Mikroplastik (Partikel im µm Bereich) entsteht durch verschiedenste Prozesse, insbesondere jedoch durch Abrieb und Erosion von Plastik. Dabei ist ein Eintrag über den Wasser- und Bodenpfad mittlerweile unbestritten. Jedoch weiterhin ungeklärt ist der tatsächliche Eintrag über den Luftpfad. Zwar belegen Studien das Vorkommen von Mikroplastik an weitentfernten Orten und lassen auch den Schluss eines zumindest teilweisen Transportes über die Luft zu, aber wie hoch dieser Beitrag tatsächlich ist bleibt zurzeit ungeklärt. Darüber hinaus spielt die Identifikation der Polymere und somit die Erfassung der Quellbeiträge eine entscheidende Rolle. Ziel des Projektes ist es den luftgetragenen Eintrag von Mikroplastik und deren Quellen an Hintergrundstationen des Luftmessnetzes zu bestimmen. Dafür sollen an ausgewählten Messstationen des Luftmessnetzes des Umweltbundesamts (UBA) plastikfreie Niederschlagssammler sowie Vorrichtungen zur Feinstaubprobenahme installiert und über den Projektzeitraum repräsentativ PM10 Feinstaub- und Niederschlagsproben gesammelt und deren chemische Zusammensetzung analysiert werden. Zusätzlich sind Analysen von Niederschlagsproben zu Vergleichszwecken vorzusehen. In der Studie soll zudem die Ergebnisse statistisch (deskriptiv und beurteilend) ausgewertet und eine mögliche Quellenidentifikation über die Inhaltsstoffe erarbeitet werden.
Bedeutung des Projekts für die Praxis: Die Daten sollen einen Hinweis darauf geben, ob die Maßnahmen in der Landwirtschaft im Luftreinhalteprogramm 2014 des Landes Steiermark eine Minimierung der Bioaerosol Konzentration in der Luft bewirken können. In einem Merkblatt werden Faktoren, die zur Minimierung der Konzentration luftgetragener Keime und Partikel führen, aufgeführt. Wenn zwischen Kontaminationsquellen und Anrainern eine Übertragung von Staub und seinen biologischen Bestandteilen bzw. Keim- und Staubemission weitgehend ausgeschlossen werden kann, sind normalerweise aus umweltmedizinischer Sicht Emissions-minderungsmaßnahmen nicht erforderlich. Mit den vorliegenden Ergebnissen besteht die Möglichkeit ein für die Steiermark und anderen Ländern gültiges Konzept mit regionalspezifischer Vorgehensweise zu erarbeiten. Zielsetzung: Die HBLFA Raumberg-Gumpenstein, Abt. Tierhaltungssysteme, Technik & Emissionen, Institut für Tier, Technik und Umwelt ist im gegenständlichen Projekt (genehmigter Antrag wurde durch die Medizinische Universität Graz gestellt, Nr. 101263/3) entscheidend an der Auswahl der Versuchsbetriebe beteiligt, sie stellt zum Teil die Kontakte zu den Betriebsleitern her, übernimmt in den einzelnen Messkampagnen die Emissionsmessungen an den Kaminöffnungen der Projektbetriebe und ist den gesamten Projektablauf (Planung der Messungen, regelmäßige Besprechungen, Diskussion der Auswertungsergebnisse, Erstellung des Abschlussberichtes) involviert. Des Weiteren werden an den jeweiligen Messtagen auf den Projektbetrieben der Status der Lüftungstechnik (Ansteuerungsleistung der Ventilatoren, Messung der Abluftgeschwindigkeit ...) sowie die Bedingungen im Stall und Tierbereich (Temperatur, Feuchte, Tiergewichte, Futtermittel, Einstreu ...) dokumentiert Das Ziel dieses Projekts besteht darin, den Istzustand der Emissionen und Immissionen von Bioaerosolen und Feinstaubpartikeln im Bereich von Tierhaltungsanlagen mit verschiedenen Messstrategien zu erheben. Für die Beurteilung der anlagenbezogenen Emissionen und Immissionen wird vergleichend die natürliche Hintergrundkonzentration der Bioaerosole und Feinstaubpartikel in der Umgebungsluft bestimmt. Es gilt festzustellen, ob die Keimkonzentrationen der Umgebungsluft aus der Stallluft resultieren. Die Leitparameter (Keime bzw. biogene Substanzen), welche in VDI 4250 Blatt 3 (2016) Richtlinie zur Emissions- und Immissionsbeurteilung herangezogen werden, werden auf ihre Adaptierbarkeit überprüft. Für die zukünftigen Bewertungen der Immissionen werden Ausbreitungsrechnungen durchgeführt, um die Fläche des Areals zu definieren, in dem ein neu zu errichtendes Stallgebäude für die Haltung von Nutztieren stehen soll. Die Daten aus der vorliegenden Studie werden mit den Ergebnissen und Bewertungen anderer EU Länder verglichen, um ein Konzept für eine Bewertungsgrundlage zu erstellen. (Text gekürzt)
