Exposure to ultrafine aerosol particles (UFPs) can cause adverse effects on human health, local environment and climate. Air traffic is associated with the emission of high numbers of UFPs, which results in increased UFP number concentrations close to airports. So far, the spatial distribution and variability of UFPs is poorly understood in the atmospheric boundary layer. The uncrewed aerial system (UAS) ALADINA (Application of Lightweight Aircraft for Detecting In-situ Aerosols, e.g. Altstädter et al., 2015) was operated close to the largest airport in Germany at Frankfurt airport (FRA) between 11 and 19 October 2024. The dataset provides airborne in-situ observations of the spatial distribution of aerosol particle number concentration with different sizes and meteorological parameters of temperature, humidity, wind, surface temperature and short-wave irradiance, as well as accurate position and orientation of ALADINA. Data are available from 26 measurement flights, comprising a number of 122 vertical profiles between ground and a maximum altitude of 750 m above mean sea level (ASL) and about 70 horizontal legs at different but constant altitude, e.g. in 100 m altitude intervals. Details about the ALADINA measurements will be provided in a publication (Harm-Altstädter et al., in prep.) soon.
This dataset provides data from various air quality sensors at a floating platform of the Federal Institute of Hydrology at the river bank of the Rhine in Koblenz, Germany. The data was collected as part of the mFUND project "REIN" which investigated the suitability of low-cost sensors for the determination of ship emissions with high spatial and temporal resolution. Measurement data involves various pollutants, including nitrogen oxides (NO, NO2), carbon dioxde (CO2) and particulate matter (particle number concentration, mass concentration, size distribution, ultrafine particles, black carbon concentration). Averaged data is provided at 1 minute and 1 hour temporal resolution and covers both low-cost and standard instruments. The dataset is related to the publication "Applicability of compact low- and mid-cost sensors to monitor air pollutant emissions from in-land ships".
This dataset provides air quality data from parallel on-board and onshore measurements of ship exhaust emissions as well as data from a simulation (with the large-eddy model PALM) at the Dortmund-Ems canal in Germany. Measurement data involves various pollutants, including nitrogen oxides (NO, NO2), carbon dioxde (CO2) and particulate matter (particle number concentration, mass concentration, size distribution, ultrafine particles, black carbon concentration). The dataset is related to the publication "Connecting inland ship emissions from on-board sampling, onshore measurements and large-eddy simulations".
Greenpeace hat den Rhein mehrmals auf primäre Mikroplastikpartikel mit dem Schwerpunkt Microbeads untersucht und entsprechende Berichte zu den Ergebnissen veröffentlicht. Bei einer ersten Untersuchung im Jahr 2019 wurden 22 Proben zwischen Duisburg und Basel genommen und bis zu 7,2 Partikel pro Kubikmeter bei Köln-Stammheim gefunden. Ein Jahr später war Greenpeace für Untersuchungen wieder auf dem Rhein, dieses Mal zwischen Duisburg und Monheim. Während der Schiffstour wurden 44 Proben genommen, wobei die höchste Konzentration an Mikroplastikpartikeln bei 3,3 Partikeln pro Kubikmeter (Höhe Dormagen) lag. Eine Besonderheit stellten stündliche Probenahmen über 24-Stunden dar, die Greenpeace jeweils stromaufwärts und stromabwärts am Chempark Dormagen und am Chempark Krefeld-Uerdingen durchführte. Die Ergebnisse bestätigten, dass kontinuierlich Mikroplastikpartikel den Rhein stromabwärts gelangen. Die Mikroplastik-Konzentration war nachts niedriger als tagsüber. Darüber hinaus hat Greenpeace Mikroplastikpartikel in Sedimentproben vom Flussufer nachgewiesen. Greenpeace hat im Jahr 2021 weitere Untersuchungen durchgeführt. Die höchste Konzentration an Mikroplastikpartikeln lag bei 1,1 Partikeln pro Kubikmeter in einer Probe, die bei Dormagen entnommen wurde. Letztlich konnte Greenpeace in allen Wasserproben, die während der Schiffstouren genommen wurde, primäres Mikroplastik nachweisen. Die Greenpeace-Expert:innen Manfred Santen und Daniela von Schaper haben das Projekt im Jahr 2020 geleitet.
