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Luftqualität 2019: NO2-Rückgang setzt sich fort

Noch etliche Städte über dem NO2-Grenzwert – erstmals keine Überschreitung bei Feinstaub, hohe Ozon-Spitzen 2019 wurde der Jahresmittelgrenzwert für Stickstoffdioxid (NO2) von 40 µg/m³ Luft an rund 20 Prozent der verkehrsnahen Messstationen überschritten. 2018 waren es noch 42 Prozent. Insgesamt ist die Belastung mit Stickstoffdioxid deutschlandweit weiter rückläufig. Das zeigt die vorläufige Auswertung der Messdaten der Länder und des Umweltbundesamtes (UBA). Hierbei sind überwiegend nur die etwa 400 automatisch messenden Stationen berücksichtigt. Die Daten von ca. 130 der 140 in Laboren analysierten Passivsammlern liegen erst im Mai 2020 vor. Beim Feinstaub gab es 2019 erstmals keine Überschreitungen des derzeit geltenden Grenzwertes. Dirk Messner, Präsident des Umweltbundesamtes (⁠ UBA ⁠): „Dass die Luft besser wird, ist erfreulich, und zeigt, dass Umweltpolitik wirkt. Bund, Länder und Kommunen, die viel für bessere Luft investiert haben, können den Erfolg nun an den niedrigeren Messwerten ablesen. Der bereits 1999 beschlossene NO2-Grenzwert zum Schutz der menschlichen Gesundheit muss seit 10 Jahren eingehalten werden. Trotz der Erfolge liegen immer noch etliche deutsche Städte über dem Grenzwert. Aktuell sind es 19, wenn alle Daten ausgewertet sind, könnte die Zahl noch auf 25 bis 30 Städte steigen.“ Hauptquelle der Stickstoffoxide in Städten ist der Straßenverkehr und hier vor allem Diesel-Pkw. Dirk Messner: „Heute haben moderne Diesel-Autos der Abgasnorm Euro 6d-TEMP auch auf der Straße niedrige Stickstoffoxid-Emissionen, was zur Abnahme der NO2-Belastung beiträgt. Dies zeigt, dass wir schon längst die Grenzwerte in den Städten hätten einhalten können, wenn bereits ältere Diesel-Pkw sauber gewesen wären, und zwar nicht nur auf dem Prüfstand, sondern real auf der Straße. Und eins bleibt klar: Der beste Garant für saubere Luft in den Städten sind weniger Autos auf den Straßen.“ Der Rückgang der mittleren NO2-Konzentrationen an verkehrsnahen Messstationen um etwa drei Mikrogramm pro Kubikmeter lässt sich auf mehrere Faktoren zurückführen: Lokale Maßnahmen wie zum Beispiel Tempolimits, Fahrverbote oder der Einsatz schadstoffärmerer Busse, nationale Maßnahmen wie Softwareupdates sowie die jährlich stattfindende Erneuerung der Fahrzeugflotte und meteorologische Einflüsse, die die Ausbreitung von Luftschadstoffen beeinflussen. Modellierungen zeigen, dass Softwareupdates und Flottenerneuerung 2019 eine Minderung von ein bis zwei Mikrogramm NO2 pro Kubikmeter bewirkten. Davon sind rund drei Viertel auf neue, sauberere Fahrzeuge zurückzuführen und nur etwa ein Viertel auf die Wirkung der Softwareupdates. Im Sinne des Gesundheitsschutzes müssen die NOx-Emissionen während des gesamten Fahrzeuglebens niedrig bleiben. Bei der Weiterentwicklung der europäischen Abgasnormen (Post-Euro-6/VI-Gesetzgebung) sollten daher die Anforderungen an die Dauerhaltbarkeit der Abgasreinigungssysteme erhöht werden. Zudem sollte in der regelmäßig durchzuführenden Abgasuntersuchung (AU) die Messung der NOx-Emissionen aufgenommen werden, um die Wirksamkeit der Stickstoffoxid-Katalysatoren überprüfen und mögliche Defekte frühzeitig erkennen zu können. Feinstaub (⁠ PM10 ⁠): 2019 war das am geringsten mit Feinstaub belastete Jahr seit Beginn der Feinstaubmessungen Ende der 1990er Jahre. Die Feinstaubgrenzwerte (höchstens 35 Tage pro Jahr über 50 µg/m³ Luft im Tagesmittel und maximal 40 µg/m³ Luft im Jahresmittel) wurden erstmals deutschlandweit eingehalten. Dirk Messner: „Was zunächst wie ein Erfolg klingt, ist im Sinne des Gesundheitsschutzes leider noch nicht ausreichend. Feinstaub ist ein deutlich größeres Gesundheitsproblem als Stickstoffoxide – global