Die Konzentrationen vieler natürlicherweise in der bodennahen Atmosphäre vorhandener Luftinhaltsstoffe sind aufgrund vielfältiger menschlicher Aktivitäten wie Einsatz fossiler Energieträger, industrielle Produktion und Intensivierung der Landwirtschaft in den letzten Jahrzehnten beträchtlich angestiegen. Der globale Anstieg klimawirksamer Spurengase wie Kohlenstoffdioxid (CO2), Methan (CH4), Distickstoffoxid (N2O), FCKW und Ozon (O3) soll nach Modellrechnungen bei anhaltenden bzw. weiter steigenden Emissionen im Verlauf des nächsten Jahrhunderts zu Veränderungen des globalen und regionalen Klimas führen. Weiterhin ist auch ein Anstieg der bodennahen UV-B-Strahlung nicht auszuschließen, sofern sich der Abbau der stratosphärischen Ozonschicht weiter fortsetzt. Gleichzeitig können Organismen und Ökosysteme unmittelbar durch die steigenden CO2- und O3-Konzentrationen beeinflusst werden. Ziel dieses Projektes ist es deshalb, die Auswirkungen des sich ändernden chemischen (insbesondere steigende CO2- und O3-Konzentrationen) und physikalischen (steigende globale Lufttemperaturen) Klimas auf Flora, Fauna und Boden eines extensiv genutzten Grünland-Ökosystems beispielhaft zu erfassen. Aufgrund der relativ geringen Häufigkeit und Intensität der Bewirtschaftungsmaßnahmen und der langen Lebensdauer bietet sich das Dauergrünland unter Wiesennutzung als besonders geeignetes System zur Abschätzung der langfristigen Auswirkungen von Klimaveränderungen im Ökosystem an. Das Vorhaben lässt sich in folgende Schwerpunkte gliedern: - Kontinuierliche Bestimmung der Konzentrationen von Luftinhaltsstoffen in der Umgebungsluft (insbesondere Ozon, CO2 und Stickstoffoxide) - Kontinuierliche Bestimmung des Austausches klimarelevanter Spurengase in der Grenzschicht Biosphäre/Atmosphäre (insbesondere CO2, H2O, Ozon, N2O, Methan) - Zeitreihenuntersuchungen auf Dauerbeobachtungsflächen - Experimentelle Manipulation der Konzentration von Luftinhaltsstoffen ( CO2, Ozon) in der Umgebungsluft zur Abschätzung ihrer langfristigen Auswirkungen auf Flora, Fauna und Boden des Ökosystems.
Obwohl bisher schon viele Fortschritte im allgemeinen Verständnis von Mischungs- und Strahlungsprozessen in Stratocumulus (Sc) gemacht wurden, verursachen wolkenbedingte Rückkopplungseffekte von Sc Wolken erhebliche Unsicherheiten in Klimaprojektionen. Diese Probleme werden teilweise verursacht durch eine unrealistische Beschreibung der feinskaligen Mischungsprozesse, die hauptsächlich am Oberrand der Wolken stattfinden. Die Strahlungs-Abkühlung am Wolkenoberrand ist eng mit dynamischen und turbulenten Wolkenprozessen verbunden. Abkühlung am Oberrand der Wolken verursacht ein Absinken. Diese Vertikalbewegungen bedingen Turbulenz wodurch trockene und warme Umgebungsluft in die Wolke eingemischt wird, wodurch sich die damit verbundene Verdunstungsabkühlung erhöht. Zur Untersuchung dieser Vorgänge schlagen wir folgende wesentlichen Projektziele vor: (a) die Verbesserung des Verständnisses der feinskaligen Struktur der Einmischungsinversionszwischenschicht (entrainment interface layer, EIL), (b) die Quantifizierung des Einflusses der EIL auf die Einmischung trockener und warmer Umgebungsluft in Sc Wolken, (c) die Bewertung der Rolle von Strahlungserwärmungs- und Abkühlungsraten bei Einmischungsprozessen in Sc Wolken. Um diese Ziele erreichen zu können, werden Beobachtungen vorgeschlagen mit den zwei kombinierten, hubschraubergetragenen Messsystemen ACTOS (Airborne Cloud Turbulence Observation System) und SMART--HELIOS (Spectral Modular Airborne Radiation measurement sysTem). Die Messungen finden auf den Azoren statt. Beide Messsysteme werden durch einen langsamfliegenden Hubschrauber getragen. Das kombinierte Messsysteme-Paket ermöglicht in-situ Messungen von dynamischen, thermodynamischen, Wolken-mikrophysikalischen, und Strahlungsparametern mit hoher örtlicher Auflösung (überwiegend im cm-Bereich). Kein anderes Messsystem weltweit erreicht diese hohe Auflösung, die allerdings unabdingbar ist für die Erreichung der Projektziele ist. Dies trifft insbesondere auf die Vermessung der Vorgänge in der EIL zu, welche meist eine vertikale Dicke von nur 10 m aufweist.
