<p>Jährlich werden in Deutschland rund 2.050 Tonnen Feinstaub (PM₁₀) durch das Abbrennen von Feuerwerkskörpern freigesetzt, der Großteil davon in der Silvesternacht. Dies entspricht in etwa einem Prozent der gesamt freigesetzten Feinstaubmenge in Deutschland. Am ersten Tag des neuen Jahres ist die Luftbelastung mit gesundheitsgefährdendem Feinstaub vielerorts so hoch, wie sonst im ganzen Jahr nicht.</p><p>Silvesterfeuerwerk: Einfluss auf Mensch und Umwelt</p><p>Ein Feuerwerk ist schön anzusehen. Es hat aber auch negative Seiten: Verbrennungen, Augenverletzungen und Hörschädigungen, Explosionsschäden und andere Sachschäden an Fahrzeugen und Gebäuden, der Eintrag von Plastik in die Umwelt, enorme Müllmengen, verängstigte Haustiere sowie ökologische Schäden und die Störung von Wildtieren. <br><br>Jährlich werden rund 2.050 Tonnen Feinstaub (PM10) - davon rund 1.700 Tonnen PM2.5 - durch das Abbrennen von Feuerwerkskörpern freigesetzt, der größte Teil davon in der Silvesternacht. Diese Menge entspricht in etwa einem Prozent der gesamt freigesetzten PM10-Menge in Deutschland. Die Broschüre zeigt anhand aktueller Auswertungen von Luftdaten, dass am ersten Tag des neuen Jahres die Luftbelastung mit gesundheitsgefährdendem Feinstaub vielerorts so hoch ist, wie sonst im ganzen Jahr nicht. Zudem fasst sie alle relevanten Wirkungen des Feuerwerks auf Mensch und Umwelt zusammen.<br><br></p><p>Die PM10-Stundenmittelwerte können über eine <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/a?tag=API#alphabar">API</a> automatisiert abgerufen werden (CSV-Tabelle mit 1-Stundenmittelwerten aller Messstationen):</p><p><a href="https://luftdaten.umweltbundesamt.de/api-proxy/measures/csv?date_from=2022-12-31&time_from=1&date_to=2023-01-01&time_to=24&data[0][co]=1&data[0][sc]=2&data[0][ti]=12&lang=de">Beispiel Stundenwerte-Abruf Jahreswechsel 2022 - 2023</a></p><p><a href="https://luftdaten.umweltbundesamt.de/api-proxy/measures/csv?date_from=2023-12-31&time_from=1&date_to=2024-01-01&time_to=24&data[0][co]=1&data[0][sc]=2&data[0][ti]=12&lang=de">Beispiel Stundenwerte-Abruf Jahreswechsel 2023 - 2024</a></p><p><a href="https://luftdaten.umweltbundesamt.de/api-proxy/measures/csv?date_from=2024-12-31&time_from=1&date_to=2025-01-01&time_to=24&data[0][co]=1&data[0][sc]=2&data[0][ti]=12&lang=de">Beispiel Stundenwerte-Abruf Jahreswechsel 2024 - 2025</a> </p><p><a href="https://luftdaten.umweltbundesamt.de/api-proxy/measures/csv?date_from=2025-12-31&time_from=1&date_to=2026-01-01&time_to=24&data[0][co]=1&data[0][sc]=2&data[0][ti]=12&lang=de">Beispiel Stundenwerte-Abruf Jahreswechsel 2025 - 2026</a> (erst ab 01.01.2026 verfügbar, Achtung: vorläufige, ungeprüfte Daten)</p><p>Die PM10-Tagesmittelwerte können über eine API automatisiert abgerufen werden (CSV-Tabelle mit Tagesmittelwerten aller Messstationen):</p><p><a href="https://luftdaten.umweltbundesamt.de/api-proxy/measures/csv?date_from=2023-01-01&time_from=1&date_to=2023-01-01&time_to=24&data[0][co]=1&data[0][sc]=1&data[0][ti]=12&lang=de">Beispiel Tagesmittelwert-Abruf 01.01.2023</a></p><p><a href="https://luftdaten.umweltbundesamt.de/api-proxy/measures/csv?date_from=2024-01-01&time_from=1&date_to=2024-01-01&time_to=24&data[0][co]=1&data[0][sc]=1&data[0][ti]=12&lang=de">Beispiel Tagesmittelwert-Abruf 01.01.2024</a></p><p><a href="https://luftdaten.umweltbundesamt.de/api-proxy/measures/csv?date_from=2025-01-01&time_from=1&date_to=2025-01-01&time_to=24&data[0][co]=1&data[0][sc]=1&data[0][ti]=12&lang=de">Beispiel Tagesmittelwert-Abruf 01.01.2025</a> </p><p><a href="https://luftdaten.umweltbundesamt.de/api-proxy/measures/csv?date_from=2026-01-01&time_from=1&date_to=2026-01-01&time_to=24&data[0][co]=1&data[0][sc]=1&data[0][ti]=12&lang=de">Beispiel