und auch in Deutschland. Die Grenzwerte für Feinstaub sind mittlerweile mehr als 20 Jahre alt und bedürfen dringend einer Anpassung an die neuesten wissenschaftlichen Erkenntnisse der Weltgesundheitsorganisation (⁠ WHO ⁠). Solange die von der WHO empfohlenen, deutlich niedrigeren Werte nicht eingehalten werden, ist der Schutz der menschlichen Gesundheit vor Feinstaub noch nicht ausreichend. Auch die EU-Kommission hat im europäischen Green Deal festgestellt, dass eine Überarbeitung der Grenzwerte notwendig ist. Dies empfehlen wir auch: Um die Gesundheit der Menschen zu schützen sollten die Feinstaub-Grenzwerte strenger werden.“ Auf der Grundlage wissenschaftlicher Studien empfiehlt die WHO, dass die PM10-Konzentrationen den Wert von 20 µg/m3 im Jahresmittel nicht überschreiten sollen. Hintergrund ist die erhebliche gesundheitliche Gefahr, die von Feinstaub ausgeht. Laut der Studie zur weltweiten Krankheitslast (oder: Global Burden of Disease Studie) des Institute for Health Metrics and Evaluation (IHME) sind statistisch gesehen weltweit im Jahr 2017 etwa 2,9 Millionen Todesfälle auf die Feinstaubbelastung (⁠ PM2,5 ⁠) zurückzuführen. Im Vergleich dazu sind es für Rauchen und Alkohol, als die klassischen Risiken, etwa 7 beziehungsweise 2,8 Millionen Todesfälle. Feinstaub gehört weltweit, in Europa und in Deutschland zu den 10 Risikofaktoren mit der höchsten Krankheitslast. Für Europa geht das IHME von etwa 415.000 attributablen Todesfällen aus. Eigene Berechnungen des UBA zeigen im jährlichen Durchschnitt für Deutschland etwa 44.900 attributable Todesfälle. 2019 wurde an 13 Prozent aller Messstationen der WHO Richtwert im Jahresmittel nicht eingehalten. Die Empfehlung der WHO in Bezug auf die Tagesmittelwerte (höchstens drei Tage pro Jahr über 50 µg/m³ im Tagesmittel) hielten rund ein Drittel (36%) aller Messstationen in Deutschland nicht ein. Dirk Messner: „Während der Ausstoß von Feinstaub aus Verbrennungsmotoren schon länger zurück geht, sollten besonders die Emissionen aus der Landwirtschaft und aus Holzfeuerungen reduziert werden.“ Ozon: Im Vergleich zu den letzten 20 Jahren war 2019 ein durchschnittlich mit Ozon belastetes Jahr. Die außergewöhnlich hohen Temperaturen von 40° Celsius und mehr in den Tagen Ende Juli 2019 führten jedoch zu zahlreichen Überschreitungen der Informations- und Alarmschwelle (180 bzw. 240 µg/m³ Luft) und einem Maximalwert über 300 µg/m³ Luft. Zudem wurde das Langfristziel zum Schutz der Gesundheit (maximal 120 µg/m³ Luft im Mittel über 8 Stunden) wie bereits im Vorjahr an allen 260 Stationen überschritten, und zwar an durchschnittlich 24 Tagen pro Station. Die Empfehlung der WHO, 100  µg/m3 Luft im 8-Stundenmittel nicht zu überschreiten, wurde, wie auch in der Vergangenheit, weit verfehlt. Ozon wird bei intensiver Sonneneinstrahlung durch komplexe Reaktionen aus Vorläuferschadstoffen − überwiegend Stickstoffoxiden und flüchtigen organischen Verbindungen − gebildet. Stickstoffoxide stammen zum großen Teil aus dem Verkehrsbereich, flüchtige organische Stoffe aus der Verwendung von Lösemitteln, wie Farben und Lacke, Klebstoffe, Reinigungsmitteln. Aber auch viele Pflanzenarten geben flüchtige organische Verbindungen (biogene ⁠ VOC ⁠ bzw. BVOC) ab und liefern daher, neben den vom Menschen verursachten Emissionen, selbst Vorläuferstoffe für die Ozonbildung. Das Ausmaß des Einflusses der BVOC auf die Ozonbildung wird neben anderen Faktoren – wie z.B. Vegetationscharakteristik, Schädlingsbefall – maßgeblich von der Lufttemperatur und der Wasserversorgung der Pflanzen beeinflusst. Hohe Temperaturen über 30° Celsius führen bei ausreichender Wasserversorgung zu einem starken Anstieg der BVOC-Emissionen, die zur verstärkten Ozonbildung beitragen. Dirk Messner: „Hitzeperioden werden im Zuge des Klimawandels künftig häufiger auftreten, was hohe Ozonspitzen nach sich ziehen könnte. Um gesundheitliche Risiken durch Ozon zu verringern müssen wir die Emissionen der von Menschen verursachten Ozonvorläuferstoffe deutlich mindern.“

