Städte, in denen das Atmen am schwierigsten ist: Wo in den USA ist die Luftqualität am schlechtesten? (2023)

Viele Faktoren können beeinflussen, wie leicht oder schwer das Atmen an einem bestimmten Ort ist. Um eine allgemeine Momentaufnahme der Atmungsaktivität in den bevölkerungsreichsten Städten der USA zu erstellen, hat Forbes Health sieben spezifische Kennzahlen berücksichtigt und bewertet, wobei der Luftqualität besondere Priorität eingeräumt wurde.

Phoenix stand ganz oben auf der Liste der US-amerikanischen Städte, in denen das Atmen am schwierigsten ist, was vor allem auf die schlechte Luftqualität zurückzuführen ist. Tatsächlich belegt Phoenix landesweit den sechsten Platz für schlechte Luftqualität, gleichauf mit Glendale, Kalifornien, das bei allgemeinen Atembeschwerden den zweiten Platz belegt. San Bernardino, Kalifornien, wurde als drittschwierigste Stadt in den USA eingestuft, was zum Teil darauf zurückzuführen ist, dass Kalifornien stark auf Fahrzeuge angewiesen ist, was zur allgemeinen Luftqualität beiträgt.

Die Luftqualität wird durch den Luftqualitätsindex (AQI) der US-Umweltschutzbehörde (EPA) bestimmt, ein Maß für die wichtigsten Schadstoffe, die negative Auswirkungen auf die Gesundheit haben können, insbesondere bei gefährdeten Bevölkerungsgruppen, wie z. B. Menschen mit chronischen Atemwegserkrankungen wie Asthma und COPD. Die Rangliste von Forbes Health basiert auf Daten, die von der EPA und staatlichen Partnern gesammelt wurden, um die Städte mit der schlechtesten Luftqualität in den USA zu ermitteln.

Coral Springs, Fort Lauderdale, Hollywood, Miramar und Pembroke Pines – alle in Florida gelegen – belegten den ersten Platz für die schlechteste Luftqualität, gefolgt von Glendale, Kalifornien; Peoria, Arizona und Phoenix. „Städte und Regionen mit höherer Luftfeuchtigkeit und/oder Hitze haben möglicherweise eine schlechtere Luftqualität als trockenere, kühlere Klimazonen, und Städte in Florida haben eine hohe Fahrzeugnutzungsrate, die sich auf die Luftqualität auswirkt“, sagt Sean T. Devine, M.D., ein dreifach zertifizierter Internist. Arzt für Intensivpflege und Lungenmedizin und Abteilungsleiter für Lungenmedizin am Geisinger Medical Center in Danville, Pennsylvania.

Laut einem Statista-Bericht aus dem Jahr 2021 hat Florida nach Kalifornien die zweithöchste Zahl an zugelassenen Fahrzeugen im Bundesstaat^[2]Kfz-Zulassungen in den Vereinigten Staaten im Jahr 2021, nach Bundesstaaten. Statista. Zugriff am 30.03.2023.. Automobilemissionen, einschließlich Stickstoffdioxid und Kohlendioxid, tragen zu mehreren Faktoren bei, die die EPA bei der Bestimmung des AQI einer Stadt oder eines Staates berücksichtigt.

In heißen Städten sowie in Gebieten, die anfällig für Hitzewellen sind, kann sich die Luftqualität ebenfalls verschlechtern, da die Hitze Ozonverschmutzung und Feinstaub einfängt, beides Schadstoffe, die der AQI misst.

