei einige Tage ein „ungesundes“ Niveau erreichten. Während die überwiegende Mehrheit der Luftqualitätstage zwischen „guten“ und „moderat“ AQI-Werten schwankte, gab es in Indianapolis 7 „orangefarbene“ Tage und 1 „roten“ Tag für Partikelverschmutzung.

Von den am stärksten verschmutzten Städten in Indiana in Bezug auf PM2,5 lag Indianapolis mit einer PM2,5-Konzentration von 13,4 μg/m³ an zweiter Stelle, kurz hinter Harlan, Indiana mit einer jährlichen PM2,5-Konzentration von 14,1 μg/m³. Mount Vernon rangierte mit einer PM2,5-Konzentration von 12,1 μg/m³ an dritter Stelle der am stärksten verschmutzten Gebiete in Indiana.

Auf nationaler Ebene liegt die Luftqualität von Indianapolis auf Platz 53 (von 1517 eingeschlossenen Städten) für die schlimmste Partikelverschmutzung, verbunden mit der Luftqualität von Süd-Pasadena, Kalifornien. Das berüchtigt verschmutzte Los Angeles hat im Vergleich dazu eine sauberere Luft mit einem jährlichen PM2,5-Durchschnitt von 12,7 μg/m³.

8 von 12 Monaten übertrafen 2019 den „guten“ monatlichen AQI-Durchschnitt. Diese 8 Monate schlossen vom schlechtesten bis zum besten Monatsdurchschnitt ein:

1. Juli (17.1 μg/m³)

2. Dezember (17 μg/m³)

3. November (15.4 μg/m³)

4. Februar (15.3 μg/m³)

5. Juni (14.1 μg/m³)

6. März (13.9 μg/m³)

7. September (13.6 μg/m³)

8. Mai (12.9 μg/m³)

Woher kommt das Ozon aus Indianapolis?

Ozon ist als sekundärer Luftschadstoff bekannt, da es sich aus primären Schadstoffen bildet, die im Sonnenlicht reagieren. Da Ozon nicht direkt emittiert wird, sondern aus Vorläuferschadstoffen mit einer Vielzahl von Quellen gebildet wird, gilt es allgemein als einer der an den schlechtesten regulierten Schadstoffen in den USA. An warmen und trockenen Standorten mit reichlich Sonnenschein ist die Bewältigung der Ozonkonzentration in der Regel noch schwieriger, da die idealen Bedingungen für Hitze und Schadstoffbelastung die Verbreitung des Ozons verstärken.

Die Emissionen von Fahrzeugen, Kraftstoffverbrennung, industriellen Prozessen und Bränden in Indianapolis tragen alle zu den städtischen Werten von Stickstoffdioxid (NO₂) und flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) bei, den beiden Vorläuferschadstoffen, die für die Ozonbildung notwendig sind.²

Die Fahrzeugemissionen stellen tendenziell die größte Quelle für Stickstoffdioxid (NO₂) dar, oft zwischen 60 und 70 Prozent. Pflanzen und andere organische Stoffe stellen die größte Quelle für flüchtige organische Verbindungen dar.

Die Ozonsaison in Indianapolis dauert in der Regel von Mai bis September, wenn es etwa 83 Tage über 27°C gibt. Im Allgemeinen sind Temperaturen über 29°C erforderlich, damit sich Ozon bilden kann. Die Ozonwerte in Indianapolis neigen dazu, ihren Höhepunkt um den Nachmittag herum zu erreichen, wenn die direkte Sonneneinstrahlung am stärksten ist.

Ist heute ein Ozon-Aktionstag in Indianapolis?

In dem Bemühen, die Öffentlichkeit vor zu erwartenden oder bestehenden Gesundheitsrisiken in der Luft zu warnen, warnt das Indiana Department of Environmental Management (IDEM) die Öffentlichkeit vor möglichen Ozon-Aktionstagen. Ozonaktionstage sind heiße, sonnige Tage, an denen die Ozonwerte voraussichtlich ungesunde Werte erreichen werden.³

Bodennahes Ozon ist ein gasförmiger Schadstoff, der in den Sommermonaten oft in gesundheitsschädlichen Konzentrationen weit verbreitet ist. Es ist einer von sechs Schadstoffen, die durch den Clean Air Act geregelt und von der EPA überwacht werden, zusammen mit PM2,5 und PM10-Partikelverschmutzung, Kohlenmonoxid (CO), Schwefeldioxid (SO₂) und Stickstoffdioxid (NO₂).

Die EPA verwendet einen Luftqualitätsindex (AQI), um komplexe Schadstoffkonzentrationen in eine einzige, leicht verständliche Skala zu übersetzen, die das in der Luft vorhandene Gesundheitsrisiko darstellt. Jedes der sechs Kriterien Schadstoffe wird gewichtet und für ihr jeweiliges Gesundheitsrisiko oder ihre AQI-Zahl berechnet. Die Skala reicht von 0 bis 500. Höhere Werte weisen auf ein größeres Gesundheitsrisiko hin.

Ozon-Aktionstage werden angekündigt, wenn die Ozonwerte einen AQI-Wert von über 100 erreichen oder voraussichtlich erreichen werden und damit „ungesund für empfindliche Gruppen“ werden. Wenn der AQI in Indianapolis 101 bis 150, also „orange“, erreicht, wird die Luftqualität für empfindliche Gruppen, wie Kinder, ältere Menschen und Menschen mit Herz- oder Lungenkrankheiten, als riskant erachtet. Eine Luftqualitätseinstufung von Indianapolis von 151 bis 200, „rot“, bedeutet, dass die Luft „ungesund“ ist und dass auch die allgemeine Öffentlichkeit gesundheitliche Beeinträchtigungen spüren kann.