Tagesmittelwert-Abruf 01.01.2026</a> (erst ab 02.01.2026 verfügbar, Achtung: vorläufige, ungeprüfte Daten)</p><p>PM10-Tagesmittelwerte am Neujahrstag</p><p>Einhergehend mit den durch das Silvesterfeuerwerk freigesetzten Emissionen ist die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PM10#alphabar">PM10</a>-Belastung in der Silvesternacht hoch. Besonders an den Stunden nach Mitternacht treten Messwerte von bis zu mehreren 1.000 Mikrogramm pro m³ im Stundenmittel auf. Diese hohen Stundenwerte beeinflussen auch den PM10-Tagesmittelwert, mit dem der Schutz der menschlichen Gesundheit beurteilt wird. Tagesmittelwerte größer 50 µg/m³ gelten demnach bereits als einer von 35 zulässigen Überschreitungstagen.</p><p>Die der Höhe nach absteigenden PM10-Neujahrstagesmittelwerte aller Messstationen machen deutlich, dass die Belastung abhängig von den Wetterbedingungen in den letzten 10 Jahren zwar variierte, jedoch meist eine Vielzahl der Messstationen Werte oberhalb des Tagesgrenzwertes registrierte. Anders an den Neujahrstagen 2021 und 2022: durch die außergewöhnlich niedrigen freigesetzten PM10-Mengen aufgrund der Corona-Maßnahmen fehlen die üblichen Spitzenwerte komplett. Mit der Aufhebung aller Maßnahmen zum Jahreswechsel 2022/2023 ordnet sich der Neujahrstag 2023 wieder als ein typisch belasteter 1. Januar ein.</p><p>Tagesmittelwerte aller Stationen an den Neujahrstagen 2015-2025 in µg/m³</p><p>Tagesmittelwerte der Feinstaubkonzentration (PM10) - Neujahr 2025</p>
Kurzbeschreibung Im Projekt "Plastic Pirates – deutsche Küste" begeben sich Schulklassen und Jugendgruppen auf die Suche nach Plastikmüll an den Küsten und am Flusssystem der Elbe – einschließlich ihrer Zuflüsse wie Havel, Mulde oder Saale, ebenso wie am Flusssystem der Donau einschließlich ihrer Zuflüsse. Damit leisten sie einen wichtigen Beitrag zur Forschung. Denn großflächige Daten zum Vorkommen, Verteilung und Ausbreitung von Plastikmüll in Deutschland liegen bisher hauptsächlich aus Citizen-Science-Projekten vor. Der neue Fokus auf ein bestimmtes Flusssystem sowie auf Küstengebiete soll dabei helfen, Zusammenhänge entlang des Flusslaufs besser zu verstehen. Teilnahmemöglichkeiten Schulklassen und Jugendgruppen können an insgesamt vier Aktionszeiträumen teilnehmen, vom Herbst 2023 bis zum Frühjahr 2025. Die begleitenden Lehr- und Arbeitsmaterialien sowie das Aktionsheft führen durch die Aktion und können von Lehrkräften oder Gruppenleiter:innen kostenfrei auf der Plastic Pirates Webseite bestellt werden, solange der Vorrat reicht. Im Zuge der Probennahme machen sich die teilnehmenden Jugendlichen mit dem Ozean und Wasserkreisläufen vertraut. Sie setzen sich mit dem Thema Plastikmüll in der Umwelt auseinander. Dabei lernen sie, was wissenschaftliches Arbeiten bedeutet, und probieren es selbst aus. Was passiert mit den Ergebnissen? Die gesammelten Forschungsdaten werden auf eine zentrale Webplattfom hochgeladen und anschließend von Wissenschaftler:innen der Kieler Forschungswerkstatt und dem Ecologic Institut ausgewertet. Sie sollen auch dazu dienen, passende Lösungen für die Plastikkrise abzuleiten. Das Projekt ist dabei auch Teil der europäischen Initiative "Plastic Pirates – Go Europe!" und es findet eine enge Zusammenarbeit mit weiteren teilnehmenden Ländern in ganz Europa statt. Die Rolle des Ecologic Instituts Das Ecologic Institut unterstützt die Konzeption und Erarbeitung eines neuen Aktionshefts für die Küste, inkl. der Entwicklung einer ergänzenden Methodik, welche federführend durch die Kieler Forschungswerkstatt und gemeinsam mit den europäischen Partnern der Plastic Pirates erfolgt. Zudem ist