Was die Lungengesundheit betrifft, gibt es in bestimmten Städten einen höheren Anteil an Menschen mit chronischen Lungenerkrankungen wie COPD und Asthma. Diese Krankheiten existieren jedoch nicht im luftleeren Raum: In den USA sind die COPD-Raten stark mit Tabakkonsum verbunden, so Daniel Ouellete, M.D., ein Facharzt für Innere Medizin, Lungenheilkunde und Intensivmedizin und Interimsarzt Abteilungsleiter für Lungen- und Intensivmedizin bei Henry Ford Health in Detroit. Diese Erkrankungen seien bei bestimmten Bevölkerungsgruppen auch häufiger anzutreffen, beispielsweise bei Menschen, die unterhalb der Armutsgrenze leben, fügt er hinzu. Um die Städte mit der schlechtesten Lungengesundheit in den USA zu ermitteln, ordnete Forbes Health die Städte anhand von drei Faktoren ein: Asthma-Prävalenz, COPD-Prävalenz und Tabakkonsum.

Detroit gilt als die Stadt mit der schlechtesten Lungengesundheit in den USA, ein Befund, der Dr. Ouellette nicht überrascht.

„Als wir hier in der Stadt leben, sind wir alle den Auswirkungen der Luftverschmutzung ausgesetzt. Ich sehe auch chronische Atemwegsbeschwerden [bei Patienten]. Wir machen uns auch Sorgen, dass sie der Luftverschmutzung ausgesetzt sind“, sagt er und fügt hinzu, dass er bei seinen Patienten mit chronischen Atemwegserkrankungen episodische Verschlimmerungen der damit verbundenen Symptome beobachtet, wie etwa Atembeschwerden, die durch die Belastung durch Luftverschmutzung verursacht werden.

Den Daten von Forbes Health zufolge belegt Detroit den ersten Platz bei Asthmatikern, den dritten Platz bei COPD-Patienten und den ersten Platz beim Tabakkonsum.

Cleveland, das bei schlechter Lungengesundheit den zweiten Platz einnimmt, hat die zweithöchste Rate an Tabakkonsum, die neunthöchste Rate an Asthma-Prävalenz und die zweithöchste Rate an COPD-Diagnosen in seiner Bevölkerung, was einen starken Zusammenhang zwischen Tabakkonsum und anderen Krankheiten unterstreicht schlechte Lungengesundheit.

Unzählige Umweltfaktoren beeinflussen die Atemqualität, sowohl bei gesunden Bevölkerungsgruppen als auch bei Personen mit bestehenden Atemwegserkrankungen oder anderen Erkrankungen. Forbes Health berücksichtigte Höhenlage, Bevölkerungsdichte und Fahrzeugnutzung als Umweltvariablen, die sich auf die Atmungsaktivität auswirken, um die Rangliste der Städte mit den schlechtesten Umweltfaktoren für die Atmung zu ermitteln.

Alle zehn Städte mit den schlimmsten Umweltfaktoren, die zu Atembeschwerden beitragen, liegen in Kalifornien, und jede dieser Städte belegte den ersten Platz, wenn es um die Fahrzeugnutzung ging (da die Fahrzeugregistrierung auf Landesebene berücksichtigt wurde).

Fresno, Kalifornien, ist zwar nicht die am dichtesten besiedelte Stadt, steht aber vor allem aufgrund seiner Höhenlage an erster Stelle der Liste der schlimmsten Umweltfaktoren für die Atmung. Es liegt im San Joaquin Valley, einer Region mit extrem schlechter Luftqualität aufgrund der Luftverschmutzung – einschließlich der Verschmutzung durch Fahrzeuge –, die in den umliegenden Bergen des Tals eingeschlossen ist.

Ergänzende Sauerstofftherapiewird laut Dr. Ouellette gemäß den spezifischen Bundesrichtlinien der Centers for Medicare and Medicaid Services (CMS) verschrieben.

„Es gibt ein Missverständnis, dass Kurzatmigkeit und die Verwendung eines Sauerstoffkonzentrators synonym sind“, sagt Dr. Devine. Gemäß den CMS-Vorschriften muss der Sauerstoffgehalt einer Person jedoch bei oder unter 89 % liegen, um für eine zusätzliche Sauerstofftherapie in Frage zu kommen.

