OSTLUFT-Jahresbericht 2018

Die Entwicklung der PM10-Belastung zeigt weiterhin ein positives Bild. Auch wenn die PM10-Belastung im Jahr 2018 an einzelnen Tagen zu hoch war und somit eine Gefahr für die Gesundheit darstellte; über die letzten 15 Jahre gesehen, ging die PM10 Feinstaubkonzentration im Jahresmittel deutlich zurück. Wie im Vorjahr überschritt keine Messstation in der Ostschweiz den erlaubten Jahresgrenzwert. Zusätzlich zum PM10 wurde neu auch PM2.5 ins Messprogramm übernommen – mehr dazu im Fokus.

Die deutliche Abnahme der Jahresmittelwerte beim Feinstaub PM10 seit Messbeginn, hat sich 2018, trotz leichter Zunahme an einzelnen Messstandorten, bestätigt. Der Jahresmittel-Grenzwert von 20 µg/m³ wurde an allen Messstandorten in der Ostschweiz eingehalten. An den stark verkehrsgeprägten Messstationen Zürich Rosengartenstrasse und Schimmelstrasse sowie Opfikon Balsberg wurden Jahresmittel zwischen 16 und 18 µg/m³ gemessen. In ländlichen Gebieten und besonders in höheren Lagen ist die PM10-Feinstaubbelastung mit rund 10 µg/m³ am geringsten. In den letzten fünfzehn Jahren hat die PM10-Feinstaubbelastung, bezogen auf die Jahresmittelwerte, um rund ein Drittel abgenommen.

Eine Entlastung wurde auch bei den Tagesmittelwerten festgestellt. Sowohl die Höhe der maximalen PM10-Tagesmittelwerte als auch die Anzahl Überschreitungen des Tagesmittel-Grenzwertes von 50 µg/m³ haben abgenommen. Dazu trug auch der Rückgang von Witterungsphasen bei, während denen das Mittelland lange Zeit unter einer kalten Hochnebeldecke lag. Bei solchen Inversionslagen ist der Luftaustausch stark eingeschränkt und in der Folge reichern sich die Abgase aus dem Verkehr, den Feuerungen sowie Industrie und Gewerbe in den bodennahen Luftschichten an. Werden die Inversionen durch häufige Luftwechsel immer wieder aufgelöst, reichern sich die Schadstoffe in der bodennahen Luftschicht weniger an.

Tabellen Entwicklung der PM10-Jahreswerte

Feinstaub-Partikel enthalten auch krebserregende Russteilchen (EC) aus Dieselmotoren und aus rauchenden Holzfeuerungen. Die Russkonzentrationen liegen grossflächig deutlich über dem von der eidgenössischen Kommission für Lufthygiene (EKL) empfohlenen Zielwert von 0.1 µg/m³.

In den Siedlungsgebieten wurden 2018, wie im Vorjahr, Russ-Jahresmittelwerte zwischen 0.3 und 1.4 µg/m³ gemessen. In den letzten zehn Jahren konnte die Russbelastung an den stärker belasteten Standorten jedoch halbiert werden. Dazu haben unter anderem die Partikelfilter bei dieselbetriebenen PWs, Lastwagen und Bussen sowie Partikelfilter bei grossen Holzfeuerungen beigetragen. Zur Erreichung des Zielwertes sind auch weitere Massnahmen nötig, wie beispielweise die Filterpflicht auch bei dieselbetriebenen Arbeitsgeräten und Traktoren. Eine Herausforderung bleibt auch die Emissionsminderung bei den Holzfeuerungen, die vor allem in der Anfeuerungsphase, beim Gluterhalt oder beim Ausbrand häufig sehr hohe Schadstoffemissionen verursachen.

Fokus Themenheft

Tabelle Entwicklung der Russ EC-Jahreswerte

Die Luftbelastung mit Stickoxiden hat sich an den verkehrsbeeinflussten Standorten nach einer längeren Stagnation, unter anderem wegen des Dieselskandals, weiter verbessert. Der Jahresmittel-Grenzwert für Stickstoffdioxid wird aber an mehreren verkehrsnahen Standorten noch immer zum Teil massiv überschritten.

Die Entwicklung der Belastung durch Stickstoffdioxid (NO₂) zeigt ein uneinheitliches Bild. An den Standorten mit mässiger Belastung setzte sich die Verbesserung kontinuierlich fort. Nach der Stagnation der Jahresmittelwerte für NO₂ und Stickstoffmonoxid (NO) von 2008 bis 2013 an stark verkehrsbelasteten Standorten setzt sich im Jahr 2018 auch hier ein leichter Rückgang fort.

Im Einflussbereich stark befahrener Strassen wird der NO₂-Jahresmittel-Grenzwert von 30 µg/m³ weiterhin häufig überschritten. Neben dem Grossraum Zürich betrifft dies auch die stark verkehrsbeeinflussten automatischen Messstandorte in den Städten St.Gallen, Schaffhausen/Neuhausen am Rheinfall oder Chur. Der Tagesmittel-Grenzwert von 80 µg/m³ wurde aber im Gegensatz zum Vorjahr nur am Standort Zürich Rosengartenstrasse überschritten. Die Häufigkeit von Tagen mit Grenzwertüberschreitungen an diesen Verkehrsstandorten ist wie beim Feinstaub auch von der Häufigkeit und Stärke von Inversionen abhängig. Inversionen traten, wie im Abschnitt Feinstaub PM10 erläutert, 2018 deutlich weniger oft auf als im Jahr 2017.

Das Netz der automatischen Messstationen wird mit NO₂-Passivsammlern ergänzt. Dies erlaubt eine detaillierte Raumabdeckung. Die Passivsammlerresultate unterstreichen die Bedeutung der Verkehrs- und Siedlungsdichte auf die NO₂-Belastung im gesamten OSTLUFT-Gebiet. 2018 wurde an rund einem Viertel der NO₂-Passivsammlerstandorte der Jahresmittel-Grenzwert überschritten. Von hohen NO₂-Belastungen sind alle städtischen Gebiete entlang von stark befahrenen Verkehrsachsen sowie Autobahnstandorte betroffen. Hohe Belastungen können aber auch in Dörfern auftreten. Kritisch sind Orte, in denen stark befahrene Strassen eine geschlossene Bebauung aufweisen. Die Bebauung erschwert die Durchlüftung, so dass sich die Autoabgase unmittelbar entlang der Strasse anreichern und zu übermässigen Luftbelastungen führen können.

