Das Ziel des Luftreinhaltungsmanagements ist die Beseitigung oder Verringerung auf ein akzeptables Niveau von gasförmigen Schadstoffen in der Luft, Schwebstaub und physikalischen und in gewissem Umfang biologischen Stoffen, deren Vorhandensein in der Atmosphäre nachteilige Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit haben kann (z. Anstieg der Inzidenz oder Prävalenz von Atemwegserkrankungen, Morbidität, Krebs, übermäßige Sterblichkeit) oder Wohlergehen (z. B. sensorische Auswirkungen, Verringerung der Sichtbarkeit), schädliche Auswirkungen auf Tier- oder Pflanzenleben, Schäden an Materialien von wirtschaftlichem Wert für die Gesellschaft und Schäden an der Umwelt (z. B. klimatische Veränderungen). Die ernsthaften Gefahren, die mit radioaktiven Schadstoffen verbunden sind, sowie die besonderen Verfahren, die für ihre Kontrolle und Entsorgung erforderlich sind, verdienen ebenfalls sorgfältige Aufmerksamkeit.

Die Bedeutung eines effizienten Managements der Außen- und Innenluftverschmutzung kann nicht genug betont werden. Wenn es keine angemessene Kontrolle gibt, kann die Vervielfachung von Verschmutzungsquellen in der modernen Welt zu irreparablen Schäden für die Umwelt und die Menschheit führen.

Das Ziel dieses Artikels ist es, einen allgemeinen Überblick über die möglichen Ansätze für das Management der Immissionsverschmutzung durch Kraftfahrzeuge und industrielle Quellen zu geben. Es ist jedoch von vornherein zu betonen, dass die Innenraumluftverschmutzung (insbesondere in Entwicklungsländern) aufgrund der Beobachtung, dass die Schadstoffkonzentrationen in der Innenraumluft oft wesentlich höher sind als die Außenluftkonzentrationen, eine noch größere Rolle als die Außenluftverschmutzung spielen kann.

Abgesehen von Überlegungen zu Emissionen aus festen oder mobilen Quellen umfasst das Luftreinhaltungsmanagement die Berücksichtigung zusätzlicher Faktoren (wie Topografie und Meteorologie sowie die Beteiligung von Gemeinden und Regierungen, neben vielen anderen), die alle in ein umfassendes Programm integriert werden müssen. Beispielsweise können meteorologische Bedingungen die bodennahen Konzentrationen, die aus derselben Schadstoffemission resultieren, stark beeinflussen. Luftverschmutzungsquellen können über eine Gemeinde oder Region verstreut sein, und ihre Auswirkungen können von mehr als einer Verwaltung gespürt oder an ihrer Kontrolle beteiligt sein. Darüber hinaus kennt die Luftverschmutzung keine Grenzen, und Emissionen aus einer Region können durch den Fernverkehr Auswirkungen in einer anderen Region haben.

Das Luftreinhaltungsmanagement erfordert daher einen multidisziplinären Ansatz sowie eine gemeinsame Anstrengung privater und staatlicher Stellen.

Quellen der Luftverschmutzung

Es gibt grundsätzlich zwei Arten von menschengemachter Luftverschmutzung (oder Emissionsquellen):

• stationär, die unterteilt werden können in Flächenquellen wie landwirtschaftliche Produktion, Bergbau und Steinbrüche, Industrie, Punkt- und Flächenquellen wie die Herstellung von Chemikalien, nichtmetallische Mineralprodukte, Grundmetallindustrie, Stromerzeugung und Gemeinschaftsquellen (z. B. Beheizung von Häusern und Gebäuden, Siedlungsabfall- und Klärschlammverbrennungsanlagen, Feuerstätten, Kochanlagen, Wäschereien und Reinigungsanlagen)
• Mobile, einschließlich aller Arten von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor (z. B. leichte benzinbetriebene Autos, leichte und schwere dieselbetriebene Fahrzeuge, Motorräder, Flugzeuge, einschließlich Linienquellen mit Emissionen von Gasen und Feinstaub aus dem Fahrzeugverkehr).

Hinzu kommen natürliche Schadstoffquellen (z. B. Erosionsgebiete, Vulkane, bestimmte Pflanzen, die große Mengen an Pollen freisetzen, Bakterien-, Sporen- und Virenquellen). Natürliche Quellen werden in diesem Artikel nicht behandelt.