„Bei diesen Patienten [mit niedrigen Sauerstoffwerten, die den CMS-Richtlinien entsprechen] haben wir gelernt, dass die Sauerstoffkonzentration wichtig ist, um die Qualität und Dauer ihres Lebens zu verbessern“, fügt Dr. Ouellette hinzu.

Bei Personen, die aufgrund niedriger Sauerstoffwerte eine zusätzliche Sauerstofftherapie benötigen, können schlechte Luftqualität und Luftschadstoffe bestehende Symptome negativ beeinflussen. RezeptfreiPulsoximeterErmächtigen Sie Einzelpersonen, ihre eigenen zu überwachenSauerstoffgehaltvon zu Hause aus, wenn sie an einem Ort mit schlechter Luftqualität leben oder wenn andere Situationen, wie z. B. eine Zunahme der körperlichen Aktivität, ihre Sauerstoffversorgung beeinträchtigen, so Dr. Devine. An Tagen, an denen Menschen negative Auswirkungen einer schlechten Luftqualität verspüren, wie etwa eine Verschlechterung der Atemwegsbeschwerden, können Personen, die zusätzlichen Sauerstoff verwenden, mit ihren Gesundheitsdienstleistern kommunizieren, um gegebenenfalls ihre Sauerstoffbehandlung zu ändern, fügt er hinzu.

„Mit [der] COVID-19-[Pandemie] kam der weitverbreitete Einsatz von [OTC]-Pulsoximetern, [damit] die Menschen jetzt ihre eigene Sauerstoffversorgung zu Hause messen können“, fügt er hinzu und weist darauf hin, dass, wenn eine Person eine kontinuierliche Sauerstofftherapie benötigt, ihre Der Sauerstoffgehalt sollte zwischen 90 % und 93 % liegen. Menschen, bei denen sich die Lungensymptome verschlimmern, können Pulsoximeter zur Überwachung ihrer Sauerstoffsättigung verwenden, um zu wissen, wann sie eine Änderung ihrer Verordnung für zusätzlichen Sauerstoff beantragen müssen.

„Tragbare Sauerstoffkonzentratorensind der richtige Weg, wenn Sie es können“, sagt Dr. Ouellette und fügt hinzu, dass diese Geräte die Fähigkeit von Menschen mit Lungenerkrankungen oder Menschen, die möglicherweise eine zusätzliche Sauerstofftherapie benötigen, verbessern können, aktiv zu bleiben und an Aktivitäten außerhalb des Hauses teilzunehmen. Allerdings weist er auch darauf hin, dass die Kosten für einen tragbaren Sauerstoffkonzentrator ein Hindernis für die Zugänglichkeit darstellen können, da es schwierig sein kann, Versicherungsschutz für diese teuren medizinischen Geräte zu erhalten.

Die Luftqualität ist ein Indikator für die Umweltgesundheit der Luft an einem bestimmten Ort. Laut AirNow, einer Zusammenarbeit der EPA, der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), des National Park Service, der NASA, der Centers for Disease Control and Prevention (CDC) sowie von Stammes-, Landes- und lokalen Luftqualitätsbehörden, beeinflussen die folgenden Faktoren die Luftqualität das Daten zur nationalen und internationalen Luftqualität sammelt:

• Ozon in Bodennähe, der zum Smog beiträgt, entsteht durch eine Reaktion zwischen Stickoxiden, Luftschadstoffen aus Fahrzeug- oder Industrieabgasen und Sonnenlicht.
• Partikelverschmutzung oder Feinstaubbesteht aus sichtbaren und unsichtbaren festen oder flüssigen Verunreinigungen, einschließlich Rauch, Staub, Kohlenstoff und Flüssigkeitstropfen. Die Partikelverschmutzung kann weiter in feine und grobe Partikel eingeteilt werden.
• Kohlenmonoxid, ein farb- und geruchloses Gas, das bei der Verbrennung von Kraftstoff entsteht, kann bei gefährdeten Bevölkerungsgruppen die Lungensymptome verschlimmern.
• Schwefeldioxidist eine Folge der Verbrennung fossiler Brennstoffe und kann bei gefährdeten Bevölkerungsgruppen, wie beispielsweise Personen mit Asthma, Atemprobleme verursachen.
• Stickstoffdioxid, das durch Fahrzeugemissionen und die Verbrennung von Kraftstoff in die Luft gelangt, kann kurzfristig zu einer Verschlechterung der Symptome chronischer Lungenerkrankungen wie Asthma und langfristig zur Entwicklung von Asthma oder Atemwegsinfektionen oder -erkrankungen führen. Auch Stickstoffdioxid trägt zur Entstehung von Partikelverschmutzung bei.