Temporäre Luftschadstoffmessungen in Mainz- Hechtsheim [Redaktioneller Hinweis: Die folgende Beschreibung ist eine unstrukturierte Extraktion aus dem originalem PDF] Abschlussbericht Temporäre Luftschadstoffmessungen in Mainz- Hechtsheim Bearbeitung Bruna Krüger De Holanda, Stephan Wilke, Florian Ditas, Michael Weißenmayer, Diana Rose Impressum Herausgeber: Landesamt für Umwelt Rheinland-Pfalz Kaiser-Friedrich-Straße 7 55116 Mainz und Hessisches Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie Rheingaustraße 186 65203 Wiesbaden © 2025 Nachdruck und Wiedergabe nur mit Genehmigung des Herausgebers 2 Inhalt 1Zusammenfassung ........................................................................................................................... 4 2Hintergrund ..................................................................................................................................... 5 3Methoden ........................................................................................................................................ 6 3.1Standortbeschreibung: Mainz-Hechtsheim............................................................................. 6 3.2Gemessene Parameter ............................................................................................................ 6 3.3Bestimmung der Partikelanzahlkonzentration........................................................................ 7 3.4Messorte zur Einordnung der Ergebnisse ............................................................................... 8 4 Ergebnisse für gesetzlich regulierte Schadstoffe, Kohlenstoffparameter und Levoglucosan ....... 10 4.1 4.1.1Stickstoffdioxid - NO2..................................................................................................... 10 4.1.2PM10-Feinstaub - ............................................................................................................ 11 4.1.3PM2,5-Feinstaub ............................................................................................................. 13 4.2 5 Gesetzlich regulierte Luftschadstoffe NO2, PM10 und PM2,5.................................................. 10 Nicht gesetzlich regulierte Luftschadstoffe ........................................................................... 14 4.2.1Levoglucosan, EC und OC in PM10 ................................................................................. 14 4.2.2Ruß (BC) in PM2,5............................................................................................................ 16 Ergebnisse für die Partikelanzahlkonzentration............................................................................ 18 5.1Statistische Informationen zur Partikelanzahlkonzentration................................................ 18 5.2Abhängigkeit der Partikelkonzentration von der Windrichtung ........................................... 19 5.3Tageszeitliche Entwicklung der Partikelkonzentration ......................................................... 21 5.4Einordnung der Konzentrationswerte nach WHO-Kriterien ................................................. 21 6 Einfluss unterschiedlicher Emissionsquellen auf die Partikelanzahlkonzentration ...................... 23 7 Untersuchung eines möglichen Einflusses von direkten Überflügen auf die Partikelanzahlkonzentration in Mainz-Hechtsheim .............................................................................. 25 7.1Analysemethode.................................................................................................................... 25 7.2Ergebnisse.............................................................................................................................. 27 7.3 Beispiele des zeitlichen Verlaufs der Partikelanzahlkonzentration während direkter Überflüge in Mainz-Hechtsheim........................................................................................................ 28 8Beurteilung Luftschadstoffsituation in Mainz-Hechtsheim........................................................... 