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Langjährige Entwicklung der Luftqualität - Berliner Luftgütemessnetz - Standorte und Messdaten (Umweltatlas)

Darstellung aller Stationen und Messwerte der BLUME-, RUBIS- und Passivsammler-Messnetze seit 1975 sowie ausgewählter langjährig betriebener Berliner Klimastationen

Passive Sampling und Passive Dosing - ein innovativer Ansatz zur kombinierten chemischen und biologischen Analyse hydrophoben organischen Schadstoffen im Sediment-Porenwasser mariner Systeme

Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung von innovativen Indikatoren, die eine räumlich strukturierte Beschreibung und Bewertung der Belastungssituation und des Risikopotenzials von sedimentgebundenen Schadstoffen in marinen Systemen ermöglichen. Dieses Projekt wird es zum ersten Mal ermöglichen, Daten zur Toxizität der Porenwasserkonzentration von hydrophoben organischen Schadstoffen mit sehr geringer Unsicherheit zu erheben, direkt mit einer chemischen Analyse zu korrelieren und schließlich über entsprechende künstliche Mischungen zu verifizieren. Um dies zu erreichen, wird in diesem Projekt ein in situ Gleichgewichtssammlers (Passivsammlers) auf Basis der Festphasenmikroextraktion (passive sampling) für die Untersuchung von hydrophoben organischen Schadstoffen im marinen Bereich adaptiert. Anschließend werden die mittels Silikon Hohlfasern gesammelten Schadstoffmischungen direkt durch passive dosing in kleinskalige Biotestsysteme eingebracht. Durch Verzicht auf die vorherige Extraktion der Fasern wird das Risiko, die ursprüngliche Probenzusammensetzung zu verändern, deutlich reduziert. Erhobene Daten sind daher in hohem Maße repräsentativ für die tatsächliche Belastungssituation vor Ort. Des Weiteren werden die analysierten Schadstoffmischungen künstlich wiederhergestellt, um sie mittels passive dosing in unterschiedlichen Konzentrationen in Biotests zu untersuchen. Damit sollen Konzentrations-Wirkungskurven erstellt werden, die es erlauben, das von den sedimentgebundenen Schadstoffen ausgehende Risiko abzuschätzen (Mischtoxizität).

Landesmessnetz zur Luftgüte in Mecklenburg-Vorpommern/ Luftmessnetz

Die Immissionsüberwachung wird in Mecklenburg-Vorpommern durch den Betrieb eines landesweiten Luftmessnetzes gewährleistet. Entsprechend bestehender Gesetze werden folgende Aufgaben durchgeführt: -Überwachung von Grenzwerten -Ermittlung der städtischen und ländlichen Hintergrundbelastung -Ermittlung der Belastung an verkehrsbelasteten Standorten -Ermittlung der Belastung im Umfeld von Industriebetrieben und Hafenanlagen -Beobachtung der Langzeitentwicklung -Ermittlung der Ursachen von Grenzwertverletzungen -Uberprüfung der Maßnahmen zur Luftreinhalteplanung -Information der Öffentlichkeit entsprechend der vorgeschriebenen EU-Richtlinien -Datenauswertung und Beurteilung entsprechend der vorgeschriebenen EU-Richtlinien und nationaler Gesetze und Vorschriften -Datenaustausch -besondere Berichtspflichten bestehen gegenüber der EU -Entwicklung von Messtrategien -Einsatz verschiedenster Messverfahren und Kalibriertechniken Die stationären Messstationen sind entsprechend ihres Einsatzzweckes mit verschiedenen Messgeräten ausgestattet, mit denen es möglich ist, die kontinuierliche Überwachung der Luftschadstoffbelastung an Feinstaub (bis1998 Schwebstaub), Stickoxiden, Ozon, Schwefeldioxid und Kohlenmonoxid kontinuierlich zu überwachen, zu erfassen und zeitnah hierüber zu berichten. Für die Ermittlung der Benzolkonzentrationen kommen an drei Standorten Passivsammler zum Einsatz. An einigen der Messstationen wurden darüber hinaus Geräte zur diskontinuierlichen Feinstaubsammlung installiert, um nach Laboranalysen Kenntnisse über die Inhaltsstoffe des Feinstaubs (z. B. PAK und Schwermetalle) zu gewinnen. Diese Daten werden gegenwärtig in 14 vollautomatisch betriebenen Messcontainern an folgenden Standorten gewonnen: verkehrsnah gelegene Messstationen in: Neubrandenburg, Rostock, Schwerin, Stralsund, Wolgast ländlich gelegene Messstationen: Gülzow, Göhlen, Löcknitz, Rostock-Stuthof, Leizen, Garz Messstationen im städtischen Hintergrund: Güstrow, Rostock-Warnemünde. Desweiteren wird ein NH3-Messnetz zur orientierenden Messung betrieben, um die Kenntnisse über die räumliche Variabilität der NH3-Immissonen im ländlichen Raum zu verbessern und damit wichtige Informationen z. B. im Rahmen von Genehmigungsverfahren zu generieren.