„Eine schlechte Luftqualität verschlimmert Asthma-Exazerbationen und kann auch COPD-Exazerbationen auslösen“, sagt Dr. Devine, wobei Feinstaub und Ozon einige der schlimmsten Reaktionen hervorrufen, fügt er hinzu.

Wie wird die Luftqualität gemessen?

Die Luftqualität wird durch den AQI bestimmt, ein von der EPA entwickeltes System zur Messung der Konzentrationen von fünf Hauptluftschadstoffen: bodennahes Ozon, Partikelverschmutzung, Kohlenmonoxid, Schwefeldioxid und Stickstoffdioxid. Der Index basiert auf einer Skala von null bis 500, wobei höhere Zahlen eine schlechtere Luftqualität bedeuten. Der AQI ist außerdem in sechs Farben unterteilt, von denen jede die aktuellen Luftqualitätsrisiken in einem bestimmten Gebiet darstellt, die durch den numerischen AQI-Wert bestimmt werden:

• Grünbedeutet eine gute Luftqualität mit einem AQI-Wert von 50 oder weniger und einem geringen Risiko einer gesundheitsschädlichen Luftverschmutzung.
• Gelbbedeutet eine mäßige Luftqualität mit einem Wert zwischen 51 und 100 im AQI, was ein Risiko für einige Personen darstellt, die empfindlich auf Luftverschmutzung reagieren.
• Orangeweist darauf hin, dass die Luftqualität für bestimmte sensible Gruppen möglicherweise ungesund ist und beim AQI zwischen 101 und 150 liegt, obwohl es unwahrscheinlich ist, dass die allgemeine Bevölkerung Auswirkungen auf die Luftverschmutzung hat.
• Rotstellt eine ungesunde Luftqualität dar und liegt im AQI zwischen 151 und 200. In diesem Fall kann sich die Luftverschmutzung sowohl auf gesunde als auch auf empfindliche Bevölkerungsgruppen negativ auswirken.
• Lilaweist auf eine sehr ungesunde Luftqualität hin und liegt im AQI zwischen 201 und 300. Dieser AQI würde zu einer Gesundheitswarnung für alle Personen in der Gegend führen, unabhängig von Vorerkrankungen.
• Kastanienbraunstellt gefährliche Luftqualitätsbedingungen dar und bedeutet einen AQI von 301 oder höher. Eine kastanienbraune Gesundheitswarnung weist auf dringende Umweltbedingungen hin, beispielsweise während eines Waldbrandes.

Laut EPA werden AQIs für über 1.000 Standorte in den USA erstellt. Darüber hinaus müssen lokale Behörden in Städten mit mehr als 350.000 Einwohnern täglich AQI-Informationen veröffentlichen. AQIs werden in der Regel nach bestimmten Schadstoffwerten aufgeschlüsselt, beispielsweise nach einzelnen Mengen an Partikelverschmutzung, Ozon und Stickstoffdioxid, wobei der höchste AQI den numerischen und farblichen Wert des Tages in einer bestimmten Stadt oder einem bestimmten geografischen Gebiet darstellt.

