Im Dezember 1952 ließ sich in London ein tödlicher Smog nieder. Eingeschlossen von kühlerer Luft hüllte die dreckige Wolke die Stadt vier Tage lang ein. Der Great Smog war reich an Ruß aus Fabriken und minderwertiger, selbst verbrannter Kohle und forderte im Winter 12.000 Todesopfer.
Ähnliche, wenn auch kleinere, tödliche Wolken erstickten 1930 in Lüttich, Belgien, und töteten 1948 mindestens 60 Menschen.
Diese Katastrophen zwangen die Welt, sich den Gefahren der Luftverschmutzung zu stellen, und inspirierten eine ständige Bewegung für sauberere Luft. Das Vereinigte Königreich hat 1956 als erstes Land umfassende Luftreinhaltevorschriften erlassen. 1970 gründeten die Vereinigten Staaten die Environmental Protection Agency und verabschiedeten das Clean Air Act. Das Gesetz ermächtigte die EPA ursprünglich, sichere Grenzwerte festzulegen und sechs wichtige Luftschadstoffe zu regulieren, die nun auf 189 potenzielle Bedrohungen ausgeweitet wurden.
"Es ist eine große Tat", sagt Jonathan Samet, ein Luftverschmutzungsforscher und Professor für öffentliche Gesundheit an der University of Southern California. "Wir hatten in der Folge einen enormen Rückgang der Luftschadstoffe."
Dank dieser strengeren Vorschriften und der verbesserten Technologie konnten die Vereinigten Staaten eine enorme Reduzierung von Blei, Schwefelverbindungen und Fluorchlorkohlenwasserstoffen in der Luft verzeichnen. Die Kohlenmonoxidkonzentrationen, die einst von jedem PKW und LKW ausgespuckt und jetzt von Katalysatoren entfernt wurden, sind in großen amerikanischen Städten um etwa 90 Prozent gesunken, sagt Samet. Die Partikelkonzentrationen, eine Klassifizierung, die einen weiten Bereich von Schadstoffen im mikroskopischen bis nahezu mikroskopischen Bereich abdeckt, sind gegenüber ihrem Höchstwert um etwa 80 Prozent gesunken, und auch das Ozon ist gesunken. Das Ergebnis: Laut einer Studie des New England Journal of Medicine aus dem Jahr 2009 stieg die durchschnittliche Lebenserwartung von 1980 bis 2000 aufgrund des landesweiten Rückgangs der Luftverschmutzung um fünf Monate.
Aber auch dieser dramatisch klarere Himmel kann gefährlich sein: Jahrzehntelange, immer ausgefeilter werdende Forschungen legen nahe, dass keine Luftverschmutzung mehr sicher ist. Die Luftverschmutzung ist in den Vereinigten Staaten nach wie vor für Zehntausende Todesfälle pro Jahr verantwortlich. Das Gesetz über saubere Luft schreibt vor, dass die EPA ihre Verschmutzungsgrenzwerte auf den neuesten Stand der Wissenschaft stützt. Da die Forschung auf immer mehr Gesundheitsrisiken hingewiesen hat, hat die EPA ihre Standards stetig verschärft.
Die EPA hat einige ihrer frühen Verschmutzungsstandards auf der Grundlage von „Challenge Studies“ bei freiwilligen Probanden festgelegt. In den 1970er Jahren wurden Menschen mit Asthma, Erkrankungen der Herzkranzgefäße und anderen Erkrankungen in einem Labor mit Ozon und Kohlenmonoxid in Berührung gebracht. Ihre Lungenkapazität sank und ihre Blutgefäße verengten sich "bei geringerer Exposition als erwartet", sagt Daniel Greenbaum, Präsident des Health Effects Institute, das von der EPA und den Autoherstellern finanziert wird. Infolgedessen drängte die EPA auf strengere Standards, und bis 1975 waren Katalysatoren für Neufahrzeuge obligatorisch.
Die Raumluftqualität wurde erstmals in den 1980er Jahren in den Fokus der Aufmerksamkeit gerückt. Mit zunehmendem Wissen über die Gefahren des Rauchens drängten Flugbegleiter als erste Gruppe auf Rauchverbote. Das Rauchen in Flugzeugen wurde immer mehr eingeschränkt, bis es im Jahr 2000 endgültig verboten wurde, als Ausnahmen für Flüge von und nach den Vereinigten Staaten abgeschafft wurden. Rauchverbote in Innenräumen sind nun in der ganzen Nation gesetzlich vorgeschrieben .
Mitte der 1980er Jahre wurde das Land von einem Radonschrecken heimgesucht, nachdem in einem Haus in Pennsylvania genügend radioaktives Element in der Luft gefunden wurde, um eine Uranmine zu schließen. Bald darauf begann die EPA, Radontests für alle Haushalte zu empfehlen. Trotz der zunehmenden Aufmerksamkeit und der weit verbreiteten Heimtests ist Radon nach wie vor die zweithäufigste Ursache für Lungenkrebs in den USA. Die Nationale Akademie der Wissenschaften berichtet, dass jedes Jahr etwa 20.000 Menschen an radoninduziertem Lungenkrebs sterben.
