Hygiena 2019, 64(4):154-163 | DOI: 10.21101/hygiena.a1721

Measured impacts of low emission zones on air quality changes in German cities. A lesson for the Czech Republic

Marek Tögel, Roman Čampula, Libor Špička
Centrum dopravního výzkumu, v. v. i., Brno, Česká republika

Since 2013 municipalities in the Czech Republic are allowed to implement low emission zones (LEZs), which are supposed to improve air quality in urban areas. Nevertheless, no LEZs have been implemented in any Czech city yet. Many critics of the introduction NEZ, referring to some international scientific studies, point out the negligible impacts of this measure. What are the real outcomes of scientific papers then? This meta-analysis analysed 15 primary studies, which conducted empirical research of LEZs' impacts on imissions of PM10, PM1.0, soot and nitrogen oxides. According to the results of the meta-analysis, LEZs contributed to the reduction of annual average concentrations of PM10 by 3-9% and the number of exceedance days of PM10 by 7-20%. Several pilot studies showed significant effects of LEZs on reductions of fine particles (PM2.5). However, these outcomes can not be regarded as definite. On the contrary, a quite negligible impact of LEZs has been demonstrated in the case of changes in nitrogen oxides concentrations. Outcomes of German studies, besides other things confirm some authors' (1) statements on the non-functionality of the EU framework for Euro emission regulations regarding limits of nitrogen oxides.

Keywords: air pollution, low-emission zones, Federal Republic of Germany

Received: June 2019; Accepted: July 26, 2019; Published: November 30, 2019  Show citation

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Tögel M, Čampula R, Špička L. Measured impacts of low emission zones on air quality changes in German cities. A lesson for the Czech Republic. Hygiena. 2019;64(4):154-163. doi: 10.21101/hygiena.a1721.
Share...
Download citation
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Open full article

