Luftqualität in Minneapolis

*Übersetzt mit maschineller Übersetzung

Wie verschmutzt ist die Luft in Minneapolis?

Zwischen 2017 und 2019 schnitt die Luftqualität in Minneapolis bei den strengsten staatlichen Luftqualitätsmessungen gut ab: tägliches Ozon, tägliche PM2,5 und jährliche PM2,5.¹ Historische Trends zeigen weiter, dass die Häufigkeit und Schwere der Ozon- und Feinstaubbelastung haben sich in den letzten Jahren verbessert.

PM2,5-Verschmutzung

PM2,5 ist Schwebstaub (PM) mit einem Durchmesser von weniger als 2,5 Mikrometern. Da die Größe das bestimmende Merkmal ist, kann PM2,5 Chemikalien, Staub, Schmutz, Rauch, Ruß, Krankheitserreger und andere Partikel unterschiedlicher Zusammensetzung enthalten.

Oft wird die Substanz von Feinstaub auf die Emissionsquellen des Gebiets lokalisiert. Daher können einige PM2,5-Proben gefährlicher sein als andere, aber alle haben das Potenzial für weitreichende gesundheitliche Folgen – da PM2,5 so klein ist, kann es beim Einatmen in den Blutkreislauf eindringen und zu allen to Organe des Körpers.

In Minneapolis ist die PM2,5-Belastung der Schadstoff, der am meisten besorgniserregend ist. Die Stadt erfüllt zwar die staatlichen Standards sowohl für kurzfristige als auch für jährliche PM2,5, es ist jedoch wichtig zu beachten, dass kein PM2,5-Wert nachweislich frei von gesundheitlichen Auswirkungen ist. Darüber hinaus können die PM2,5-Werte in der Stadt die strengeren Standards der Weltgesundheitsorganisation (WHO) überschreiten. Die WHO strebt eine jährliche PM2,5-Konzentration von nicht mehr als 10 µg/m³ an.² Im Jahr 2020 lagen sowohl im Januar als auch im Dezember durchschnittliche monatliche Konzentrationswerte von über diesem Standard 11,2 µg/m³ bzw. 12,1 µg/m³.

Minneapolis wies auf Jahresbasis eine durchschnittliche PM2,5-Konzentration von 8,4 µg/m³ auf und rangiert damit auf Platz 6 der am stärksten verschmutzten Stadt im Bundesstaat Minnesota von 22 Städten. Zu den 5 Städten, die im Durchschnitt eine höhere PM2,5-Konzentration aufwiesen als Minneapolis, gehörten:

• Minnetrista-Luftqualität: 9,5 µg/m³ (22 Meilen entfernt)
• Luftqualität in Saint Paul: 9,1 µg/m³ (8,7 Meilen entfernt)
• Luftqualität im Stillwasser: 9,1 µg/m³ (Entfernung: 22,3 Meilen)
• Ungefährliche Luftqualität: 8,9 µg/m³ (Entfernung: 9,6 Meilen)
• Rochester-Luftqualität: 8,8 µg/m³ (Entfernung: 76,8 Meilen)

Ozon

Ozon ist ein hochreaktiver Gasschadstoff mit hohem Schadenspotenzial beim Einatmen. Es ist als „sekundärer Luftschadstoff“ bekannt, da er hauptsächlich in der Luft (und nicht durch bodengebundene Quellen) gebildet wird, wenn Primärschadstoffe wie Stickstoffdioxid (NO₂) und flüchtige organische Verbindungen (VOCs), reagieren in Gegenwart von Hitze und UV-Strahlung.

Normalerweise lösen Temperaturen über 84°F diese chemische Reaktion zwischen Vorläuferschadstoffen aus. In Minneapolis herrschen nur im Juli und August gewöhnlich Durchschnittstemperaturen um diese Schwelle, daher sind hohe Ozonereignisse im Allgemeinen selten.³ Zwischen 2017 und 2019 lagen in Minneapolis an null Tagen durchschnittliche Ozonwerte von über 70 ppb.

Schwankt die Luftqualität in Minneapolis das ganze Jahr über?

Die Luftverschmutzung in Minneapolis weist saisonale Veränderungen auf. Die PM2,5-Konzentrationen sind im Winter etwa doppelt so hoch wie im Sommer.

Um diesen Trend zu verstehen, ist es wichtig zu erkennen, dass die gemessenen Luftqualitätsniveaus in Minneapolis sowohl auf lokale und transportierte Emissionen als auch auf Wetterbedingungen zurückzuführen sind, die die Ausbreitung der Verschmutzung bestimmen.

Im Winter kann die Kombination aus saisonalen Emissionen und Wetterbedingungen, die nicht ideal für die Schadstoffausbreitung sind, die PM2,5-Konzentrationen erhöhen.

