Das Projekt "Luftreinhaltung Kraftwerke und Industrie. Regionale Umweltberichterstattung und Modellrechnungen" wird/wurde ausgeführt durch: Bundesforschungsanstalt für Landeskunde und Raumordnung.Vorbeugende Konzepte gegen schaedliche Umwelteinwirkungen, wie sie die grundlegende Novellierung des Luftreinhalteplan-Instrumentariums im BImSchG vom 14 Mai 1990 verstanden wissen will, benoetigen nicht nur bundesweit geltende Grenz- und Leitwerte, sondern regional differenzierte Ansaetze. Der rationellen Energienutzung, dh der Vermeidung von Emissionen ist vor einer Emissionsminderung an der Quelle bzw den Massnahmen zum Passivschutz die hoechste Prioritaet einzuraeumen. Relativ gesicherte Aussagen zur lokalen Belastungssituation und den Entwicklungstrends sind hierzu erforderlich. Forschungsfragen sind: - Wie stellt sich die raeumliche Verteilung der Emissionen im Kraftwerkssektor in der BRD im Jahre 1989 dar? - Welche Veraenderungen ergeben sich im Vergleich zum Jahr 1986, und welche Massnahmen verursachten diese Veraenderungen? - Wie entwickeln sich die Kraftwerksstruktur und Kraftwerkstechnik, die aus der Bruttostromerzeugung und Bruttoengpassleistung resultierenden Vollastbenutzungsstunden und das Einsatzspektrum der verschiedenen Energietraeger bis zum Jahr 2005? - Welche regionalen Schadstoffemissionen sind in diesem Zeitraum zu erwarten? - Welche regionalen Auswirkungen hat ein verstaerkter Ausbau der Kraft-Waerme-Kopplung als energiesparende Technik und die Abkopplung der Stromerzeugung vom Gas und Oel auf die Reduktion der Emissionen? - Welche regionalen Entwicklungen erzeugt eine verstaerkte energetische Nutzung von Abfaellen, die statistisch zu den regenerativen Energien gezaehlt wird, bei den Kraftwerksemissionen, und erfolgen evtl Rueckwirkungen auf das Abfallaufkommen?
Das Projekt "Entwicklung keramikähnlicher Leiterisolationen für den Einsatz in hochausgenutzten, ressourceneffizienten elektrischen Maschinen und Antrieben, Teilvorhaben: Entwicklung druckgegossener ZPR-Kupfer- und -Aluminium-Rotoren für Asynchronmotoren mit keramikähnlich isolierten Blechpaketen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Wieland eTraction Systems GmbH.
In der vorliegenden Studie wurde eine Recherche zur aktuellen toxikologischen bzw. epidemiologischen Datenlage von 20 in der Trinkwasserverordnung regulierten perfluorierten Alkylsubstanzen ( PFAS , C4-C13 Carbon- und Sulfonsäuren) sowie 4 Ersatzstoffen (GenX, ADONA, 6:2 FTSA, C604) durchgeführt. Ziel war eine Aufbereitung dieser Daten als Grundlage für die toxikologische Bewertung der Substanzen mit Bezug auf ihr Vorkommen im Trinkwasser. Die erhobenen Daten sollen die Grundlagen für die Berechnung von gesundheitlich begründeten Leitwerten oder die Ableitung von Gesundheitlichen Orientierungswerten (GOW) für das Trinkwasser bilden. Die eigentliche Berechnung der Leitwerte und die Ableitung von GOW ist jedoch nicht Bestandteil dieser Studie. Veröffentlicht in Texte | 128/2023.
Oxidierbarkeit Die Werte für die Oxidierbarkeit sind mit 3,0 mg O 2 /l im Mittel über das gesamte Stadtgebiet insgesamt leicht erhöht. Der Grenzwert der Trinkwasserverordnung wurde in 25 Fällen überschritten, dies entspricht rund 10 % aller beprobten Meßpunkte. Als Ursache sind Deponien und Altlastenflächen, aber auch der Einfluß der Rieselfeldnutzung bzw. Abwasserverwertungsflächen zu nennen. Tendenziell treten erhöhte Werte im Bereich des Urstromtals auf. Eine auffällige Häufung von hohen Werten ist nördlich und südlich des großen Müggelsees zu beobachten; hier macht sich der Einfluß der Abwasserverwertungsflächen bzw. nicht kanalisierter Siedlungsgebiete bemerkbar. Leitfähigkeit Die elektrische Leitfähigkeit gilt als Kenngröße für die Belastung mit anorganischen Stoffen. Speziell machen sich hier die salzhaltigen Einträge in den Untergrund, die Nitrat, Phosphat, Chlorid und Sulfat enthalten, bemerkbar. Bezogen auf den jeweiligen Mittelwert zeigen sich in beiden Stadthälften ähnliche Verhältnisse. Der Mittelwert für das gesamte Stadtgebiet liegt bei etwa 1 000 µS/cm, Grenzwertüberschreitungen der Trinkwasserverordnung liegen lediglich an 3 Meßpunkten vor. Legt man den niedrigeren Leitwert von 1 000 µS/cm der EG-Richtlinie ”Qualitätsanforderungen an Oberflächenwasser für die Trinkwassergewinnung” zugrunde, ergeben sich allerdings Überschreitungen an 92 Meßpunkten. Ammonium Ammonium entsteht als Abbauprodukt von tierischem und pflanzlichem Eiweiß. In unbelasteten Grundwässern sind in der Regel nur Spuren vorhanden. Das Vorkommen von Ammonium im oberflächennahen Grundwasser deutet in der Regel auf Verunreinigungen mit Abwässern und Fäkalien hin. Gesundheitliche Schädigungen durch Ammoniumionen sind zur Zeit nicht