An Standorten ohne direkten Verkehrseinfluss unterscheidet sich die Belastung je nach Siedlungsdichte und Höhenlage. Während der Jahresdurchschnitt auf dem Land über 700 m ü. M. bei etwa 6 µg/m³ liegt, ist die Grundbelastung im Zentrum der Stadt Zürich (400 m ü. M.) rund zwei- bis dreimal höher.

Tabellen Entwicklung der NO₂-Jahreswerte (Messstationen)

Zusammenstellung der NO₂-Jahresmittelwerte (Passivsammler)

Das Sommerhalbjahr 2018 war durch anhaltende Hitze und grosse Trockenheit geprägt. Dies wirkte sich auf die Ozonbelastung im OSTLUFT-Gebiet aus. So waren Überschreitungen des Stundenmittel-Grenzwertes deutlich häufiger als in den Vorjahren – aber weniger häufig als im Hitzesommer 2003. Auch die Belastungsspitzen lagen an den meisten Standorten tiefer als 2003.

Während hochsommerlicher Wetterlagen wird in der Luft viel Ozon aus Stickstoffdioxid und weiteren Luftschadstoffen gebildet. Bei sonnigen Schönwetterphasen steigt die nachmittägliche Ozonbelastung von Tag zu Tag an und überschreitet rasch grossflächig den Stundenmittel-Grenzwert von 120 µg/m³. Die höchsten Ozonstundenmittelwerte wurden mit 180 bis 200 µg/m³ an den nicht unmittelbar verkehrsexponierten Stationen im Grossraum Zürich, am Zürichsee und im Gebiet Weinfelden - Konstanz gemessen. In der übrigen Ostschweiz blieben die maximalen Stundenmittel unter der Marke von 180 µg/m³. Auf der Stuelegg oberhalb von St. Gallen und an anderen höher gelegenen ländlichen Standorten wurden wiederum die meisten Überschreitungen des Stundenmittel-Grenzwertes mit mehr als 600 Stunden registriert. Dies sind aber rund 30 bis 50 Prozent weniger Überschreitungen als im Hitzesommer 2003, welcher zudem noch höhere Temperaturen als 2018 aufwies. Während typischen Ozontagen werden ozonreiche Luftmassen aus dem Flachland auch bis in unmittelbar angrenzende Bergzüge verfrachtet, wie Projektmessungen im Sommer 2017 auf dem Hohen Kasten (1'794 m ü. M.) über dem St.Galler Rheintal belegen.

An verkehrsnahen und stark frequentierten Messstationen in Zürich, Opfikon, St. Gallen und Chur waren – im Vergleich zu den Höhenlagen und den nicht unmittelbar verkehrsexponierten Standorten – deutlich weniger Stunden mit Überschreitungen der Grenzwerte für Ozon zu verzeichnen. Typisch an diesen Stationen ist die relativ hohe Luftbelastung durch Autoabgase. Das vor Ort vorhandene Ozon wird durch chemische Reaktionen mit den frischen Autoabgasen aus dem Auspuff kurzfristig abgebaut. Dabei entsteht aus dem Stickstoffmonoxid (NO) der Autoabgase Stickstoffdioxid (NO₂). Abseits des Entstehungsorts treibt das NO₂ die Ozonbildung wiederum an.

In der Folge des Hitzesommers 2018 hat OSTLUFT ein Projekt zur Analyse der Ozonentwicklung unter Berücksichtigung der erwarteten Klimaerwärmung durchführen lassen.

Tabellen Entwicklung der Ozon-Jahreswerte

Die Belastung der Luft mit Ammoniak (NH₃) ist seit über 15 Jahren unverändert zu hoch. Die NH₃-Belastung lag 2018 im Durchschnitt über alle Messstationen im OSTLUFT-Gebiet, um 30 Prozent höher als im Vorjahr. Das meiste NH₃ stammt aus der intensiven Tierhaltung, in der Stadt ist der Strassenverkehr die Hauptquelle. Ammoniak trägt zur Feinstaubbildung in der Luft bei und ist Hauptbestandteil von übermässigen Stickstoffeinträgen aus der Luft in empfindliche Ökosysteme. Finanzielle Anreize zur Umsetzung von betrieblichen und baulichen Massnahmen zur Verminderung von NH₃-Verlusten in der Landwirtschaft haben noch keine ausreichende Verbesserung bewirkt.

Die gemessene Ammoniakbelastung in den ländlichen Gebieten ist direkt abhängig von der Intensität der landwirtschaftlichen Nutzung respektive der Nutztierdichte. NH₃ wird vor allem aus den Ausscheidungen der Tiere im Stall sowie bei der Lagerung und Ausbringung von organischem Hofdünger freigesetzt. Sowohl die räumlich und zeitlich stark variablen NH₃-Verluste als auch der grosse Einfluss der Witterung sorgen dafür, dass die Belastungen zwischen den Jahren und im Jahresverlauf stark schwanken. Am tiefsten sind sie im Winterhalbjahr, wenn kaum Hofdünger (Gülle) ausgetragen wird und tiefe Temperaturen die Verluste von NH₃ aus dem Stallbereich und bei der Lagerung minimieren. Erhöhte Belastungen im Frühjahr und Herbst hängen mit dem häufigen Ausbringen von Hofdünger zusammen. Im Sommer werden die NH₃-Verluste durch hohe Temperaturen verstärkt. Massnahmen zur Verminderung des landwirtschaftlichen NH₃-Ausstosses werden finanziell gefördert. Die bisherige Veränderung des NH₃-Ausstosses ist jedoch zu gering, um in den Messwerten eine Verbesserung erkennen zu können.

Auffällig ist die NH₃-Belastung im Naturschutzgebiet Bannriet in Altstätten (SG) mit einem Jahresmittelwert von 9.2 µg/m³. Der Messstandort liegt mitten im Naturschutzgebiet mit deutlichem Abstand zu den intensiv genutzten Landwirtschaftsflächen im St.Galler Rheintal. Ammoniakemissionen wirken also auch grossräumig.