Im Jahr 2018 erreichte die Luftqualität in Indianapolis an 18 Tagen orangefarbene (für empfindliche Gruppen ungesunde) Werte, während an keinem Tag rote (ungesunde) Werte oder höher erreicht wurden.

Marion County, dessen Bezirkshauptstadt Indianapolis ist, hat etwa 450'000 Einwohner, die empfindlich auf Luftverschmutzung reagieren und während der Ozon-Aktionstage besonders anfällig für gesundheitliche Beeinträchtigungen sind. Diese Zahl umfasst 91'454 Einwohner mit Asthma, 60'620 mit COPD, 682 mit Lungenkrebs, 71'597 mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen, 235'211 Kinder unter 18 Jahren und 120'358 Erwachsene über 65 Jahren.

Welches sind die wichtigsten Luftschadstoffquellen in Indianapolis?

Zu den wichtigsten Luftverschmutzungsquellen in Indianapolis gehören Emissionen aus mobilen Quellen wie Fahrzeugen und Lastwagen, aus stationären Quellen als Folge von Verbrennungs- und Industrieprozessen sowie aus Flächenquellen wie Holzverbrennung und Landwirtschaft.

In den USA ist der Verkehr der größte Verursacher der Luftverschmutzung, der oft etwa die Hälfte aller Emissionen verursacht.⁴ Die durchschnittliche Fahrzeit in Indianapolis liegt mit 23,1 Minuten leicht über dem nationalen Durchschnitt, verglichen mit dem nationalen Durchschnitt von 25,7 Minuten.⁵ 83 Prozent der Einwohner pendeln allein. Die Senkung der Fahrzeugemissionen durch die Förderung des Besitzes von Elektrofahrzeugen ist eine Möglichkeit, die Luftverschmutzung in Indianapolis deutlich zu reduzieren.

Die Öl- und Gasindustrie ist ein weiterer großer Verschmutzungsemittent. In Indianapolis gibt es fast 7'400 Öl- und Gasstätten, die über 370 Tonnen gefährlicher Luftverschmutzung freisetzen. Diese Emissionen umfassen eine Kombination aus Benzol, Formaldehyd, Acetaldehyd und anderen Verbindungen.⁶

Wird die Luftqualität in Indianapolis besser?

Nach Jahrzehnten der Verbesserung der Luftqualität zeigt Indianapolis Anzeichen für einen neuen Abwärtstrend der Luftqualität.

Obwohl die Luftqualität in Indianapolis nicht immer perfekt ist, hat sie sich seit 1996 allmählich verbessert. Dieser stetige Trend zu gesünderer Luft wurde durch den Clean Air Act und seine Änderungen von 1990 sowie durch immer strengere staatliche und lokale Maßnahmen zur Reduzierung der Emissionen aus einer Vielzahl von Quellen vorangetrieben.

Seit 2017 scheint die Luftverschmutzung jedoch wieder zu steigen. Während jährlich schwankende Luftqualitätswerte auf lange Sicht keine Seltenheit sind, befürchten Gesundheitsexperten und Umweltwissenschaftler, dass die jüngsten Verbesserungen auf föderale Rücknahmen durch die Trump-Administration zurückzuführen sein könnten.⁷

Seit 2017 hat die EPA einige solcher Änderungen vorgenommen:

• Wegfall der Verpflichtung für Erdölunternehmen, über Methanemissionen zu berichten

• Aufhebung des Verbots der Beimischung von E15-Ethanol zu Benzin

• Hat den Clean Power Plan der Obama-Regierung aufgehoben

• Durchsetzung der Auspuff-Emissionsgrenzwerte auf Bundesstraßen gestoppt

• Leichterer Zugang zu Verschmutzungsgenehmigungen

Dieser Trend ist auch auf nationaler Ebene zu beobachten. Ein Bericht der US-EPA mit dem Titel „Our Nation's Air: Status und Trends bis 2018“ zeigt, dass die Luftqualität insgesamt zwar offenbar weiterhin rückläufig ist, sich der Rückgang jedoch verlangsamt hat, während einige Verschmutzungsindikatoren sogar gestiegen sind.

In Indianapolis stiegen die PM2,5-Konzentrationen um 2,2 Prozent von 9,9 μg/m³ im Jahr 2017 auf 10,1 μg/m³ im Jahr 2018 und dann um weitere 32,7 Prozent auf 13,4 μg/m³ im Jahr 2019. 2019 ist das erste Jahr, in dem die PM2,5-Werte in Indianapolis seit 2012 nicht mehr die Bundesvorgaben erfüllen.

Die Ozonwerte von Indianapolis sind ebenfalls gestiegen. Die Jahre 2013 bis 2015 waren die letzte Überwachungsperiode, in der die Ozonwerte, die auf Bundesebene erreichten Werte erreichten (durchschnittlich nur 1,6 ungesunde Tage im Jahr). In der letzten Überwachungsperiode von 2016 bis 2018 gab es im Durchschnitt 6 ungesunde Tage im Jahr, was einem Anstieg von fast 300% entspricht.

+ Quellenverzeichnis

[1] American Lung Association. (2020). State of the air – 2020.
[2] Air Georgia. (2020). Ambient air monitoring program.
[3] Public Citizen. (2018). What is ozone pollution and what is an Ozone Action Day?
[4] National Park Service. (2020). Where does air pollution come from?
[5] Data USA. (2020). Indianapolis, In.
[6] Clean Air Task Force. (2017). Health risks in Indiana from oil and gas air pollution.
[7] Saenz E. (2019, August 5). Federal report indicates end of decades-long air quality improvement.