Arten von Luftschadstoffen

Luftschadstoffe werden üblicherweise in Schwebstoffe (Stäube, Dämpfe, Nebel, Rauche), gasförmige Schadstoffe (Gase und Dämpfe) und Gerüche eingeteilt. Einige Beispiele für übliche Schadstoffe sind nachstehend aufgeführt:

Schwebstoffe (SPM, PM-10) umfasst Dieselabgase, Kohleflugasche, Mineralstäube (z. B. Kohle, Asbest, Kalkstein, Zement), Metallstäube und -dämpfe (z. B. Zink, Kupfer, Eisen, Blei) und Säurenebel (z , Schwefelsäure), Fluoride, Farbpigmente, Pestizidrückstände, Ruß und Ölrauch. Schwebende partikelförmige Schadstoffe können neben ihrer Wirkung, Atemwegserkrankungen, Krebs, Korrosion, Zerstörung von Pflanzen usw. hervorzurufen, auch eine Belästigung darstellen (z. B. Ansammlung von Schmutz), das Sonnenlicht stören (z. B. Bildung von Smog und Dunst aufgrund von Lichtstreuung) und wirken als katalytische Oberflächen für die Reaktion von adsorbierten Chemikalien.

Gasförmige Schadstoffe umfassen Schwefelverbindungen (z. B. Schwefeldioxid (SO₂) und Schwefeltrioxid (SO₃)), Kohlenmonoxid, Stickstoffverbindungen (z. B. Stickstoffmonoxid (NO), Stickstoffdioxid (NO₂), Ammoniak), organische Verbindungen (z. B. Kohlenwasserstoffe (HC), flüchtige organische Verbindungen (VOC), polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), Aldehyde), Halogenverbindungen und Halogenderivate (z. B. HF und HCl), Schwefelwasserstoff, Schwefelkohlenstoff und Mercaptane (Gerüche).

Sekundäre Schadstoffe können durch thermische, chemische oder photochemische Reaktionen entstehen. Beispielsweise kann Schwefeldioxid durch thermische Einwirkung zu Schwefeltrioxid oxidieren, das in Wasser gelöst zur Bildung von Schwefelsäurenebel führt (katalysiert durch Mangan- und Eisenoxide). Photochemische Reaktionen zwischen Stickoxiden und reaktiven Kohlenwasserstoffen können Ozon (O₃), Formaldehyd und Peroxyacetylnitrat (PAN); Reaktionen zwischen HCl und Formaldehyd können Bischlormethylether bilden.

Während einige Gerüche bekanntermaßen durch bestimmte chemische Stoffe wie Schwefelwasserstoff (H₂S), Schwefelkohlenstoff (CS₂) und Mercaptane (R-SH oder R1-S-R2) andere sind chemisch schwer zu definieren.

Beispiele für die Hauptschadstoffe, die mit einigen industriellen Luftverschmutzungsquellen in Verbindung gebracht werden, sind in Tabelle 1 aufgeführt (Economopoulos 1993).

Tabelle 1. Übliche Luftschadstoffe und ihre Quellen

Quelle: Economopoulos 1993

Umsetzungspläne für saubere Luft

Das Luftqualitätsmanagement zielt auf die Erhaltung der Umweltqualität ab, indem es den tolerierten Verschmutzungsgrad vorschreibt und es den lokalen Behörden und Verursachern überlässt, Maßnahmen zu entwickeln und umzusetzen, um sicherzustellen, dass dieser Verschmutzungsgrad nicht überschritten wird. Ein Beispiel für Rechtsvorschriften innerhalb dieses Ansatzes ist die Annahme von Luftqualitätsnormen, die sehr oft auf Luftqualitätsrichtlinien (WHO 1987) für verschiedene Schadstoffe beruhen; dies sind akzeptierte Höchstwerte für Schadstoffe (oder Indikatoren) im Zielgebiet (z. B. in Bodennähe an einem bestimmten Punkt in einer Gemeinde) und können entweder primäre oder sekundäre Standards sein. Primärstandards (WHO 1980) sind Höchstgehalte, die mit einem angemessenen Sicherheitsabstand und der Erhaltung der öffentlichen Gesundheit vereinbar sind und innerhalb einer bestimmten Frist eingehalten werden müssen; sekundäre Standards sind solche, die zum Schutz vor bekannten oder erwarteten schädlichen Wirkungen außer Gesundheitsgefahren (hauptsächlich auf die Vegetation) als notwendig erachtet werden und „innerhalb einer angemessenen Zeit“ eingehalten werden müssen. Luftqualitätsnormen sind kurz-, mittel- oder langfristige Werte, die für 24 Stunden pro Tag, 7 Tage pro Woche und für eine monatliche, saisonale oder jährliche Exposition aller lebenden Personen (einschließlich sensibler Untergruppen wie Kinder, ältere Menschen und Menschen) gelten krank) sowie nicht lebende Objekte; dies steht im Gegensatz zu den zulässigen Höchstwerten für die berufliche Exposition, die für eine teilweise wöchentliche Exposition (z. B. 8 Stunden pro Tag, 5 Tage pro Woche) von erwachsenen und angeblich gesunden Arbeitnehmern gelten.