Zusammenstellung der Ammoniak-Jahresmittelwerte (Passivsammler)

Luftverschmutzung ist eine nachweisliche Ursache für Krankheiten und vorzeitige Todesfälle. Feinstaub, Russ, Ozon und Stickoxide sind besonders gesundheitsschädlich. Die einzelnen Luftschadstoffe sind jedoch nicht isoliert zu betrachten, da die Wirkung auf die Gesundheit von einem oder von mehreren Schadstoffen und ihrem Zusammenwirken verursacht werden kann.

Luftschadstoffe führen zu Atemwegs- und Herz-Kreislauferkrankungen. Besonders empfindlich sind Kinder und ältere Personen. Aber auch für bereits erkrankte Erwachsene stellt die Luftverschmutzung eine zusätzliche Belastung dar. Heute ist bekannt, dass die Luftbelastung auch zu weiteren Gesundheitsbeeinträchtigungen führen kann. Neuere Studien zeigen Zusammenhänge zwischen der Luftverschmutzung und Diabetes, kognitiver Entwicklung/Demenz, Atemwegsallergien sowie niedrigem Geburtsgewicht.

BAFU-Artikel – Luftverschmutzung und Gesundheit

Feinstaub (PM10, PM2.5) und Russ

Feinstaub kann bis in die Lungen vordringen, da die Filterwirkung des Nasen-Rachenraumes für diese feinen Partikel nicht ausreicht. Die gröberen Bestandteile des Feinstaubs wirken in den Atemwegen und verursachen Husten, Asthmaanfälle und Atemwegserkrankungen. Die feineren Bestandteile können noch weiter in unseren Körper vordringen. Sie gelangen bis in die tiefsten Atemwege und teilweise über die Lungenbläschen bis in die Blutbahn und verursachen Herzrhythmusstörungen und erhöhen Herz-Kreislauf-Probleme. Russ und seine Begleitstoffe vergrössern das Lungenkrebsrisiko.

Stickstoffdioxid (NO₂)

Stickstoffdioxid führt zu Entzündungen in den Atemwegen und verstärkt die Reizwirkung von Allergenen. Längerfristig häufen sich Infektionskrankheiten und die Lungenfunktion verringert sich. Neben der direkten gesundheitsschädigenden Wirkung trägt NO₂ auch zur Bildung von bodennahem Ozon und zur sekundären Feinstaubbildung bei.

Ozon (O₃)

Ozon kann die Schleimhäute von Augen, Nase und Atemwegen reizen. Bei hohen Ozonwerten in der Aussenluft treten Beschwerden am ehesten bei Personen auf, die sich im Freien während längerer Zeit körperlich anstrengen. Die Empfindlichkeit ist individuell stark verschieden. Bei Menschen mit Allergien oder Asthma kann Ozon die entsprechenden Symptome verstärken. Im Allgemeinen ist der Aufenthalt im Freien unproblematisch. Durch eine flexible, zeitliche und örtliche Anpassung der Aktivitäten mit grosser körperlicher Belastung kann die persönliche Ozonbelastung vermindert werden.

Weitere Informationen finden Sie im Interview mit der Epidemiologin Meltem Kutlar Joss vom Schweizerischen Tropen- und Public Health-Institut (Swiss TPH) der Universität Basel, das im OSTLUFT Jahresbericht 2015 (S. 22-23) abgedruckt ist.

Luftschadstoffe wirken sich auch auf Pflanzen und Ökosysteme aus. Stickstoffdioxid und Ozon beeinträchtigen das Wachstum von Pflanzen, stickstoffhaltige Luftschadstoffe wie Ammoniak und Stickoxide führen zur Versauerung und Überdüngung von Böden und Gewässern und gefährden empfindliche Ökosysteme.

Ammoniak (NH₃)

Ammoniak in der Luft ist vor allem deshalb problematisch, weil es in Form von Gas und sekundärem Feinstaub, aber auch mit dem Regen in Böden abseits der landwirtschaftlichen Flächen gelangt. Dabei werden die Böden überdüngt und versauern stärker. In überdüngten Gebieten wachsen jene Pflanzen besonders schnell, die viel Stickstoff mögen. Doch damit verdrängen sie die anderen Pflanzen, die an eine nährstoffarme Umgebung angepasst sind. Deshalb verschwinden vielerorts die Wiesenblumen. Eine weitere Folge ist, dass Schilfpflanzen zunehmend die Flachmoore überwuchern. Auch Waldbäume geraten aus dem Gleichgewicht: bei übermässigem Stickstoffeintrag entwickeln sich die Baumkronen stärker als die Wurzeln. Dadurch werden die Bäume anfälliger auf Windwurf und Trockenheit. Zudem wird durch die Versauerung der Böden die Mineralstoffversorgung der Pflanzen beeinträchtigt.

Über Beobachtungen zu den Auswirkungen übermässiger Stickstoffeinträge berichten ein Naturschützer und ein Forstingenieur im Jahresbericht 2016 unter dem Titel «Folgen erhöhter Stickstoffdeposition - Stilles Sterben, schleichendes Verschwinden» (S. 16-21).

Die intensive Tierhaltung produziert rund zwei Drittel des Stickstoffs, der zur Überdüngung der Böden führt. Denn Mist und Gülle enthalten viel stickstoffhaltiges Ammoniak, das als Gas aus den Ställen sowie bei der Lagerung und beim Austragen der Gülle in die Luft entweicht.

Die Luftreinhaltepolitik in der Schweiz ist ein Erfolgsmodell. Die Bevölkerung ist heute deutlich weniger gesundheitsschädigenden Luftschadstoffen ausgesetzt als früher. Die Verbesserungen sind auf mehrere Ursachen zurückzuführen. Die technologischen Entwicklungen von schadstoffarmen industriellen Prozessen, Feuerungen und Motoren schreiten voran. Diese Fortschritte werden als konkrete Vorschriften in der Luftreinhalte-Verordnung (LRV) auf Bundesebene oder in den Kantonen festgelegt. Schliesslich ist es notwendig, diese Vorschriften mit einem konsequenten Vollzug durch die zuständige Fachstelle umzusetzen. Am angestrebten Ziel, einer sauberen und gesunden Luft, sind wir allerdings noch nicht angekommen.

