Die maßgeblichen Immissionsgrenzwerte für Stickstoffdioxid (NO2-Jahresmittel) zum Schutz der menschlichen Gesundheit konnten seit der Grenzwertverschärfung 2010 an den vier Verkehrsmessstationen in Hamburg nicht eingehalten werden.
Für Feinstaub (PM10) liegen die Messwerte für das Jahresmittel seit 1998 stets unter dem vom Gesetzgeber 2005 verbindlich eingeführten Grenzwert. Die Zahl der pro Kalenderjahr erlaubten 35 Überschreitungen des Tagesmittelgrenzwertes wurden in 2005 und 2006 sowie in 2011 nicht eingehalten.
Die Grenzwertüberschreitungen in 2010 und 2011 machten die 1. Fortschreibung des Luftreinhalteplans erforderlich, die zusätzliche Maßnahmen zur Schadstoffreduktion enthält. Die 2. Fortschreibung des Luftreinhalteplans ist seit 2017 in Kraft. Zurzeit erarbeitet die federführende Behörde für Umwelt, Klima, Energie und Agrarwirtschaft gemeinsam mit den beteiligten Behörden und Einrichtungen die nächste Fortschreibung des Luftreinhalteplans.