Verkehrsemissionen sind eine bekannte Ursache für die Luftverschmutzung und Lärmbelästigung in Europa und damit für negative Auswirkungen auf die Gesundheit, insbesondere in städtischen Gebieten. Emissionen aus dem Straßenverkehr spielen eine wichtige Rolle, aber auch andere Verkehrsquellen können einen erheblichen Beitrag leisten, wenn sich Flughäfen, Häfen oder Bahnhöfe mit einem hohen Verkehrsaufkommen durch Diesellokomotiven innerhalb oder in der Nähe der Stadtgrenzen befinden. Darüber hinaus können Baumaschinen bei großen Baustellen in hohem Maße sowohl zu den Emissionen als auch zum Lärm beitragen.

Die langfristige Exposition gegenüber Luftschadstoffen aus dem Straßen-, Schienen- und Luftverkehr kann zu schwerwiegenden gesundheitlichen Auswirkungen wie Schlafstörungen, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Stoffwechselstörungen, Belästigung, kognitiven Beeinträchtigungen und psychischen Problemen führen. Die Lärmbelastung trägt ihren Teil zu diesen gesundheitlichen Auswirkungen bei und ist ein ebenso wichtiges Umweltproblem, das ebenfalls von Verkehrsmitteln (Straßen-, Schienen- und Luftverkehr) und von Industrieanlagen ausgeht. Neben dem Verbrennungsmotor kann er auch durch die Aerodynamik oder die Wechselwirkungen zwischen Reifen und Straße oder Rad und Schiene verursacht werden. Sie beeinträchtigen die Lebensqualität und das Wohlbefinden, so dass nach Lösungen gesucht werden muss, um diese beiden Formen der Umweltverschmutzung in den Griff zu bekommen und ihre schädlichen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und die natürliche Umwelt zu verringern.

Einige dieser Emissionen sind zwar reguliert, aber es hat sich gezeigt, dass sich die Leistung von Antriebs- und Nachbehandlungssystemen je nach Einsatzbedingungen oder im Laufe der Zeit aufgrund verschiedener Ursachen (schlechtes oder sogar betrügerisches Design, Manipulationen durch den Benutzer, schlechte Wartung, Katalysatorabbau ...) ändern kann. Daher besteht ein zunehmendes Interesse an der Überwachung dieser Schadstoff- und Lärmemissionen auf der Ebene des einzelnen Fahrzeugs und ihrer kumulativen Wirkung auf Stadtebene, um eine solide Grundlage für das Verständnis der Ursachen zu schaffen und erforderlichenfalls mit Durchsetzungs- oder Regulierungsmaßnahmen gegen unerwartet hohe Emissionen vorzugehen.

Bei den verkehrsbedingten Partikeln kann unterschieden werden zwischen abgasbedingten Partikeln, die infolge einer unvollständigen Verbrennung von Kraftstoffen und der Verflüchtigung von Schmierstoffen während des Verbrennungsvorgangs emittiert werden, und nicht abgasbedingten verkehrsbedingten Partikeln, die entweder aus nicht abgasbedingten verkehrsbedingten Quellen wie Bremsen-, Reifen-, Kupplungs- und Straßenbelagverschleiß entstehen oder bereits als abgelagertes Material in der Umwelt vorhanden sind und aufgrund verkehrsbedingter Turbulenzen wieder aufgewirbelt werden. Es wird davon ausgegangen, dass abgasbedingte und nicht abgasbedingte Quellen erheblich zu den gesamten verkehrsbedingten PM10-Emissionen beitragen, weshalb es wichtig ist, diese beiden Kategorien von Schadstoffemissionen zu überwachen und dabei ihren Beitrag zum PN zu unterscheiden.

Die Leitinitiative zum Beitrag des Verkehrs zur Umweltverschmutzung in der Aufforderung für 2019 umfasst mehrere Themen, die sich mit der Entwicklung von Technologien zur Überwachung einiger dieser Emissionen befassen, und es ist nun wichtig, diese Technologien in die Praxis zu übertragen und in Netze zu integrieren, die in der Lage sind, rund um die Uhr ohne Unterstützung zu arbeiten und Daten zu verwalten und zu melden, damit die Städte und nationalen Stellen die Durchsetzung der Vorschriften und die Überwachung des Fuhrparks gewährleisten und gegebenenfalls mit den Stellen auf EU-Ebene gemeinsam nutzen können.

Der Entwurf, die Erprobung und die Demonstration dieser Anwendungen werden in Zusammenarbeit mit den beteiligten Städten, Bürgervereinigungen und Behörden entwickelt, um eine optimale Nutzung der Überwachungsdaten zu erreichen. Ein bürgerwissenschaftlicher Ansatz könnte für diese Aktivitäten geeignet sein.

Es wird erwartet, dass im Rahmen der Projekte Überwachungsstationen in der Nähe von mindestens fünf Häfen und fünf Flughäfen eingerichtet werden, die es beispielsweise ermöglichen, die Einhaltung von Vorschriften für den Kraftstoffverbrauch, korrekte Lärmminderungsverfahren, Beschränkungen für Flugzeugtypen usw. zu überwachen und durchzusetzen. Die Projekte sollten Synergien zwischen den überwachten Städten, Häfen und Flughäfen schaffen.

Gleichzeitig wurden in den jüngsten WHO-Leitlinien die spezifischen Risiken von Nanopartikeln anerkannt und erstmals quantifiziert, was als niedrige und hohe Partikelkonzentration gilt, und zwar in Form von Anzahl statt Masse. Es wurden auch Leitlinien zur Ausweitung der Datenerhebung auf ultrafeine Partikel bis zu einer Größe von mindestens 10 nm vorgelegt, um die Durchführung von epidemiologischen Studien und längerfristig die Festlegung neuer Grenzwerte zu ermöglichen.