Insbesondere der Ausstoss von krebserregenden Feinstaub- bzw. Russpartikeln aus der Verbrennung von Treib- und Brennstoffen muss weiter vermindert werden. Dasselbe gilt für den Ausstoss von stickstoffhaltigen Luftschadstoffen wie Stickoxiden und Ammoniak. Deshalb sind bei den Verursachern die neusten technologischen Errungenschaften einzufordern und konsequent umzusetzen.

Die Umsetzung neuer Vorschriften führen bei Holzfeuerungen zu weniger Russ, Feinstaub und teerartigen Holzgasen. Angesetzt wird bei der Technik, dem Betrieb und der Dimensionierung der Heizungen, denn häufig sind diese nicht optimal auf den Wärmebedarf ausgerichtet. Veraltete oder unsachgemäss betriebene Holzfeuerungen sollten mittels Kontrolle erfasst werden, so dass die Emissionen individuell und zielgerichtet verringert werden können. Seit 2018 gilt auch für Holzheizkessel < 70 kW mit Wasserkreislauf eine periodische Messpflicht. Der emissionsarme Betrieb von Holzfeuerungen gemäss FairFeuern, die Ausrüstung von grossen Holzfeuerungen mit Elektrofiltern und der Verzicht auf das Verbrennen von Grüngut im Freien sind weitere wirkungsvolle Massnahmen zur Verringerung der Russbelastung.

Hochwirksame Partikelfilter auf dieselbetriebenen Maschinen und Fahrzeugen haben die Russbelastung gesenkt. Zukünftig sind sie auch bei modernen direkteinspritzenden Benzinmotoren notwendig, die besonders viele ultrafeine Partikel ausstossen. Zur Verminderung der Stickoxid (NO_x) -Emissionen führt die EU, in der Folge des Dieselskandals, nun schrittweise Verbesserungen bei den Prüfverfahren zur Typengenehmigung von neuen Fahrzeugen ein, die auch für die Zulassung in der Schweiz gelten. Im Herbst 2017 wurde der veraltete Fahrzyklus im Prüfverfahren durch einen neuen ersetzt, der das moderne, reale Fahrverhalten auf dem Prüfstand besser abbildet. In den kommenden Jahren folgt eine zusätzliche Prüfmessung im realen Strassenverkehr mit einem Real-Drive-Emissions-Test (ab Abgasnorm Euro 6d-TEMP). 2019 soll der heute gültige NO_x-Grenzwert aus der Prüfstandsmessung im realen Strassenverkehr noch um den Faktor 2.1, ab 2021 um den Faktor 1.5 überschritten werden dürfen.

Da rund zwei Drittel des Stickstoffeintrags aus der Luft in empfindliche Ökosysteme aus der landwirtschaftlichen Tierhaltung stammen, sind für die Verminderung von Ammoniak-Emissionen Massnahmen in allen Bereichen der Tierhaltung notwendig, so bei der Fütterung, im Stall und bei der Lagerung und Ausbringung von Hofdünger.

Mit einer finanziellen Förderung werden verschieden Massnahmen zur Reduktion der Ammoniakemissionen bei der Nutztierhaltung gezielt unterstützt. Dazu zählen: 

• die Unterstützung des Einsatzes von emissionsarmen Ausbringtechniken beim Gülleausbringen, wie Schleppschlauch- und Schleppschuhverteiler oder Gülledrill,
• die Unterstützung der optimierten Fütterung von Schweinen,
• und die Unterstützung von emissionsarmen Stalleinrichtungen, wie Harnsammelrinne und erhöhter Fressplätze, sind wichtige Massnahmen zur Reduktion der Ammoniakemissionen.

Diese Massnahmensind aber bei weitem nicht ausreichend, um die hohe Ammoniakbelastung genügend zu mindern. Alle bekannten emissionsmindernden Massnahmen und Prinzipien sollten in der Tierhaltung umgesetzt werden. So könnte die Ammoniak (NH₃) -Belastung messbar gesenkt werden – und die Landwirtschaft könnte dem Umweltziel des Bundesrates im Bereich der Stickstoffdeposition (siehe Statusbericht 2016 Seite 55) näher kommen.

Jedermann und jede Frau kann persönlich dazu beitragen, dass die Luft gesünder wird. Die folgenden Empfehlungen helfen dabei:

Haushalt und Freizeit

• Kaufen Sie regionale und saisongerechte Produkte aus umweltschonendem Anbau und mit kurzen Transportwegen.
  KVU CCE CCA – Die Ökobilanz auf meinem Teller
• Seien Sie sparsam im Umgang mit fossilen Brennstoffen. Beschränken Sie die Raumtemperatur Ihrer Wohnung auf das nötige Mass. Im Schlafzimmer genügen 18 Grad.

• Betreiben Sie Ihre Holzheizung fachgerecht. Achten Sie insbesondere auf schadstoffarmes Anfeuern.
  FairFeuern – Feuer ist nicht gleich Feuer Informationsbroschüre "Feuer, Holz und Luft - Sauberer feuern mit Holz"

• Sanieren oder ersetzen Sie ältere Heizungen und orientieren Sie sich über umweltfreundliche Wärme.
• Verwenden Sie nur lösungsmittelfreie oder -arme Produkte wie wasserbasierende Farben, Lasuren, Reinigungsmittel, Kleber, Spraydosen und Holzschutzmittel.
  umweltfarben.ch
• Benützen Sie für Gartenarbeiten elektrisch betriebene Geräte; falls dies nicht möglich ist, verwenden Sie spezielles Gerätebenzin.
  Luftlabor – Benzol: Was hat der Rasenmäher mit Krebs zu tun?
• Verbrennen Sie keinen Abfall, keine Gartenabfälle und kein behandeltes Holz.
  Holzenergie Schweiz – Keine Abfälle in den Ofen
• Verzichten Sie auf das Verbrennen von Gartenabraum und Waldabfällen
  waldwissen.net – Feinstaub beim Verbrennen von Schlagabraum

Mobilität

• Gehen Sie so oft wie möglich zu Fuss oder fahren Sie mit dem Velo.
• Nutzen Sie wenn möglich öffentliche Verkehrsmittel und vermeiden Sie dadurch unnötige Autofahrten.
• Kaufen Sie ein emissionsarmes Auto mit alternativem Antrieb wie Elektro, Hybrid, Gas. Falls Sie Diesel oder Benzin bevorzugen, wählen Sie Fahrzeuge mit der besten Abgasnorm Euro 6d-TEMP.
  autoumweltliste.ch
• Nutzen Sie Sharing-Angebote, am besten mit Autos mit alternativem Antrieb.
• Fahren Sie möglichst ruhig, vermeiden Sie häufige Tempowechsel und stellen Sie im Stand den Motor ab. Optimieren Sie Ihren Autofahrstil mit Eco Drive.
• Lasten Sie Ihr Fahrzeug aus, bilden Sie Fahrgemeinschaften.
• Reduzieren Sie Ihre Flugreisen auf ein Minimum.