bekannt, ihre Anwesenheit im Grundwasser ist jedoch aufgrund ihres meist fäkalen Ursprungs hygienisch bedenklich. Als Ursache für die verhältnismäßig hohen Ammonium-Konzentrationen im Grundwasser ist in erster Linie der jahrzehntelange Rieselfeldbetrieb zu nennen, bei dem große Teile des aufgebrachten Abwassers dem Grundwasser zugeführt werden. Weiterhin erfolgen Belastungen durch die Versickerung von Abwasser in den nichtkanalisierten Gebieten und durch undichte Kanalisationsrohre. Hohe Ammonium-Werte können aber auch unter natürlichen Bedingungen bei sauerstoffarmen Grundwässern, z. B. unter Moorlagen, auftreten, da hier eingebrachtes Ammonium nicht oxidiert werden kann. Insgesamt wird an 123 Meßpunkten der Grenzwert der Trinkwasserverordnung überschritten; dies entspricht rund 45 % der beprobten Meßstellen. Auch der Mittelwert für Ammonium-Stickstoff liegt für das Stadtgebiet mit 1,2 mg/l weit über dem Grenzwert der Trinkwasserverordnung. Deutlich erkennbar sind die im Vergleich zum Urstromtal wesentlich niedrigeren Ammonium-Gehalte in den Grundwasserproben aus den Hochflächen. Es kann vermutet werden, daß die Deckschichten aus Mergel wesentlich besser in der Lage sind, eingebrachtes Ammonium zurückzuhalten, als die gut durchlässigen Sande. Nitrat Die erhöhten Nitrat-Gehalte des Trinkwassers in Teilen der Bundesrepublik gaben in den letzten Jahren Anlaß zu öffentlichen Diskussionen. Nitrat gilt in hoher Konzentration als toxisch; es kann im Magen-Darm-Trakt zu Nitrit reduziert werden, das sich dann mit dem Hämoglobin des Blutes verbindet und den Sauerstofftransport im Blutkreislauf einschränkt. Dies führt zu Sauerstoffmangelerscheinungen und besonders bei Säuglingen und Kindern zu Blausucht, die tödlichen Ausgang haben kann. Außerdem können bei der Umsetzung des Nitrats auch Nitrosamine mit krebserregender Wirkung entstehen. In Berlin ist der Nitrat-Gehalt des Grundwassers im allgemeinen niedrig (Mittelwert bei 8 mg/l). Lediglich an 13 Meßpunkten wurde der Grenzwert der Trinkwasserverordnung überschritten, dies entspricht rund 5 % der beprobten Meßstellen. Diese günstige Ausgangsstellung ist darauf zurückzuführen, daß intensiv bewirtschaftete Landwirtschaftsflächen im Stadtgebiet so gut wie nicht vorhanden sind. Die Landwirtschaft mit ihrem erheblichen Mineraldünger-/Gülleeinsatz gilt als ein Hauptverursacher hoher Nitratbelastungen des Grundwassers. Die Ballung von Grenzwertüberschreitungen im Norden Pankows ist auf die in Betrieb befindlichen bzw. stillgelegten großflächigen Abwasserverrieselungsflächen zurückzuführen. Sulfat Die Sulfat-Gehalte im Grundwasser liegen im gesamten Stadtgebiet relativ hoch . Zwar ist das Grundwasser in Sedimentgesteinen generell sulfatbetont, die hohen Werte in Berlin sind jedoch im wesentlichen künstlichen Ursprungs. Die Ursache ist auf die großflächige Verteilung von Bauschutt – insbesondere Trümmerschutt – im Untergrund zurückzuführen. Bau-/Trümmerschutt enthält sulfathaltigen Gips, der vom Niederschlagswasser ausgewaschen wird. Daher treten im Innenstadtgebiet tendenziell höhere Werte auf als im Außenbereich. Punktuell erhöhte Werte sind darüberhinaus im Einflußbereich von Deponien mit hohem Bauschuttanteil, wie z.B. dem Teufelsberg, zu verzeichnen. 54 Meßpunkte liegen über dem Grenzwert der Trinkwasserverordnung, dies entspricht etwa 20 % der beprobten Meßstellen. Der Durchschnittswert liegt in West-Berlin mit 202 mg/l höher als in Ost-Berlin mit 132 mg/l. Der Mittelwert für die Gesamtstadt beträgt 181 mg/l. Chloride Chloride sind toxikologisch unbedenklich, können aber als Maß für eine allgemeine Verunreinigung gelten. Die Chlorid-Gehalte des Berliner Grundwassers sind im allgemeinen relativ niedrig . Der Grenzwert der Trinkwasserverordnung wird nur punktuell an 12 Meßstellen überschritten. Generell zeigt die räumliche Verteilung der Chlorid-Gehalte ein ausgeglichenes Bild. Lediglich im Stadtteil Köpenick zeigen sich auffällig hohe Werte, die geologisch bedingt sind. Hier steigt salzhaltiges Grundwasser aus tieferliegenden Schichten zum Teil bis an die Oberfläche auf. Weitere Grenzwertüberschreitungen zeigen sich in der Umgebung von Deponien. AOX Die Anwesenheit von AOX (adsorbierbaren halogenierten Kohlenwasserstoffen) im Grundwasser ist immer auf anthropogene Einflüsse zurückzuführen (Auswirkungen gewerblich-industrieller Nutzungen bzw. Verunreinigungen durch Altlasten). Es zeigt sich, daß bei mehr als der Hälfte der untersuchten Grundwassermeßstellen zum Teil erhebliche Überschreitungen des gewählten Bewertungsmaßstabs vorliegen, wobei vor allem in Spandau eine Häufung hoher Werte zu erkennen ist. Gleichzeitig liegen aber auch außerhalb dieser Gebiete Punkte mit erhöhten AOX-Werten vor, was auf