Der Zugriff auf den AQI eines Gebiets ist ziemlich einfach: Viele lokale Online-Quellen, wie Wetterstationen und Nachrichtenseiten, geben tägliche AQIs bekannt. Darüber hinaus kann sich jeder anmeldenEnviroFlash, ein von der EPA gesponsertes Programm, das AQI-Informationen und Benachrichtigungen per E-Mail versendet. Kostenlose EPA AIRnow-Apps sind auch auf iOS- und Android-Geräten verfügbar, und eine Zusammenfassung der Luftqualität ist in den Wetter-Apps für iOS- und Android-Geräte verfügbar.

Eine Luftqualitätswarnung benachrichtigt die Anwohner, wenn der AQI einer Stadt oder Region 100 überschreitet, was bedeutet, dass die Luftqualität für bestimmte Bevölkerungsgruppen, wie zum Beispiel Kinder oder Menschen mit Asthma, ungesund sein kann. Wenn dieser AQI-Anstieg auftritt, müssen der Öffentlichkeit Einzelheiten darüber mitgeteilt werden, bei welchen Bevölkerungsgruppen ein höheres Risiko für negative Gesundheitsfolgen besteht und welche spezifischen Schadstoffe einen AQI über 100 haben (z. B. Partikelverschmutzung oder bodennahes Ozon).

Für Personen mit chronischen Atemwegserkrankungen ist es bei einem Luftqualitätsalarm am besten, drinnen zu bleiben, sagt Dr. Ouellette. Dr. Devine schließt sich dieser Empfehlung an und fügt hinzu, dass Menschen mit chronischen Lungen- oder Herzerkrankungen wahrscheinlich keinen Luftqualitätsalarm benötigen, um Anzeichen einer schlechten Luftqualität zu erkennen.

Verringert sich die Luftqualität in den USA?

Laut CDC hat sich die Luftqualität in den USA in den letzten 30 Jahren verbessert^[3]Luftqualität. CDC. Zugriff am 29.03.2023.. Allerdings stellt die Luftverschmutzung weiterhin eine erhebliche Bedrohung für viele Bevölkerungsgruppen im ganzen Land dar.

Untersuchungen deuten darauf hin, dass trotz eines allgemeinen Rückgangs der Luftverschmutzung bestimmte Bevölkerungsgruppen einem unverhältnismäßig hohen Risiko ausgesetzt sind, in Gebieten mit schlechter Luftqualität zu leben. Armut und Rasse sind spezifische Ursachen für Umweltungleichheit. Die EPA schätzt, dass 34 % der Schwarzen und Afroamerikaner in den USA mit größerer Wahrscheinlichkeit einer hohen Partikelverschmutzung ausgesetzt sind, was zu einer höheren Rate an Asthma bei Kindern führt^[4]Auswirkungen des Klimawandels auf die Luftqualität. EPA. Zugriff am 30.03.2023..

Unter den Faktoren, die zur Luftqualität beitragen, können Partikelverschmutzung und bodennahes Ozon besonders schädlich für die Gesundheit der Atemwege sein.

Partikelverschmutzung ist besonders gefährlich, wenn die Partikel einen Durchmesser von weniger als 10 Mikrometern haben, was sich sowohl auf die Luftqualität im Innen- als auch im Außenbereich auswirken kann. In Industriegebieten, beispielsweise an Standorten mit vielen Fabriken, in Städten mit stark befahrenen Straßen und in Gebieten mit hohem Autoverkehr, herrscht eine hohe Partikelbelastung. Auch Brände, darunter Waldbrände und eingedämmte Brände in Kaminen oder Holzöfen, können eine Partikelverschmutzung verursachen.

Ozonverschmutzung führt auch zu einer schlechten Luftqualität, und hohe Ozonwerte können die Atemwege reizen und Lungenerkrankungen verschlimmern.

Darüber hinaus können bestimmte Wetterbedingungen, darunter heiße, feuchte und stehende Luft, die schlechte Luftqualität verschlimmern und auch zur Verschärfung der Umweltverschmutzung beitragen, so Dr. Ouellette.