PM2,5-Vergleichsmessungen der deutschen Bundesländer im Rahmen der STIMES-Arbeitsgruppe

In Deutschland und ganz Europa werden umfangreiche Messungen von Feinstaub (PM 10 und PM 2,5 ) durchgeführt. Grundlage dieser Messungen sind die europäischen Richtlinien zur Luftqualität bzw. die entsprechenden Umsetzungen in nationales Recht. Die EU gibt für alle Messungen so genannte Datenqualitätsziele vor, die von den Messnetzen einzuhalten sind. Doch wie gut sind die Messungen tatsächlich oder - genauer gesagt - wie groß ist die Messunsicherheit der ermittelten Ergebnisse? Unter Federführung des Nationalen Referenzlabors LANUV wurde in Wiesbaden auf dem Gelände des Hessischen Landesamtes für Umwelt und Geologie (HLUG) in den Jahren 2008/2009 ein achtmonatiger Feldversuch mit gravimetrischen und verschiedenen kontinuierlich arbeitenden PM 2,5 -Messverfahren durchgeführt. Hauptziel der Untersuchungen war die Ermittlung der Datenqualität der in den Ländern eingesetzten gravimetrischen Messverfahren. Darüber hinaus sollten Informationen über kontinuierlich nach verschiedenen Messprinzipien arbeitende Geräte gewonnen werden. Im vorliegenden Fachbericht werden die Ergebnisse von PM 2,5 -Messungen mit 28 Staubmessgeräten analysiert und detailliert anhand der Anforderungen der EU bewertet. Fachbericht 128 | LANUV 2022 Fachbericht 9 | LANUV 2008

Spotmessstelle „Stuttgart Am Neckartor“

null Spotmessstelle „Stuttgart Am Neckartor“ Beim heutigen Pressegespräch in Stuttgart hat die LUBW Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg bekannt gegeben, dass es in der Zeit vom 12. April bis zum 9. Mai 2018 an der Messstelle „Stuttgart Am Neckartor“ zu keiner Überschreitung des Immissionsgrenzwertes für den Tagesmittelwert für Feinstaub PM 10 gekommen ist. Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der LUBW hatten Ende Mai bei routinemäßigen Auswertungen der Feinstaubwerte Auffälligkeiten an der Messstation „Stuttgart Am Neckartor“ für die Werte der gravimetrischen Messung von Feinstaub PM 10 und PM 2,5 festgestellt. Daraufhin hat die LUBW die bereits veröffentlichten Daten der gravimetrischen Feinstaubmessung ab dem 01.04.2018 zurückgezogen, um den Sachverhalt näher zu untersuchen. Der Zeitraum der Störung konnte auf die Tage vom 12. April 2018 bis zum 09. Mai 2018 eingegrenzt werden. Ursache für die Unregelmäßigkeiten war der in diesem Frühjahr landesweit aufgetretene ungewöhnlich starke Pollenflug. Die in diesem Zeitraum mit dem gravimetrischen Messverfahren ermittelten Messwerte werden daher ersetzt. Die Datenreihe wurde nun durch die Messwerte des parallel an dieser Messstelle durchgeführten kontinuierlichen Streulichtverfahrens ergänzt. Dafür musste ein auch in anderen Bundesländern übliches Kalibrierungsverfahrens berücksichtigt werden. Damit steht nun fest, dass es im betroffenen Zeitraum keine Überschreitungen der Grenzwerte gegeben hat. Die Messwerte für PM 10 der Spotmessstelle „Stuttgart Am Neckartor“ stehen auf der folgenden Webseite zur Verfügung: https://www.lubw.baden-wuerttemberg.de/luft/feinstaub-stuttgart?stationId=DEBW118 Hintergrundinformation Feinstaubmessungen an der Spotmessstelle „Stuttgart Am Neckartor“ Neben dem gravimetrischen Referenzverfahren zur Messung der Feinstaubkonzentration wird an der Messstelle „Stuttgart Am Neckartor“ seit 2015 parallel auch ein kontinuierliches Messverfahren auf der Basis eines optischen Streulichtverfahrens eingesetzt. Dieses dient vor allem der zeitnahen Information der Öffentlichkeit, zum Beispiel im Rahmen des Feinstaubalarms. Die Werte aus diesen beiden