Typische Maßnahmen im Luftqualitätsmanagement sind Kontrollmaßnahmen an der Quelle, zum Beispiel die Durchsetzung des Einsatzes von Katalysatoren in Fahrzeugen oder von Emissionsnormen in Verbrennungsanlagen, die Flächennutzungsplanung und die Schließung von Fabriken oder die Reduzierung des Verkehrs bei ungünstigen Wetterbedingungen . Das beste Luftqualitätsmanagement betont, dass die Luftschadstoffemissionen so gering wie möglich gehalten werden sollten; dies wird im Wesentlichen durch Emissionsstandards für einzelne Quellen der Luftverschmutzung definiert und könnte für industrielle Quellen beispielsweise durch geschlossene Systeme und hocheffiziente Kollektoren erreicht werden. Eine Emissionsnorm ist eine Begrenzung der Menge oder Konzentration eines Schadstoffs, der von einer Quelle emittiert wird. Diese Art von Gesetzgebung erfordert für jede Branche eine Entscheidung über die besten Mittel zur Kontrolle ihrer Emissionen (dh Festsetzung von Emissionsnormen).

Das grundlegende Ziel des Luftreinhaltemanagements ist die Ableitung eines Luftreinhalteplans (bzw. Luftreinhalteplans) (Schwela und Köth-Jahr 1994), der aus folgenden Elementen besteht:

• Gebietsbeschreibung in Bezug auf Topographie, Meteorologie und Sozioökonomie
• Emissionsinventar
• Vergleich mit Abgasnormen
• Inventar der Luftschadstoffkonzentrationen
• simulierte Luftschadstoffkonzentrationen
• Vergleich mit Luftqualitätsnormen
• Bestandsaufnahme der Auswirkungen auf die öffentliche Gesundheit und die Umwelt
• Ursachenanalyse
• Kontrollmaßnahmen
• Kosten der Kontrollmaßnahmen
• Kosten der öffentlichen Gesundheit und Umweltauswirkungen
• Kosten-Nutzen-Analyse (Kontrollkosten vs. Aufwandskosten)
• Verkehrs- und Flächennutzungsplanung
• Durchsetzungsplan; Ressourcenbindung
• Prognosen für die Zukunft zu Bevölkerung, Verkehr, Industrie und Kraftstoffverbrauch
• Strategien zur Nachsorge.

Einige dieser Probleme werden nachstehend beschrieben.

Emissionsinventar; Vergleich mit Abgasnormen

Das Emissionsinventar ist eine möglichst vollständige Auflistung der Quellen in einem bestimmten Gebiet und ihrer einzelnen Emissionen, die so genau wie möglich aus allen emittierenden Punkt-, Linien- und Flächenquellen (diffus) geschätzt werden. Der Vergleich dieser Emissionen mit Emissionsnormen, die für eine bestimmte Quelle festgelegt wurden, gibt erste Hinweise auf mögliche Kontrollmaßnahmen, wenn Emissionsnormen nicht eingehalten werden. Das Emissionsinventar dient auch der Bewertung einer Prioritätenliste wichtiger Quellen nach der Menge der emittierten Schadstoffe und zeigt den relativen Einfluss verschiedener Quellen auf – zum Beispiel Verkehr im Vergleich zu industriellen oder privaten Quellen. Das Emissionsinventar ermöglicht auch eine Schätzung der Luftschadstoffkonzentrationen für solche Schadstoffe, für die Messungen der Umgebungskonzentration schwierig oder zu teuer durchzuführen sind.

Verzeichnis der Luftschadstoffkonzentrationen; Vergleich mit Luftqualitätsnormen

Das Luftschadstoffkonzentrationsinventar fasst die Ergebnisse der Überwachung von Immissionsschadstoffen in Jahresmittelwerten, Perzentilen und Trends dieser Mengen zusammen. Zu den für ein solches Inventar gemessenen Verbindungen gehören die folgenden:

• Schwefeldioxid
• Stickoxide
• Schwebstoffe
• Kohlenmonoxid
• Ozon
• Schwermetalle (Pb, Cd, Ni, Cu, Fe, As, Be)
• Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe: Benzo(a)Pyren, Benzo(e)Pyren, Benzo(a)Anthracen, Dibenzo(Ah)Anthracen, Benzobeachten)Perylen, Coronen
• flüchtige organische Verbindungen: n-Hexan, Benzol, 3-Methylhexan, n-Heptan, Toluol, Octan, Ethylbenzol, Xylol (o-,m-,p-), n-Nonan, Isopropylbenzol, Propylbenzol, n-2-/3-/4-Ethyltoluol, 1,2,4-/1,3,5-Trimethylbenzol, Trichlormethan, 1,1,1-Trichlorethan, Tetrachlormethan, Tri-/Tetrachlorethen.