lokale Verursacher/Altlasten zurückzuführen ist. An 14 Meßpunkten wurden Werte über 0,1 mg/l, also dem 10fachen Beurteilungsmaßstab, ermittelt. Eine besondere Problematik ergibt sich für die Gruppe der leichtflüchtigen chlorierten Kohlenwasserstoffe (LCKW). Diese Stoffe werden neben anderen bei der Bestimmung der AOX mit erfaßt. Wie die Untersuchungen von Brühl et al. (1991) belegen, erweisen sich den Grundwasserleiter überlagernde Geschiebemergel nicht als wirksame Schutzbarriere für diese Stoffgruppe. Vielmehr durchdringen LCKW auch Geschiebemergelüberdeckungen relativ ungehemmt, wobei bei der Migration unter den dort vorherrschenden reduzierenden Bedingungen zum Teil eine Umwandlung dieser Stoffe in noch stärker grundwassergefährdende Abbauprodukte stattfindet. Pestizide Von den im Jahre 1991 auf Pestizide untersuchten 31 Grundwasserproben wurden in 16 Proben Pestizide nachgewiesen. Der Grenzwert der Trinkwasserverordnung für Einzelsubstanzen wurde an den untersuchten Meßstellen 11 mal überschritten. Der Summengrenzwert, der in der Karte als Beurteilungsmaßstab herangezogen wurde, wurde zweimal überschritten. Die Länderarbeitsgemeinschaft Wasser hält schon den bloßen Fund von Pestiziden – unabhängig von der gemessenen Konzentration – für bedenklich. Die Meßstellen mit den hohen Werten liegen im Bereich des ehemaligen Grenzstreifens. Hier macht sich der jahrelange, sehr hohe Einsatz von Pestiziden zur Freihaltung der Grenzsicherungsanlagen bemerkbar. In Ost-Berlin wurden Pestizide vor allem unter landwirtschaftlich genutzten Gebieten nachgewiesen; allerdings liegen die Konzentrationen in relativ geringen Wertebereichen. In der Regel wurden Triazine und die entsprechenden Metaboliten, aber auch Lindan und DDT festgestellt. Außerdem wurde in den Ost-Berliner Meßstellen in 10 Proben ein Stoff aus der Gruppe der Phenoxycarbonsäuren gefunden, wobei allerdings nicht sichergestellt ist, daß die Belastung von einer Herbizid-Anwendung stammt. Cadmium Weiterhin wurden die Daten in Bezug auf eine Grundwasserbelastung durch Cadmium ausgewertet. Cadmium steht aufgrund seines Umweltverhaltens stellvertretend als Indikator für die Belastung des Grundwassers mit Schwermetallen. Es weist eine hohe Akkumulationsrate im Boden auf, wobei aus der Möglichkeit der Remobilisierung und Auswaschung zumindest potentiell ein erhebliches Gefährdungsmoment für das Grundwasser resultiert. Gleichzeitig wirkt Cadmium stark toxisch auf den menschlichen Organismus. Leber, Niere und Knochenmark sind die anfälligsten Organe bzw. Akkumulationspunkte bei chronischer oder akuter Cadmiumexposition, wobei die Cadmiumabsorption größtenteils über den Verdauungstrakt erfolgt. Auf eine Darstellung in der Karte wurde jedoch verzichtet. Einerseits, weil für Ost-Berlin nur unzureichende Daten verfügbar waren, andererseits ist derzeit in Berlin keine nennenswerte Belastung des Grundwassers mit Cadmium zu registrieren. Lediglich an 14 Meßstellen wurde Cadmium überhaupt nachgewiesen, an den restlichen 165 Meßpunkten ist der Nachweis negativ bzw. unterhalb der Nachweisgrenze. Gesamtbetrachtung Insgesamt muß festgestellt werden, daß die gesamte Grundwasserressource im Berliner Raum durch anthropogene Zusatzlasten weit über das geogen bedingte Niveau verändert wurde und merklich belastet ist. Die Gegenüberstellung von Analysen Berliner Grundwässer mit unbelasteten Grundwässern aus einem Referenzgebiet in Lüchow-Dannenberg zeigt, daß die Grundwässer in Lüchow-Dannenberg für die meisten der untersuchten Stoffe sowohl im Mittelwert als auch bei den Maxima deutlich geringere Beträge aufweisen (vgl. Tab. 2). Besonders die Ammonium- und AOX-Werte sind fast im gesamten Stadtgebiet erhöht und überschreiten die Grenzwerte der Trinkwasserverordnung bzw. den für AOX gewählten Bewertungsmaßstab. Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, daß Ammonium während der Aufbereitung im Wasserwerk zu Nitrat oxidiert wird. Hierbei wird zwar der Nitrat-Gehalt erhöht, dies ist aber bei den geringen Konzentrationen unbedenklich. Tabelle 3 zeigt diese Veränderung bei der Wasseraufbereitung sowie die Roh- und Reinwasserdaten der Brunnen der Berliner Wasserwerke. Hierbei sind die Werte des aus den Brunnen geförderten Rohwassers jeweils denen des ins Trinkwassernetz eingespeisten Reinwassers gegenübergestellt. Für AOX ist die Situation kritischer zu beurteilen, da die Stoffe nur mit einem aufwendigen technischen Verfahren aus dem Wasser entfernt werden können. Andere Stoffe, die Hinweise auf industrielle Verunreinigungen des Grundwassers liefern könnten, wie z.B. Arsen, PAK oder Mineralöle, wurden bisher nur punktuell untersucht und können deshalb in einer flächendeckenden Karte nicht dargestellt werden.
