mini|Luftverschmutzung über Indonesien und dem Indischen Ozean, Oktober 1997;Weiß markiert: von Feuern stammende Aerosole (Rauch) in den unteren Luftschichten;Grün, gelb und rot: darüber liegender Smog in der Troposphäre mini|Luftverschmutzung durch ein Kohlekraftwerk in New Mexico, 2004; die voluminösen weißen Fahnen sind meist unkritischer Wasserdampf, umweltrelevant sind vmtl. eher die beiden linken Schornstein-Abgase.mini|Tote durch Luftverschmutzung pro 100.000 Einwohner (IHME, 2019) mini|Ein großer Anteil gegenwärtiger Luftverschmutzung ist auf brennstoffbetriebenen Landverkehr zurückzuführen.
Als Luftverschmutzung wird die Freisetzung umwelt- und gesundheitsschädlicher Schadstoffe in die Luft bezeichnet. Zu diesen Schadstoffen gehören zum Beispiel Rauch, Ruß, Staub, Abgase, Aerosole, Dämpfe und Geruchsstoffe.Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG) vom 26. Sept. 2002. In: Bundesgesetzblatt, I, S. 3830 Luftverschmutzung ist eine Form der Umweltverschmutzung. Sie ist die größte Umweltursache für Krankheit und vorzeitigen Tod und betrifft alle Menschen, beginnend vom Fötus im Mutterleib bis hin zu alten Menschen. Luftverschmutzung kann nahezu alle Organe und Systeme des Körpers betreffen und ist eine bedeutende Ursache für Lungenentzündung, Bronchitis und Asthma bei Kindern.
Eine gemeinsame Stellungnahme verschiedener Akademien der Wissenschaften hält fest:
Insbesondere in Ländern der Dritten Welt, in Russland, in der Volksrepublik China und anderen Schwellenländern ist die Luftverschmutzung hoch. In den Industrieländern ist die Luftverschmutzung durch Maßnahmen zur Luftreinhaltung in den letzten Jahrzehnten zurückgegangen. Gleichwohl ist auch in Europa die Luftverschmutzung immer noch das größte verschmutzungsbedingte Gesundheitsrisiko.
Es wird angenommen, dass die Energiewende zukünftig wesentlich zur Senkung der Luftverschmutzung beiträgt. Da Maßnahmen zur Eindämmung der globalen Erwärmung häufig auch die Luftverschmutzung reduzieren, ist die Verbesserung der Luftqualität ein wichtiger positiver Nebenaspekt von Klimaschutzmaßnahmen. Zum Teil lohnen sich Klimaschutzmaßnahmen alleine schon durch die volkswirtschaftlichen Wohlfahrtsgewinne reduzierter Luftverschmutzung.
In der EU starben 2019 Schätzungen zufolge 307.000 Menschen vorzeitig durch die Belastung ihrer Umgebungsluft mit Feinstaub (PM2.5). Etwa 178.000 (58 %) wären bei Einhaltung der neuen WHO-Richtwerte durch die EU-Staaten vermeidbar gewesen. 40.400 Menschen starben frühzeitig durch Stickstoffdioxid und 16.800 durch Ozon. Luftverschmutzung ist verantwortlich für jährlich etwa eine Million Fehlgeburten.
Luftverschmutzung ist laut WHO das weltweit größte einzelne umweltbedingte Gesundheitsrisiko. Laut einer Studie starben 2018 etwa 8,7 Millionen Menschen – das sind etwa ein Fünftel aller Todesfälle – durch Luftverschmutzung infolge Verbrennung fossiler Energieträger, was damit eine der häufigsten Ursachen für vorzeitige Todesfälle ist.
Die aus Luftverschmutzung resultierenden ökonomischen Kosten in 176 Staaten wurden für das Jahr 2015 auf 3,8 Billionen US-Dollar geschätzt. Die EU-Kommission schätzte die direkt verursachten Schäden für Mensch und Umwelt in der EU im Jahr 2013 auf 23 Milliarden Euro pro Jahr; die negativen externen Effekte wurden auf etwa 330 bis 940 Milliarden Euro pro Jahr geschätzt.Umwelt: Neues Maßnahmenpaket für saubere Luft in Europa. Pressemitteilung der Europäischen Kommission. In: ec.europa.eu. 18. Dezember 2013, abgerufen am 15. Juli 2021.
Geschichte der Luftverschmutzung mini|Messwagen für Luftverschmutzung des VEB Synthesewerk Schwarzheide, 1978
Mit der gezielten Anwendung des Feuers durch den Menschen begann die Verschmutzung der Luft mit luftfremden Stoffen. An Torfablagerungen wurde nachgewiesen, dass der Abbau und die Verarbeitung von Blei durch menschliche Kulturen seit 6000 Jahren zu erhöhten Blei-Emissionen in die Luft führte, die sich weltweit auswirkten. Diese Emissionswerte konnten unter anderem durch die Verwendung „bleifreien“ Benzins und durch Auflagen für die Industrie gesenkt werden.