Bestimmung der Aufnahmeraten von VVOCs und Carbonylen aus Raumluft in Passivprobenahmesystemen

Leicht flüchtige organische Verbindungen (VVOC - very volatile organic compounds), die aus Bauprodukten, Möbeln und Konsumprodukten ausgasen, sind in den letzten Jahren zunehmend in Fokus der gesundheitliche Bewertung von Innenraumluft. In Zukunft ist geplant, entsprechende Passivsammler des UBA in großem Umfang insbesondere im Rahmen der Deutsche Umweltstudie zur Gesundheit (GerES) in deutschen Wohnungen zur Gewinnung repräsentativer Daten einzusetzen. Für die Ableitung von Raumluftkonzentrationen der VVOCs aus Passivsammlern ist eine Aufnahmerate erforderlich, welche für jede Verbindung aus dem Spektrum der VVOCs einen substanzspezifischen Wert hat. Dieses Projekt soll die entsprechenden Aufnahmeraten erarbeiten.

Entwicklung und Anwendung von Passivsammlern (Diffusions-Sammler)

Diffusionssammler fuer die Bestimmung von NO2, SO2 und NH3 werden in regionalen Luftguetemessnetzen eingesetzt und in Ringversuchen und im Labor getestet.

Detektion, Quantifizierung und Entfernung von Per- und polyfluorierten Alkylsubstanzen (PFAS) in Grundwasser, Teilprojekt 2 (Deutsch-Israelische Wassertechnologie-Kooperation)