Liebe Leser*innen, auf der Internetseite „Toxikologie des Trinkwassers“ wurde folgende Aktualisierung vorgenommen: Es wurde eine neue Seite erstellt, die sich eingehend mit dem Thema „Trinkwasserleitwerte“ beschäftigt. Wir geben Ihnen einen umfassenden Einblick in die Entwicklung und Anwendung des zugrunde liegenden Konzeptes. Die Seite umfasst zudem neben der aktuellen Liste mit Trinkwasserleitwerten auch die Begründungen für die Berechnung des jeweiligen Leitwertes. Unter diesem Link gelangen Sie direkt auf die neue Seite: Trinkwasserleitwerte | Umweltbundesamt Ihre Abteilung "Trinkwasser- und Badebeckenwasserhygiene" des Umweltbundesamtes
Ausgangslage Zur Beurteilung der verkehrsbedingten Luftverschmutzung stellen die aus dem Kfz-Verkehr stammenden bodennahen Emissionen die wichtigste Einflussgröße dar. Ursachen und Wirkungen werden daher in zwei thematisch eng verwandten Karten dargestellt: Verkehrsbedingte Emissionen (Umweltatlas 03.11.1) und Verkehrsbedingte Luftbelastung (Umweltatlas 03.11.2). Die Beschreibung der Ausgangslage ist für beide Karten identisch, daher wird an dieser Stelle auf das entsprechende Unterkapitel der Karte 03.11.2 verwiesen. Wirkungen Stickoxide sind Säurebildner. Sie sind schädlich für die menschliche Gesundheit, bewirken Schäden an Pflanzen, Bauwerken und Denkmälern und sind wesentlich an der übermäßigen Bildung von bodennahem Ozon und anderen gesundheitsschädlichen Oxidantien während sommerlicher Hitzeperioden beteiligt. Bei Menschen und Tieren führen Stickoxide und insbesondere Stickstoffdioxid zu Reizungen der Schleimhäute im Atemtrakt und können das Infektionsrisiko erhöhen (vgl. Kühling 1986). Auch Zellveränderungen wurden beobachtet (BMUNR 1987). Verschiedene epidemiologische Untersuchungen haben einen Zusammenhang zwischen Verschlechterungen der Lungenfunktion, Atemwegssymptomen und erhöhter Stickstoffdioxidkonzentration gezeigt (vgl. Nowak et al. 1994). Dieselruß ist ein wesentlicher Bestandteil von Feinstaub (PM 10 ) in den Abgasen der Kraftfahrzeuge und birgt zum einen als Trägerstoff für polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) ein Krebsrisiko, gilt aber auch für sich gesehen als mögliche Ursache für Lungen- und Blasenkarzinome (vgl. Kalker 1993). Außerdem stehen ultrafeine Partikel wie Dieselrußpartikel, die kleiner als 0,1 µm sind, im Verdacht, das Risiko für Herz-Kreislauferkrankungen zu erhöhen. Gesetzliche Regelungen und Grenzwerte Die Beurteilung der Luftbelastung durch den Kraftfahrzeugverkehr ist für die Immissionsschutzbehörden erst ab 1985 konkretisierbar geworden, nachdem die Europäische Gemeinschaft in der “Richtlinie des Rates vom 7. März 1985 über Luftqualitätsnormen für Stickstoffdioxid” (Richtlinie 85/203/EWG) Grenz- und Leitwerte für diesen Schadstoff festgelegt hat, außerdem schrieb sie vor, dass die Konzentration in Straßenschluchten und an Verkehrsbrennpunkten gemessen werden soll. Aufgrund einer Vielzahl neuer Erkenntnisse zu diesem und den anderen Luftschadstoffen entstand die 1996 in Kraft getretene “Richtlinie 96/62/EG über die Beurteilung und Kontrolle der Luftqualität“ (die so genannte “Rahmenrichtlinie”). In dieser Richtlinie wird die Kommission aufgefordert, innerhalb eines bestimmten Zeitrahmens so genannte “Tochterrichtlinien” vorzulegen, in denen Grenzwerte und Details zu Mess- und Beurteilungsvorschriften für eine vorgegebene Liste von Komponenten festgelegt werden. Inzwischen sind vier Tochterrichtlinien in Kraft getreten: am 19. Juli 1999 die Richtlinie 99/30/EG mit Grenzwerten für Schwefeldioxid, Feinstaub(PM 10 ), Stickstoffdioxid und Blei am 13. Dezember 2000 die Richtlinie 2000/69/EG mit Grenzwerten für Benzol und Kohlenmonoxid am 9. Februar 2002 die Richtlinie 2002/3/EG über bodennahes Ozon zur Anzahl und Höhe der Überschreitung der Grenzwerte am 15. Dezember 2004 die Richtlinie 2004/107/EC mit Grenzwerten für Arsen, Kadmium, Quecksilber, Nickel und polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen. Zur Überführung der ersten beiden Tochterrichtlinien in deutsches Recht blieben jeweils zwei Jahre Zeit, die mit der 7. Novelle zum Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG) vom September 2002, bezüglich der 1. Tochterrichtlinie deutlich überschritten wurde. Die Ozonrichtlinie ist mit der 33. Verordnung zum BImSchG in deutsches Recht übernommen worden. Kernstück der Luftqualitätsrichtlinien sind die Immissionsgrenzwerte, die “innerhalb eines bestimmten Zeitraumes erreicht werden müssen und danach nicht überschritten werden” dürfen. Die einzuhaltenden Schadstoffkonzentrationen und der Zeitpunkt, bis zu dem die Grenzwerte eingehalten