Messerverfahren unterscheiden sich systembedingt teilweise um wenige Mikrogramm. Entscheidend für die Beurteilung der Luftqualität in Baden-Württemberg sind die Ergebnisse, die auf dem gravimetrischen Referenzverfahren beruhen. (Details zu den unterschiedlichen Messverfahren siehe: Presseservice, FAQ, Nr. 7 ) Kontrollen und Analysen der Werte Die unverhältnismäßig hohe Konzentrationen für verschiedene Staubinhaltsstoffen der Messstation „Stuttgart Am Neckartor“ wurden bei den routinemässigen Auswertungen der Messergebnisse für Feinstaub PM 10 und PM 2,5 , das ein internes Qualitätssicherungsverfahren einschliesst, festgestellt. Insbesondere die Werte für Feinstaub PM 2,5 waren auffällig. Die vor Ort eingesetzten Messgeräte werden online überwacht. Sie zeigten keine Anhaltspunkte für Betriebsstörungen in dem betroffenen Zeitraum. Erst eine nähere Untersuchung der Abscheidevorrichtungen der Staubprobensammler vor Ort zeigte ungewöhnlich starke Ablagerungen unbekannter Herkunft auf den sogenannten Prallplatten. In Folge dieser Ablagerungen war die aerodynamische Abscheidung von großen Partikeln auf den Prallplatten nicht mehr ordnungsgemäß gegeben. Die Abscheidung ist die Grundlage für eine regelkonforme Staubprobennahme. Die Ablagerungen auf den Prallplatten wurden mikroskopisch untersucht. Es handelt sich im Wesentlichen um biologisches Material, für das der im Frühjahr 2018 landesweit aufgetretene starke Pollenflug ursächlich war. Die Analyse der Messergebnisse ergab, dass der Zeitraum der Störung auf den Bereich vom 12. April 2018 bis zum 09. Mai 2018 eingegrenzt werden kann. In diesem Zeitraum sieht die LUBW die Probenahme so stark beeinflusst, dass nicht von einem regelkonformen Betrieb der gravimetrischen Probenahme an der Messstelle „Stuttgart Am Neckartor“ ausgegangen werden kann. Die in diesem Zeitraum mit dem gravimetrischen Messverfahren ermittelten Messwerte wurden zurückgezogen ; dies gilt für beide Feinstaubfraktionen PM 10 und PM 2,5 und die Inhaltsstoffe. Ergänzung der Datenreihe durch Werte der kontinuierlichen Messung Das an der Messstelle parallel eingesetzte kontinuierliche Messgerät ist eignungsgeprüft und wird systembedingt nicht durch Pollenflug beeinträchtigt. Die sich durch das Zurückziehen der gravimetrischen Messwerte vom 12. April bis 9. Mai 2018 ergebende Messlücke konnte somit mit den Messwerten des kontinuierlichen Streulichtverfahrens nach einem auch in anderen Bundesländern üblichen Kalibrierungsverfahren ergänzt werden. Die Messdaten ergeben, dass die Grenzwerte in diesem Zeitraum nicht überschritten wurden. Die oben beschriebene Prozedur der Datenplausibilisierung entspricht in vollem Umfang den Anforderungen des Qualitätsmanagements nach DIN EN 17025, das in regelmäßigen Abständen im Rahmen der Akkreditierung externen Gutachtern vorgestellt wird. Messtechnik - Bedeutung Prallplatten: Bei der Feinstaubmessung von PM 10 bzw. PM 2,5 müssen Partikel größer als 10 µm (Mikrometer) bzw. größer 2,5 µm vorher aus dem angesaugten Luftstrom abgeschieden werden. Dies erfolgt aerodynamisch, indem die Luft angesaugt und der Luftstrom so geführt wird, dass an einer mit Silikonfett beschichteten Prallplatte Partikel größer 10 µm bzw. größer 2,5 µm haften bleiben. Im Mai 2018 ergab die Überprüfung der Probenahme an der Messstelle „Stuttgart Am Neckartor“, dass das Silikonfett auf den Prallplatten stark mit organischem Material belegt war. Dadurch war bei der Feinstaubmessung von PM 10 bzw. PM 2,5 die aerodynamische Abscheidung von großen Partikeln nicht mehr regelkonform gegeben. Wird das Silikonfett z. B. durch große Mengen von Pollen oder anderem organischem Material zugesetzt, so wird die Wirkung des Vorabscheiders stark gemindert. Durch diesen Effekt gelangen auch größere Teilchen, die normalerweise zurückgehalten