Sich vor schlechter Luftqualität und Umweltverschmutzung zu schützen, kann sich wie eine gewaltige Aufgabe anfühlen, wenn man bedenkt, dass die Luft, die wir atmen, lebensnotwendig ist. Dr. Ouellette und Dr. Devine sind sich jedoch einig, dass es umsetzbare Maßnahmen zum Schutz gibt, beginnend damit, während eines AQI-Alarms drinnen zu bleiben (sofern nicht unbedingt erforderlich), unabhängig vom Gesundheitszustand.

Für Menschen, die derzeit rauchen,aufhören zu rauchenist für den Schutz der Lungengesundheit von entscheidender Bedeutung. „Diese [Gewohnheit] ist das Wichtigste, da [ein hoher Prozentsatz] der US-Bevölkerung immer noch raucht“, sagt Dr. Ouellette.Dampfenkann ebenso schädliche Auswirkungen auf die Gesundheit haben und zu Lungenschäden beitragen, fügt er hinzu.

„Generell sollten Sie keine Dinge einatmen, die Sie nicht einatmen sollten“, sagt Dr. Devine.

„Die Qualität der Luft betrifft uns alle, und wenn wir in einer Umgebung mit schlechter Luftqualität leben, ist es wichtig, als Gemeinschaft wachsam zu sein und über die Qualität unserer Luft nachzudenken und darüber nachzudenken, was wir tun können, um diese zu verbessern“, bemerkt er Ouellette.

Um festzustellen, wie schwierig das Atmen in verschiedenen Städten in den USA sein kann, hat Forbes Health Daten zu sieben Kennzahlen für 250 der größten Städte in den USA gesammelt, gemessen anhand der Bevölkerungszahlen des CDC. Zusätzlich zu den bevölkerungsreichsten Städten haben wir Daten für die bevölkerungsreichste Stadt in jedem Bundesstaat hinzugefügt, die nicht in den Top 250 vertreten war, was bedeutete, dass wir Daten für Wilmington, Delaware, hinzufügen mussten. Portland, Maine; Billings, Montana; Fargo, North Dakota; Burlington, Vermont; Charleston, West Virginia und Cheyenne, Wyoming. Anschließend haben wir jede Metrik gewichtet, um die Platzierungen in jeder Kategorie sowie die Gesamtplatzierung zu ermitteln.

Luftqualitätsmessungen stammen von der EPA und ihren Partnern auf Landesebene, die über AirNow.gov Echtzeit-AQI-Zahlen bereitstellen. Die Zahlen zum Luftqualitätsindex wurden am 15. März 2023 erhoben. Städte, die über keine AQI-Messungen verfügten, wurden aus unserer Gesamtliste entfernt, so dass wir insgesamt 256 Städte haben.

Daten zur Asthmaprävalenz, zur Diagnose chronisch obstruktiver Lungenerkrankungen (COPD) und zur Raucherquote stammen aus dem 500-Städte-Projekt, einer gemeinsamen Initiative des CDC, der Robert Wood Johnson Foundation und der CDC Foundation, die Daten auf Stadt- und Volkszählungsbezirksebene bereitstellt Schätzungen für 27 Maßnahmen zur Messung chronischer Krankheiten. Wir haben für jede Metrik die altersbereinigte Prävalenzrate für Erwachsene (ab 18 Jahren) verwendet.

Die Fahrzeugnutzungsstatistiken stammen aus den Daten der Federal Highway Administration des US-Verkehrsministeriums. Wir haben die Anzahl der gefahrenen Fahrzeugmeilen jedes Bundesstaates verwendet und diese auf alle Städte innerhalb dieses Bundesstaates angewendet. In der Zwischenzeit wurde die Bevölkerungsdichte für jede Stadt anhand der Zahlen des U.S. Census Bureau aus dem Jahr 2020 ermittelt, und die Höhendaten wurden von Google Earth bezogen.