30 10Literaturverzeichnis ................................................................................................................... 32 11Abbildungsverzeichnis ............................................................................................................... 33 12Tabellenverzeichnis ................................................................................................................... 35 3 1 Zusammenfassung In diesem Bericht werden die Ergebnisse der gemeinsam durch das Landesamt für Umwelt Rhein- land-Pfalz (LfU) und das Hessische Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie (HLNUG) durch- geführten Immissionsmessungen in Mainz-Hechtsheim dargelegt. Schwerpunkt der durchgeführten Immissionsmessungen war die Messung ultrafeiner Partikel (UFP) beziehungsweise der Partikelanzahlkonzentration. Zusätzlich zu den UFP-Messungen wurden die ge- setzlich geregelten Luftschadstoffe NO2, Feinstaub der Fraktionen PM10 und PM2,5, sowie weitere Luftschadstoffe bestimmt. In Bezug auf die gesetzlich geregelten Schadstoffparameter werden die entsprechenden Grenzwerte eingehalten. Mainz-Hechtsheim wird durch die bestehenden Messstationen des zentralen Immissi- onsmessnetzes Rheinland-Pfalz hinreichend abgedeckt. Für eine Beurteilung der Luftqualität in Mainz-Hechtsheim anhand gesetzlich geltender Grenzwerte müssen dort keine weiteren ortsfes- ten/orientierenden Messungen installiert werden. Die Luftqualität in Bezug auf ultrafeine Partikel wurde untersucht und die Partikelanzahlkonzentrati- onen stellen sich im Vergleich zu anderen Standorten in Hessen mit Nähe zum Frankfurter Flughafen als niedriger dar. Zur Bewertung der Partikelanzahlkonzentration wurden die WHO-Luftgüteleitlinien herangezogen, da es in Deutschland bzw. seitens der EU bislang keine gesetzlichen Grenzwerte für UFP als Partikelanzahlkonzentration gibt. Demnach werden die in Mainz-Hechtsheim gemessenen Partikelanzahlkonzentrationen als nicht hoch eingestuft. Über Analysen von Windrichtung und der NO2-Konzentration im Verhältnis zur Partikelanzahlkon- zentration konnten Rückschlüsse auf die Quellen, die für die UFP-Konzentration in Hechtsheim maß- geblich sind, gezogen werden. Diese Analyse legt nahe, dass die UFP-Immissionen in Mainz-Hechts- heim aus lokalen Quellen (z.B. lokaler Kfz-Verkehr, Gebäudeheizung) sowie aus einem überlagerten Eintrag von UFP aus dem entfernteren Kfz-Verkehr (Mainzer Stadtgebiet; Schwerpunkt A60/B9; Wei- senauer Brücke) und dem regionalen Herantransport aus dem Flugbetrieb des Flughafengeländes zu- sammen mit den tiefen Anfluglinien (< ca. 400 m) stammen. Es konnte kein unmittelbarer Einfluss von Flugzeugüberflügen auf die Partikelanzahlkonzentration am Boden in Hechtsheim festgestellt werden. 4 2 Hintergrund Als ultrafeine Partikel (UFP) beziehungsweise Ultrafeinstaub werden alle Partikel mit einem Durch- messer kleiner als 100 Nanometer (nm) bezeichnet. Sie bilden damit die kleinsten festen und flüssi- gen Teilchen in unserer Luft. Ultrafeine Partikel entstehen als Produkt aus gasförmigen Vorläufern und während Verbrennungsprozessen. Abhängig von ihrer jeweiligen Quelle, weisen UFP sehr unter- schiedliche chemische und physikalische Eigenschaften auf. Sie stellen eine Teilmenge des Feinstaubs dar, tragen aber aufgrund ihrer geringen Größe kaum zur Massenkonzentration der Feinstaubfraktio- nen PM10 oder PM2,5 bei. Ultrafeinstaub ist in den letzten Jahren durch mögliche gesundheitliche Auswirkungen in den Fokus geraten. Ultrafeine Partikel können aufgrund ihrer geringen Größe besonders tief in die Lunge ein- dringen und grundsätzlich in geringem Maße auch in den Blutkreislauf gelangen (u.a. Geiser, et al., 2013). Außerdem bieten ultrafeine Partikel eine große spezifische Oberfläche für die Anlagerung wei- terer Schadstoffe (Cassee, et al., 2019). Während sich in toxikologischen Studien bereits erste ge- sundheitliche Effekte konkretisieren, mangelt es jedoch noch an systematischen und