werden, auf die Filter, sodass es dort zu einer deutlichen Mehrbeaufschlagung kommt. Beiträge von Streusalz zu den Partikel PM10-Immissionen in Baden-Württemberg Die routinemäßigen Auswertungen von Streusalzbeiträgen der LUBW haben ergeben, dass die am 19. März 2018 festgestellte Überschreitung des Tagesmittelwertes an der Spotmessstelle „Stuttgart Am Neckartor“ auf die Ausbringung von Streusalz zurückzuführen ist. Gemäß der 39. BImSchV [1] ist es zulässig, dass Überschreitungen des Tagesmittelwertes von 50 µg/m³ für Partikel PM10, die auf Beiträge aus natürlichen Quellen (z. B. Vulkanausbrüche, Partikel aus Trockengebieten) oder die Ausbringung von Streusalz auf Straßen im Winterdienst zurückzuführen sind, unberücksichtigt bleiben können. Das wurde in den vergangenen Jahren dementsprechend gehandhabt. Unter Berücksichtigung des Streusalzbeitrages am 19. März 2018 und der Pollenproblematik traten in 2018 bisher 16 Überschreitungen des Tagesmittelwertes von 50 µg/m³ für Partikel PM10 an der Spotmessstelle „Stuttgart Am Neckartor“ auf. [1] Siehe §§ 24 und 25 der 39. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (Verordnung über Luftqualitätsstandards und Emissionshöchstmengen) vom 2. August 2010 (BGBl. I, Nr. 40, S. 1065) zuletzt geändert durch Artikel 1 der Verordnung vom 10. Oktober 2016 (BGBl. I Nr. 48, S. 2244) in Kraft getreten am 31. Dezember 2016

Feinstaubbelastung Neujahr 2020 und 2021: Vergleich der Auswertungen zweier Pollenfallen in Berlin

Silvesterfeuerwerk führt oft zu einer vorübergehend messbaren Luftbelastung insbesondere mit Feinstaub: Partikel kleiner 10 (micro)m (PM10) und kleiner 2,5 (micro)m (PM2.5). Aufgrund der strengen Einschränkungen des öffentlichen Lebens und des weitgehenden Ausfalls des Feuerwerks war dies zum Jahreswechsel 2020/21 wesentlich weniger ausgeprägt. Wir stellen hier die Auswertungen zweier konventioneller Pollenfallen (Burkhard-Fallen) im zeitlichen Verlauf des Jahreswechsels 2019/20 und 2020/21 vor. Diese optische Partikelanalysemethode ist zwar nicht für Feinstaubmessungen validiert, kann diese aber dennoch anschaulich und zeitbezogen illustrieren. Die Ergebnisse werden den offiziell berichteten PM10-Messwerten von Berliner Luftgütemessstationen an den betreffenden Neujahrstagen gegenübergestellt. Die Visualisierung von Fein- und Grobstaubbelastungen (bis 80ÎÌm Durchmesser) kann die Kommunikation über gesundheitlich relevante Expositionen durch Luftverunreinigungen unterstützen. Quelle: UMID : Umwelt und Mensch - Informationsdienst ; Umwelt & Gesundheit, Umweltmedizin, Verbraucherschutz / Boden- und Lufthygiene (Berlin) Institut für Wasser-. - (2021), Heft 2, Seite 39

Straßenverkehr - Emissionen und Immissionen 2002

Emissionskataster Kraftfahrzeugverkehr Das Emissionskataster Kfz-Verkehr ist im Jahre 2004 neu erhoben worden, weil diese Verursachergruppe nach den bisherigen Erfahrungen erheblich zu den Feinstaub- und Stickoxid-Belastungen beiträgt. Seit dem Jahr 2001 sind in den Hauptverkehrsstraßen Berlins an vielen Stellen Detektoren errichtet worden, die die dort fahrenden Kraftfahrzeuge zählen. Diese Daten dienen primär dazu, die aktuelle Verkehrssituation in Berlin zu kennen und sie in die Verkehrssteuerung mit einzubeziehen. Diese Informationen werden in der Verkehrsmanagementzentrale (VMZ) ausgewertet, um die Bevölkerung und insbesondere die Autofahrer über Rundfunk, Internet und Anzeigetafeln an zentralen Punkten über die aktuelle Verkehrssituation zu informieren und gegebenenfalls Routenempfehlungen zur Umfahrung von Staus zu geben. Mit dem Ausbau der VMZ soll das Ziel einer dynamischen Verkehrssteuerung nach aktueller Verkehrslage und -belastung ermöglicht werden. Erhebung der Verkehrsbelastung Seit 2002 stehen die Daten von ca. 400 Detektoren an etwa 300 Standorten