Tipps zur Reduktion der persönlichen Belastung

Folgende Verhaltensempfehlungen können dazu beitragen, das persönliche Risiko für gesundheitliche Schäden durch Luftverschmutzung zu reduzieren:

• Informieren Sie sich über die aktuellen Luftschadstoffwerte auf ostluft.ch oder mittels der Smartphone App airCHeck und planen Sie Ihre Aktivitäten entsprechend.
• Vermeiden Sie sportliche Aktivitäten im Freien während Smogepisoden.
• Während Hitzeperioden mit hohen Ozonkonzentrationen empfiehlt es sich, sportliche Aktivitäten auf die frühen Morgenstunden zu verlegen.
• Suchen Sie beim Auftreten von einschränkenden Beschwerden eine Ärztin oder einen Arzt auf.

Die PM2.5-Belastung gilt als wichtiger Indikator für die langfristigen gesundheitlichen Auswirkungen von Feinstaub. Deshalb wurde 2018 ein Jahresmittelgrenzwert für PM2.5 zusätzlich zum PM10 in die Luftreinhalte-Verordnung aufgenommen. OSTLUFT hat acht ausgewählte Standorte mit Messgeräten für die Feinstaubfraktion PM2.5 ausgestattet.

Feinstaub ist vielfältig in seiner Zusammensetzung und betreffend der Grösse der Teilchen. Dabei wirken sich die Feinstaubteilchen je nach Grösse und Zusammensetzung unterschiedlich auf unsere Gesundheit aus. In der Luftreinhalte-Verordnung (LRV) sind bisher Immissions-Grenzwerte für PM10 enthalten. Feinstaub PM10 besteht aus Partikeln mit einem Durchmesser von weniger als 10 Tausendstelmillimetern, was etwa einem Zehntel des Durchmessers eines menschlichen Haars entspricht. Die Wirkungsmechanismen und Auswirkungen der gröberen Fraktion von PM10 und der feineren Fraktion (PM2.5) sind teilweise verschieden. Aus Sicht des Gesundheitsschutzes genügt die Einhaltung des PM10-Jahresmittel-Grenzwertes nicht. Daher gilt in der Schweiz neu auch für PM2.5 ein Jahresmittelgrenzwert. Er richtet sich nach der Empfehlung der Weltgesundheitsorganisation (WHO) von 10 Mikrogramm PM2.5 pro Kubikmeter Luft im Jahresmittel.

Erste Jahreswerte im OSTLUFT-Gebiet

Die Resultate der ersten Messungen zeigen, dass bei allen Messstationen der Ostschweiz die Jahresmittel-Grenzwerte für PM2.5 überschritten wurden. Am höchsten ist die Belastung von PM2.5 an den verkehrsreichen Zürcher Standorten Rosengartenstrasse und Schimmelstrasse mit einem Jahresmittelwert von 13 Mikrogramm. An den anderen Ostschweizer Standorten lagen die Werte um 11 Mikrogramm. Die Unterschiede in der PM2.5-Belastung an den verschieden Messstandorten sind ähnlich wie beim PM10 aber deutlich geringer als beim NO₂. Feinstaub PM 2.5 und PM10 werden grossräumiger verteilt. Zu den Quellen für Feinstaub und Russ zählen vor allem der Strassenverkehr und die Holzfeuerungen. Dabei spielen auch private Holzheizungen wie etwa Holzzentralheizungen, Kachelöfen oder Kleinöfen eine grosse Rolle.

Trotz des Konzentrationsrückgangs über die letzten drei Jahrzehnte ist die Belastungssituation durch bodennahes Ozon auch heute noch unbefriedigend. Mit fortschreitendem Klimawandel und heisseren Sommern könnten die Erfolge in der Ozonminderung zunichte gemacht werden.

Die Ozonbildung wird durch verschiedenen Faktoren gesteuert. Einfluss haben vor allem das Verhältnis und die Konzentrationen der Vorläufersubstanzen sowie die Sonneneinstrahlung und die Temperatur. Hohe Temperaturen begünstigen die Abgabe von flüchtigen organischen Substanzen durch die Vegetation und die Verluste von Lösungsmitteln und Treibstoffen durch Verdunsten. Zudem beschleunigen sie chemische Reaktionen. Für die Zukunft wird in Folge des Klimawandels ein Temperaturanstieg vorausgesagt.

Im Factsheet 11 "Ozon und Sommersmog: Klimawandel gefährdet heutige Erfolge" der Akademien der Wissenschaften Schweiz (2016) wird dargestellt, dass sich mit dem Klimawandel das Ozonproblem erneut verschärfen könnte. OSTLUFT liess durch die Firma Ökoscience die Ozonentwicklung insbesondere in den sogenannten Hitzesommern analysieren und die zukünftige Ozonentwicklung im OSTLUFT-Gebiet und in Graubünden abschätzen. Auch diese Studie kommt zum Schluss, dass die Ozonwerte mit fortschreitender Klimaerwärmung wieder ansteigen könnten.

Luftqualität: Ozon 2018
Ozon in der Ostschweiz und in Graubünden 1992-2018 (ökoscience, 2019)

Die Zürcher Nordumfahrung ist mit der A1 eine der zentralen Verkehrsachsen der Schweiz. Im Zuge eines Kapazitätsausbaus bis 2025 wird die Autobahn um eine dritte Doppel-Fahrspur und der Gubrist-Tunnel um eine dritte Röhre erweitert. Die Tunnelportal-Bereiche in Weiningen, bzw. Zürich Affoltern werden mit Überdeckungen versehen.
Im Jahr 2017 führte OSTLUFT vor Baubeginn Messungen in Weiningen, an der Nägelseestrasse, am Rande eines Wohngebietes, 100 m östlich des Tunnelportals durch. Die Messungen dienten der Beschreibung der momentanen Situation vor der Kapazitätserweiterung und damit als Ausgangspunkt, um die Entwicklung der Luftqualität an diesem Abschnitt der Nordumfahrung zu verfolgen.