quantitativen epidemiologischen Studien, anhand derer man Gesundheitseffekte und mögliche Dosis-Wirkungs- Beziehungen von UFP belegen und quantifizieren könnte (u.a. Ohlwein, Hoffmann, Kappeler, Joss , & Künzli, 2018 und Cassee, et al., 2019). Internationale wissenschaftliche Studien haben gezeigt, dass im Einflussbereich von Flughäfen stark erhöhte Anzahlkonzentrationen von UFP zu finden sind (z.B. Hudda, Gould, Hartin, Larson, & Fruin, 2014 und Keuken, Moerman, Zandveld, Henzing, & Hoek, 2015). Messungen in europäischen Groß- städten legen nahe, dass sich ultrafeine Partikel der jeweiligen Flughäfen bis in die umliegenden Stadtgebiete ausbreiten können (Rivas, et al., 2020 und Zhang, Karl, Zhang, & Wang, 2020). Vor diesem Hintergrund hat das Hessische Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie (HLNUG) bereits 2015 begonnen, erste Messungen ultrafeiner Partikel durchzuführen. Die bisherigen Ergebnisse zeigen einen bedeutenden Einfluss des Flugbetriebs am Frankfurter Flughafen auf die UFP-Konzentration in dessen Umgebung. Hierbei ist vor allem die horizontale Verlagerung von Schad- stoffen mit der vorherrschenden Windrichtung entscheidend. Standorte sind insbesondere dann durch die Emissionen des Flugbetriebs beeinflusst, wenn sie sich aufgrund ihrer Lage häufig in der Abluft des Flughafens befinden. Die bisherigen Erkenntnisse wurden in zahlreichen Berichten des HLNUG veröffentlicht (https://www.hlnug.de/themen/luft/luftqualitaet/sondermessprogramme/ult- rafeine-partikel). Der vorliegende Bericht fasst die temporären Luftqualitätsmessungen in Mainz-Hechtsheim zusam- men. Im Rahmen einer länderübergreifenden Kooperation zwischen Rheinland-Pfalz und Hessen wur- den in Mainz-Hechtsheim für etwas mehr als ein Jahr Daten zur UFP-Konzentration sowie weiterer Luftschadstoffe erhoben. Ziel der gemeinsamen Messungen vom Landesamt für Umwelt (LfU) und HLNUG war die allgemeine Beurteilung der Luftqualität in Mainz-Hechtsheim, sowie die Abschätzung des Einflusses des Flugbetriebs am Frankfurter Flughafen auf die lokale UFP-Konzentration. Der Messstandort lag unterhalb der Anflugrouten auf den Frankfurter Flughafen. Ein besonderer Fokus der Auswertung liegt daher auch auf der Fragestellung, ob diese direkten Überflüge einen Einfluss auf die bodennahe Konzentration ultrafeiner Partikel haben. Anders als für die gesetzlich geregelten Luftschadstoffe, existieren derzeit keine rechtlichen Vorga- ben in Form von Grenz- oder Zielwerten zur Beurteilung der Luftqualität in Bezug auf die Konzentra- tion ultrafeiner Partikel. Zur Einordnung werden daher zusätzliche Messungen im Rhein-Main-Gebiet, sowie Orientierungswerte der Weltgesundheitsorganisation (WHO) herangezogen. 5
Exposure to ultrafine aerosol particles (UFPs) can cause adverse effects on human health, local environment and climate. Air traffic is associated with the emission of high numbers of UFPs, which results in increased UFP number concentrations close to airports. So far, the spatial distribution and variability of UFPs is poorly understood in the atmospheric boundary layer. The uncrewed aerial system (UAS) ALADINA (Application of Lightweight Aircraft for Detecting In-situ Aerosols, e.g. Altstädter et al., 2015) was operated close to the largest airport in Germany at Frankfurt airport (FRA) between 11 and 19 October 2024. The dataset provides airborne in-situ observations of the spatial distribution of aerosol particle number concentration with different sizes and meteorological parameters of temperature, humidity, wind, surface temperature and short-wave irradiance, as well as accurate position and orientation of ALADINA. Data are available from 26 measurement flights, comprising a number of 122 vertical profiles between ground and a maximum altitude of 750 m above mean sea level (ASL) and about 70 horizontal legs at different but constant altitude, e.g. in 100 m altitude intervals. Details about the ALADINA measurements will be provided in a publication (Harm-Altstädter et al., in prep.) soon.