    References

    1. Ricci A, Gaggi S, Enei R, Tomassini M, Fioretto M, Gargani F, et al. Study on urban vehicle access regulations - final report. Brussels: European Union; 2017.
    2. Zákon č. 201 ze dne 2. května 2012 o ochraně ovzduší. Sbírka zákonů ČR. 2012;částka 69:2786-841.
    3. Nařízení vlády č. 56 ze dne 6. února 2013 o stanovení pravidel pro zařazení silničních motorových vozidel do emisních kategorií a o emisních plaketách. Sbírka zákonů ČR. 2013;částka 25:442-7.
    4. Guerreiro C, Colette A, de Leeuw F, González Ortiz A. European Environment Agency. Air quality in Europe - 2018 report. Luxembourg: Publications Office of the European Union; 2018.
    5. Špička L, Dostál I, Jedlička J, Pelikán L, Tichý J, Tögel M a kol. Studie proveditelnosti nízkoemisních zón ve městě Olomouci. Brno: Centrum dopravního výzkumu; 2013.
    6. Kovařík J, Ptáček M, Kučera T, Vojta J, Zachariáš M, Doubek P a kol. Zpracování studie proveditelnosti záměru vyhlášení nízkoemisní zóny ve městě Tábor. Praha: HaskoningDHV Czech Republik; 2015.
    7. Jedlička J, Bucek J, Dostál I, Pelikán L, Špička L, Tichý J a kol. Aktualizace části Studie proveditelnosti nízkoemisní zóny v podmínkách hl. m. Prahy. Brno: Centrum dopravního výzkumu; 2015.
    8. Havlíček A, Bedáň P, Nešpor J, Němečková J, Kapusta J, Hebký T a kol. Studie proveditelnosti zavedení nízkoemisní zóny na území statutárního města Brna. Brno: Brněnské komunikace; 2017.
    9. Lollek V, Výtisk J, Starostová R, Jedlička J, Čampula R. Studie proveditelnosti pro zavedení nízkoemisních zón na uzemí statutarního města Ostravy. Ostrava: E-expert; 2018.
    10. Křečková M. Nízkoemisní zóny jako nový nástroj zlepšení kvality ovzduší. České právo životního prostředí. 2012;(32):71-7.
    11. Urbanaccessregulations.eu [Internet]. Emmendingen: Sadler Consultants; 2018 [cited 2019 May 15]. What are Low Emission Zones? Available from: https://urbanaccessregulations.eu/low-emission-zones-main/what-are-low-emission-zones.
    12. Laberer C, Niedermeier M. Wirksamkeit von Umweltzonen. München: Interessenvertretung Verkehr; 2009.
    13. iDNES.cz/Zpravodajství [Internet]. Praha: MAFRA; 2017 [cit. 2019-05-15]. Heller J. Praha se vrací k vizi nízkoemisních zón, na podobě se koalice neshodla. Dostupné z: https://www.idnes.cz/praha/zpravy/praha-ozivuje-nizkoemisni-zony.A170316_2312681_praha-zpravy_rsr.
    14. Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2008/50/ES ze dne 21. května 2008 o kvalitě vnějšího ovzduší a čistším ovzduší pro Evropu. Úřední věstník Evropské unie. 2018;51(L152):1-44.
    15. Sdělení Komise Evropskému parlamentu, Radě, Evropskému hospodářskému a sociálnímu výboru a Výboru regionů. Evropská strategie pro nízkoemisní mobilitu. COM(2016) 501 Final. Brusel: Evropská komise; 2016.
    16. Špička L, Bucek J, Dufek J, Jedlička J, Pávková A, Pelikán L a kol. Studie proveditelnosti nízkoemisních zón v podmínkách hlavního města Prahy. Brno: Centrum dopravního výzkumu; 2013.
    17. Lutz M. The low emission zone in Berlin - results of a first impact assessment. In: Proceedings of the workshop on NOx: Time for Compliance; 2009 Nov; Birmingham.
    18. Weiss M, Bonnel P, Hummel R, Provenza A, Manfredi U. On-road emissions of light-duty vehicles in Europe. Environ Sci Technol. 2011 Oct 1;45(19):8575-81. Go to original source... Go to PubMed...
    19. Baldino C, Tietge U, Muncrief R, Bernard Y, Mock P. Road tested: comparative overview of real-world versus type-approval NOx and CO2 emissions from diesel cars in Europe. Berlin: International Council on Clean Transportation Europe; 2017.
    20. Wolff H. Keep your clunker in the suburb: low-emission zones and adoption of green vehicles. Econ J. 2014 Aug;124(578):F481-512. Go to original source...
    21. London low emission zone [Internet]. London: Transport for London; 2008 [cited 2019 May 15]. Available from: http://content.tfl.gov.uk/lez-impacts-monitoring-baseline-report-2008-07.pdf.
    22. Krzyzanowski M, Kuna-Dibbert B, Schneider J, editors. Health effects of transport-related air pollution. Copenhagen: WHO Regional Office for Europe; 2005.
    23. European Environment Agency. European Union emission inventory report 1990-2015 under the UNECE Convention on Long-range Transboundary Air Pollution (LRTAP). Luxembourg: Publications Office of the European Union; 2018.
    24. Kelly FJ, Fussell JC. Air pollution and public health: emerging hazards and improved understanding of risk. Environ Geochem Health. 2015 Aug;37(4):631-49. Go to original source... Go to PubMed...
    25. Faustini A, Rapp R, Forastiere F. Nitrogen dioxide and mortality: review and meta-analysis of long-term studies. Eur Respir J. 2014 Sep;44(3):744-53. Go to original source... Go to PubMed...
    26. Směrnice Komise (EU) 2015/1480 ze dne 28. srpna 2015, kterou se mění několik příloh směrnice Evropského parlamentu a Rady 2004/107/ES a 2008/50/ES, kterými se stanoví pravidla pro referenční metody, ověřování údajů a umístění míst odběru vzorků při posuzování kvality vnějšího ovzduší. Úřední věstník Evropské unie. 2015;58(L226):4-11.
    27. Bertrand M, Duflo E, Mullainathan S. How much should we trust differences-in-differences estimates? Q J Econ. 2004 Feb;119(1):249-75. Go to original source...
    28. Morfeld P, Spallek M, Groneberg D. Zur Wirksamkeit von Umweltzonen: Design einer Studie zur Ermittlung der Schadstoffkonzentrationsänderung für Staubpartikel (PM10) und andere Grösen durch Einführung von Umweltzonen in 20 deutschen Städten. Zentralbl Arbeitsmed Arbeitsschutz Ergonomie. 2011;61(5):148-65. Go to original source...