Mit einer Messstation und einem Netz von sechs Passivsammlern wurde die räumliche Verteilung von Stickstoffdioxid (NO₂) untersucht. Überschreitungen des Jahresmittel-Grenzwertes von 30 µg/m³ wurden nur unmittelbar entlang der Autobahn gemessen. Der Jahresmittelwert für den Russ (EC) ist trotz 100 Meter Abstand zur Autobahn und abschirmender Böschung, mit 0.62 µg/m³ so hoch, wie an städtischen stark verkehrsbeeinflussten Messstandorten. Zusammenfassend wird die Luftbelastung an dieser Messstation durch den Langzeit-Luftbelastungsindex als "deutlich" eingestuft (Klassierung: gering, mässig, deutlich, erheblich, hoch, sehr hoch). Wie zu erwarten, ist der Strassenverkehr die Hauptquelle der Luftbelastung. Windrosen verdeutlichen dies: Der mit Abstand stärkste Luftschadstoff-Eintrag von Stickoxid NO_x und Russ EC erfolgt aus Richtung Autobahn, beziehungsweise vom Tunnelportal.

Während Fahrzeuge durch technologische Entwicklungen langsam sauberer werden, wird langfristig auf der A1 eine Zunahme des Verkehrsaufkommens um rund 40 Prozent erwartet – mit entsprechender Veränderung des Luftschadstoff-Ausstosses. Zudem verlagern die Überdeckungen an den beiden Portalen des Gubristtunnels die räumlichen Muster der Luftbelastung. Mit zukünftigen Wiederholungsmessungen soll diese Entwicklung weiterverfolgt werden.

Jahreswerte 2017 der Messstation Weiningen Nägelseestrasse

* Grenzwerte / EC-Richtwert

Die Region beidseitig des Zürichsees gehört zu den dichter bevölkerten Bezirken der Agglomeration Zürich. Mit der Seestrasse auf beiden Uferseiten sowie der Autobahn oberhalb der Siedlungen entlang dem südwestlichen Ufer, wird die Agglomeration von stark frequentierten Verkehrsachsen durchzogen. Zur Erfassung der Luftbelastung hat OSTLUFT in den Zentren von Horgen und Meilen im Jahr 2018 je eine Messstation betrieben.

Die beide Messstandorte «Horgen Sekundarschule» und «Meilen Bezirksgericht» befanden sich inmitten des Siedlungsgebiets, etwas abseits der Hauptstrassen. Somit sind die Messungen für den Grossteil der Wohngebiete in den Seegemeinden repräsentativ.

Die Luftbelastung an beiden Messstandorten ist relativ ähnlich und vergleichbar mit anderen Siedlungsgebieten ohne direkten Verkehrseinfluss. Die Grenzwerte von Feinstaub PM10 und von Stickstoffdioxid (NO₂) wurden an beiden Messstationen klar eingehalten. Deutlich überschritten werden der Richtwert für krebserregende Russpartikel (EC) und die Grenzwerte für Ozon (O₃). Der Langzeitbelastungsindex für Luftbelastung wurde an beiden Messorten mit «deutlich» klassiert (Klassierung: gering, mässig, deutlich, erheblich, hoch, sehr hoch).

Jahreswerte 2018 an den Messstationen in Horgen und Meilen

* Grenzwerte / EC-Richtwert

In Horgen wurden zusätzlich zur Messstation in den Jahren 2017 und 2018 NO₂-Passivsammler an sechs Standorten zwischen See und Autobahn aufgehängt. Die vier Siedlungsstandorte abseits der Hauptverkehrsachsen weisen untereinander eine ähnliche Jahresmittelbelastung unterhalb 20 µg/m³ auf. Am Standort Horgen Schärbächlistrasse ist der Einfluss der Seestrasse durch eine etwas erhöhte NO₂-Belastung erkennbar. Ebenso verhält es sich in unmittelbarer Nähe zur Autobahn wie am Standort Horgen Mythenstrasse.

Verstärkte Schadstoffeinträge

In Horgen wurde am 06. August mit 200 µg/m³ der höchste Ozon-Stundenmittelwert des Jahres 2018 im OSTLUFT-Gebiet gemessen. In Meilen lag der höchste Ozon-Stundenmittelwert bei 187 µg/m³. Räumliche Ozon-Belastungsspitzen treten häufig in den Randbereichen grösserer Städte und Agglomerationen auf, zum Beispiel oft am Messstandort Zürich Heubeeribüel auf dem Zürichberg. Die photochemische Bildung von Ozon aus den Vorläuferstoffen NO₂ und flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) erfolgt mit einem gewissen Zeitversatz in der Atmosphäre. So tragen die Emissionen der gesamten Agglomeration Zürich zur Ozonbelastung am Zürichsee bei.

Auch wenn die NO₂-Belastung an den Messstationen in Horgen und Meilen im Jahresmittel unterhalb des Grenzwertes blieb, fiel diese in Horgen um 20 Prozent höher aus als in Meilen. Dabei scheint der Eintrag von Stickoxiden (NO_x = NO + NO₂) von der Autobahn eine Rolle zu spielen: Der Vergleich der durchschnittlichen Tagesgänge der NO₂-Belastung an beiden Standorten zeigt, dass die Belastungsspitzen in Horgen vor allem morgens und ab dem Nachmittag höher als in Meilen sind. Am Hang von Horgen sind nachts und morgens, beziehungsweise ab dem späteren Nachmittag, Hangabwinde durch Kaltluftabfluss häufig. Die Kaltluftabflüsse verfrachten die Emissionen von der Autobahn A3 hangabwärts in das Siedlungsgebiet hinein. Diese Kaltluftabflüsse sind auch in der Klimaanalysekarte des Kantons Zürich dargestellt.

Die Windrose für NO₂ am Standort der Messstation Horgen verweist als Hauptquellgebiete neben der südwestlich gelegenen Autobahn auch auf das Dorfzentrum von Horgen. Ein ähnliches Muster zeigt auch Russ. Dies, weil beide Schadstoffe ähnliche Quellen haben (hauptsächlich Strassenverkehr und Holzfeuerungen).