das Team des Ecologic Instituts im Projekt dafür verantwortlich, Interessierte und Teilnehmende zu betreuen und bei den Probennahmen zu unterstützen. Um die sozialwissenschaftliche Forschung innerhalb des Projekts zu stärken, wird das Ecologic Institut Fokusgruppen mit ausgewählten Schulklassen durchführen. Dabei werden die Erkenntnisse der Probennahmen gemeinsam mit den Wissenschaftlerinnen diskutiert. So werden die Jugendlichen noch stärker in den Forschungsprozess einbezogen und dazu angeregt, die Ergebnisse kritisch zu reflektieren. Ergebnisse Bereits seit 2016 erforschen und kartieren Jugendliche erfolgreich die Plastikverschmutzung in und an Flüssen in Deutschland. Als Teil des Bürgerforschungsprojekts Plastikpiraten schlüpfen sie in die Rolle von Wissenschaftler:innen und untersuchen den Zustand unserer Flüsse. Bereits über 1.300 Datensätze (Stand: Juni 2023) zum Müllvorkommen wurden auf diese Weise zusammengetragen.
Kurzbeschreibung Die Interest Group Plastics (IG Plastics) ist eine europäische Arbeitsgruppe des Netzwerks der Europäischen Umweltämter (http://epanet.pbe.eea.europa.eu/). Fokus der interdisziplinären Arbeit ist die Vermeidung landbasierter Kunststoffeinträge in die Umwelt. 2017 hat die Gruppe ein Papier mit sieben Empfehlungen zur Ende 2017 erwarteten EU Plastics Strategy entwickelt (http://epanet.pbe.eea.europa.eu/fol249409/ig-plastics/recommendations-towards-eu-plastics-strategy), das am 8.6.2017 in Brüssel im Rahmen einer Konferenz vorgestellt und diskutiert wurde. Die Konferenz wurde in Zusammenarbeit mit dem EPA-Netzwerk, der Europäischen Kommission (DG ENV) und dem UBA Österreich organisiert. Auf Maßnahmenseite wurden insbesondere Recycling und Pfandsysteme angesprochen. Ergebnisse Diskussionspapier ,,Recommendations towards the EU Plastics Strategy", Conference Paper
Weltweit werden Böden zunehmend mit Plastikmüll belastet. Der kontinuierliche Eintrag von Mikroplastik beeinflusst Lebensbedingungen von Pflanzen und Bodenorganismen. Bislang verstehen wir nur unzureichend, wie sich die Anwesenheit von Mikroplastik auf Struktur und Funktionsweise des Bodens auswirkt. Es ist unklar, wie stark die Rhizosphäre dadurch beeinflusst wird und welche Risiken sich daraus für die Pflanzen ergeben. Inzwischen gibt es verschiedene Analyseverfahren, um unterschiedliche Aspekte der Mikroplastikverschmutzung des Bodens zu untersuchen. Allerdings beinhalten diese Verfahren üblicherweise Prozessschritte, bei denen die Integrität der Probe zerstört wird, wodurch sich der Zusammenhang zwischen der Verteilung von Mikroplastik in der Probe und der Mikrostruktur und Hydraulik des Bodens nicht mehr erschließen lässt. Vor kurzem haben wir jedoch einen nicht-invasiven Ansatz entwickelt, mit dem Mikroplastik in sandigen Böden nachgewiesen werden kann. Mittels komplementärer Neutronen- und Röntgentomographie lassen sich Mikroplastikpartikeln im trockenen Boden detektieren und gleichzeitig die dreidimensionale Struktur der Bodenmatrix analysieren. In diesem Projekt wird die Methode getestet, optimiert und dann angewandt, um besser zu verstehen, wie Mikroplastik unterschiedlicher Größe und Form die Mikrostruktur und Eigenschaften des Bodens beeinflusst. Außerdem wird untersucht, ob in die Rhizosphäre eingelagertes Mikroplastik die Bedingungen für das Wurzelwachstum und die Wasseraufnahme verändert und welchen Einfluss Mikroplastik unterschiedlicher Größe und Form auf die Infiltration und Wasserbewegung im Boden hat. Zunächst wird die Auflösung der Methode optimiert, um auch sehr feine Strukturen, wie Mikroplastikfasern und Folienfragmente, detektieren zu können. Die Segmentierung der 3D Bilddaten wird durch die Berücksichtigung