Kapitel: 4.4 Gesundheitsrelevante Temperatur-Ozon-Ereignisse am Beispiel Bayern

Kurzfassung:

Aufgrund des hohen Zusammenhangs zwischen Lufttemperatur und Ozonbildung, der potentiell starken Veränderungen im Rahmen des Klimawandels und im Hinblick auf kombinierte Einflüsse auf die menschliche Gesundheit werden bodennahe Lufttemperaturen und Ozonkonzentrationen gemeinsam betrachtet.

Als räumliches Beispiel werden verschiedene Städte in Bayern fokussiert. Während für das tägliche Temperaturmaximum (Tₘₐₓ) eine geringere Abhängigkeit von der Urbanität angenommen werden kann, zeigt sich, dass an städtischen, verkehrsnahen Stationen die mittleren sowie extremen täglich maximalen einstündigen Ozonkonzentrationen (O₃ ₘₐₓ) deutlich geringer ausfallen im Vergleich zu Stationen, die im städtischen oder ländlichen Hintergrund verortet sind.

Vorwiegend in der »Ozonsaison« zwischen April und September besteht zwischen O₃ ₘₐₓ und Tₘₐₓ ein starker Zusammenhang, der nichtlinear ausgeprägt ist. Trendanalysen für den Zeitraum 1990-2017 zeigen eine Erhöhung von Tₘₐₓ, jedoch ein heterogenes Bild für O₃ ₘₐₓ. Im Hinblick auf Auswirkungen von Tₘₐₓ und O₃ ₘₐₓ auf die Gesundheit wird eine deutliche Exposition zwischen April und September sichtbar.

Mit Ausnahme städtischer Verkehrsstandorte, liegt eine häufige Belastung durch O₃ ₘₐₓ vor. Bei Auftreten von thermischen Belastungssituationen sind diese nahezu immer durch eine gleichzeitige Ozon-Belastungssituation gekennzeichnet, so dass es zu einer thermischen und lufthygienischen Ereigniskombination kommt, sowohl in weiten Teilen des urbanen und suburbanen Raums, als auch insbesondere in ruralen Gebieten.

Aufgrund der projizierten Erhöhung der Lufttemperatur als direkte Folge des anthropogen verstärkten Treibhauseffekts, sowie der möglichen Zunahme der bodennahen Ozonkonzentrationen durch klimawandelbedingte und luftchemische Änderungen, könnte zukünftig die Exposition gegenüber gesundheitsrelevanten Temperatur-Ozon-Ereignissen weiter ansteigen.

Temperature-ozone events relevant for human health using Bavaria as an example:

Ground-level air temperature and ozone concentrations are jointly analysed, due to the strong relationship between air temperature and ozone formation, the potentially large changes in the scope of climate change and in view of combined impacts on human health. Cities in the state of Bavaria are taken as an example.

The daily temperature maximum (Tₘₐₓ) shows a weak dependence from conurbation, whereas mean and extreme daily maximum 1-hour ozone concentrations (O3 ₘₐₓ) are markedly lower at urban traffic stations compared to stations which are located in an urban or rural background setting. A strong non-linear relationship exists between O3 ₘₐₓ and Tₘₐₓ, particularly in the »ozone season« from April to September.

Trend analysis in the period 1990-2017 shows an increase of Tₘₐₓ, but heterogeneous results for O3 ₘₐₓ. With respect to impacts of Tₘₐₓ and O3 ₘₐₓ on human health, high exposure between April and September becomes apparent. High O3 ₘₐₓ exposure occurs frequently. High thermal load is in general connected with a concurrent O3 ₘₐₓ exposure, thus usually combined events prevail.

Due to the projected increases of air temperature as a direct consequence of climate change, and because of potential increases of ground-level ozone as a result of climate and air chemistry changes, the exposure to temperature-ozone events relevant for human health might further increase in the future.