Exposure to ultrafine aerosol particles (UFPs) can cause adverse effects on human health, local environment and climate. Air traffic is associated with the emission of high numbers of UFPs, which results in increased UFP number concentrations close to airports. So far, the spatial distribution and variability of UFPs is poorly understood in the atmospheric boundary layer. The uncrewed aerial system (UAS) ALADINA (Application of Lightweight Aircraft for Detecting In-situ Aerosols, e.g. Altstädter et al., 2015) was operated close to the largest airport in Germany at Frankfurt airport (FRA) between 11 and 19 October 2024. The dataset provides airborne in-situ observations of the spatial distribution of aerosol particle number concentration with different sizes and meteorological parameters of temperature, humidity, wind, surface temperature and short-wave irradiance, as well as accurate position and orientation of ALADINA. Data are available from 26 measurement flights, comprising a number of 122 vertical profiles between ground and a maximum altitude of 750 m above mean sea level (ASL) and about 70 horizontal legs at different but constant altitude, e.g. in 100 m altitude intervals. Details about the ALADINA measurements will be provided in a publication (Harm-Altstädter et al., in prep.) soon.
Im Projekt A02 sollen die Auswirkungen der Ingestion von Mikroplastik (MP) -Partikeln an zwei terrestrischen Modellorganismen, dem im Boden lebenden und Substrat-fressenden Kompostwurm Eisenia fetida sowie der Boden-nistenden omnivoren Ameisenart Camponotus floridanus, untersucht werden. Ziel ist es eine systematische Untersuchung der Effekte von MP der am weitesten verbreiteten und damit umweltrelevanten Kunststoffsorten mit unterschiedlichen Morphologien, Größe und Konzentration der Partikel mit zwei terrestrischen Modellorganismen durchzuführen, um die Wirkmechanismen besser verstehen zu können. Sowohl für E. fetida als auch C. floridanus soll untersucht werden, inwieweit sich diese Modell-MP-Partikel mit ihren unterschiedlichen physikalisch-chemischen Eigenschaften auf die Fitness der Modellorganismen auswirken, und zwar sowohl auf phänotypischer Ebene (Mortalitätsrate, Anzahl Nachkommen) als auch auf Transkriptom-, und Proteomebene untersucht werden, um sublethale Stress- oder Immunreaktionen charakterisieren zu können. Zudem sollen mögliche Effekte von MP auf die Aktivität und Diversität des Darmmikrobioms und der Bereitstellung mikrobiell produzierter Gärungsprodukte und anderer Metabolite für den Wirt untersucht werden, denn solche Veränderungen könnten den Wirt indirekt beeinflussen. Wir erwarten, dass die Wirkmechanismen und biologischen Effekte von den chemisch-physikalischen Eigenschaften sowie der Morphologie der MP-Partikel abhängen.