innerhalb des Berliner Hauptstraßennetzes bei der VMZ zur Verfügung. Viele dieser Detektoren unterscheiden zwischen Pkw und Lkw. Auf der Basis dieser automatisch gewonnenen Zähldaten für das Jahr 2002 wurden die Auspuffemissionen folgendermaßen bestimmt: Aufbereitung der aus verschiedenen Quellen verfügbaren Detektordaten der Verkehrsmanagementzentrale Berlin für den Zeitraum 2002; Integration verfügbarer Zähldaten und qualitätsgewichtete Zusammenführung aller Eingangsdaten und Vervollständigung mittels ortsbezogener Tagesganglinien; Räumliche Hochrechnung der punktbezogenen Daten auf das gesamte Berliner Hauptstraßennetz mit dem Resultat der mittleren täglichen Verkehrszahlen (DTV) und der Lkw-Anteile für alle Hauptstraßen; Ermittlung der abschnittsbezogenen Belastung des Hauptverkehrsstraßennetzes mit Linienbusverkehr der Berliner Verkehrsgesellschaft (BVG) aus den Fahrplandaten 2002; Berechnung der Emissionen mit den neuen Emissionsfaktoren aus dem UBA-Handbuch für Emissionsfaktoren unter Berücksichtigung der Straßenart und -funktion mit Hilfe des Programms IMMIS em/luft . Erhebung der Emissionen Zu den Schadstoffemissionen des Kfz-Verkehrs zählen die Auspuff- und Abriebemissionen des fließenden Verkehrs, die Verdunstungsemissionen des ruhenden Verkehrs und Verdunstungsemissionen an Tankstellen. Abbildung 2 gibt eine Übersicht über die Erhebungssystematik. Die Emissionen an Tankstellen werden dem Kleingewerbe zugeordnet. Mit Hilfe von Emissionsmodellen werden die Schadstoff- und CO 2 -Emissionen für Linienquellen (Hauptverkehrsstraßen) und Flächenquellen (Nebenstraßennetz und Verdunstungsemissionen) berechnet. Die Auspuff- und Abriebsemissionen treten als Linienquellen auf Hauptverkehrs- und Nebenstraßen auf. Sie werden jedoch nur für das Hauptverkehrsstraßennetz als Linienquellen berechnet, weil nur für diese Straßen die bereits erwähnten DTV-Werte und Angaben zur stündlichen Kapazität aus Zählungen vorliegen. Die Emissionen der Linienquellen werden anschließend dem Rasternetz als Flächenwerte zugeordnet. Die Emissionen im Nebenstraßennetz sind dagegen aus Annahmen zum Verkehrsaufkommen und zum Lkw-Anteil direkt für die einzelnen Raster abgeleitet. Emissionsmodelle Hauptverkehrsstraßen (Linienquellen) und Nebenstraßennetz (Flächenquellen) Die Auspuffemissionen durch den Kraftfahrzeugverkehr hängen von Faktoren ab, die sich in verkehrsspezifische und kraftfahrzeugspezifische Kenngrößen zusammenfassen lassen. Die verkehrsspezifischen Kenngrößen werden durch die Verkehrsdichte, d.h. die Anzahl der auf dem betrachteten Straßenabschnitt (Quelle) bewegten Fahrzeuge und deren Fahrverhalten (Fahrmodus) beschrieben. Das Fahrverhalten wird den verschiedenen Straßentypen (Stadtkernstraße, Nebenstraße, Hauptverkehrsstraße mit oder ohne Lichtsignalanlage, Autobahn) und Funktionen (Geschäftsstraße, Wohngebietsstraße oder Einfallstraße) zugeordnet. Die kraftfahrzeugspezifischen Kenngrößen , im Allgemeinen ausgedrückt durch die Abgasemissionsfaktoren, werden bestimmt durch die Art des motorischen Antriebsverfahrens (Viertakt-, Zweitakt- oder Dieselmotor), die Art der Gemischaufbereitung (durch Vergaser oder Einspritzung beim Otto-Motor), die Art des Kraftstoffes (Zweitaktgemisch, Benzin, Diesel), die Art eventuell vorhandener Reinigungssysteme (geregelter und ungeregelter Katalysator, Abgasrückführung) sowie sonstige, den technischen Zustand des Motors charakterisierende Größen. Die Emissionsfaktoren hängen auch vom Fahrverhalten (Fahrmodus) ab und werden daher für unterschiedliches Fahrverhalten angegeben. Als wesentliche kraftfahrzeugspezifische Größe werden auch der Kaltstarteinfluss, der zu erhöhten Schadstoffemissionen während der Warmlaufphase des Motors führt, und die Verdunstungsemissionen berücksichtigt. Die Emissionsfaktoren