Darüber hinaus nehmen neue Schadstoffe und Treibhausgase aufgrund der Einführung neuer Technologien zu. Distickstoffoxid beispielsweise ist sowohl ein sehr starkes Treibhausgas als auch ein Neurotoxikum mit negativen Auswirkungen auf Leber und Nieren und ist ein Nebenprodukt verschiedener Katalysatoren. Auch Ammoniak wirft ähnliche Probleme mit Nebenprodukten auf, insbesondere bei Fahrzeugen mit Methan- und SCR-Katalysatoren, da es zu hohen sekundären Partikelwerten führt. Daher wird die Überwachung dieser und anderer Chemikalien und ihrer Synergieeffekte immer wichtiger, um politische Entscheidungen zu untermauern und Daten für Modellierungen und Emissionskataster bereitzustellen.

Ein spezielles Thema in der Aufforderung zum Green Deal 2020 sah die Entwicklung von Messinstrumenten und -methoden für ultrafeine Partikel und Feinstaub in der Luft, deren Größe, Bestandteile, Quellenbeiträge und gasförmige Vorläufer vor. Für die Validierung des Systems und den Aufbau eines EU-weiten Netzes ist es von größter Bedeutung, dass die Ergebnisse europaweit verbreitet werden und möglichst viele unterschiedliche Standorte in Bezug auf die städtische Morphologie und die meteorologischen und Verschmutzungsbedingungen umfassen.

Die Einrichtung von Datenbanken über verkehrsbedingte Emissionen auf nationaler Ebene bzw. die Beteiligung an solchen Datenbanken könnte bevölkerungsbezogene Gesundheitsstudien über die Auswirkungen dieser Emissionen auf die menschliche Gesundheit unterstützen. Diese Datenbanken könnten beispielsweise detaillierte Informationen über die Verkehrsdichte, den Modal Split, die derzeitige Zusammensetzung der jeweiligen Straßenverkehrsflotte, insbesondere in städtischen Gebieten, und alle gesundheitsrelevanten Schadstoffe wie Partikel (PM10, PM2,5, PN), NOx, Benzol und UFP/EC/BC enthalten.

In Anbetracht dessen sollten die Vorschläge alle oben genannten Aspekte und Fragen behandeln, um die erwarteten Ergebnisse zu erzielen.

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Unterstützung des Aktionsplans "Null Verschmutzung" und seiner Überwachungsstrategie durch:

• Überwachung von Schadstoff- (einschließlich verkehrsbedingter und nicht verkehrsbedingter Partikel) und Lärmemissionen von Straßenfahrzeugen an bestimmten Standorten in städtischen Gebieten mit hoher Verkehrsdichte, um mehrere Echtzeitsysteme und -datenbanken für die Überwachung der Luftqualität und des Umgebungslärms, die Durchsetzung von Maßnahmen gegen Manipulationen, die Marktüberwachung und die Unterstützung der Politik auf lokaler, nationaler und EU-Ebene zu speisen.
• Überwachung von Schadstoff- (einschließlich verkehrsbedingter und verkehrsunabhängiger Partikel) und Lärmemissionen in der Umgebung von Häfen, Bahnhöfen oder Verkehrsknotenpunkten, Trockenhäfen und Flughäfen, um z. B. die Einhaltung von Kraftstoffverbrauchsvorschriften in bestimmten Schutzgebieten, korrekte Lärmminderungsverfahren, Flugzeugtypbeschränkungen usw. zu überwachen und durchzusetzen
• Erstellung von Echtzeitkarten und -netzen in mindestens acht Städten mit mindestens drei Stationen zur Messung der Luftqualität und des Lärms in jeder Stadt (mindestens fünf Stationen in Häfen und fünf Stationen in Flughäfen sind erforderlich), die in der Lage sind, Lärm und die Anzahl fester Partikel (PN bis zu 10 nm gemäß den WHO-Empfehlungen) sowie andere neu auftretende Schadstoffe und Treibhausgase zusätzlich zu den derzeit regulierten zu messen und die Auswirkungen naturbasierter Lösungen (wie Straßenbäume, grüne Gebäudefassaden, Stadtparks usw.) zu deren Minderung zu ermitteln.
• Unterstützung lokaler, regionaler und nationaler Pläne zur Emissions- und Lärmreduzierung (einschließlich dynamischer Pläne auf der Grundlage intelligenter Verkehrsmanagementsysteme, die in der Lage sind, das Verhalten von Fahrern und automatisierten Fahrzeugen zu beeinflussen) durch die Bereitstellung unterstützender Echtzeitdaten und die Einbeziehung der Auswirkungen des Straßen-, Schienen-, Hafen- und Flughafenverkehrs in die Managementstrategie.
• Unterstützung von Gesundheitsstudien über die Auswirkungen von ultrafeinen Partikeln gemäß den jüngsten WHO-Leitlinien
• Förderung des Bewusstseins und des Engagements der Bürger für die Strategie "Null Verschmutzung" (auch durch einen bürgerwissenschaftlichen Ansatz)
• Empfehlungen für den Einsatz naturbasierter Lösungen zur Minderung der städtischen Luftverschmutzung und Lärmbelästigung und Beitrag zu den Standardisierungsbemühungen für Sensor- und Überwachungstechnologien.

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