Der Vergleich von Luftschadstoffkonzentrationen mit Luftqualitätsnormen oder -richtlinien, falls vorhanden, zeigt Problembereiche auf, für die eine Ursachenanalyse durchgeführt werden muss, um herauszufinden, welche Quellen für die Nichteinhaltung verantwortlich sind. Zur Durchführung dieser Kausalanalyse muss die Ausbreitungsmodellierung herangezogen werden (siehe „Luftverschmutzung: Modellierung der Luftschadstoffausbreitung“). Geräte und Verfahren, die in der heutigen Immissionsüberwachung verwendet werden, sind in „Luftqualitätsüberwachung“ beschrieben.

Simulierte Luftschadstoffkonzentrationen; Vergleich mit Luftqualitätsnormen

Ausgehend vom Emissionsinventar mit seinen Tausenden von Verbindungen, die aus wirtschaftlichen Gründen nicht alle in der Umgebungsluft überwacht werden können, kann der Einsatz von Ausbreitungsmodellen helfen, die Konzentrationen „exotischerer“ Verbindungen abzuschätzen. Unter Verwendung geeigneter meteorologischer Parameter in einem geeigneten Ausbreitungsmodell können Jahresmittelwerte und Perzentile geschätzt und mit Luftqualitätsnormen oder -richtlinien, falls vorhanden, verglichen werden.

Inventar der Auswirkungen auf die öffentliche Gesundheit und die Umwelt; Ursachenanalyse

Eine weitere wichtige Informationsquelle ist das Wirkungsinventar (Ministerium für Umwelt 1993), das aus Ergebnissen epidemiologischer Untersuchungen im jeweiligen Gebiet und aus beobachteten Wirkungen von Luftschadstoffen an biologischen und stofflichen Rezeptoren wie z. B. Pflanzen, Tieren und Bauten besteht Metalle und Bausteine. Beobachtete Effekte, die der Luftverschmutzung zugeschrieben werden, müssen im Hinblick auf die für einen bestimmten Effekt verantwortliche Komponente kausal analysiert werden – zum Beispiel erhöhte Prävalenz von chronischer Bronchitis in einem belasteten Gebiet. Wenn die Verbindung oder Verbindungen in einer Kausalanalyse (Verbindungs-Kausal-Analyse) festgestellt wurden, muss eine zweite Analyse durchgeführt werden, um die verantwortlichen Quellen herauszufinden (Quellen-Kausal-Analyse).

Kontrollmaßnahmen; Kosten der Kontrollmaßnahmen

Zu den Kontrollmaßnahmen für Industrieanlagen gehören angemessene, gut konzipierte, gut installierte, effizient betriebene und gewartete Luftreinigungsgeräte, auch Abscheider oder Sammler genannt. Ein Abscheider oder Sammler kann definiert werden als „Apparat zum Abscheiden eines oder mehrerer der folgenden Stoffe aus einem gasförmigen Medium, in dem sie suspendiert oder vermischt sind: feste Partikel (Filter- und Staubabscheider), flüssige Partikel (Filter und Tropfenabscheider) und Gase (Gasreiniger)“. Die Grundtypen von Geräten zur Luftreinhaltung (weiter beschrieben in „Luftreinhaltung“) sind die folgenden:

• für Feinstaub: Trägheitsabscheider (z. B. Zyklone); Gewebefilter (Schlauchfilter); elektrostatische Abscheider; Nasssammler (Wäscher)

• für gasförmige Schadstoffe: Nassabscheider (Wäscher); Adsorptionseinheiten (z. B. Adsorptionsbetten); Nachbrenner, die direkt befeuert (thermische Verbrennung) oder katalytisch (katalytische Verbrennung) sein können.

Mit Nassabscheidern (Scrubbern) können gleichzeitig gasförmige Schadstoffe und Feinstaub gesammelt werden. Außerdem können bestimmte Arten von Verbrennungsvorrichtungen brennbare Gase und Dämpfe sowie bestimmte brennbare Aerosole verbrennen. Abhängig von der Art des Abwassers kann ein Sammler oder eine Kombination von mehr als einem Sammler verwendet werden.

Die Kontrolle chemisch identifizierbarer Gerüche beruht auf der Kontrolle der chemischen Mittel, von denen sie ausgehen (z. B. durch Absorption, durch Verbrennung). Wenn jedoch ein Geruch chemisch nicht definiert ist oder das produzierende Mittel in extrem geringen Konzentrationen gefunden wird, können andere Techniken verwendet werden, wie z neutralisiert den unangenehmen Geruch).