Die Nahrungsgewinnung durch passive oder aktive Filtration bildet den haeufigsten Ernaehrungstyp der benthischen Wirbellosen der Spree (Schoenfelder pers Mitt). Eine Grossmuschel aus der Familie der Unioniden kann nach vorlaeufigen Ergebnissen mit ihrer Filtrationsleistung von 0.6 - 4 mg organischem Material pro Stunde in dieser Zeit groessenordnungsmaessig die Haelfte des Partikelgehalts in einem Liter Wasser entfernen. Abhaengig von der Siedlungsdichte der Muscheln kann somit ein fuer das Oekosystem bedeutsamer Eliminationseffekt entstehen. Eine Sedimentkartierung eines 6.6 km langen Spreeabschnitts oberhalb Freienbrink ergab, dass die Muscheln dort allerdings lediglich in zwei uferparallelen Siedlungsstreifen zu finden sind, die durch Feinsand-, Feinkies- und Totholzvorkommen charakterisiert sind. Der groesste Teil der Sohle dieses begradigten und befestigten Flussabschnitts wird von nahezu unbesiedeltem Treibsand eingenommen. Trotz der relativ geringen Populationsgroesse eliminieren die Muscheln in diesem Spreeabschnitt im Sommer pro Tag etwa 1/40 bis 1/7 der Partikelfracht. In einem anderen Flussabschnitt der Spree, der sogenannten 'Krummen Spree' bei Alt Schadow, besiedeln die Grossmuscheln einen groesseren Bereich des Flussquerschnitts, sodass ihre Individuenzahlen dort mit etwa 30 Ind m hoch Minus 2 um das 15 fache hoeher sind. Bei diesen Siedlungsdichten sind die Grossmuscheln in der Lage, das Flusswasser in etwa 10 - 60 Stunden rechnerisch vollstaendig klarzufiltrieren. Im Verlauf dieses 22 km langen Flussabschnitts wurden dadurch im Sommer 1994, abhaengig von bestimmten Randbedingungen, 50-95 Prozent des Phyto- und Zooplanktons eliminiert (Welker pers Mitt).
Ziel des Projektes ist die Charakterisierung von Kolloiden (dp = 0.001-1 mym) in biologischen Kläranlagen. Es existieren derzeit kaum Erkenntnisse über die kolloiden Frachten in solchen Anlagen und deren Einfluß auf die Reinigungsleistung. Neben einer elementanalytischen Bilanzierung der räumlichen und zeitlichen Varianz der Kolloidkonzentration in technischen Anlagen und Identifizierung von spezfischen Partikelquellen über größenselektive elementare 'Fingerabdrücke' sollen Erkenntnisse über den Verbleib und die chemische und strukturelle Modifikation von Kolloiden durch Wechselwirkung mit Biofilmen gewonnen werden. Die Bilanzierung basiert methodisch auf der induktiv-gekoppelten Plasmamassenspektrometie (ICP-MS). Der Eintrag der Kolloide in das ICP-MS erfolgt entweder durch Kopplung mit einer asymmetrischen Fluß-Feldflußfraktionierung (AF4), die eine vorherige größenselektive Auftrennung erlaubt, oder durch Laserablation von Membranfiltern nach einer mehrstufigen Ultrafiltration. In einem weiteren Schritt soll mit natürlichen (d.h. Kolloiden, die spezifischen Quellen zugeordnet werden können) bzw. künstlichen Tracerkolloiden die Dynamik von makroskopischen kolloidalen Transportvorgängen in techenischen Anlagen bzw. die mikroskopische Wechselwirkung mit Biofilmen in einem Laborfließsystem untersucht werden.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 410 |
| Land | 38 |
| Weitere | 5 |
| Wissenschaft | 161 |
| Zivilgesellschaft | 20 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 32 |
| Förderprogramm | 358 |
| Text | 71 |
| unbekannt | 7 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 71 |
| Offen | 394 |
| Unbekannt | 3 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 378 |
| Englisch | 138 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 5 |
| Bild | 14 |
| Datei | 29 |
| Dokument | 21 |
| Keine | 316 |
| Webseite | 107 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 400 |
| Lebewesen und Lebensräume | 428 |
| Luft | 432 |
| Mensch und Umwelt | 465 |
| Wasser | 412 |
| Weitere | 468 |