werden müssen, sind in den Tochterrichtlinien bzw. in der 22. Verordnung zum Bundes-Immissionsschutzgesetz festgelegt. Tabelle 1 zeigt die entsprechenden Werte für die Luftschadstoffe mit dem größten Problempotential für Berlin, PM 2,5 , PM 10 und Stickstoffdioxid. Auf europäischer Ebene regelt die EU-Richtlinie 2008/50 die Beurteilung der Luftqualität anhand festgelegter Grenz- und Zielwerte für alle relevanten Schadstoffe einschließlich der Bestimmung einheitlicher Methoden und Kriterien. Erstmals werden Luftqualitätswerte für die besonders gesundheitsschädlichen kleinen Feinstäube (Durchmesser kleiner als 2,5 Mikrometer; PM2.5) festgesetzt. National dient die 39. BImSchV – Verordnung über Luftqualitätsstandards und Emissionshöchstmengen – der Umsetzung der EU-Luftqualitätsrichtlinie 2008/50/EG. Gleichzeitig wurden die Verordnung über Immissionswerte für Schadstoffe in der Luft (22. BImSchV) und die Verordnung zur Verminderung von Sommersmog, Versauerung und Nährstoffeinträgen (33. BImSchV) durch die 39. BImSchV aufgehoben. Berlin gilt nach § 11 der 39. BImSchV als Ballungsraum, für den die Luftqualität jährlich beurteilt und gegebenenfalls Maßnahmen zur Einhaltung der Grenzwerte ergriffen werden müssen. Als Plangebiet für die mögliche Aufstellung eines Luftreinhalteplanes wurde das ganze Stadtgebiet festgelegt. Grenzwertüberschreitungen treten im Stadtgebiet überall, insbesondere an Hauptverkehrsstraßen auf. Daher macht eine Beschränkung des Plangebietes auf Teile des Stadtgebietes oder die Aufteilung in mehrere Plangebiete keinen Sinn. Umsetzungsprobleme der Richtlinie 99/33/EG und der 39. BImSchV am Beispiel der PM10-Belastung in der Stadt In der Nähe hoher Schadstoffemissionen, wie z.B. in verkehrsreichen Straßenschluchten, treten auch hohe Immissionskonzentrationen auf. Anders als in den meisten Industriegebieten sind in verkehrsreichen Straßen viele Menschen – ob als Anwohner, Kunden oder Beschäftigte – einer erhöhten Schadstoffbelastung ausgesetzt. Um der Vorgabe der Europäischen Richtlinien nach Einhaltung der Grenzwerte am Ort der höchsten Exposition Rechnung zu tragen, ist eine möglichst lückenlose Quantifizierung der Schadstoffbelastung notwendig. Dazu wurden in Berlin die im letzten Abschnitt beschriebenen Messungen mit Modellrechnungen in allen verkehrsreichen Straßen, in denen Grenzwerte potentiell überschritten werden, ergänzt. Allerdings spielt selbst in einer verkehrsbelasteten Straßenschlucht der Anteil der durch die übrigen Quellen in der Stadt oder durch Ferntransport von Schadstoffen erzeugten Vorbelastung eine wichtige Rolle. Deshalb wurde für die Planung von Maßnahmen zur Verbesserung der Luftqualität in Berlin ein System von Modellen angewandt, das über die Ebenen Straßenschlucht städtische und regionale Hintergrundbelastung sowohl den großräumigen Einfluss weit entfernter Quellen als auch den Beitrag aller Emittenten im Stadtgebiet bis hinein in verkehrsreiche Straßenschluchten berechnen kann. Aus den oben genannten Untersuchungen zur Herkunft der Feinstaubbelastung in Berlin entstand das wiedergegebene vereinfachte Schema in Abbildung 1, das die räumliche Verteilung der PM 10 -Konzentration in Berlin und Umgebung verdeutlichen soll. Es existiert ein großräumig verteilter Hintergrundpegel (grüne Fläche), der anhand von Messungen an mehreren ländlichen Stationen in Brandenburg im Jahr 2016 knapp 16 µg/m³ beträgt. Dieser als regionale Hintergrundbelastung bezeichnete Anteil ist, wie die großräumigen Modellergebnisse zeigen, außerhalb der Städte relativ gleichmäßig verteilt. Darauf addiert sich der hausgemachte, durch Berliner Schadstoffquellen verursachte Teil der PM 10 -Belastung. Er lässt sich unterteilen: in den Beitrag, der durch Überlagerung der Emissionen aller Berliner Quellen (Verkehr, Kraftwerke, Industrie, Wohnungsheizung) zustande kommt (blaue Fläche). Zusammen mit dem regionalen Hintergrund entspricht dies der Feinstaubkonzentration, die in innerstädtischen Wohngebieten fernab von Straßenverkehr und Industrie gemessen wird; in den zusätzlichen Beitrag, den lokale Emittenten, wie z.B. der Autoverkehr in der Frankfurter Allee, in der unmittelbaren Umgebung der Quelle verursachen (rote Spitzen). In der Summe zeigt sich für Berlin, dass über die Hälfte der PM10-Belastung an verkehrsnahen Messstellen in der Innenstadt aus dem regionalen Hintergrund und der übrige (hausgemachte) Anteil der Feinstaubbelastung jeweils zur Hälfte durch einen Beitrag des lokalen Verkehrs und die Schadstoffquellen im übrigen Stadtgebiet verursacht wird. Nur dieser Anteil kann durch lokale Maßnahmen in Berlin beeinflusst werden.