Innerstädtisch variiert die Stickoxid-Belastung in Abhängigkeit zu den Quellen stark. Verdichtete NO2-Messungen mit NO2-Passivsammlern in Winterthur und Rapperswil-Jona zeigen deutliche Grenzwertüberschreitungen im direkten Umfeld der viel befahrenen Hauptverkehrsachsen. Betroffen sind alle Standorte an stark befahrenen Strassen sowohl im Stadtzentrum als auch am Stadtrand. In den meisten Wohnquartieren und in den Fussgängerzonen wird der NO2-Jahresmittelgrenzwert hingegen gut eingehalten.

Zwischen 2000 und 2010 hat die Stickstoffdioxidbelastung in den Städten kaum abgenommen und besonders in der Nähe von Hauptverkehrsstrassen werden die Grenzwerte auch heute noch oft erheblich überschritten. Hauptverursacher für NO₂ ist der Strassenverkehr. Die Verteilung der verkehrsbedingten Luftschadstoffe in städtischen Gebieten und an Strassen ist komplex und in Modellen schwierig zu erfassen. Aufschluss über die räumliche Verteilung der Schadstoffbelastung kann mit kleinräumigen Messnetzen erzielt werden. Im OSTLUFT-Gebiet wird NO₂ zusätzlich zu den stationären, kontinuierlich messenden Stationen, mit kostengünstigen Passivsammlern in zweiwöchigem Takt erfasst.

Im Jahr 2017 wurden in Winterthur und Rapperswil-Jona verdichtete Messungen mit NO₂-Passivsammlern durchgeführt. Die beiden Städte unterscheiden sich sowohl von ihrer Einwohnerzahl als auch von ihrer Lage. Die Verteilung der NO₂-Passivsammler fokussierte sich auf zentrums- und verkehrsnahe Standorte sowie auf angrenzende, weniger verkehrsbelastete Wohngebiete.

Im direkten Umfeld von viel befahrenen Hauptverkehrsachsen wird der NO₂-Grenzwert von 30 µg/m³ deutlich überschritten. Dies geschieht in beiden Städten unabhängig davon, ob sich die Strassenmessorte in Innenstadtlage, weniger bebauten Aussenquartieren oder sogar an offener Seelage befinden. Einen wichtigen Einfluss in Städten hat neben dem Verkehrsaufkommen die Bebauung. Gebäude schirmen einerseits ab und behindern anderseits die Durchlüftung. An Messstandorten mit hohem Verkehrsfluss und dichter Bebauung traten erwartungsgemäss die höchsten NO₂-Konzentrationen auf.

Mit zunehmendem Abstand von den Verkehrsachsen verringert sich die NO₂-Belastung rasch. So wird der NO₂-Jahresmittelgrenzwert sowohl in Winterthur als auch in Rapperswil-Jona in den meisten Wohnquartieren und in den Fussgängerzonen gut eingehalten. In einem Abstandsversuch lag die NO₂-Belastung im Abstand von etwa einer Häuserreihe (15 bis 20 m) zur Hauptverkehrsachse bereits unter dem Grenzwert.

Untersuchung der räumlichen NO₂-Belastungsmuster im Umfeld verkehrsreicher und innerstädtischer Lagen

Die Russ-Belastungen haben in den letzten Jahren zwar abgenommen, sie liegen aber noch ein Mehrfaches über dem Richtwert der Eidgenössischen Kommission für Lufthygiene (EKL). Neben den Verkehrsemissionen sind Holzfeuerungen eine Hauptquelle. Hoch aufgelöste Messungen erlauben es OSTLUFT Zusammenhänge zwischen Russ und anderen Luftschadstoffen sowie örtlichen Quellaktivitäten zu untersuchen.

Russ entsteht vor allem durch motorische Verbrennung und durch Holzfeuerungen. Er ist krebserregend und es gilt das Minimierungsgebot. Derzeit liegen die Russbelastungen in der Schweiz noch weit über dem Zielwert der Eidgenössischen Kommission für Lufthygiene von 0.1 μg/m³.

Im OSTLUFT-Gebiet werden seit Anfang der 2000er Jahre Russmessungen mit geringer Zeitauflösung (Mittelwerte über mehrere Stunden/ Tage) durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Russbelastung in den letzten beiden Jahrzehnten deutlich zurückgegangen ist. Die Russbelastung nahm sogar stärker ab, als die Belastung mit Feinstaub PM10. Gründe dafür sind unter anderem die Einführung der Dieselrusspartikelfilter bei Motoren und Elektrofilter bei grossen Holzfeuerungen. Um noch genauere Informationen über die Zusammenhänge bei der Russbelastung zu erhalten, setzt OSTLUFT seit etwa zehn Jahren zeitlich hochauflösende Russmessgeräte (MAAP-Geräte, Multiangle Absorption Photometer) projektweise im OSTLUFT-Gebiet ein. Die hochaufgelösten Russmessungen erlauben die Zuordnung von Russquellen über die Korrelation von Russ mit anderen Luftschadstoffen.

Die bisherigen Messungen zeigen, dass die Russbelastung in städtischen Gebieten den Verkehrsaktivitäten folgt. Wie bei den Stickoxiden werden die höchsten Konzentrationen an den Werktagen während der Hauptverkehrszeiten am Morgen und am Abend erreicht. Auch der stark verkehrsbelastete Autobahnstandort Opfikon folgt dem Verkehrsmuster. Dabei bleibt die Russbelastung während des Tages hoch und das Belastungsniveau durch Russ ganzjährig ähnlich. An weniger verkehrsbelasteten Siedlungsstandorten tragen neben dem Verkehr auch Holzfeuerungen zur Russbelastung bei. Im dörflichen Appenzell (2016) und Grabs (2018) ist die Russbelastung ganzjährig zwar auch während der Hauptverkehrszeiten am höchsten. Im Winterhalbjahr steigen die Russkonzentrationen aufgrund der zusätzlichen Emissionen aus den Holzfeuerungen in den Morgen- und Abendstunden stark an. Dabei können Russ-Belastungsspitzen erreicht werden, die deutlich über den Belastungen des Autobahnstandortes Opfikon liegen. Am städtischen Standort Winterthur Veltheim, ohne direkten Verkehrseinfluss, ist die Russbelastung 2018 vor allem im Winter geringer als in Opfikon und Grabs.