Ein monatelanger Streik in einem Stahlwerk in der Nähe von Provo, Utah, Ende der 1980er Jahre demonstrierte anschaulich die Gesundheitsrisiken von Partikeln in der Luft, insbesondere von Partikeln aus Metall, die in der Region vorherrschten. Der Forscher Arden Pope von der Brigham-Young-Universität nutzte die Schließung als ein natürliches Experiment, um die Partikelwerte in der Luft mit den Krankenakten zu korrelieren. Seine 1989 veröffentlichten Ergebnisse waren bemerkenswert. Als die Mühle geschlossen wurde, sanken die Krankenhauseinweisungen für Kinder mit Atemproblemen auf ein Drittel von denen, die sie waren, als die Mühle geöffnet war. Die Zulassung für Erwachsene mit Atemproblemen verringerte sich um etwa die Hälfte. „Es ist eine klassische Ursache-Wirkungs-Studie mit einer überzeugenden Schlussfolgerung“, sagt Greenbaum.
Zwei große Studien in den neunziger Jahren haben die Partikelverschmutzung als Gefahr weiter verschärft. In beiden Studien wurden immense Datensätze zu gewöhnlichen Amerikanern und ihrer Umgebung zusammengestellt. Die sogenannte Six Cities-Studie, die 1974 in Harvard begonnen wurde, ergab, dass im Untersuchungsgebiet mit den wenigsten Partikeln, Portage, Wisconsin, 26 Prozent weniger Menschen an Lungen- und Herzerkrankungen sterben als in der Stadt mit der schmutzigsten Luft, Steubenville, Ohio. Die herz- und lungenschädigenden Wirkungen von Partikeln mit einem Durchmesser von 10 Mikrometern und weniger wurden seitdem in vielen anderen Studien reproduziert, einschließlich der Umfrage der American Cancer Society zur Luftqualität in 150 amerikanischen Städten. 1997 veranlassten diese Studien die EPA, ihre Vorschriften zur Partikelverschmutzung zu verschärfen, und die Behörde begann, noch kleinere Partikel mit einem Durchmesser von nur 2, 5 Mikrometern zu regulieren.
Diese winzigen Partikel dringen tief in die Lunge ein, wo sie Asthmaanfälle auslösen und durch das Rauchen Narben verursachen können, sagt die Luftqualitätsforscherin Francesca Dominici von der Harvard University. Bei Menschen mit Asthma und anderen Lungenerkrankungen besteht ein Risiko für Lungenschäden durch Partikelverschmutzung. Die umfangreichen Studien belegen jedoch auch Risiken für Menschen mit Herzerkrankungen und Diabetes. Laut Joel Schwartz, Umweltepidemiologe in Harvard, ist die Partikelverschmutzung für „Hunderttausende Todesfälle pro Jahr“ aufgrund von Schlaganfällen, Herzinsuffizienz und Lungenerkrankungen verantwortlich.
„In der Forschungsgemeinschaft hat niemand mehr die Frage, dass selbst geringe Partikel- und Ozonkonzentrationen schädliche Auswirkungen auf die Gesundheit haben“, sagt Dominici. Darüber hinaus zeigen die großen Studien, dass die Umweltverschmutzung die Armen überproportional trifft, die in der Nähe von Industriegebieten und Autobahnen leben.
Die EPA überprüft diese Studien nun während ihres jahrelangen Prozesses zur Aktualisierung ihrer Bestimmungen zu Partikeln. Laut Dominici liegt die Herausforderung darin, Partikelquellen zu identifizieren, die kontrolliert werden können, da Kraftwerke, Fabriken, Fahrzeuge und vom Wind verwehter Staub zum Problem beitragen. „Es ist nicht so einfach, die Menge dieser Schadstoffe zu senken“, sagt sie.
Eine weitere große Herausforderung besteht darin, die Ozonkonzentration zu senken, ein weiterer Hauptschadstoff aus Industrie und Fahrzeugen und Hauptbestandteil von Smog. Ozon entsteht, wenn Sonnenlicht mit verschiedenen Schadstoffen reagiert, sodass die Konzentrationen an heißen, sonnigen Tagen ansteigen können. Die EPA hat ihre Ozongrenze 2008 verschärft und im Januar 2010 einen noch strengeren Standard vorgeschlagen. Die Festlegung eines Standards ist jedoch eine Sache, die Erreichung eine andere. Laut der American Lung Association leben etwa 174 Millionen Menschen in Countys, die die Ozonanforderungen von 2008 nicht erfüllen.
2009 blickte die EPA in die Zukunft und erklärte sechs Treibhausgase, darunter Kohlendioxid und Methan, zu Gefahren für die menschliche Gesundheit. Die Agentur erwartet, dass der Klimawandel das bodennahe Ozon erhöht und gefährdete Bevölkerungsgruppen durch Hitzewellen, andere extreme Wetterbedingungen und übertragbare Krankheiten, die in warmen Klimazonen gedeihen, weiter gefährdet. Die Auswirkungen der EPA-Erklärung, die auf eine Entscheidung des Obersten Gerichtshofs von 2007 folgte, dass Treibhausgase unter das Gesetz über saubere Luft fallen, sind unklar. Die EPA hat die Emissionen der Gase nicht reguliert. stattdessen forderte es den Kongress auf, ein umfassendes Gesetz über den Klimawandel zu verabschieden.
Es ist wahrscheinlich unpraktisch, die Luftverschmutzung auf Null zu senken - das einzig bekannte Sicherheitsniveau. Nach Ansicht der Forscher gibt es jedoch zahlreiche Möglichkeiten, die Luftqualität und die menschliche Gesundheit weiter zu verbessern. "Die Reduzierung der Umweltverschmutzung bietet noch viele Vorteile", sagt Samet.