Es sollte bedacht werden, dass eine angemessene Bedienung und Wartung unabdingbar sind, um die erwartete Effizienz eines Kollektors zu gewährleisten. Dies sollte in der Planungsphase sowohl aus fachlicher als auch aus finanzieller Sicht sichergestellt werden. Der Energiebedarf darf nicht vernachlässigt werden. Bei der Auswahl eines Luftreinigungsgeräts sollten nicht nur die Anschaffungskosten, sondern auch die Betriebs- und Wartungskosten berücksichtigt werden. Beim Umgang mit hochgiftigen Schadstoffen sollte auf eine hohe Effizienz sowie auf besondere Verfahren zur Instandhaltung und Entsorgung von Abfallstoffen geachtet werden.

Die grundlegenden Kontrollmaßnahmen in Industrieanlagen sind die folgenden:

Austausch von Materialien. Beispiele: Ersatz von hochgiftigen Lösungsmitteln durch weniger giftige Lösungsmittel, die in bestimmten industriellen Prozessen verwendet werden; Verwendung von Brennstoffen mit geringerem Schwefelgehalt (z. B. gewaschene Kohle), wodurch weniger Schwefelverbindungen entstehen usw.

Modifizierung oder Änderung des industriellen Prozesses oder der Ausrüstung. Beispiele: in der Stahlindustrie Umstellung von Roherz auf pelletiertes Sintererz (um die Staubentwicklung beim Erzumschlag zu reduzieren); Nutzung geschlossener statt offener Systeme; Umstellung von Brennstoffheizsystemen auf Dampf-, Heißwasser- oder Elektrosysteme; Einsatz von Katalysatoren an den Abluftauslässen (Verbrennungsprozesse) und so weiter.

Änderungen in Prozessen sowie im Anlagenlayout können auch die Bedingungen für die Verteilung und Sammlung von Schadstoffen erleichtern und/oder verbessern. Beispielsweise kann ein anderes Anlagenlayout die Installation eines lokalen Abgassystems erleichtern; die Durchführung eines Prozesses mit einer niedrigeren Rate kann die Verwendung eines bestimmten Kollektors ermöglichen (mit Volumenbeschränkungen, aber ansonsten angemessen). Prozessmodifikationen, die unterschiedliche Abwasserquellen konzentrieren, stehen in engem Zusammenhang mit der behandelten Abwassermenge, und die Effizienz einiger Luftreinigungsgeräte steigt mit der Schadstoffkonzentration im Abwasser. Sowohl die Substitution von Materialien als auch die Änderung von Prozessen können technische und/oder wirtschaftliche Einschränkungen haben, die berücksichtigt werden sollten.

Angemessene Haushaltsführung und Lagerung. Beispiele: strenge Hygienemaßnahmen bei der Verarbeitung von Lebensmitteln und tierischen Produkten; Vermeidung der offenen Lagerung von Chemikalien (z. B. Schwefelhaufen) oder staubenden Materialien (z. B. Sand) oder andernfalls Besprühen der Schüttguthaufen mit Wasser (wenn möglich) oder Aufbringen von Oberflächenbeschichtungen (z. B. Netzmittel, Plastik) zu Materialhaufen, die wahrscheinlich Schadstoffe abgeben.

Angemessene Entsorgung von Abfällen. Beispiele: Vermeidung des einfachen Aufhäufens von chemischen Abfällen (z. B. Abfälle aus Polymerisationsreaktoren) sowie des Einbringens von Schadstoffen (fest oder flüssig) in Wasserströme. Die letztgenannte Praxis verursacht nicht nur Wasserverschmutzung, sondern kann auch eine sekundäre Quelle der Luftverschmutzung schaffen, wie im Fall von flüssigen Abfällen aus Sulfitprozess-Zellstofffabriken, die unangenehm riechende gasförmige Schadstoffe freisetzen.

Wartung. Beispiel: Gut gewartete und gut abgestimmte Verbrennungsmotoren produzieren weniger Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffe.

Arbeitserfahrung. Beispiel: Berücksichtigung meteorologischer Bedingungen, insbesondere Winde, beim Spritzen von Pestiziden.

In Analogie zu angemessenen Praktiken am Arbeitsplatz können bewährte Praktiken auf Gemeindeebene zur Luftreinhaltung beitragen - zum Beispiel Änderungen bei der Nutzung von Kraftfahrzeugen (mehr Sammelverkehr, Kleinwagen usw.) und Kontrolle von Heizungsanlagen (bessere Isolierung von Gebäuden, um weniger Heizenergie, bessere Brennstoffe usw. zu benötigen).