Winterspezifische Emissionen in Minneapolis umfassen:

• erhöhter Auto-Leerlauf zum Heizen und Auftauen
• erhöhte Holzverbrennung für Heizung und Atmosphäre
• erhöhter Energieverbrauch für Wärme und Licht in Wohnungen und Büros in langen Winternächten

Wetterbedingungen, die nicht ideal für die Verbreitung von Schadstoffen sind, sind:

• ruhigere Winde
• weniger häufige Niederschläge
• Inversionen der kalten Luft, wenn kalte, bodennahe Luft (durch gefrorenen oder schneebedeckten Boden erzeugt) unter einer dichteren warmen Luftschicht eingeschlossen ist

Während 10 Monate im Jahr in Minneapolis normalerweise die PM2,5-Standards der WHO (< 10 µg/m³) erfüllen, werden diese Standards im Dezember und Januar häufig verletzt (wie in 2020), wenn erhöhte Emissionen und umweltschädliche Wetterbedingungen dazu führen, dass sich PM2,5 schneller ansammelt und höhere Konzentrationen erreicht.

Woher kommt die Luftverschmutzung in Minneapolis?

Minneapolis ist mit 430.000 Einwohnern die bevölkerungsreichste Stadt im Bundesstaat Minnesota.⁴ Zu der größeren Metropolregion, die allgemein als "Twin Cities" bezeichnet wird, gehört auch Saint Paul, the Die Landeshauptstadt liegt nur 9 Meilen westlich und erstreckt sich über sieben Landkreise: Anoka, Carver, Dakota, Hennepin, Ramsey, Scott und Washington. In dieser Twin Cities-Region leben insgesamt 3.099.000 Einwohner, die 55% der Gesamtbevölkerung des Staates ausmachen.

Wie in großen städtischen Gebieten üblich, stammt der Großteil der Luftverschmutzung in Minneapolis von gasbetriebenen Kraftfahrzeugen und häuslichen Quellen in der Großregion.

Die Minnesota Pollution Control Agency schätzt, dass die landesweiten Emissionen in die folgenden Kategorien unterteilt werden können:⁵

• 24 Prozent: Straßenfahrzeuge, z. B. gasbetriebene Autos und Lastwagen
• 20 Prozent: Geländefahrzeuge wie Bau- und Landmaschinen
• 35%: Quellen aus der Nachbarschaft, wie Reinigungen, Haushaltsheizungen, Grills und Feuer im Freien
• 21 Prozent: Industrieanlagen, einschließlich Fabriken und Kraftwerke

Wildfeuerrauch, der aus Kanada und dem pazifischen Nordwesten eingeblasen wird, kann auch dichte Wolken von PM2,5 liefern. Diese Emissionen sind in der Regel sporadisch und vorübergehend, können jedoch zu schweren kurzfristigen Spitzen der Luftverschmutzung in Minneapolis führen. Von den 26 Luftqualitätswarnungen seit 2015 wurden 14 auf Waldbrandrauch zurückgeführt.⁶

Wird etwas unternommen, um die Luftqualität in Minneapolis zu verbessern?

In Minnesota sind Kraftfahrzeuge die Hauptquelle für Luftverschmutzung und Treibhausgasemissionen. Der Umgang mit dieser Emissionsquelle wird einfacher, da „grünere“ Transportoptionen wie Elektrofahrzeuge (EVs) und andere Fahrzeuge, die mit alternativen Kraftstoffen wie Wasserstoff betrieben werden, immer erschwinglicher und für die breite Öffentlichkeit zugänglich werden. Dies stellt eine große Chance für Minneapolis und Städte in den USA dar, ihre Luftverschmutzung zu reduzieren.

Im Jahr 2020 hat Minneapolis Fortschritte in Richtung einer 100-prozentigen Einführung von Elektrofahrzeugen gemacht, darunter:⁷

• Ankurbelung der Infrastruktur für Elektrofahrzeuge (EV): 15 Millionen $ für Elektrofahrzeuge (EV) und die Infrastruktur für Elektrofahrzeuge, einschließlich eines Pilotprojekts für einen elektrischen Schulbus und Schnellladekorridore.
• Politische Fortschritte zur Förderung der Einführung von Elektrofahrzeugen: Steueranreize, Rabatte und Zuschüsse in Höhe von 2 Millionen $ für saubere Verkehrstechnologien.

Mit diesen Maßnahmen soll das Ziel erreicht werden, bis 2030 20 Prozent der leichten (Personen-)Autos im Bundesstaat mit Strom zu versorgen.

Wie wird die menschliche Gesundheit durch die schlechte Luftqualität in Minneapolis beeinflusst?