Aerosolpartikel spielen eine wichtige Rolle bei der Verbreitung von SARS-CoV-2 Viren. Angesichts der aktuellen Ausbreitung von Mutationen stellt sich die Frage nach Maßnahmen zur Verminderung der Übertragung des Virus auch an Schulen. Im Folgenden fassen wir die Einsatzbereiche von Lüftung, Lüftungsanlagen und mobilen Luftreinigern an Schulen aus innenraumhygienischer und aktueller Sicht zusammen. Generell kann man zwischen einer direkt übermittelten Infektion – durch ausgeschiedene Tröpfchen im Nahfeld einer Person – und einer indirekt übermittelten Infektion durch kleinere Aerosolpartikel, die sich in einem Innenraum anreichern, unterscheiden. In beiden Fällen handelt es sich um Aerosolpartikel, der Übergang zwischen beiden Ereignissen ist jedoch fließend. Weitere Informationen: "Infektiöse Aerosole in Innenräumen" Maßnahmen zum Infektionsschutz Masken (FFP2 und medizinisch) tragen maßgeblich zur Vermeidung direkter Infektionen im Nahfeld (< 1,5 m) und zur Abschwächung der Emission virushaltiger Partikel (alle SARS-CoV-2-Varianten) in der Raumluft bei. Aktuelle Untersuchungen der Universität Bonn mit Bakteriophagen bestätigen die hohe Wirksamkeit von Masken (FFP2 und medizinisch); es wurde eine Reduzierung der infektiösen Aerosolpartikel im Raum um mehr als 99 Prozent nachgewiesen. Die nachfolgend beschriebenen Schutzmaßnahmen helfen als Ergänzung vor indirekten Infektionen, d.h. der Ausbreitung von Viren über die Raumluft. Die nachhaltigste Maßnahme zur Verbesserung der Innenraumlufthygiene, deren Erfolg auch nach Beendigung der Pandemie anhält, ist der Einbau stationärer (= fest installierter) raumlufttechnischer (RLT)-Anlagen. Diese können als zentrale Anlagen ein Gebäude versorgen, aber auch dezentral als Einzelraumbelüftung realisiert werden. Beide Varianten sichern eine wirksame Reduzierung von Virenbelastungen, sind für Wärme- und Feuchterückgewinnung verfügbar, schonen die Energiebilanz des Gebäudes und gewährleisten einen hohen Wohlfühlkomfort im Innenraum. Einzelraumbelüftungen sind baulich rascher umzusetzen als zentrale Lüftungsanlagen. Anlässlich der Erfahrungen mit der Pandemie empfiehlt das UBA , Schulräume in Deutschland sukzessive mit RLT-Anlagen auszustatten. Allerdings besitzen bis heute erst rund 10 Prozent der Schulen solche fest installierten Lüftungsanlagen. Zentral gesteuerte RLT-Anlagen lassen sich zudem nur mit beachtlichem baulichem und technischem Aufwand und nach bauordnungsrechtlicher Genehmigung einbauen. Das kostet wertvolle Zeit, die in der aktuellen Pandemie oft nicht zur Verfügung steht. Neben der Einhaltung der Hygieneregeln („AHA“) bleibt daher die regelmäßige Lüftung über die Fenster die wichtigste Maßnahme zur Reduzierung der Virenmengen in der Luft sowie zur Aufrechterhaltung einer gesunden Raumluft („AHA+L“). Aktuelle Untersuchungen mit Bakteriophagen belegten auch hier, dass das Lüften gemäß den UBA-Empfehlungen die Konzentration der infektiösen Aerosolpartikel über die Dauer einer Schulstunde um etwa 90 Prozent reduziert. Dort, wo nicht ausreichend gelüftet werden kann, helfen kontinuierlich betriebene, einfache Zu- und Abluftanlagen oder mobile Luftreiniger, die Virenlast im Raum ebenfalls in einer Größenordnung von bis zu 90 Prozent zu reduzieren. Lüftung versus mobile Luftreiniger in Schulräumen Das Umweltbundesamt teilt Schulräume aus innenraumhygienischer Sicht in drei Kategorien ein: Räume mit guter Lüftungsmöglichkeit (raumlufttechnische Anlage und/oder Fenster weit zu öffnen) ( Kategorie 1 ). Diese Voraussetzungen sind in der Mehrzahl der Schulräume gegeben. Räume mit eingeschränkter Lüftungsmöglichkeit (keine raumlufttechnische Anlage, Fenster nur kippbar bzw. Lüftungsklappen mit minimalem Querschnitt) ( Kategorie 2 ). Erhebungen in zwei Bundesländern zufolge liegt der Anteil solcher Klassenräume bei rund 15 bis 25 Prozent. Nicht zu belüftende Räume ( Kategorie 3 ). In Räumen der Kategorie 1 ist der Einsatz mobiler Luftreinigungsgeräte nicht notwendig, wenn der erforderliche Luftwechsel von mindestens 3 pro Stunde entweder durch regelmäßiges Stoß- und Querlüften oder