Kontrollmaßnahmen bei Fahrzeugemissionen sind angemessene und effiziente obligatorische Inspektions- und Wartungsprogramme, die für die bestehende Fahrzeugflotte durchgesetzt werden, Programme zur Durchsetzung der Verwendung von Katalysatoren in Neuwagen, aggressiver Ersatz von kraftstoffbetriebenen durch Solar-/Batterie-betriebene Autos , Regulierung des Straßenverkehrs sowie Konzepte der Verkehrs- und Flächennutzungsplanung.

Die Emissionen von Kraftfahrzeugen werden durch die Kontrolle der Emissionen pro gefahrener Fahrzeugmeile (VMT) und durch die Kontrolle der VMT selbst kontrolliert (Walsh 1992). Emissionen pro VMT können reduziert werden, indem die Fahrzeugleistung – Hardware, Wartung – sowohl für neue als auch für in Gebrauch befindliche Autos kontrolliert wird. Die Kraftstoffzusammensetzung von verbleitem Benzin kann durch Reduzieren des Blei- oder Schwefelgehalts gesteuert werden, was ebenfalls eine vorteilhafte Wirkung auf die Verringerung der HC-Emissionen von Fahrzeugen hat. Das Senken der Schwefelgehalte in Dieselkraftstoff als Mittel zum Senken der Dieselpartikelemissionen hat den zusätzlichen vorteilhaften Effekt, dass das Potenzial für eine katalytische Kontrolle von Dieselpartikel- und organischen HC-Emissionen erhöht wird.

Ein weiteres wichtiges Management-Tool zum Reduzieren von Fahrzeugverdunstungs- und Betankungsemissionen ist die Steuerung der Benzinflüchtigkeit. Die Steuerung der Kraftstoffflüchtigkeit kann die HC-Verdunstungsemissionen des Fahrzeugs stark verringern. Die Verwendung von sauerstoffhaltigen Additiven in Benzin senkt die HC- und CO-Abgase, solange die Kraftstoffflüchtigkeit nicht erhöht wird.

Die Reduzierung von VMT ist ein zusätzliches Mittel zur Kontrolle von Fahrzeugemissionen durch Kontrollstrategien wie z

• Nutzung effizienterer Verkehrsträger

• Erhöhung der durchschnittlichen Anzahl der Fahrgäste pro Auto

• Verteilung von überlasteten Spitzenverkehrslasten

• Reduzierung der Reisenachfrage.

Während solche Ansätze die Kraftstoffeinsparung fördern, werden sie von der allgemeinen Bevölkerung noch nicht akzeptiert, und die Regierungen haben nicht ernsthaft versucht, sie umzusetzen.

Alle diese technologischen und politischen Lösungen für das Kraftfahrzeugproblem mit Ausnahme der Substitution von Elektroautos werden zunehmend durch das Wachstum der Fahrzeugpopulation ausgeglichen. Das Fahrzeugproblem kann nur gelöst werden, wenn das Wachstumsproblem in geeigneter Weise angegangen wird.

Kosten der öffentlichen Gesundheit und Umweltauswirkungen; Kosten-Nutzen-Analyse

Die Schätzung der Kosten für die öffentliche Gesundheit und die Auswirkungen auf die Umwelt ist der schwierigste Teil eines Umsetzungsplans für saubere Luft, da es sehr schwierig ist, den Wert der lebenslangen Reduzierung von Krankheiten, Krankenhauseinweisungen und Arbeitsausfall abzuschätzen. Diese Abschätzung und ein Vergleich mit den Kosten von Kontrollmaßnahmen sind jedoch absolut notwendig, um die Kosten von Kontrollmaßnahmen gegenüber den Kosten einer Nichtdurchführung einer solchen Maßnahme in Bezug auf die Auswirkungen auf die öffentliche Gesundheit und die Umwelt abzuwägen.