Langfristige Entwicklung der Luftqualität

Durch eine Vielzahl von Maßnahmen ist die Berliner Luft in den letzten drei Jahrzehnten deutlich besser geworden und die Konzentration von Luftschadstoffen langsam aber über den langen Zeitraum doch deutlich zurückgegangen. Dadurch konnten die Immissionsgrenzwerte für Partikel-PM 10 (Feinstaub) in Berlin schon seit einigen Jahren flächendeckend eingehalten werden und auch die flächendeckende Einhaltung des Grenzwertes für das Jahresmittel von Stickstoffdioxid von 40 µg/m³ wird 2020 voraussichtlich erreicht werden. Die folgenden Abbildungen zeigen den langjährigen Verlauf der mittleren Luftbelastung einzelner Schadstoffe in den drei Belastungsregimen Verkehr (Hauptverkehrsstraßen), innerstädtischer Hintergrund und Stadtrand. Für die Luftschadstoffe Stickstoffdioxid, Partikel PM 10 und Ozon werden die langzeitlichen Entwicklungen auf Basis eines Differenzenmodels analog zum Jahresbericht 2019 ermittelt. Die Methodik ist im Jahresbericht 2019 genauer erklärt. Die Langzeittrends der weiteren Luftschadstoffe werden durch arithmetische Mittelwertbildung bestimmt. Stickstoffdioxid Schwebstaub / Partikel PM 10 Partikel PM 2,5 Ozon Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) Schwefeldioxid Benzol Kohlenmonoxid Stickstoffdioxid gehört zu den Luftschadstoffen, die überwiegend vom Straßenverkehr verursacht werden. Die nebenstehende Grafik zeigt die langjährige Entwicklung der NO 2 -Belastung der automatischen Messstellen am Stadtrand, im innerstädtischen Hintergrund und an Hauptverkehrsstraßen sowie der acht beurteilungsrelevanten Passivsammlerstandorte (Passivsammler = PS) (weiter Informationen finden sich im Jahresbericht 2019. Bis Mitte der neunziger Jahre konnte durch die Ausrüstung der Berliner Kraftwerke mit Entstickungsanlagen und die Einführung des geregelten Katalysators für Ottomotoren ein Rückgang der NO 2 -Belastung erreicht werden. Durch eine zunehmende Anzahl an Dieselfahrzeugen wurde dieser Trend jedoch weitestgehend aufgehoben, so dass bis 2014 nur eine sehr langsame Abnahme der NO 2 -Belastung verzeichnet wurde. Auffällig sind die erhöhten Jahresmittelwerte von 2006. Vor allem für die Straßenmessstellen zeigen diese hohen Jahresmittelwerte eindrucksvoll den Einfluss von meteorologischen Bedingungen auf die Konzentration von Luftschadstoffen, denn das Jahr 2006 war geprägt durch eine hohe Anzahl windschwacher Hochdruckwetterlagen und ungünstigen meteorologischen Ausbreitungsbedingungen. In den Jahren zwischen 2008 und 2015 blieben die NO 2 -Jahresmittelwerte auf einem annähernd gleichbleibenden Niveau, da Emissionsminderungen nicht in dem gesetzlich vorgeschriebenen Maß erfolgten. Besonders Diesel-Pkw der Schadstoffklasse Euro 5 stießen durch Software-Manipulation im realen Betrieb sehr viel mehr NOx aus, als von den Herstellern angegeben wurde bzw. als sich auf dem Prüfstand ergab. Auffällig ist, dass seit 2016 die NO 2 -Belastung an Straßenmessstellen stark sank, am Stadtrand und im innerstädtischen Hintergrund aber keine bzw. nur eine sehr geringe Veränderung zu beobachten war. Dies unterstreicht nochmals den starken Einfluss der Verkehrsemissionen auf die an den verkehrsnahen Stationen gemessenen Immissionen. Von 2013 bis 2019 ergab sich für die sechs automatischen Straßenmessstellen ein Rückgang um 24 %, wobei mit einem absoluten Rückgang von 5 µg/m³ die Belastung von 2018 auf 2019 am stärksten gesunken ist. Ähnlich verhält es sich mit den Messergebnissen der Passivsammler, für welche von 2018 auf 2019 ebenfalls ein absoluter Rückgang von etwa 5 µg/m³ ermittelt wurde. Erzielt wurden diese bemerkenswert rückläufige Entwicklung der NO 2 -Belastung durch zielgerichtete und wirkungsvolle Maßnahmen der Berliner Luftreinhaltung (Senatsverwaltung für Umwelt, Verkehr und Klimaschutz, 2019). Dabei lag und liegt der Fokus darauf, den motorisierten Verkehr in der Berliner Innenstadt zu verringern und die Stärkung des Umweltverbundes aus öffentlichem Personennahverkehr (ÖPNV), Rad- und Fußverkehr voranzutreiben. Neben Maßnahmen wie der Modernisierung der BVG-Busflotte – 2030 soll diese zu 100 % aus elektrisch angetriebenen Fahrzeugen bestehen –, Tempo-30-Anordnungen und Durchfahrverboten für Diesel-Pkw bis einschließlich Euro 5/V hat aber auch die generelle Erneuerung der Kfz-Flotten, mit einem steigenden Anteil von Euro VI und 6d-TEMP Fahrzeugen, einen Anteil an dieser positiven Entwicklung. Deshalb lässt sich dieser Trend auch unabhängig von einzelnen Maßnahmen der Berliner Luftreinhaltung in ganz Deutschland beobachten. Modellergebnissen zu Folge sind etwa ein bis zwei µg/m³ des NO 2 -Rückgangs 2019 in Deutschland auf Softwareupdates und die Flottenerneuerung zurückzuführen (Umweltbundesamt, Luftqualität 2018, 2019). Einen Überblick über die verkehrsbedingte Luftbelastung im Straßenraum 2015 und 2020 finden Sie im Umweltatlas unter Verkehrsbedingte Luftbelastung im Straßenraum . Ende der 1990er Jahre wurde mit der Messung von PM 10 , also von besonders gesundheitsschädlichen Teilchen kleiner als 10 Mikrometer (µm), begonnen. Sie ersetzte die Gesamtstaubmessung, bei der auch grobe Teilchen > 10 µm erfasst wurden. Deshalb sind beide Reihen nicht direkt miteinander vergleichbar. Seit den 1980er Jahren ist die Gesamtstaub-Belastung in Berlin deutlich gesunken. Auch die PM 10 -Belastung zeigt über den dargestellten Zeitraum eine deutliche Abnahme um rund 30 % im innerstädtischen Hintergrund und am Stadtrand sowie eine Abnahme um etwa 40% an Straßenmessstellen. Seit 2004 wird in Berlin der für das Jahresmittel gültige Immissionsgrenzwert von 40 µg/m³ (siehe auch Grenz- und Zielwerte) durchgängig und an allen Stationen eingehalten. Auch die Anzahl der Überschreitungen des Tagesmittels von 50 µg/m³ ist im dargestellten Zeitraum rückläufig. Im Jahr 2015 wurden letztmals mehr als die zulässigen 35 Überschreitungen des Tagesmittels von 50 µg/m³ beobachtet (Station MC174, 36 Überschreitungen). Die PM 10 -Belastung in Berlin und ihre langjährige Entwicklung wird maßgeblich durch emissionsmindernde Maßnahmen und meteorologische Bedingungen geprägt. Die jährlichen Schwankungen der PM 10 -Jahresmittelwerte von bis zu 20 % und insbesondere die Variabilität der Anzahl der Überschreitungen des Tagesmittels von 50 µg/m³ von bis zu einem Faktor zwei spiegeln die Abhängigkeit der PM 10 -Belastung von den Witterungsbedingungen wider. Besonders der Ferntransport von Partikeln bei südlichen bis östlichen Anströmungen, vermehrtes Heizen bei tiefen Temperaturen und die Häufigkeit von austauscharmen, in der Regel durch Hochdruck geprägten Wetterlagen, beeinflussen die PM 10 -Belastung stark. Ein großer Teil der Überschreitungstage des Tagesgrenzwerts wird auf Ferntransport aus östlichen und südöstlichen Richtungen zurückgeführt. In Jahren mit vergleichsweise geringer PM 10 -Belastung, beispielsweise 2007, 2008, 2012, 2013 und 2017, herrschten stets günstige meteorologische Bedingungen. Auch im Jahr 2019 trugen die Witterungsbedingungen maßgeblich zu einer geringen PM 10 -Belastung bei. So führten einerseits hohe Temperaturen der Wintermonate im Jahr 2019 zu einem geringen Heizbedarf, was niedrige lokale Partikelemissionen mit sich bringt. Weiterhin ist das geringe Auftreten von Ost- und Südwinden in den 2019er Wintermonaten ein Indiz für wenig Hochdruckeinfluss und den damit zusammenhängenden geringen Ferntransport von vorbelasteten Luftmassen aus Süd-Osteuropa. Der langjährige Rückgang der PM 10 -Belastung ist hingegen auf emissionsmindernde Maßnahmen zurückzuführen. Eine sehr wichtige Maßnahme zur Minderung der PM 10 -Belastung war die Einführung der Umweltzone in zwei Stufen zum 01.01.2008 und 01.01.2010. Nach einer Untersuchung zur Wirkung der Stufe 2 der Umweltzone von 2011 ( Wirkungsanalyse; 2. Stufe Umweltzone ), verhinderte die Einführung der Umweltzone eine um etwa 7 % höhere PM 10 -Belastung und 10 Überschreitungstage mit Tagesmitteln über 50 µg/m³. Zur vereinfachten Ermittlung des lokalen Verkehrsbeitrages kann die Differenz der PM 10 -Konzentration an Straßen und im innerstädtischen Hintergrund hergezogen werden. Die Annäherung der roten Linie an die gelbe Linie verdeutlicht, dass der lokale Verkehrsbeitrag durch den Straßenverkehr im dargestellten Zeitraum deutlich abgenommen hat. Der mit dieser Methode ermittelte Verkehrsbeitrag konnte seit Ende der 1990er Jahre um etwa 70 % reduziert werden. Weitere wichtige Maßnahmen zur Verringerung der PM 10 -Belastung waren die Einführung wirksamer Rauchgasreinigungssysteme bei Kohlekraftwerken und bei der Abfallverbrennung zur Minderung von Staub, Schwefeldioxid und Stickoxiden, der Ersatz von Kohleheizungen durch Fernwärme und Gasheizungen sowie die Einführung von Partikelfiltern für Dieselfahrzeuge und Baumaschinen auf Baustellen der Öffentlichen Hand. Als Partikel PM 2,5 werden kleinere Partikel des Feinstaubs bezeichnet, deren aerodynamischer Durchmesser kleiner als 2,5 µm ist. Sie können nachhaltig die Lunge schädigen, da sie tief in die Atemwege eindringen und länger dort verweilen. Außerdem führen hohe PM 2,5 Belastungen zu Herz- und Kreislauferkrankungen. Der im Feinstaub enthaltene Ruß gilt als stark krebserregend. Zum Schutz der menschlichen Gesundheit wurde ein PM 2,5 -Grenzwert von 25 µg/m³ im Jahresmittel festgelegt. Er muss ab 2015 an allen Luftgütemessstellen eingehalten werden. Zusätzlich gibt es einen deutschlandweiten Indikator für die durchschnittliche PM 2,5 -Exposition der städtischen Wohnbevölkerung (AEI, Average Exposure Indicator). Er wird vom Umweltbundesamt im Durchschnitt über jeweils 3 Kalenderjahre als Mittel über 36 ausgewählte Messstationen in Deutschland bestimmt, die sich ausschließlich in Wohngebieten größerer Städte befinden. Drei dieser Hintergrundmessstellen gehören zum Berliner Luftgütemessnetz. Der AEI-Zielwert von 16,4 µg/m³ für das Jahr 2020 ergibt sich aus der Minderung um 15 % des AEI-Wertes von 2010. In Berlin wird PM 2,5 seit 2004 an der Hauptverkehrsstraße Frankfurter Allee (MC174) und im innerstädtischen Hintergrund an der Station in Neukölln (MC042) gemessen. 