durch raumlufttechnische Anlagen gewährleistet wird. Bestehen Zweifel, kann der Lüftungserfolg zweckmäßig durch CO2 -Messungen im Klassenraum überprüft werden. Kann die CO2-Konzentration während einer Unterrichtsstunde im Mittel bei 1000 ppm oder kleiner gehalten werden, dann ist der Raum ausreichend belüftbar (Kategorie 1). Die gleichzeitige Anwendung von Lüftung und der Einhaltung der AHA-Regeln ist aus innenraumhygienischer Sicht umfassend und ausreichend für den Infektionsschutz gegenüber dem Corona-Virus. Modellrechnungen zufolge lässt sich mit mobilen Luftreinigern in Räumen der Kategorie 1 ein Zusatznutzen hinsichtlich der Reduzierung der Virenlast erzielen, insbesondere wenn die vom UBA empfohlene Lüftung und die Befolgung der AHA-Regeln nicht konsequent umgesetzt wird. Aufgrund der vielfältigen Einflussfaktoren (z.B. Gerätetyp, Aufstellungsbedingungen, Luftzirkulation, Umsetzung der Lüftungs- und AHA-Regeln) lässt sich diese Virenlastreduktion nicht exakt quantifizieren. Dies zeigt sich auch mit Blick auf die hinsichtlich der Methoden und Ergebnissen heterogene aktuelle Studienlage. Weitere Informationen: „Richtig Lüften in Schulen“ In Räumen der Kategorie 2 kann als technische Maßnahme die Zufuhr von Außenluft durch den Einbau einfach und rasch zu installierender Zu- und Abluftanlagen erhöht werden. Alternativ ist der Einsatz mobiler Luftreiniger sinnvoll. Fachgerecht positioniert und betrieben ist ihr Einsatz wirkungsvoll, um während der Dauer der Pandemie die Wahrscheinlichkeit indirekter Infektionen zu minimieren. Räume der Kategorie 3 werden aus innenraumhygienischer Sicht für den Schulunterricht nicht empfohlen. In solchen Räumen reichern sich ausgeatmetes Kohlendioxid und Feuchtigkeit rasch zu hohen Werten an. Auch viele gasförmige chemische Schadstoffe verbleiben im Raum. Jenseits des hygienischen Leitwerts für Kohlendioxid von 1.000 ppm sinkt die Konzentration und Lernfähigkeit. Der Einsatz von Luftreinigern in solchen Räumen ergibt keinen Sinn, da kein Luftaustausch mit der Außenluft (Lüftungserfolg) gewährleistet wird. Weitere Informationen: „Hygienische Leitwerte für die Innenraumluft“ Für Räume der Kategorie 2 sind mobile Luftreinigungsgeräte somit, neben der eingeschränkten Lüftung, ein wichtiges Element eines Maßnahmenpakets, die Konzentration virushaltiger Partikel in Innenräumen durch Filtration zu reduzieren oder luftgetragene Viren mittels Luftbehandlungsmethoden (UV-C, Ionisation/Plasma) zu inaktivieren. Es ist zu beachten, dass mobile Luftreinigungsgeräte die Notwendigkeit für das Lüften nicht ersetzen können. Die mobilen Geräte beseitigen nicht die sich in einem Schulraum durch Atmung anreichernde Luftfeuchte, das Kohlendioxid und weitere chemische Gase aus Mobiliar und Bauprodukten. Daher muss auch bei Nutzung mobiler Luftreiniger regelmäßig gelüftet werden. Voraussetzungen zum Betrieb von mobilen Luftreinigern Die Wirksamkeit von mobilen Luftreinigern in Schulräumen hängt entscheidend von den technischen Spezifikationen ab. Zum einen müssen die Geräte in der Lage sein, einen ausreichenden Luftstrom an gefilterter bzw. aufbereiteter Luft bereitzustellen. Unter Pandemiebedingungen wird eine Förderleistung (Luftdurchsatz durch das Gerät) des fünf- bis sechsfachen Raumvolumens pro Stunde als notwendig erachtet, um die Konzentration infektiöser Partikel um eine Größenordnung von bis zu 90 Prozent im Raum bereits während des Unterrichtes (und nicht erst gegen Ende der Unterrichtsstunde) zu reduzieren. Durch die Aufstellung vor Ort soll jeder mit Personen besetzte Bereich des Raums von der erzeugten Luftströmung möglichst vollständig erfasst werden, ohne jedoch dauernde Zugerscheinungen zu verursachen. Auch die evtl. störende Geräuschentwicklung bei hohen Luftdurchsätzen ist zu beachten. Geräte, die nicht mit Filtersystemen arbeiten, haben hier Vorteile. Vor Beschaffung der Geräte sind die Filter- bzw. Inaktivierungswirksamkeit in einer Realraumsituation zu bestätigen und die zu erwartenden Geräuschpegel zu berücksichtigen. Bei Luftreinigern, welche die durchgeleitete Luft behandeln (z.B. mit UV-C