Im Antiken Rom und später auch in anderen europäischen Städten des Mittelalters finden sich dokumentierte Beschwerden über Luftverschmutzungen. In diesen Beschwerden ging es meist nur um die Belästigung durch Geruch und Schmutz, eine mögliche Gesundheitsgefahr wurde zunächst nicht erkannt.
Der Rauch aus den Öfen von Glasschmelzen im antiken Rom um 150 n. Chr. war so störend, dass die Glasmacher gezwungen wurden, ihre Werkstätten in die Vororte zu verlegen.
Im England des 13. Jahrhunderts gab es viele Beschwerden und Probleme durch die Verbrennung stark schwefelhaltiger Kohle. 1257 musste Königin Eleanor von England wegen der herrschenden Verqualmung Nottingham verlassen. 1272 verbot König Edward I. unter Androhung der Todesstrafe den Gebrauch der schwefelhaltigen Kohle.
In Köln wurde 1464 einem Kupfer- und Bleischmelzer aufgrund von Nachbarschaftsbeschwerden per Ratsbeschluss der Weiterbetrieb seines Handwerks in der Stadt untersagt. In Augsburg wurde 1623 eine Schmelzhütte wegen Nachbarschaftsbeschwerden über ungesunden Rauch und Dampf abgerissen und die Wiederinbetriebnahme außerhalb der Stadt genehmigt.
Als es noch keine Abgasfiltertechniken gab, waren hohe Schornsteine eine verbreitete Methode, um lokale Immissionen zu reduzieren. Diese emittierten die Abgase in bis zu 300 m Höhe, um sie weiträumiger und damit in geringeren Konzentrationen zu verteilen.
mini|Absichtliche Luftverschmutzung: Pick-up beim Rolling Coal, „Rollende Kohle“ 1947, kurz nachdem in einer großen kalifornischen Zeitung ein sehr kritischer Artikel über Smog in Los Angeles erschienen war, gründete eine Gruppe von Managern der US-Ölindustrie in der Stadt das Smoke and Fumes Comitee („Rauch-und-Dämpfe-Ausschuss“): Es sollte die wissenschaftliche Forschung der Öl- und Gasindustrie finanzieren und wissenschaftliche Erkenntnisse mittels Public Relations bekannt machen, „um die öffentliche Wahrnehmung von Luftverschmutzung und Regeln zur Eindämmung der Luftverschmutzung in eine bestimmte Richtung zu lenken. Das erklärte Ziel war es, gesetzgeberische Maßnahmen zu verhindern, die die Ölindustrie für unnötig hielt und die sie nicht haben wollte.“Center for International Environmental Law („Zentrum für internationales Umweltrecht“, CIEL), Caroll Muffet. In: deutschlandfunk.de, Das Feature, 28. September 2017, Harald Brandt: Die Ölindustrie auf der Anklagebank: Smoke and Fumes (, S. 17, 28. September 2017)
Im Dezember 1952 kam es in London zu einer Smog-Katastrophe (The Great Smog), bei der bis zu 12.000 Einwohner am Smog starben.
Seit einigen Jahrzehnten ist die Luftverschmutzung, die zuvor ein lokales oder regionales Phänomen war, zu einem globalen Problem geworden, von dem alle Kontinente betroffen sind.Jos Lelieveld, Andrea Potzer, Luftverschmutzung und Klimawandel, in: Jochem Marotzke, Martin Stratmann (Hrsg.): Die Zukunft des Klimas. Neue Erkenntnisse, neue Herausforderungen. Ein Report der Max-Planck-Gesellschaft. Beck, München 2015, 105–122, S. 105. 2006 und 2015 traten in Südostasien zwei schwere Hazefälle auf. Bei massiven Waldbränden in Indonesien kam es im September und Oktober 2015 zu einer Smogkrise, bei der etwa 100.000 Menschen starben.
Daneben existieren auch Luftverschmutzungen, welche absichtlich herbeigeführt werden: Hierzu zählt unter anderem das in den USA praktizierte Rolling-Coal-Fahrzeugtuning („Rollende Kohle“), bei dem Autos und Pick-Ups so umgerüstet werden, dass sie besonders viel Ruß und Schadstoffe ausstoßen. Motivation dieser zumeist politisch rechts stehenden US-Amerikaner ist häufig, ein politisches Statement gegen Umweltschützer und Umweltschutzmaßnahmen zu setzen.Rechte in den USA verpesten absichtlich die Luft. In: tagesspiegel.de. 10. Juli 2014, abgerufen am 29. April 2020.