2008 kamen noch die innerstädtischen Hintergrund-Stationen in Mitte (MC171) und in Wedding (MC010) hinzu. Alle drei städtischen Hintergrund-Stationen werden vom UBA zur Ermittlung des AEI herangezogen. Die nebenstehende Grafik zeigt die zeitliche Entwicklung von PM 2,5 . Der Grenzwert von 25 µg/m³, der seit 2015 einzuhalten ist, wird bereits seit 2007 unterschritten. Der bundesweite AEI-Zielwert für 2020 wurde bereits seit 2016 unterschritten. Es kann daher angenommen werden, dass 2020 das bundesweite Minderungsziel von 15 % erreicht wird. Tendenziell ist, wie die PM 10 -Belastung, auch die PM 2,5 -Belastung rückläufig. Dies zeigt die Wirkung der Umweltzone, die gezielt den Ausstoß der sehr feinen Dieselrußpartikel reduziert hat. Dadurch hat sich die Belastung an Straßen der niedrigeren Belastung im städtischen Hintergrund angenähert. Die erhöhte PM 2,5 -Belastung in 2006, 2010 und 2014 wird aufgrund schlechter Ausbreitungsbedingungen vor allem auf den Schadstoffausstoß aus Heizungen mit Holzfeuerung und einen hohen Beitrag aus Gebieten außerhalb Berlins zurückgeführt. In einem Projekt zur Holzfeuerung wurden gerade in den Herbst-und Wintermonaten bei Inversionswetterlagen erhöhte Beiträge dieser Partikel zur PM 2,5 -Belastung festgestellt. Dieser dreiatomige Sauerstoff ist ein natürlicher Bestandteil der Luft und wird nur selten direkt emittiert. Die Bildung von bodennahem Ozon geschieht über chemische Reaktionen sogenannter Vorläuferstoffe unter dem Einfluss von UV-Strahlung. Der wichtigste Vorläuferstoff für die Bildung von Ozon ist NO 2 . Aber auch flüchtige organische Verbindungen (VOC, volatile organic compounds) sind für die Ozonbildung von Bedeutung, da diese mit NO zum Ozonvorläuferstoff NO 2 reagieren können. Abgebaut wird Ozon wiederum durch NO. Die Bildung von bodennahem Ozon ist damit eine reversible photochemische Reaktion und stark von der Jahreszeit abhängig. Da zur Bildung UV-Strahlung benötigt wird und bei höheren Temperaturen mehr VOCs von der Vegetation freigesetzt werden, die als Vorläuferstoff fungieren, sind die Ozon-Konzentrationen im Sommer und besonders während sonnigen Schönwetterperioden am höchsten. Im nebenstehenden Diagramm sind für die O 3 -Belastung im innerstädtischen Hintergrund und am Stadtrand unterschiedliche langjährige Entwicklungen zu erkennen. Im innerstädtischen Hintergrund stieg die Belastung seit Ende der 80er Jahre nahezu stetig an; eine Regressionsanalyse ergibt eine Zunahme von etwa 0,4 µg/m³ pro Jahr. Am Stadtrand kam es dagegen zu Beginn der 90er Jahre zu einer Abnahme und seitdem zu einer sehr geringen Zunahme von etwa 0,1 µg/m³ pro Jahr. Diesen langzeitlichen Entwicklungen sind Schwankungen infolge der Witterungssituation des jeweiligen Sommers (Temperaturen, Bewölkung) überlagert, so dass Sprünge in den Jahresmittelwerten von bis zu 7 µg/m³ von einem auf das nächste Jahr nicht unüblich sind. Auf Grund der meteorologischen Bedingungen im Jahr 2018 und 2019 mit hohen Temperaturen und einer sehr hohen Sonneneinstrahlung war die mittlere Ozonbelastung im Vergleich zu den Vorjahren 2016 und 2017 erhöht. Kurzzeitige O 3 -Belastungsspitzen sind gesundheitlich besonders relevant, da erhöhte Ozon-Konzentrationen zu Reizerscheinungen der Augen und Schleimhäute sowie Lungenschäden führen können. Deshalb wurden zum Zweck des Gesundheitsschutzes die Informationsschwelle von 180 µg/m³ und die Alarmschwelle von 240 µg/m³ festgelegt. Diese Belastungsspitzen sind jedoch im Gegensatz zur mittleren O 3 -Belastung seit Jahren rückläufig. Bemerkenswerterweise, war dies auch in den Jahren 2018 und 2019 der Fall (siehe Jahresbericht 2018 und Jahresbericht 2019 ), obwohl die Witterungsbedingungen sehr günstig für die Bildung von Ozon waren. Grund dafür können die besonders in den Sommermonaten niedrigen NO 2 Konzentrationen sein, so dass hohe Ozon-Spitzenkonzentrationen durch ein Fehlen von Vorläuferstoffen verhindert wurden. Zusätzlich kann auch die extreme Trockenheit in den Sommermonaten in 2018 und 2019 ein Grund für diese Beobachtung sein. Es wird vermutet, dass die Emission von VOC durch die Vegetation auf Grund der Trockenheit und Dürrestress geringer war als üblich, so dass auch aus diesem Grund die Spitzenbelastung von Ozon nicht auffällig hoch war. Deutschlandweit wurde im Gegensatz zur Abnahme der Ozon-Spitzenkonzentrationen durch Minderungsmaßnahmen – Ozonvorläuferstoffe (Autoverkehr, Kraftwerke, Industriebetriebe, gewerblicher und privater Gebrauch von Farben, Lacken und Lösemitteln) konnten seit 1990 fast halbiert werden – eine schwache Zunahme der Jahresmittelwerte an städtischen Stationen beobachtet. Im ländlichen Hintergrund wurden bis Ende der 1990er Jahre eine deutschlandweite Zunahme und eine darauffolgende Stagnation der Ozon-Jahresmittelwerte registriert (siehe Luftqualität 2019 – Vorläufige Auswertung vom Umweltbundesamt). Da auch die Berliner Stadtrandstationen im Fall von Ozon maßgeblich von städtischen Emissionen beeinflusst sind, hier besonders die im Lee der Stadt liegenden Stationen MC027 und MC085 , passt der in Berlin im Mittel über alle Stationen festgestellte Anstieg, zum deutschlandweiten Trend. Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) gelten unter den organischen Verbindungen als krebserregend. Als Leitkomponente für diese Verbindungen wird Benzo(a)pyren verwendet. Mitte der 1990er Jahre wurden an der Messstelle Nansenstraße in Neukölln bereits orientierende Messungen von Benzo(a)pyren B(a)P durchgeführt. Nachdem die 4. Tochterrichtlinie zur europäischen Rahmenrichtlinie 96/62/EG in Kraft trat, wurden die Messungen ab 2006 in erweitertem Umfang an vier Messstandorten (Hauptverkehrsstraßen, städtisches Wohngebiet und städtischer Hintergrund) aufgenommen, um die ab 2013 geforderte Einhaltung des Zielwerts für Benzo(a)pyren B(a)P von 1 ng/m³ zu überwachen. Der Zielwert gilt bis zu einer Konzentration von 1,49 ng/m³ als eingehalten. Einen Überblick über die langfristige Entwicklung der Leitkomponente B(a)P gibt die nebenstehende Abbildung. Für das städtische Wohngebiet hat die Belastung seit den 90er Jahren um den Faktor 5 abgenommen. Im Jahr 2010 wird der Zielwert von 1 ng/m³ sowohl an der Station im innerstädtischen Wohngebiet Neukölln als auch in der Hauptverkehrsstraße, Schildhornstraße, erreicht. Dies wird auf den sehr kalten Winter und auf den gestiegenen Verbrauch an Kohle und Holz bei nicht genehmigungsbedürftigen Feuerungsanlagen (Kohleheizungen, Holzöfen und Kamine) der privaten Haushalte zurückgeführt. Im Bereich des Wohngebiets (MC042) und an den Straßenschluchten Frankfurter Allee (MC174) und Schildhornstraße (MC117) sind solche Öfen noch häufiger vertreten. Seit 2012 liegen die PAK-Konzentrationen aller Stationen eng beieinander und deutlich unter dem Zielwert. Sie bewegen sich um den unteren Schwellenwert von 0,4 ng/m³. Die Luftbelastung durch die meisten direkt emittierten Schadstoffe ist in den letzten 20 Jahren stark gesunken. Beim Schwefeldioxid, das hauptsächlich aus Kraftwerken, Industrie und Kohleöfen stammte, ist dieser Rückgang am deutlichsten. Die Emissionen sind durch die Sanierung oder Stilllegung von Industrieanlagen und die Installation von Rauchgasentschwefelungsanlagen in Kraftwerken Ende der 80er Jahre in West-Berlin und nach 1990 auch in den neuen Bundesländern und osteuropäischen Nachbarländern stark gesunken. Auch der fast vollständige Ersatz von Kohleheizungen durch Gasheizungen oder Fernwärme und der Einsatz von schwefelarmen Kraftstoff haben zur Verbesserung der Luftqualität beigetragen. Seit 2004 hat sich die Schwefeldioxidimmission im gesamten Stadtgebiet, sowohl in der Innenstadt als auch in den Außenbezirken auf Jahresmittelwerte zwischen 1-4 µg/m³ eingependelt. Damit ist die Konzentration von Schwefeldioxid im Vergleich zu 1989 um 96 % zurückgegangen. Benzol gehört zu den krebserregenden Stoffen und kann Leukämie (Blutkrebs) verursachen. Benzol wird vorwiegend von Pkw mit Ottomotor emittiert. Durch den Einsatz des geregelten Katalysators, verbesserter Motortechnik, besserer Kraftstoffe und den Einsatz von Gaspendelsystemen an Tankstellen sowie in Tanklagern konnte die Emission dieses Schadstoffes in den letzten Jahren deutlich verringert werden. Entsprechend hat auch die Immissionsbelastung durch Benzol in den vergangenen Jahren in Berlin stark abgenommen. Die Benzolwerte im Jahr 2010 waren an den Hauptverkehrsstraßen nur ein Fünftel und im innerstädtischen Hintergrund nur noch ein Drittel so hoch wie 1993. Der ab 2010 einzuhaltende Grenzwert von 5 µg/m³ wird bereits seit dem Jahr 2000 unterschritten. In den letzten fünf Jahren lag auch die straßennahe Benzolkonzentration im Jahresmittel unter 1,5 µg/m³. Die nebenstehende Abbildung zeigt die langjährige Entwicklung der Kohlenmonoxid (CO) Konzentration als Jahresmittel an den Hauptverkehrsstraßen, im innerstädtischen Hintergrund und am Stadtrand. In den letzten drei Jahrzehnten nahm die Kohlenmonoxid-Belastung an den Hauptverkehrsstraßen und im innerstädtischen Hintergrund um jeweils ca. 80 % ab. Dadurch wurde auch der seit 2005 einzuhaltende Kohlenmonoxid-Grenzwert zum Schutz der menschlichen Gesundheit von 10 mg/m³ als höchster 8-Stunden-Mittelwert eines Tages an allen Messstationen nie überschritten. Der starke Rückgang der Kohlenmonoxid-Belastung wird auf die Einführung des geregelten Katalysators und effizienterer Motoren zurückgeführt. Auch der fast vollständige Ersatz von Kohleheizungen durch Gasheizungen oder Fernwärme hat dazu beigetragen. Seit 2007 werden die Messungen von CO nur noch an der Schildhornstraße und an der Frankfurter Allee durchgeführt.