Jedes Jahr sterben 200.000 Amerikaner durch das Einatmen verschmutzter Luft.⁸ Selbst in Städten, in denen die Luftqualität allgemein als sicher gilt, kann die Luftverschmutzung immer noch zu vorzeitiger Sterblichkeit und Krankheiten führen. Eine Studie der Minnesota Pollution Control Agency (MPCA) aus dem Jahr 2015 ergab, dass 6 bis 13% der Todesfälle in Zwillingsstädten durch Luftverschmutzung verursacht wurden, die den Bundesstandards entspricht.⁹ Darüber hinaus können auch andere gesundheitliche Folgen schwerwiegend sein, einschließlich:

• Asthma-Anfälle
• Vernarbung des Lungengewebes und verminderte Lungenfunktion
• Herzrhythmusstörungen
• Krebs
• Herzinfarkt
• Schlaganfall

In Hennepin County leben unter anderem folgende Personen mit Empfindlichkeiten, die sie für akutere gesundheitliche Auswirkungen der Luftverschmutzung prädisponieren:

• Asthma bei Kindern: 14.143 Einwohner
• Asthma bei Erwachsenen: 82.545 Einwohner
• COPD: 41.040 Einwohner
• Herz-Kreislauf-Erkrankungen: 65.666 Einwohner
• Alter unter 18: 276.136 Einwohner
• Alter über 65: 183.653 Einwohner

Manchmal können lokalisierte Emissionsquellen nicht von stadtweiten Luftqualitätsmonitoren erfasst werden. Verkehrsverschmutzung verursacht beispielsweise Asthmaanfälle und ein breiteres Spektrum an gesundheitlichen Auswirkungen. Am stärksten betroffen sind Menschen im Umkreis von 300 bis 500 Metern von einer Autobahn.

In gleicher Weise haben zahlreiche Studien festgestellt, dass die Belastung durch Luftverschmutzung nicht gleichmäßig verteilt wird. People of Color (Hispanier, Asiaten, Indianer/Alaska-Indianer und insbesondere Afroamerikaner) tragen statistisch gesehen eine größere gesundheitliche Belastung, wenn es um die Luftqualität geht, da sie mit 61 Prozent höherer Wahrscheinlichkeit in einem County mit einer mangelhaften Note für mindestens eine leben Schadstoff.¹ Dies ist das Ergebnis jahrzehntelanger ungerechter Zoneneinteilung, durch die beispielsweise Flughäfen, Autobahnen und umweltverschmutzende Industrieanlagen wie Fabriken näher an einkommensschwächere Gemeinden, in denen es wahrscheinlicher ist, eine Vielfalt von Minderheitengruppen.

Eine Studie im Gebiet East Phillips hat ergeben, dass dieser Trend in der Stadt Minneapolis konsistent ist. Vor Jahrzehnten war East Phillips als Arsendreieck bekannt, nachdem eine Pestizidanlage das Gebiet verseucht hatte.¹⁰ Zu den lokalen Verschmutzungsquellen zählen heute das Asphaltwerk Bituminous Roadways, Smith Foundry und die umliegenden Autobahnen. Allein zwischen 2019 und 2020 ist der durchschnittliche jährliche PM2,5-Wert in East Phillips um 25% gestiegen.

Vier Fünftel der Einwohner von East Phillips sind Farbige – 38,2% sind Hispanoamerikaner oder Latinos, 26,4% sind Schwarze oder Afroamerikaner, 9,8% sind amerikanische Ureinwohner und mindestens 5% sind Asiaten, wobei weiße Einwohner nur 19,1 . umfassen% der Gesamtbevölkerung des Gebiets.¹¹ Die staatliche Gesetzgeberin Karen Clark hat das Problem daher als ein Problem der Umweltgerechtigkeit angesehen, das dringend angegangen werden muss. Sie hat daran gearbeitet, Gesetze zu verabschieden, die neue Betriebe in der Nachbarschaft erfordern, um die gesundheitlichen Auswirkungen der Umweltverschmutzung auf die Bewohner zu berücksichtigen, und arbeitet jetzt daran, diese Standards einzuhalten.

+ Artikelressourcen

[1] American Lung Association. (2020). State of the air – 2020.
[2] World Health Organization. (2020). Air quality guidelines – global update 2005.
[3] Current Results. (2020). Minneapolis temperatures: averages by month.
[4] Metropolitan Council. (2019, April 18). Steady growth continues in metro area.
[5] Minnesota Pollution Control Agency (MPCA). (2020). Sources of air pollution.
[6] Minnesota Pollution Control Agency (MPCA). (2020). Smoky summers the new normal?
[7] Bocklund K. (2021). Looking back: progress made toward transportation electrification in Minnesota in 2020. Drive Electric Minnesota.
[8] Chu J, et al. (2013). Study: Air pollution causes 200,000 early deaths each year in the U.S. MIT News Office.
[9] Minnesota Pollution Control Agency (MPCA). (2015). Life and breathe: how air pollution affects the Twin Cities.
[10] Jones J. (2021, April 28). Meet Karen Clark, Minnesota’s trailblazing pollution legislator. Mpls St. Paul.
[11] East Phillips neighborhood data. (2021). Minnesota Compass.