AQI: So funktioniert der Luftqualitätsindex

Der AQI fasst mehrere Schadstoffwerte zu einem gesundheitlich orientierten Signal zusammen. Aussagekräftig ist er nur, wenn du weißt, welche Skala, welcher Zeitraum und welche Datenquelle dahinterstehen. Dieselbe Luft kann in verschiedenen Systemen unterschiedlich eingestuft werden.

Was der AQI bedeutet

Der US Air Quality Index ist die Skala der US-Umweltbehörde EPA für die Außenluft und die damit verbundenen Gesundheitsrisiken. Der Gesamtwert entspricht dem höchsten gültigen Teilindex eines Schadstoffs. Er ist kein Mittelwert. Ein AQI von 120 heißt also, dass mindestens ein Schadstoff diese Stufe erreicht hat, nicht dass alle Messwerte bei 120 liegen.

Die sechs farblich gekennzeichneten Stufen sind:

• 0–50, Gut: Die Belastung stellt kein oder nur ein geringes Risiko dar.
• 51–100, Mäßig: Für die meisten Menschen ist die Luft akzeptabel; ungewöhnlich empfindliche Personen können jedoch betroffen sein.
• 101–150, Ungesund für empfindliche Gruppen: Bei empfindlichen Gruppen können gesundheitliche Auswirkungen auftreten.
• 151–200, Ungesund: Auch Teile der Allgemeinbevölkerung können betroffen sein; für empfindliche Gruppen sind ernstere Auswirkungen möglich.
• 201–300, Sehr ungesund: Das Gesundheitsrisiko steigt für alle.
• 301–500, Gefährlich: Es besteht eine gesundheitliche Notlage, bei der Auswirkungen für alle wahrscheinlicher werden.

Die EPA definiert den AQI für bodennahes Ozon, Partikelbelastung, Kohlenmonoxid, Stickstoffdioxid und Schwefeldioxid. Bei Partikeln werden PM2.5 und PM10 getrennt behandelt. Deshalb kann eine Anwendung sechs Schadstoffwerte zeigen, obwohl die EPA von fünf Hauptschadstoffen spricht.

Mittelungszeiträume und aktuelle EPA-Grenzwerte

Ein einzelner, gerade gemessener Sensorwert lässt sich nicht ohne Weiteres auf die AQI-Skala übertragen. Die EPA wendet zunächst den vorgeschriebenen Mittelungszeitraum und die Regeln für die jeweilige Konzentration an. Erst danach wird der Teilindex berechnet. Der offizielle Tages-AQI beruht auf Tagesmitteln oder Tageshöchstwerten. Für nahezu aktuelle Angaben zu Ozon und Partikeln verwendet AirNow eigene NowCast-Verfahren, die jüngere Messwerte mit dem AQI in Beziehung setzen.

Die folgenden Bereiche sind jeweils in der Reihenfolge Gut bis Gefährlich angegeben. Die Gliederung nach Schadstoff verhindert, dass auf einem kleinen Bildschirm Zahlen und Überschriften auseinandergerissen werden.

• PM2.5, 24-Stunden-Mittel in µg/m³: 0–9,0; 9,1–35,4; 35,5–55,4; 55,5–125,4; 125,5–225,4; 225,5–325,4.
• PM10, 24-Stunden-Mittel in µg/m³: 0–54; 55–154; 155–254; 255–354; 355–424; 425–604.
• Stickstoffdioxid, 1-Stunden-Mittel in ppb: 0–53; 54–100; 101–360; 361–649; 650–1249; 1250–2049.
• Kohlenmonoxid, 8-Stunden-Mittel in ppm: 0–4,4; 4,5–9,4; 9,5–12,4; 12,5–15,4; 15,5–30,4; 30,5–50,4.

Dies sind die aktuellen Grenzwerte im AQS-Referenzsystem der EPA. Im Mai 2024 änderte die Behörde die PM2.5-Bereiche. Die Stufe Gut endet seitdem bei 9,0 µg/m³ statt bei 12,0; auch mehrere obere Grenzwerte wurden abgesenkt. Der 24-Stunden-Luftqualitätsstandard für PM2.5 blieb bei 35 µg/m³. Die neue AQI-Einteilung berücksichtigt sowohl den strengeren Jahresstandard als auch neuere Erkenntnisse zu den Gesundheitsrisiken.

Ozon und Schwefeldioxid verwenden mehrere Zeiträume

Ozon lässt sich nicht korrekt in einer einzigen Zeile mit nur einem Mittelungszeitraum darstellen. Die 8-Stunden-Bereiche lauten 0–54, 55–70, 71–85, 86–105 und 106–200 ppb bis AQI 300. Die 1-Stunden-Bereiche beginnen bei AQI 101: 125–164, 165–204, 205–404 und 405–604 ppb. Für den 1-Stunden-Wert definiert die EPA weder Gut noch Mäßig. Diese Reihe liefert außerdem den Bereich Gefährlich.

Auch bei Schwefeldioxid ändert sich der Zeitraum. Bis AQI 200 gelten die 1-Stunden-Bereiche 0–35, 36–75, 76–185 und 186–304 ppb. Oberhalb von 200 verwendet die EPA ein 24-Stunden-Mittel: 305–604 ppb für Sehr ungesund und 605–1004 ppb für Gefährlich. Alle sechs SO2-Bereiche pauschal als 1-Stunden-Werte zu bezeichnen, wäre falsch.