Die Belastung der Luft mit toxischen Stoffen stellt insbesondere in Ballungsraeumen wie Hamburg eine Beeintraechtigung der Lebensqualtitaet und eine potentielle Gefaehrdung der Bevoelkerung dar. Insbesondere in der Umgebung hier angesiedelter Industrie kann die Belastung der Luft mit Schwermetallen mitunter erhebliche Werte erreichen. Die Schwermetallanalytik wird mit der durch Protonen induzierten Emission charakteristischer Roentgenstrahlung (PIXE) an der Hamburger Protonenmikrosonde durchgefuehrt. Die hohe Empfindlichkeit der verwendeten Analysemethode erlaubt auch die Durchfuehrung kurzzeitiger (stuendlicher) Probennahmen und damit die Erfassung kurzzeitiger Veraenderungen. Fuer einen 1-Jahres-Zeitraum (1991) wurde am Standort Kaltehove ein Luftprobennehmer aufgestellt und bei taeglichem Probenwechsel die Staubbelastung, zusammen mit dem Luftdruck, der Luftfeuchtigkeit, der Wind-Staerke und -Richtung gemessen. Die gemessenen Gesamtschwebstaubbelastungen lagen bei etwa 30 Prozent der Immisionsgrenzwerte fuer Langzeitmessungen (IW1) und fuer Kurzzeitemissionen (IW2) der TA Luft. Die Bleikonzentration zeigt eine starke Korrelation zur Windrichtung, hohe Werte bei suedwestlichem Wind weisen den Fahrzeugverkehr auf den Elbbruecken als Verursacher aus. Hohe Chrom-Nickel Konzentrationen bei suedlicher Windrichtung lassen auf den dort angesiedelten Industriebetrieb als Quelle schliessen. Wie zu erwarten, wird nach Niederschlaegen ein deutlicher Rueckgang der Schwebstaubkonzentration ermittelt. Der tageszeitliche Gang der Bleikonzentration weist in 1989 einen deutlichen Zusammenhang mit der Verkehrsdichte auf. Dagegen zeigen Untersuchungen, die im Jahr 1996 im Hamburger Elbtunnel durchgefuehrt wurden, keinen signifikanten Zusammenhang mit der Verkehrsbelastung. Dies wird auf die extensive Belueftung im Elbtunnel zurueckgefuehrt. Der Rueckgang der Bleikonzentration in der Luft spiegelt die Verringerung im Einsatz bleihaltiger Additive zu Kraftstoffen wider.
Kalte Gase oder Aerosolwolken in der Atmosphaere koennen schwerer als die Umgebungsluft sein. Die entstehende Bewegung entlang des Bodens soll untersucht werden. Von speziellem Interesse sind die Ausbreitungsgeschwindigkeit sowie die Verduennung der Wolke durch die Vermischung mit der umgebenden Luft (Entrainment). Das Problem stellt sich bei der Verdampfung von verfluessigten Gasen (z.B. Erdgas) oder bei Unfaellen in chemischen Anlagen (z.B.Seveso). Staublawinen und Sandsturmfronten haben aehnliche Ausbreitungscharakteristiken. Am Institut wird ein Kanal aufgebaut (2.0 x 1.6 x 22.0 m), in dem die eindimensionale Ausbreitung ueber einer isolierten Unterlage gemessen werden wird. Damit werden theoretische Modelle ueberprueft und empirische Groessen bestimmt.