Auch in Zukunft ist Russ ein wichtiger Messparameter, um die weitere Entwicklung der Immissionen aus dem Verkehr und aus den Holzverbrennungen zu beobachten. Detaillierte Auswertungen der MAAP-Ergebnisse zusammen mit NO_x an Strassenstandorten dienen zum Nachweis, ob die Dieselpartikelfilter-Technik langfristig zu einer tiefen Russbelastung führt. Zudem können die kontinuierlichen Russmessungen für Detailanalysen zu Tagesaktivitäten und zur Schadstoffentwicklung (Trend) herangezogen werden.

Russmessungen mit MAAP

Heizen mit lokalem Holz bietet viele Vorteile und ist CO2-neutral. Der Rauch beim Verbrennen von Holz kann aber die Gesundheit schädigen. Darum ist es im Interesse aller, die Schadstoffbelastung möglichst tief zu halten. Die Informationsbroschüre " Feuer, Holz und Luft - Sauberer feuern mit Holz" zeigt auf, wie auch Holzfeuerungen umweltgerecht und mit wenig Luftbelastung betrieben werden können.

Holzfeuerungen tragen insbesondere bezüglich Feinstaub und Russ wesentlich zur Luftbelastung bei. Ziel ist es, diese Belastung deutlich zu reduzieren. Dabei haben die Käufer und Betreiber von Holzheizungen einen grossen Einfluss auf die Luftbelastung durch ihre Anlage. Richtig dimensionierte und korrekt betriebene Holzfeuerungen stossen mehrfach weniger Schadstoffe aus als rauchende, schlecht betriebene Anlagen. Mit modernen Holzfeuerungen und dem richtigen Umgang damit können Eigenheimbesitzer ganz erheblich dazu beitragen, Holz möglichst sauber und umweltgerecht zu verbrennen.

Nützliche Infos, Anregungen und Tipps dazu vermittelt die Broschüre der Luftreinhalte-Fachstellen der Ostschweizer Kantone und des Fürstentums Liechtenstein. Heizen mit Holz soll die Luftqualität möglichst wenig belasten und eine maximale Energieausbeute erzielen. Die Hauptthemen sind:

• Erneuerbarer Energieträger – Energie aus Schweizer Wäldern
• Gesundheitliche Auswirkungen von Holzrauch
• Luftqualität: Russ liegt in der Luft
• Betrieb: Feuer und Flamme für umweltgerechtes Feuern
• Ich und mein Ofen – Heiss geliebt
• Systemübersicht: Welche Lösung passt?
• Kontrolle und Messung: Neue Vorschriften

Die Broschüre wird über die Gemeinden, Kaminfeger und Feuerungskontrolleure an Interessierte abgegeben. Sie kann auch bei den kantonalen Lufthygienefachstellen bestellt werden.

Informationsbroschüre: Feuer, Holz und Luft - Sauberer feuern mit Holz

Die Ostschweizer Kantone und das Fürstentum Liechtenstein überwachen die Luftqualität unter dem Namen OSTLUFT seit 2001 gemeinsam, werten die Daten aus und veröffentlichen die Erkenntnisse. Zu OSTLUFT gehören die Kantone Appenzell Ausserrhoden, Appenzell Innerrhoden, Glarus, Schaffhausen, St.Gallen, Thurgau und Zürich, das Fürstentum Liechtenstein sowie - in Teilbereichen - der Kanton Graubünden.

Die Hauptaufgaben von OSTLUFT

• Überwachung der Luftqualität gemäss Luftreinhalte-Verordnung mittels Messungen
• Untersuchung der zeitlichen Entwicklung und der räumlichen Differenzierung aufgrund der Messungen und mit Hilfe von Modellen
• Information der Öffentlichkeit
• Die Messdaten stehen der Öffentlichkeit und allen Interessierten zur Verfügung
• Zuordnung der Belastungssituation zu den Emissionsquellen als Grundlage für Massnahmen der Kantone
• Grundlagen zur Erfolgskontrolle für getroffene Massnahmen

Die vielfältigen Dienstleistungen von OSTLUFT sind zugänglich unter www.ostluft.ch.

Messkonzept und Angebote

OSTLUFT setzt für die Messung der Leitschadstoffe Stickstoffdioxid (NO2), Feinstaub PM10 und Ozon (O3) an erster Stelle automatische Messstationen ein. Sie liefern Daten in hoher zeitlicher Auflösung, welche in Modellrechnungen eingehen und somit Informationen zur Schadstoffbelastung im gesamten OSTLUFT-Gebiet liefern. Die aktuelle Belastung wird umgehend auf der Website veröffentlicht. Zusätzlich dient der Einsatz von günstigen NO2‑Passivsammlern zur räumlichen Differenzierung der lokalen Stickstoffdioxid-Belastung und zur Verbesserung der flächendeckenden Modellierung für NO2-Karten. In Ergänzung zu den Standardmessungen werden Ammoniak‑Passivsammler eingesetzt, die Informationen über die Luftbelastung aus der Landwirtschaft liefern.

An mehreren OSTLUFT-Stationen mit PM10-Messungen wird auch PM2.5 und Russ gemessen und daraus das Jahresmittel bestimmt.

Seit 2014 wird mit dem neuen Messkonzept 2012B (siehe Jahresbericht 2013) vermehrt auf flächendeckende Aussagen zur Luftqualität gesetzt. Dadurch soll jederzeit über die Schadstoffbelastung im gesamten OSTLUFT-Gebiet informiert werden können. Daraus ergibt sich ein zusätzlicher Nutzen für die ganze Bevölkerung.

Spezifische Fragen der Lufthygiene werden in OSTLUFT-Projekten untersucht. Dabei arbeitet OSTLUFT mit dem grenznahen Ausland, dem Bund, weiteren Kantonen sowie wissenschaftlichen Institutionen zusammen.

OSTLUFT wird von Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern der kantonalen und städtischen Luftreinhaltefachstellen getragen. Die Geschäftsleitung OSTLUFT wird von Dominik Noger (AFU SG) und seinem Stellvertreter Jörg Sintermann (AWEL ZH) wahrgenommen. Die strategische Leitung obliegt der Geschäftskommission, die von Valentin Delb (AWEL Zürich) präsidiert wird. Das Sekretariat OSTLUFT ist beim AFU St. Gallen angesiedelt.

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