von Form-Deskriptoren sowie durch Maschinelles Lernen unterstützt, um Mikroplastikpartikeln von organischen Bodenbestandteilen zu unterscheiden. In einem Aggregationsexperiment mit wird für einen natürlichen Sandboden der Einfluss von Mikroplastikfasern auf die Bildung und Stabilität von Bodenaggregaten mittels hochauflösender Dual-mode Tomographie analysiert. Im nächsten Schritt wird die Rhizosphäre junger Mais- und Lupinenpflanzen untersucht, um potentielle Einflüsse verschieden geformter Mikroplastikpartikel auf lokale Strukturen der Bodenmatrix, Wurzeln und Wasserpfade zu ermitteln. Schließlich werden wir High-Speed Neutronentomographie einsetzen, um dynamischen 3D-Infiltrationsmuster in Bodensäulen mit und ohne Wurzelsysteme zu erfassen. Die Form und Geschwindigkeit der Wasserfront wird zeigen, ob und wie die Bodenbenetzbarkeit durch eingelagerte Mikroplastikpartikel beeinflusst wird. Das vorgeschlagene Projekt wird einzigartige neue Einblicke in die durch Mikroplastik modifizierte Struktur der Bodenmatrix geben, die für das mechanistische Verständnis der resultierenden Bodeneigenschaften gebraucht werden.
Die Anwendung von Mulchfolien ist essentieller Bestandteil einer nachhaltigen Landwirtschaft. Allerdings treten zunehmende Umweltprobleme mit der damit assoziierten Müllakkumulation sowie auch der Mikroplastikkontamination im Umweltsystem auf. Das Mikroplastik ist hierbei ein physikalisches Abbauprodukt der Mulchfolien, welches sich im Agrarökosystem, in den Böden, den Gewässern und potentiell auch in der Nahrungskette verteilt. Daher wird der Übergang zu bioabbaubaren Mulchfolien als wegweisende Lösung aus dieser Problematik angesehen. Allerdings sind die Abbauprodukte dieser abbaubaren Plastikformen und deren Implikationen bisher wenig erforscht und ihre Auswirkung auf das Umweltsystem kann nicht abgeschätzt werden. Das übergreifende Ziel dieses Projekt ist es daher zu untersuchen, ob und in welchem Umfang die Freisetzung dieser Abbauprodukte das Bodenmikrobiom und dessen Funktionen aber auch den pflanzlichen Metabolismus und die Wurzelexsudation beeinflusst. Um diese zu untersuchen identifizieren wir die Abbauprodukte mittels einer Inkubation der bioabbaubaren Folien in einem Modellbodensystem mit Inokulaten mikrobieller Bodengemeinschaften. Des Weiteren wird die Auswirkung dieser Abbauprodukte auf das System Pflanzen-Boden in einem Mesokosmusversuch eruiert. In diesem werden die Auswirkung auf bodenmikrobielle Gemeinschaften, deren Funktionen und die Wurzelmetabolite von Mais untersucht - alle Faktoren, welche essentiell für Nährstoffkreisläufe und die Bodenfruchtbarkeit verantwortlich sind. Isotopenmarkierte abbaubare und konventionelle Plastikfolien (z.B. 13C-Polyhydroxybutyrate (PHBs - gewonnen aus mikrobiellen Kulturen), 13C-Polyethylene) werden eingesetzt um die Dynamik des Abbaus und das Schicksal der Abbauprodukte im Boden zu verfolgen. Die Applikation von 13C-markierten PHBs auf Böden mit 14C-angereicherter mikrobieller Nekromasse (repräsentativ für die junge organische Bodensubstanz) wird es uns nicht nur ermöglichen potentielle Primingeffekte der Abbauprodukte zu quantifizieren, sondern auch, welche Pools der organischen Bodensubstanz hiervon besonders betroffen sind. All diese Studien finden auf repräsentativen koreanischen und deutschen Ackerböden statt. Das so generierte übergeordnete Verständnis der Auswirkungen bioabbaubarer Mulchfolien auf das Boden-Pflanze-System wird es uns erlauben Implikationen für das Agrarökosystem abzuschätzen. Diese Erkenntnisse werden zu grundsätzlichen Empfehlungen über eine nachhaltige Weiterentwicklung einer zukunftsorientierten Landwirtschaft beitragen.