Feinstäube in der Außenluft stellen eine gesundheitliche Belastung dar und sind daher im Rahmen der 39. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes in Form von Grenzwerten reglementiert. Es gibt Grenzwerte für Feinstäube mit einem Durchmesser von 10 und 2,5 Mikrometer, jedoch keine für ultrafeine Partikel (UFP) mit einer Größe kleiner als 0,1 Mikrometer. Aufgrund ihrer geringen Größe können UFP tief bis in die Lungenbläschen und von dort aus in das Herz-Kreislaufsystem gelangen. Im Herz-Kreislaufsystem sowie in anderen Organen können UFP Entzündungsreaktionen hervorrufen. Es wird angenommen, dass durch anhaltende Entzündungen Organschädigungen und chronische Erkrankungen wie zum Beispiel chronische Lungenerkrankungen, Herz-Kreislauferkrankungen oder eine Schwächung des Immunsystems begünstigt werden. Zu diesen gesundheitlichen Wirkungen insbesondere nach langfristiger Exposition gegenüber UFP gibt es derzeit kaum epidemiologische Studien. Dieses Vorhaben soll diesem Mangel begegnen, indem eine epidemiologische Studie konzipiert und pilotiert wird. Hierbei sollen die gesundheitlichen Auswirkungen einer langfristigen Exposition gegenüber UFP untersucht werden unter Berücksichtigung von Confoundern und anderen Luftschadstoffen. Die Pilotierung bezieht sich auf verschiedene UFP-Messungen und Metriken, um deren zeitliche und räumliche Variabilität abdecken zu können, denn Durchschnittswerte, welche in epidemiologischen Studien meist verwendet werden und repräsentativ für eine bestimmte Umgebung und einen Zeitraum sind, können für UFP nicht verwendet werden. Es sollen konkrete Vorschläge für eine umfassende epidemiologische Studie inklusive Expositionsschätzung, UFP Metrik, Fallzahl, möglicher zu untersuchender Gesundheitsendpunkte sowie deren Erfassung gemacht werden. Das Projekt wird von einem Konsortium bearbeitet, welches aus den folgenden Institutionen besteht: Institut für Energie- und Umwelttechnik e.V., TNO - Netherlands Organisation for Applied Scientific Research, Institut für Arbeits- Sozial- und Umweltmedizin, Heinrich-Heine-Universität, Hochschule Düsseldorf, Labor für Physik und Umweltmesstechnik, IVU Umwelt GmbH, Ing.-Büro Janicke.
<p>Die wichtigsten Fakten</p><p><ul><li>Die bevölkerungsgewichtete Feinstaubbelastung (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PM10#alphabar">PM10</a>) in Deutschland war 2023 deutlich geringer als 2010.</li><li>2023 lag die bevölkerungsgewichtete Feinstaubbelastung bei 11,3 µg/m³ im Jahresdurchschnitt. Das sind ca. 42 % weniger als noch im Jahr 2010.</li><li>Der Rückgang der Belastung ist auf rückläufige Emissionen bei stationären Quellen (z.B. Kraftwerken, Abfallverbrennungsanlagen, beim Hausbrand und Industrieanlagen) sowie auf Maßnahmen im Verkehrsbereich zurückzuführen.</li></ul></p><p>Welche Bedeutung hat der Indikator?</p><p>Für die Bewertung von Gesundheitsrisiken durch Feinstaub ist es notwendig, die Belastung (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=Exposition#alphabar">Exposition</a>) der Bevölkerung mit Feinstaub in Deutschland zu erfassen und diese im Hinblick auf potentielle gesundheitliche Folgen zu bewerten. Der vorliegende <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/i?tag=Indikator#alphabar">Indikator</a> ist ein Maß für die durchschnittliche jährliche Feinstaubbelastung der Gesamtbevölkerung in Deutschland (angegeben in µg/m³). Er bezieht sich auf Feinstaubpartikel in der Außenluft mit einem Durchmesser bis zu 10 µm (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PM10#alphabar">PM10</a>). Durch die kontinuierliche Erfassung des Indikators lassen sich zeitliche Trends für die durchschnittliche Feinstaubbelastung der Bevölkerung in Deutschland ableiten.</p><p>Wie ist die Entwicklung zu bewerten?</p><p>Über den betrachteten Zeitraum hinweg ist zu erkennen, dass die Feinstaubbelastung der Bevölkerung in Deutschland tendenziell abgenommen hat: 2010 betrug der Indikatorwert 19,5 µg/m³; 2023 hingegen lag der Wert bei 11,3 µg/m³. Dies entspricht einer Reduktion um ca. 42 %.