werden im UBA-Handbuch für Emissionsfaktoren (Version 2.1 vom April 2004) für jedes Jahr seit 1990 bis zum Jahr 2020 zur Verfügung gestellt. Hier finden sich für jede Fahrzeuggruppe (PKW, leichte Nutzfahrzeuge, motorisierte Zweiräder, Busse und schwere Nutzfahrzeuge), für zurzeit mindestens fünf Minderungsstufen (80er Jahre ECE-Zyklus, Euro I, Euro II, Euro III, Euro IV, EURO V) und für jeden Straßentyp die Emissionsfaktoren aller relevanten emittierten Stoffe. Ermittlung der Emission durch Abrieb und Aufwirbelung des Straßenverkehrs Nach heutiger Erkenntnis geht man davon aus, dass ein großer Anteil der verkehrsbedingten PM10-Emissionen nicht aus dem Auspuff der Fahrzeuge stammt, sondern über Aufwirbelung von auf der Straßenoberfläche liegenden Partikeln und vom Reifen- und Bremsabrieb herrührt. Grundlage der Berechnung dieser Emissionen mit IMMIS em/luft bildet die modifizierte EPA-Formel aus entsprechenden Untersuchungen. Diese Formel wurde durch Messungen in Berlin an der Schildhornstraße und an der Frankfurter Allee entwickelt und basiert auf der Erkenntnis, dass ca. 50 % der in Straßenschluchten gemessenen Zusatzbelastung von Feinstaub nicht der Auspuffemission der Kraftfahrzeuge zugeordnet werden kann, sondern durch die fahrzeugbedingten Abriebe (Brems-, Straßen- und Reifenabrieb) und Aufwirbelungen verursacht werden. Abbildung 3 stellt die einzelnen Ausgangsgrößen zur Berechnung der Auspuff- und Abriebsemissionen des Verkehrs, wie Fahrleistungsfaktoren, Stop-and-Go-Zuschläge, Kaltstartfaktoren etc. sowie die Ergebnisse vor. Emissionen für motorisierte Zweiräder können wegen fehlender Verkehrszählungen im Hauptverkehrsstraßennetz nicht angegeben werden. Ihr Beitrag zur Gesamtemission wird auf der Grundlage bundesdeutscher Durchschnittsfahrleistungen und verfügbarer Emissionsfaktoren ermittelt. Für Gebiete mit ausgeprägter Orographie sind die Straßenabschnitte in Längsneigungsklassen einzuordnen. In Berlin kann dieses jedoch vernachlässigt werden. Emissionsmodell Nebenstraßennetz (Flächenquellen) Die Verkehrbelastung der Nebenstraßen für das Jahr 2002 wurde mit Hilfe des Verkehrsumlegungsprogramms VISUM aus den zugrunde gelegten Quell-Ziel-Relationen berechnet. Die daraus ermittelten Gesamtfahrleistungen und Anteile an schweren Nutzfahrzeugen wurden den Verkehrszellen in der Stadt zugeordnet. Die aus dem Auspuff und durch Aufwirbelung und Abrieb bedingten Emissionen im Nebennetz wurden mit dem Emissionsmodul von IMMIS em/luft bestimmt. Im Nebenstraßennetz werden die Emissionen nicht für einzelne konkrete Straßenabschnitte berechnet, sondern für Rasterflächen von jeweils einem Quadratkilometer. Die Fahrleistung in den Rasterflächen wird auf der Grundlage folgender Angaben ermittelt: überwiegende Nutzung des Gebietes, unterteilt in Wohnen in Außenbereichen, Gewerbe- und Industrie, Innenstadt und Subzentren, Anzahl der Einwohner und der Arbeitsplätze, differenziert nach Handel und Dienstleistungen, produzierendem Gewerbe, daraus abgeleitete Quelle-Ziel-Matrizes des Kfz-Verkehrs. Die weiteren Eingangsgrößen zur Ermittlung der Gesamtemissionen je Schadstoffkomponente für jede Rasterfläche entsprechen denen für die Berechnung im Hauptverkehrsstraßennetz. Auspuff- und Abriebemissionen im Stadtgebiet Tabelle 3 gliedert die im Stadtgebiet von Berlin vom Kraftfahrzeugverkehr erbrachten Fahrleistungen (Mio. Fahrzeug-km/Jahr), den Kraftstoffverbrauch (t) und die Auspuff- und Abriebemissionen des Kraftfahrzeugverkehrs (t/Jahr) nach Fahrzeugarten für das Bezugsjahr 2002. Die für dieses Kataster entwickelte neuartige Emissionsberechnungsmethode ist auch als Grundlage für Ausbreitungsrechnungen zur Ermittlung der Schadstoffbelastungen an Straßen geeignet. Die weitreichende Neugestaltung der Berechnungsmethodik lässt Vergleiche mit