Entwicklung eines Verfahrens zur rezeptorspezifischen Anreicherung von Hormonen und endokrinen Disruptoren

Messverfahren/-daten: Wie wird gemessen?

Da vor allem von Bedeutung ist, wie die Luft belastet ist, die wir im täglichen Leben atmen, wird dies regelmäßig gemessen. 16 ortsgebundene Stationen erfassen täglich die Schadstoffkonzentration in der Berliner Luft. Um die verschiedenen Belastungen in der Stadt abzubilden, sind die Messstationen an stark befahrenen Straßen in der Innenstadt ebenso wie in Wohngebieten (man spricht hier vom innerstädtischen Hintergrund) und am Stadtrand zu finden. Diese Stationen senden alle fünf Minuten die gemessenen Werte jedes Schadstoffs zur Messnetzzentrale in der Brückenstraße (Berlin Mitte). Dort werden aus der Fülle an Daten Stunden- und Tageswerte für die einzelnen Stationen berechnet. Die aktuellen Messwerte sind für jeden auf der Webseite des Berliner Luftgüte-Messnetzes ( BLUME ) einsehbar. Gemessen werden Stickstoffmonoxide (NO), Stickstoffdioxid (NO 2 ), Feinstaub PM 10 (Staubpartikel mit einer Größe von 10 oder weniger Mikrometer), Ozon, Schwefeldioxid (SO 2 ), Kohlenmonoxid (CO), Benzol und Toluol. Abgestuft nach ihrer Bedeutung, sprich nach dem Grad der Belastung, werden diese Schadstoffe nicht an allen, sondern nur an ausgewählten Stationen gemessen. Einige Messstationen sammeln zusätzlich Daten zu den Konzentrationen von Ruß, Feinstaub PM 2,5 (Staubpartikel mit einer Größe von 2,5 oder weniger Mikrometer), Benzo(a)pyren oder Schwermetallen. Da für diese Stoffe aufwändige Labormessverfahren notwendig sind, stehen die Werte jedoch nicht direkt online zur Verfügung. Zum BLUME-Messnetz kommen zudem Kleinstsammler des RUBIS-Messnetzes hinzu, die vor allem an Hauptverkehrsstraßen verteilt sind. Diese Geräte sammeln im Zwei-Wochen-Rhythmus Ruß- und Benzolimmissionen, um auch deren Schadstoffkonzentration bestimmen zu können. Außerdem ist am gleichen Standort meistens ein Passivsammler für Stickstoffdioxid vorhanden, der auf dem Prinzip der passiven Diffusion beruht. Stickstoffdioxid wird dabei von einem geeigneten Medium absorbiert. Die Ruß- und Stickstoffdioxidmessungen helfen, die Wirkung von verkehrsbezogenen Maßnahmen zur Luftreinhaltung einschätzen zu können. Die Messdaten zeigen, dass in Berlin immer noch regelmäßig die Grenzwerte von Stickstoffdioxid und Feinstaub PM 10 überschritten werden. Die Einhaltung des Jahresmittel-Grenzwerts für Stickstoffdioxid (40 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft) gelingt an fast keiner der verkehrsnahen Messstationen. Auch für Feinstaub PM 10 gilt der Grenzwert von 40 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft, der im Jahresmittel überall seit mehr als zehn Jahren eingehalten wird. Dahingegen wird der Tagesgrenzwert von 50 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft an mehr als den maximal möglichen 35 Tagen überschritten. Dies hängt unter anderem mit den jeweils vorherrschenden meteorologischen Bedingungen zusammen. Für ein flächendeckendes Bild zur Luftqualität in der Stadt reichen die Messdaten allein nicht aus. Da es jedoch nicht möglich ist, an jeder Straße und in jedem Wohngebiet zu messen, gibt es zusätzliche Modellsimulationen, die die Immissionen (Messwerte BLUME), Verkehrszahlen, Emissionen und meteorologischen Daten für Berlin berücksichtigen. Daraus lässt sich unter anderem ein Bild über die räumliche Verteilung der Luftbelastung zwischen den Messstationen erstellen. Und auch die Luftqualität für einzelne städtische Wohngebiete oder das gesamte Berliner Hauptstraßennetz kann damit berechnet werden. Was dabei deutlich wird : Die kombinierte Belastung aus Stickstoffdioxid und Feinstaub ist in der ganzen Stadt vorhanden, allerdings in verschieden starker Ausprägung. Innerhalb der Umweltzone und in den nördlichen angrenzenden Gebieten des Weddings und Prenzlauer Bergs sowie in Teilen von Spandau und Neukölln sind die Hauptverkehrsstraßen weiterhin stärker von der Luftverschmutzung betroffen als am Stadtrand. Damit die gemessenen Werte aussagekräftig und vergleichbar sind – nicht nur innerhalb Berlins, sondern auch mit anderen Bundesländern sowie mit anderen EU-Mitgliedstaaten – ist die richtige Platzierung der Messstationen von wesentlicher Bedeutung. Deshalb muss hierfür eine ganze Reihe von Kriterien berücksichtigt werden, die gesetzlich geregelt sind. Nur so lassen die erhobenen Daten auch Rückschlüsse in Bezug auf die Grenzwerte für die menschliche Gesundheit zu. Berliner Luftgüte-Messnetz Messdaten im Umweltatlas Für die Standortwahl von Bedeutung ist, dass die Messstationen nicht nur eine Aussage zur Schadstoffbelastung in der unmittelbaren Umgebung ermöglichen, sondern darüber hinaus für ein größeres Gebiet sowie für andere Bereiche mit ähnlichen Charakteristika in anderen Bezirken der Stadt repräsentativ sind. So entstehen die Proben in einer Höhe von 3,5 bis 4 Metern über dem Boden. Auch der Abstand zu Gebäuden und anderen Hindernissen, wie Balkonen oder Bäumen, ist vorgegeben. Außerdem ist die Entfernung zu möglichen Emissionsquellen festgelegt. Das bedeutet für Messstationen an Straßen, dass zwischen der Mitte der nächstgelegenen Fahrspur und der Messstation selbst mindestens vier Meter liegen müssen. Damit wird ausgeschlossen, dass direkt die Emissionen der Fahrzeuge gemessen werden, die Luftprobe erst dort entsteht, wo sich die Emissionen schon mit der Umgebungsluft vermischt haben. Verkehrsnahe Messstellen dürfen allerdings nicht weiter als zehn Meter vom Fahrbahnrand entfernt liegen und sollen für einen längeren Straßenabschnitt, mindestens 100 Meter, vergleichbar sein. Weitere Information Die Schadstoffe, die zum Beispiel aus dem Auspuff eines jeden Autos kommen, sind nicht gleichzusetzen mit den Schadstoffen in der Luft, die wir Menschen einatmen. Vom Ausstoß (Emission) kann nicht unmittelbar auf die Luftbelastung durch Schadstoffe (Immission) geschlossen werden: Der Begriff Emission bezeichnet den Ausstoß an Schadstoffen. Die Quellen sind vielfältig und reichen von Industrieanlagen über Heizkraftwerke bis zum Verkehr. Mit dem Begriff der Transmission wird der Transport der Schadstoffe in der Luft von der Quelle zum Menschen und ihre Umwandlung in der Atmosphäre bezeichnet. Dabei unterliegen sie verschiedenen Einflüssen. So spielen bspw. das Wetter und die Topographie eine wichtige Rolle bei der Verteilung von Schadstoffen in der Luft: Wind und Windrichtung beeinflussen, ob und wie sie sich verbreiten. Berge und geschlossene Straßenschluchten behindern den Schadstofftransport und verstärken die Luftbelastung (siehe sogenannte Kessellagen von Städten wie Stuttgart und Freiburg). Beim Transport in der Atmosphäre werden die Stoffe nicht nur verteilt und verdünnt, es bilden sich durch chemische und physikalische Vorgänge auch neue Stoffe. Der wichtigste neu entstandene Stoff ist Ozon, das fast ausschließlich aus diesem Prozess stammt und kaum direkt emittiert wird. Außerdem bildet sich auch ein erheblicher Teil des Feinstaubs durch Umwandlung von Gasen in feste Salze (z.B. Nitrate, Sulfate und Choride). Der Begriff Immission bezeichnet das Resultat der Transmission: die Luftbelastung mit Schadstoffen in der Außenluft, die wir letztendlich einatmen und die auf Menschen, Tiere, Pflanzen, Gewässer, Böden und alle anderen Materialien einwirkt. Damit sind die Immission und die damit verbundenen gesetzlich festgelegten Immissionsgrenzwerte für Menschen und Umwelt das letztlich auschlaggebende Maß, um die Luftqualität zu beurteilen. Weil sie anzeigen, wie die Schadstoffbelastung der Luft tatsächlich aussieht.