Obwohl es einen breiten wissenschaftlichen Konsens über die gesundheitlichen Schäden der Luftverschmutzung gibt, werden diese in manchen Staaten wie den USA, Indien oder Polen zunehmend von politischen Akteuren geleugnet. Teilweise sind dies dieselben Kräfte, die auch die menschengemachte Erderwärmung leugnen, beispielsweise das Heartland Institute.Emma Howard: ‘Modern air is too clean’: the rise of air pollution denial. In: theguardian.com. 16. November 2017, abgerufen am 16. November 2017 (englisch). Beispielsweise wussten Unternehmen der Erdöl- und Erdgasbranche spätestens in den 1970er Jahren bereits, dass Luftverschmutzung, die bei der Verbrennung fossiler Energieträger entsteht, eine erhebliche Gesundheitsgefährdung darstellt. Dennoch setzten die Unternehmen wie auch beim Thema Klimawandel auf Desinformation bezüglich des wissenschaftlichen Sachstandes und verbreiteten einen Strom von Materialien, um in der Bevölkerung Zweifel an der Gesundheitsschädlichkeit der Luftverschmutzung hervorzurufen und die Einführung von Schadstoffgrenzwerten zu verhindern.Oliver Milman: Oil firms knew decades ago fossil fuels posed grave health risks, files reveal. In: theguardian.com. 18. März 2021, abgerufen am 19. März 2021 (englisch).
Der Begriff Luftverschmutzung ist spätestens seit Beginn des 20. Jahrhunderts belegt.
Arten der Luftverschmutzung Das Problem der Luftverschmutzung kann hinsichtlich seiner Ursachen (stoffbezogen, wie es das BImSchG macht), seiner Auswirkung (flächenbezogen) und seiner Folgen (wirkungsbezogen) betrachtet werden.
Quellen Weltweite Hauptursache von Luftverschmutzung ist das Verbrennen fossiler Energieträger und von Biomasse. Unser heutiger Lebensstandard ist gekennzeichnet unter anderem durch einen hohen Energiebedarf, viele industriell hergestellte Produkte aus einer Vielzahl von Rohstoffen sowie ein hohes (teils weiterhin zunehmendes) Verkehrsaufkommen. Die Energieerzeugung, der Verkehr, die Produktionsprozesse (Industrie, landwirtschaftliche Tierhaltung und Pestizideinsatz) sowie Gewerbebetriebe und Haushalte sind wichtige Ursachen für die anthropogene (vom Menschen verursachte) Luftverschmutzung. Auch Feuerwerke belasten die Umwelt mit gesundheitsschädlichem Feinstaub.
Die vier Hauptquellen sind stationäre Anlagen wie Kraftwerke und Industriebetriebe, darunter insbesondere kohlebefeuerte Anlagen ohne Abgasfilter oder mit schlechten Abgasfiltern mit nicht vorhandener oder schlechter Filtertechnik, Haushalte, das (kontrollierte) Abbrennen von Biomasse auf Feldern (Brandfeldbau) und von Wäldern (Brandrodung) sowie der Verkehr.
Eine 2013 erschienene Studie kam zu dem Ergebnis, dass im Jahr 2005 in den USA rund 210.000 Menschen wegen Luftverschmutzung infolge von anthropogenen Verbrennungsprozessen vorzeitig starben. Etwa 200.000 von ihnen starben durch Feinstaub (PM2.5) und ca. 10.000 durch erhöhte Ozonwerte. Die drei wichtigsten Emissionsquellen waren in dieser Reihenfolge Verkehr, Kraftwerke und Industrieprozesse mit ca. 53.000, 52.000 bzw. 41.000 vorzeitigen Todesfällen durch Feinstaub sowie 5000, 2000 bzw. 2000 Todesfällen durch Ozon.
Wichtige Schadstoffe aus den drei Bereichen (Emittentengruppen) sowie daraus resultierende Probleme sind nachfolgend zusammengefasst.
+ Wichtige Emittentengruppen, deren wichtigsten Schadstoffemissionen und die möglichen Folgen für die Umwelt Bereich Schadstoff(e) Mögliche Auswirkungen Bemerkungen Energieerzeugung (SO2) Saurer Regen, neuartige Waldschäden Verringerung der SO2-Emissionen im Wesentlichen durch Rauchgasentschwefelungsanlagen Straßenverkehr (NOx) Saurer Regen, Eutrophierung, neuartige Waldschäden, Ozon-Bildung Verringerung der NOx-Emissionen im Wesentlichen durch Abgasnormen und damit durch den Einbau von Drei-Wege-Katalysatoren Tierhaltung (NH3) Saurer Regen, Eutrophierung Verringerung der NH3-Emissionen u. a. durch Genfer Luftreinhalteabkommen Lösemittelverwendung NMVOC Ozon-Bildung Verringerung der NMVOC-Emissionen u. a. durch Genfer Luftreinhalteabkommen Schiffsverkehr (NOx), (SO2), Feinstaub
mini|Luftverschmutzung durch Fahrzeuge, hier LKW auf einer südafrikanischen Autobahn