oder Plasma/Ionisation), ist der Luftdurchsatz so zu wählen, dass die zu behandelnde Luft genügend lange im Wirkungsbereich des Geräts verweilt, damit die Inaktivierung erfolgreich ist. Darüber hinaus sind bei optischen Verfahren Sicherheitsaspekte (Verhinderung des direkten Kontakts mit der UV-Strahlungsquelle) zu berücksichtigen. Für alle Verfahren gilt, dass ihre Wirksamkeit möglichst vor Ort oder unter realraumnahen Bedingungen getestet werden soll. Im Grundsatz sind vier Technologien bei Luftreinigern zu unterscheiden. Filtertechnologien UV-C Technologien Ionisations- und Plasmatechnologien Ozontechnologien Für Einzelheiten zu diesen Verfahren und Gerätetypen verweisen wir auf unser Kapitel: „Können mobile Luftreinigungsgeräte einen Beitrag leisten, um das Infektionsrisiko in Innenräumen durch SARS-CoV-2 zu reduzieren?“ Detaillierte Vorgaben zu den Prüf- und Einsatzbedingungen werden derzeit in einer Sonder-Arbeitsgruppe des Vereins Deutscher Ingenieure (VDI) unter Vorsitz des UBA erarbeitet. Dieser Text stellt eine Überarbeitung und Ergänzung der Einschätzung des UBA zu mobilen Luftreinigern vom 11.02.2021 dar.
Liebe Leserin, lieber Leser, auf der Internetseite https://www.umweltbundesamt.de/themen/wasser/trinkwasser/rechtliche-grundlagen-empfehlungen-regelwerk/empfehlungen-stellungnahmen-zu-trinkwasser wurde folgende Aktualisierung vorgenommen: Die Ableitung eine gesundheitlichen Leitwertes für Trifluoressigsäure wurde veröffentlicht: •Ableitung eines gesundheitlichen Leitwertes für Trifluoressigsäure (TFA): https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/421/dokumente/ableitung_eines_gesundheitlichen_leitwertes_fuer_trifluoressigsaeure_fuer_uba-homepage.pdf Ihre Abteilung "Trinkwasser- und Badebeckenwasserhygiene" des Umweltbundesamtes
Das Projekt "Thermostop^Thermische Isolationswerkstoffe hoher Festigkeit und höchster Isolationswerte, Entwicklung von thermischen Isolationswerkstoffen auf der Basis von Nanopartikel-Kompositen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Duisburg-Essen, Abteilung Bauwissenschaft, Institut für Materialwissenschaft.
Das Projekt "Thermostop, Thermische Isolationswerkstoffe hoher Festigkeit und höchster Isolationswerte" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: ContiTech AG.Thermische Isolation ist eine der Kernaufgaben im Bauwesen, um den Primärenergieverbrauch zu senken. Sie ist zum Teil auch für den Fahrzeugbau sehr relevant. Nanokomposite können die mechanisch sehr brüchigen Aerogele (Nano-Luft-Komposite) durch einen mechanisch robusten Werkstoff ersetzen. Theoretische Abschätzungen zeigen, dass eine Verbesserung um eine weitere Größenordnung erzielt werden kann. Gleichzeitig ist durch die große Dichte der Werkstoffe eine viel höhere mechanische Festigkeit möglich. Mit unseren Arbeiten soll die mechanische Festigkeit der thermischen Isolationswerkstoffe mit sehr niedrigen Leitwerten optimiert werden, um diese Werkstoffe auch für Struktur tragende Aufgaben zu qualifizieren. Eine gleichzeitige deutliche Verbesserung der thermischen Isolation und die Schallisolation sind weitere Ziele. Um neuartige Polymer-Hybrid-Werkstoffe zur thermischen Isolation zu entwickeln, stellen die Erprobung und Entwicklung der Füllstoffe, Polymere und Kopplungsagenzien sowie die Entwicklung der Werkstoffe einen Arbeitsschwerpunkt dar. Voraussetzung für eine systematische Entwicklung ist die umfassende Charakterisierung der hergestellten Probe.
| Origin | Count |
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| Bund | 35 |
| Land | 4 |
| Type | Count |
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| Förderprogramm | 24 |
| Text | 14 |
| License | Count |
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| Language | Count |
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| Deutsch | 38 |
| Englisch | 2 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Dokument | 5 |
| Keine | 21 |
| Webseite | 13 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 23 |
| Lebewesen & Lebensräume | 29 |
| Luft | 24 |
| Mensch & Umwelt | 38 |
| Wasser | 29 |
| Weitere | 36 |