Messnetzkonzeption Sachsen-Anhalt 2025

Messnetzkonzeption 2025 Landesmessnetz Luftqualität und Deposition Diese Schrift wird vom Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt kostenlos herausgege- ben und ist nicht zum Verkauf bestimmt. Der Nachdruck bedarf der Genehmigung. Sie darf weder von Parteien noch von Wahlwerbern oder Wahlhelfern während eines Wahlkampfes zum Zwecke der Wahlwerbung verwendet werden. Auch ohne zeitlichen Bezug zu einer be- vorstehenden Wahl darf sie nicht in einer Weise verwendet werden, die als Parteinahme zu Gunsten einzelner politischer Gruppen verstanden werden könnte. Impressum Herausgeber Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt Reideburger Str. 47 • 06116 Halle (Saale) Tel.: 0345 5704-0 Fax: 0345 5704-190 E-Mail: poststelle@lau.mwu.sachsen-anhalt.de Web: lau.sachsen-anhalt.de Erarbeitung Abteilung Immissionsschutz, Klima, Nachhaltigkeit Autoren Torsten Bayer Stephan Wolf Teil Lufthygienisches Überwachungssystem (LÜSA) Teil Depositionsmessnetz, NUPS, Passivsammler Redaktion/Schriftleitung Torsten Bayer 1. Auflage Januar 2025 Inhalt 1.Einleitung .................................................................................................................... 2 2.Lufthygienisches Überwachungssystem (LÜSA) ......................................................... 2 2.1Allgemeines ................................................................................................................ 2 2.2Einsatzplan für netzunabhängige Probenahmesysteme (NUPS) ................................ 3 2.3Einsatzplan Passivsammler (NH 3 , NO 2 ) ..................................................................... 4 2.4Besonderheiten im Messnetz – Rückblick 2024 .......................................................... 6 3.Depositionsmessnetz ................................................................................................ 10 4.Abkürzungsverzeichnis ............................................................................................. 13 5.Anlage ...................................................................................................................... 14 Literaturverzeichnis ............................................................................................................. 19 Messnetzkonzeption 2025 – Überwachung der Luftqualität und der Deposition von Luftschadstoffen

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