Verkehrs- und Flächennutzungsplanung

Das Verschmutzungsproblem ist eng mit Landnutzung und Transport verbunden, einschließlich Themen wie Gemeindeplanung, Straßengestaltung, Verkehrskontrolle und Massentransport; zu Belangen der Demographie, Topographie und Wirtschaft; und zu sozialen Belangen (Venzia 1977). Im Allgemeinen haben die schnell wachsenden städtischen Ansammlungen ernsthafte Verschmutzungsprobleme aufgrund schlechter Landnutzungs- und Transportpraktiken. Die Transportplanung für die Luftreinhaltung umfasst Transportkontrollen, Transportrichtlinien, Massentransport- und Autobahnstaukosten. Transportkontrollen haben einen wichtigen Einfluss auf die breite Öffentlichkeit in Bezug auf Gerechtigkeit, Unterdrückung und soziale und wirtschaftliche Störungen – insbesondere direkte Transportkontrollen wie Beschränkungen für Kraftfahrzeuge, Benzinbeschränkungen und Reduzierungen von Kraftfahrzeugemissionen. Emissionsminderungen durch direkte Kontrollen lassen sich verlässlich abschätzen und nachweisen. Indirekte Transportkontrollen wie die Verringerung der zurückgelegten Fahrzeugkilometer durch Verbesserung der Nahverkehrssysteme, Vorschriften zur Verbesserung des Verkehrsflusses, Vorschriften zu Parkplätzen, Straßen- und Benzinsteuern, Pkw-Benutzungsgenehmigungen und Anreize für freiwillige Ansätze basieren größtenteils auf früheren Erprobungen. Fehlererfahrung und beinhalten viele Unsicherheiten bei dem Versuch, einen tragfähigen Transportplan zu entwickeln.

Nationale Aktionspläne, die indirekte Verkehrskontrollen beinhalten, können die Verkehrs- und Flächennutzungsplanung in Bezug auf Autobahnen, Parkplätze und Einkaufszentren beeinflussen. Eine langfristige Planung des Verkehrssystems und des von ihm beeinflussten Gebiets verhindert eine signifikante Verschlechterung der Luftqualität und sorgt für die Einhaltung von Luftqualitätsstandards. Der Nahverkehr wird immer wieder als potenzielle Lösung für Probleme der städtischen Luftverschmutzung angesehen. Die Auswahl eines Nahverkehrssystems für ein bestimmtes Gebiet und unterschiedliche Modal-Splits zwischen Autobahnnutzung und Bus- oder Schienenverkehr werden letztendlich die Flächennutzungsmuster verändern. Es gibt eine optimale Aufteilung, die die Luftverschmutzung minimiert; Dies ist jedoch möglicherweise nicht akzeptabel, wenn nicht umweltbedingte Faktoren berücksichtigt werden.

Das Automobil wurde als der größte je bekannte Erzeuger wirtschaftlicher Externalitäten bezeichnet. Einige davon, wie Arbeitsplätze und Mobilität, sind positiv, aber die negativen, wie Luftverschmutzung, Unfälle mit Todesfolge und Verletzungen, Sachschäden, Lärm, Zeitverlust und Ärger, lassen den Schluss zu, dass der Verkehr es nicht ist eine Industrie mit sinkenden Kosten in urbanisierten Gebieten. Autobahnstaukosten sind ein weiterer externer Effekt; Zeitverlust und Staukosten sind jedoch schwer zu ermitteln. Eine echte Bewertung von konkurrierenden Verkehrsmitteln, wie z. B. Massenverkehrsmitteln, ist nicht möglich, wenn die Reisekosten für Dienstreisen keine Staukosten enthalten.

Die Landnutzungsplanung für die Kontrolle der Luftverschmutzung umfasst Zonencodes und Leistungsstandards, Landnutzungskontrollen, Wohnungsbau und Landentwicklung sowie Landnutzungsplanungsrichtlinien. Landnutzungszonen waren der erste Versuch, den Schutz der Menschen, ihres Eigentums und ihrer wirtschaftlichen Möglichkeiten zu erreichen. Die allgegenwärtige Natur von Luftschadstoffen erforderte jedoch mehr als die physische Trennung von Industrie und Wohngebieten, um den Einzelnen zu schützen. Aus diesem Grund wurden Leistungsstandards, die ursprünglich auf ästhetischen oder qualitativen Entscheidungen basierten, in einige Zonencodes eingeführt, um zu versuchen, Kriterien zur Identifizierung potenzieller Probleme zu quantifizieren.

Für eine langfristige Landnutzungsplanung müssen die Grenzen der Assimilationsfähigkeit der Umwelt identifiziert werden. Dann können Landnutzungskontrollen entwickelt werden, die die Kapazität gerecht auf die gewünschten lokalen Aktivitäten verteilen. Landnutzungskontrollen umfassen Genehmigungssysteme für die Überprüfung neuer stationärer Quellen, Zonenregelungen zwischen Industrie- und Wohngebieten, Beschränkungen durch Grunddienstbarkeit oder Grundstückskauf, Rezeptorstandortkontrolle, Emissionsdichtezoneinteilung und Emissionszuteilungsvorschriften.