So unterscheidet sich der europäische Index

Der europäische Luftqualitätsindex ist stündlich definiert. Er berücksichtigt die stündlichen Konzentrationen von PM2.5, PM10, Ozon, Stickstoffdioxid und Schwefeldioxid. Die Gesamtstufe richtet sich nach der schlechtesten verfügbaren Einstufung. Kohlenmonoxid ist nicht enthalten. Die Karte der Europäischen Umweltagentur bietet eine Stations- und eine Modellebene; fehlende Stationswerte können durch Modelldaten ergänzt werden.

Die sechs Stufen heißen Gut, Mäßig, Moderat, Schlecht, Sehr schlecht und Extrem schlecht. Die Konzentrationsbereiche in µg/m³ stehen hier in genau dieser Reihenfolge:

• PM2.5: 0–5; 6–15; 16–50; 51–90; 91–140; über 140.
• PM10: 0–15; 16–45; 46–120; 121–195; 196–270; über 270.
• Ozon: 0–60; 61–100; 101–120; 121–160; 161–180; über 180.
• Stickstoffdioxid: 0–10; 11–25; 26–60; 61–100; 101–150; über 150.
• Schwefeldioxid: 0–20; 21–40; 41–125; 126–190; 191–275; über 275.

Der europäische Index beschreibt die kurzfristige Lage. Er misst weder die jährliche Belastung noch die Einhaltung gesetzlicher Grenzwerte. Eine europäische Stufe lässt sich deshalb nicht direkt in einen US-AQI-Wert umrechnen.

Wer besonders aufpassen sollte

Welche Menschen als empfindliche Gruppe gelten, hängt vom Schadstoff ab. Bei Partikeln nennt die EPA Menschen mit Herz- oder Lungenerkrankungen, Kinder und ältere Erwachsene. Bei Ozon kommen Menschen hinzu, die draußen körperlich aktiv sind oder arbeiten. Bei Kohlenmonoxid sind vor allem Menschen mit Herzerkrankungen gefährdet. Bei Stickstoffdioxid und Schwefeldioxid stehen Asthma und andere Lungenerkrankungen, Kinder sowie ältere Menschen im Mittelpunkt. Während Rauchereignissen kann auch eine Schwangerschaft das Risiko erhöhen.

Die

[Weltgesundheitsorganisation]

(https://www.who.int/news-room/questions-and-answers/item/air-pollution-personal-interventions-and-risk-communication) zählt außerdem Schwangere, Kinder, ältere Menschen, Personen mit Herz-Kreislauf- oder Atemwegserkrankungen und Beschäftigte im Freien zu den Gruppen, die ihre kurzfristige Belastung möglicherweise senken sollten. Hinweise vor Ort sind wichtig, weil sie den aktuellen Schadstoff und die betroffenen Gruppen berücksichtigen.

Was du bei hoher Belastung tun kannst

• Prüfe vor anstrengenden Aktivitäten die AQI-Stufe, den dominanten Schadstoff, die Quelle und die örtlichen Gesundheitshinweise. Verlege oder verkürze die Aktivität oder reduziere die Intensität, wenn die Empfehlung für dich gilt.
• Achte auf Husten, pfeifende Atmung, Engegefühl in der Brust, gereizte Augen oder Atemnot. Halte dich an deinen Behandlungsplan und hole bei starken oder anhaltenden Beschwerden medizinische Hilfe.
• Bei Rauch oder hoher Partikelbelastung helfen geschlossene Fenster nur, wenn die Innenluft sauberer bleibt und das Gebäude nicht überhitzt. Vermeide zusätzliche Partikel durch Rauchen, Kerzen oder scharfes Anbraten.
• Ein passend dimensionierter Luftreiniger kann Partikel im Raum verringern. Wähle einen mechanischen Filter, der wenig oder kein Ozon erzeugt; Ozongeneratoren können die Lunge reizen.

Drinnen zu bleiben ist keine vollständige Lösung. Außenluft gelangt in Gebäude, Schadstoffquellen im Innenraum spielen ebenfalls eine Rolle, und geschlossene Räume können sich stark aufheizen. Offizielle Warnungen der örtlichen Gesundheits- und Umweltbehörden haben Vorrang vor den Angaben einer allgemeinen Wetter-App.

So zeigt Airpult den AQI

Airpult zeigt dort, wo Daten verfügbar sind, einen modellbasierten AQI auf der bekannten US-Skala von 0 bis 500. Er wird aus modellierten stündlichen Schadstoffkonzentrationen abgeleitet. Es handelt sich nicht um einen offiziellen Messstationswert, den EPA-Tages-AQI oder den NowCast von AirNow. Abweichungen sind wegen der unterschiedlichen Datenquellen und Mittelungsverfahren zu erwarten.

Airpult verwendet derzeit noch die frühere EPA-Implementierung der PM2.5-Grenzwerte. Darin reicht die Stufe Gut bis 12,0 µg/m³ und nicht bis zum aktuellen offiziellen Grenzwert von 9,0; auch die oberen PM2.5-Bereiche unterscheiden sich. Der bei Airpult angezeigte Wert kann deshalb niedriger ausfallen als ein Wert nach den aktuellen EPA-Regeln. Mehr zu den beiden Partikelgrößen findest du unter PM2.5 und PM10. Für behördliche Angaben und Gesundheitshinweise sind die örtlichen Behörden maßgeblich.

In Airpults Luftqualitätsübersicht kannst du aktuelle Werte verschiedener Städte vergleichen. Über

[Entdecken]

(/de/explore) findest du eine Vorhersage für deinen Ort.