</p><p>Der sich abzeichnende Rückgang der Belastung durch <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PM10#alphabar">PM10</a> ist überwiegend auf die Minderungsmaßnahmen bei Emissionen aus stationären Quellen (z.B. Kraftwerken, Abfallverbrennungsanlagen, Haushalten / Kleinverbrauchern und diversen Industrieprozessen) sowie auf Maßnahmen im Verkehrsbereich zurückzuführen (nähere Informationen zu den Beiträgen einzelner Quellen finden Sie <a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/luft/luftschadstoff-emissionen-in-deutschland/emission-von-feinstaub-der-partikelgroesse-pm25#entwicklung-der-luftschadstoffbelastung-">hier</a>). Ein weiterer Rückgang der Belastung bis 2030 ist durch die Emissionsreduktionsverpflichtungen der <a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/PDF/?uri=CELEX:32016L2284">NEC-Richtlinie</a> zu erwarten. Bei Umsetzung der Maßnahmen aus den nationalen Luftreinhalteprogrammen (in <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/luft/regelungen-strategien/nationales-luftreinhalteprogramm#die-emissionshochstmengen-der-alten-nec-richtlinie">Deutschland</a> u. a. der „Kohleausstieg“, die Verringerung der Ammoniak-Emissionen aus der Landwirtschaft und die Verkehrswende (E-Mobilität)) können die Emissionen von Feinstaub und seinen Vorläufergasen bis 2030 weiter reduziert werden.</p><p>Ferner hat die variable <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/w?tag=Witterung#alphabar">Witterung</a> einen direkten Einfluss auf die Feinstaubkonzentrationen. Dies kann in einzelnen Jahren zu einer Senkung oder einem Anstieg der Feinstaubbelastung führen und somit zeitgleiche Veränderungen bei den Emissionen überlagern (nähere Informationen hierzu finden Sie <a href="https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/479/publikationen/2025_uba_hgp_luftqualitaet_2024_dt.pdf">hier</a>).</p><p>Wie wird der Indikator berechnet?</p><p>Für den <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/i?tag=Indikator#alphabar">Indikator</a> werden Modelldaten des chemischen Transportmodells REM-CALGRID mit <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PM10#alphabar">PM10</a>-Messdaten der Immissionsmessnetze der Bundesländer und des <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/u?tag=UBA#alphabar">UBA</a> kombiniert und auf die gesamte Fläche Deutschlands übertragen. Dies erfolgt in einer räumlichen Auflösung von 2 x 2 km². Die PM10-Daten werden anschließend mit Informationen zur räumlichen Verteilung der Bevölkerungsdichte kombiniert. Für die Berechnung des Indikators werden danach die Feinstaubkonzentrationen je Gitterzelle mit der jeweiligen Anzahl der zugeordneten Bevölkerung multipliziert, insgesamt aufsummiert und im Anschluss durch die Summe der Gesamtbevölkerung Deutschlands geteilt.</p><p>Für die Berechnung des Indikators werden nur die Messstationen im ländlichen und städtischen Hintergrund berücksichtigt. Messstationen, die einem direkten Feinstaubausstoß z.B. aus dem Verkehr ausgesetzt sind, fließen in die Berechnung hingegen nicht ein. Daher könnte der Indikator die Belastungssituation in Deutschland tendenziell leicht unterschätzen. Der methodische Ansatz ist im Fachartikel <a href="https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/4031/publikationen/artikel_5_dnk.pdf">Kienzler et al. 2024</a> näher beschrieben.</p><p><strong>Ausführliche Informationen zum Thema finden Sie im Daten-Artikel </strong>„<a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/umwelt-gesundheit/gesundheitsrisiken-durch-feinstaub#ermittlung-der-feinstaubbelastung">Bedeutung der Feinstaubbelastung für die Gesundheit</a>“<strong>.</strong></p>
Stäube sind feste Teilchen der Außenluft, die nicht sofort zu Boden sinken, sondern eine gewisse Zeit in der Atmosphäre verweilen. Nach ihrer Größe werden Staubpartikel in verschiedene Klassen eingeteilt. Als Feinstaub (PM10) bezeichnet man Partikel mit einem aerodynamischen Durchmesser von weniger als 10 Mikrometer (µm). Dargestellt wird der Durchschnitt aller Messwerte eines Sensors der letzten Stunde.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 451 |
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