Wohnungsbaumaßnahmen, die darauf abzielen, Wohneigentum für viele zugänglich zu machen, die es sich ansonsten nicht leisten könnten (wie Steueranreize und Hypothekenpolitiken), fördern die Zersiedelung der Städte und schrecken indirekt von der Bebauung dichterer Wohngebiete ab. Diese Politik hat sich nun als ökologisch katastrophal erwiesen, da die gleichzeitige Entwicklung effizienter Transportsysteme nicht berücksichtigt wurde, um den Bedürfnissen der Vielzahl von neuen Gemeinden gerecht zu werden, die entwickelt werden. Die Lehre aus dieser Entwicklung ist, dass Programme, die Auswirkungen auf die Umwelt haben, koordiniert und umfassende Planungen auf der Ebene des Problems und in einem Umfang durchgeführt werden sollten, der groß genug ist, um das gesamte System einzubeziehen.

Die Flächennutzungsplanung muss auf nationaler, provinzieller oder bundesstaatlicher, regionaler und lokaler Ebene geprüft werden, um den langfristigen Schutz der Umwelt angemessen zu gewährleisten. Regierungsprogramme beginnen in der Regel mit der Standortwahl für Kraftwerke, Mineralgewinnungsstätten, Küstenzonen und der Entwicklung von Wüsten, Bergen oder anderen Erholungsgebieten. Da die Vielzahl lokaler Regierungen in einer bestimmten Region regionale Umweltprobleme nicht angemessen bewältigen kann, sollten regionale Regierungen oder Behörden die Landentwicklung und die Dichtemuster koordinieren, indem sie die räumliche Anordnung und den Standort neuer Bauten und Nutzungen sowie die Transporteinrichtungen überwachen. Landnutzungs- und Verkehrsplanung müssen mit der Durchsetzung von Vorschriften verknüpft werden, um die gewünschte Luftqualität aufrechtzuerhalten. Im Idealfall sollte die Luftreinhaltung von derselben regionalen Behörde geplant werden, die die Landnutzungsplanung durchführt, da sich die externen Effekte beider Themen überschneiden.

Durchsetzungsplan, Ressourcenverpflichtung

Der Umsetzungsplan zur Luftreinhaltung sollte immer einen Durchsetzungsplan enthalten, aus dem hervorgeht, wie die Kontrollmaßnahmen durchgesetzt werden können. Dies impliziert auch eine Ressourcenverpflichtung, die nach dem Verursacherprinzip festlegt, was der Verursacher umzusetzen hat und wie die Regierung den Verursacher bei der Erfüllung der Verpflichtung unterstützt.

Projektionen für die Zukunft

Im Sinne eines Vorsorgeplans sollte der Umsetzungsplan zur Luftreinhaltung auch Abschätzungen zur Bevölkerungs-, Verkehrs-, Branchen- und Kraftstoffverbrauchsentwicklung enthalten, um Reaktionen auf zukünftige Probleme abzuschätzen. Dies wird zukünftige Belastungen vermeiden, indem Maßnahmen rechtzeitig vor eingebildeten Problemen durchgesetzt werden.

Strategien für die Nachverfolgung

Eine Strategie für die Nachverfolgung des Luftqualitätsmanagements besteht aus Plänen und Richtlinien zur Umsetzung zukünftiger Pläne zur Umsetzung sauberer Luft.

Rolle der Umweltverträglichkeitsprüfung

Die Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP) ist der Prozess der Bereitstellung einer detaillierten Erklärung der zuständigen Behörde zu den Umweltauswirkungen einer vorgeschlagenen Maßnahme, die die Qualität der menschlichen Umwelt erheblich beeinträchtigt (Lee 1993). Die UVP ist ein Präventionsinstrument, das darauf abzielt, die menschliche Umwelt in einem frühen Stadium der Entwicklung eines Programms oder Projekts zu berücksichtigen.

Besonders wichtig ist die UVP für Länder, die Projekte im Rahmen der wirtschaftlichen Neuausrichtung und Restrukturierung entwickeln. Die UVP ist in vielen entwickelten Ländern gesetzlich verankert und wird nun zunehmend in Entwicklungsländern und Transformationsländern angewandt.

Die UVP ist integrativ im Sinne einer umfassenden Umweltplanung und -steuerung unter Berücksichtigung der Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Umweltmedien. Andererseits integriert die UVP die Abschätzung von Umweltfolgen in den Planungsprozess und wird dadurch zu einem Instrument der nachhaltigen Entwicklung. EIA kombiniert auch technische und partizipative Eigenschaften, da es wissenschaftliche und technische Daten unter Berücksichtigung von Qualitätskontrolle und Qualitätssicherung sammelt, analysiert und anwendet, und betont die Bedeutung von Konsultationen vor Genehmigungsverfahren zwischen Umweltbehörden und der Öffentlichkeit, die von bestimmten Projekten betroffen sein könnten . Ein Umsetzungsplan zur Luftreinhaltung kann als Teil des UVP-Verfahrens in Bezug auf die Luft betrachtet werden.

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