    29. Morfeld P, Groneberg DA, Spallek MF. Effectiveness of low emission zones: large scale analysis of changes in environmental NO2, NO and NOx concentrations in 17 German cities. Sun Q, editor. PLoS One. 2014 Aug 12;9(8):e102999. Go to original source... Go to PubMed...
    30. Jiang W, Boltze M, Groer S, Scheuvens D. Impacts of low emission zones in Germany on air pollution levels. Transp Res Procedia. 2017;25:3370-82. Go to original source...
    31. Qadir RM, Abbaszade G, Schnelle-Kreis J, Chow JC, Zimmermann R. Concentrations and source contributions of particulate organic matter before and after implementation of a low emission zone in Munich, Germany. Environ Pollut. 2013 Apr;175:158-67. Go to original source... Go to PubMed...
    32. Cyrys J, Peters A, Soentgen J, Wichmann HE. Low emission zones reduce PM10 mass concentrations and diesel soot in German cities. J Air Waste Manag Assoc. 2014 Apr;64(4):481-7. Go to original source... Go to PubMed...
    33. Cyrys J, Wichmann HE, Rückerl R, Peters A. Umweltzonen in Deutschland: Probates Mittel zur Einhaltung geltender Luftqualitätsstandards? Bundesgesundheitsbl. 2018 Jun;61(6):645-55. Go to original source... Go to PubMed...
    34. Morfeld P, Groneberg DA, Spallek M. Wirksamkeit von Umweltzonen in der ersten Stufe: Analyse der Feinstaubkonzentrationsänderungen (PM10) in 19 deutschen Städten. Pneumologie. 2014 Jan;68(03):173-86. Go to original source... Go to PubMed...
    35. Malina C, Scheffler F. The impact of Low Emission Zones on particulate matter concentration and public health. Transp Res Part A Policy Pract. 2015 Jul;77:372-85. Go to original source...
    36. Gehrsitz M. The effect of low emission zones on air pollution and infant health. J Environ Econ Manage. 2017 May;83:121-44. Go to original source...
    37. Lutz M, Rauterberg-Wulff A. Ein Jahr Umweltzone Berlin: Wirkungsuntersuchungen. Berlin: Senatsverwaltung für Gesundheit, Umwelt und Verbraucherschutz; 2009.
    38. Rauterberg-Wulff A, Lutz M. Ein Jahr Umweltzone Stufe 2 in Berlin. Berlin: Senatsverwaltung für Gesundheit, Umwelt und Verbraucherschutz; 2011.
    39. Cyrys J, Peters A, Wichmann HE. Umweltzone München - Eine erste Bilanz. Umweltmed Forsch Prax. 2009;14(3):127-32.
    40. Morfeld P, Stern R, Builtjes P, Groneberg DA, Spallek M. Einrichtung einer Umweltzone und ihre Wirksamkeit auf die PM10-Feinstaubkonzentration - eine Pilotanalyse am Beispiel München. Zentralbl Arbeitsmed Arbeitsschutz Ergonomie. 2013;63(2):104-15. Go to original source...
    41. Fensterer V, Küchenhoff H, Maier V, Wichmann HE, Breitner S, Peters A, et al. Evaluation of the impact of low emission zone and heavy traffic ban in Munich (Germany) on the reduction of PM10 in ambient air. Int J Environ Res Public Health. 2014 May 13;11(5):5094-112. Go to original source... Go to PubMed...
    42. Rasch F, Birmili W, Weinhold K, Nordmann S, Sonntag A, Spindler G, et al. Signifikante Minderung von Ruß und der Anzahl ultrafeiner Partikel in der Außenluft als Folge der Umweltzone in Leipzig. Gefahrst Reinhalt Luft. 2013;73(11-12):483-9.
    43. Löschau G, Wiedensohler A, Birmili W, Rasch F, Spindler G, Müller K, et al. Messtechnische Begleitung der Einführung der Umweltzone in der Stadt Leipzig, Teil 5: Immissionssituation von 2010 bis 2015 und Wirkung der Umweltzone. Dresden: Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie; 2016.
    44. Morfeld P, Groneberg DA, Spallek M. The impact of Low Emission Zones on particulate matter concentration and public health: a comment. Transp Res Part A Policy Pract. 2015 Dec;82:255-6. Go to original source...
    45. Malina C, Scheffler F. The impact of Low Emission Zones on particulate matter concentration and public health: a rejoinder. Transp Res Part A Policy Pract. 2015 Dec;82:257-8. Go to original source...
    46. Kelly F, Armstrong B, Atkinson R, Anderson HR, Barratt B, Beevers S, et al. The London Low Emission Zone Baseline Study. Boston (MA): Health Effects Institute; 2011.
    47. Wood HE, Marlin N, Mudway IS, Bremner SA, Cross L, Dundas I, et al. Effects of air pollution and the introduction of the London Low Emission Zone on the prevalence of respiratory and allergic symptoms in schoolchildren in East London: a sequential cross-sectional study. PLoS ONE. 2015 Aug 21;10(8):e0109121. Go to original source... Go to PubMed...
    48. Mudway IS, Dundas I, Wood HE, Marlin N, Jamaludin JB, Bremner SA, et al. Impact of London's low emission zone on air quality and children's respiratory health: a sequential annual cross-sectional study. Lancet Public Health. 2019 Jan;4(1):e28-40. Go to original source... Go to PubMed...
    49. Carslaw DC. Evidence of an increasing NO2/NOx emissions ratio from road traffic emissions. Atmos Environ. 2005 Aug;39(26):4793-802. Go to original source...
    50. Carslaw DC, Murrells TP, Andersson J, Keenan M. Have vehicle emissions of primary NO2 peaked? Faraday Discuss. 2016 Jul 18;189:439-54. Go to original source... Go to PubMed...
    51. Hooftman N, Messagie M, Van Mierlo J, Coosemans T. A review of the European passenger car regulations - real driving emissions vs local air quality. Renew Sustain Energy Rev. 2018 Apr;86:1-21. Go to original source...
    52. BBC News [Internet]. London: BBC; 2018 [cited 2019 May 15]. Diesel ban approved for German cities to cut pollution. Available from: https://www.bbc.com/news/business-43211946.
    53. ZME Science [Internet]. Bucharest: ZME Science LLC; 2016 [cited 2019 May 15]. Micu A. Paris, Madrid, Athens, Mexico City to ban all diesels by 2025, mayors announce. Available from: https://www.zmescience.com/ecology/pollution-ecology/four-mayors-diesel/.

    Return to the content