vorhergehenden Emissionserhebungen auf der Grundlage einer wesentlich einfacheren Methode nur sehr eingeschränkt zu. Immissionen – Ergebnisse der stationären Messungen Zur Erfassung der durch den Kfz-Verkehr verursachten Schadstoffbelastung werden im Rahmen des automatischen Luftgütemessnetzes BLUME Straßenmessstationen betrieben; um den EU-Richtlinien und der daraus hervorgegangenen Novellierung des BImSchG und der 22. BImSchV von 2002 Rechnung zu tragen, wurden in den letzten Jahren einige Veränderungen im Berliner Luftgüte-Messnetz vorgenommen. Da die Konzentration von Schwefeldioxid und Kohlenmonoxid nur noch einen Bruchteil der Grenzwerte beträgt, konnten die Messungen dieser Komponenten entsprechend reduziert werden. Gleichzeitig wurde mehr Augenmerk auf die Bestimmung von Feinstaub (PM10) und Stickstoffdioxid vor allem in Verkehrsnähe gelegt. Messungen der Immissionsbelastung im Stadtgebiet Im Jahr 2005 wurden an insgesamt 16 Messcontainern (5 am Stadtrand, 5 im innerstädtischen Hintergrund und 6 an Straßenstandorten) und an 35 RUBIS-Messstellen Luftschadstoffmessungen durchgeführt. Die RUBIS-Messungen (Kleinmessstellen mit Aktiv- und Passivsammlern zur Gewinnung von Stickstoffdioxid-, Benzol- und Ruß-Wochenmittelwerten) werden ab dem Jahr 2005 als Zweiwochenwerte erfasst. Die Lage der Messstellen ist Abbildung 5 zu entnehmen. Die genauen Adressen sind in den Monatsberichten zur Luftreinhaltung der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung zu finden. Die Höhe der gemessenen Konzentration ist nicht alleine von der Anzahl der Fahrzeuge und der dadurch bedingten Emissionen abhängig, sondern auch von den Bedingungen für den Luftaustausch, die einerseits durch meteorologische Parameter (z.B. den Wind), andererseits durch Art und Umfang der Bebauung gegeben sind. So werden hohe Immissionsbelastungen an beidseitig bebauten Straßen (Straßenschluchten) wie in der Silbersteinstraße in Neukölln oder der Schildhornstraße in Steglitz registriert, während an der Stadtautobahn, die ein wesentlich höheres Verkehrsaufkommen aufweist, geringere Schadstoffkonzentrationen zu verzeichnen sind. Die Abbildung 6 zeigt eine typische Schadstoffverteilung in einer Straßenschlucht. Eine solche Verteilung entsteht, wenn die Windrichtung (über Dach) vom Messpunkt zur Straße zeigt und sich in der Straßenschlucht eine Wirbelströmung ausbildet. Diese treibt die Kfz-Emissionen auf die Straßenseite mit der Messstation. Langjähriger Trend der Stickstoffdioxidkonzentration im Stadtgebiet Die Ergebnisse der bis 2005 an Hauptverkehrsstraßen durchgeführten Messungen zeigen im langjährigen Trend (vgl. Abbildung 7): Die Belastung mit NO 2 hat sich an allen drei dargestellten Stationskategorien während der letzten zehn Jahre kaum verändert. Die Werte an verkehrsreichen Straßen (rote Kurve) liegen immer noch deutlich über dem EU-Grenzwert von 40 µg/m³ im Jahresmittel. Die durch die Verbesserung der Abgastechnik der Fahrzeuge zu erwartende Abnahme der Stickoxidemissionen hat nicht zu einem Rückgang der Stickstoffdioxidbelastung geführt. Im Gegensatz dazu haben die Werte für Stickstoffmonoxid (NO) – wiedergegeben durch die pink-farbene Kurve – an den verkehrsnahen Messstellen in den letzten 5 Jahren um fast 40% abgenommen. Auch die Stickoxidemissionen gehen zurück – im Zeitraum zwischen 2000 und 2005 allerdings nur um knapp 30%. Die offensichtliche Diskrepanz zwischen der Entwicklung der lufthygienisch relevanten NO 2 -Belastung und den NO x -Emissionen des Straßenverkehrs ist kein auf Berlin beschränktes Phänomen, sondern wird in vielen europäischen Ballungsräumen beobachtet. (weitere Informationen werden unter Langfristige Entwicklung der Luftqualität angeboten) Langjähriger Trend der PM10-Konzentration im Stadtgebiet Die Abbildung 8 zeigt die Entwicklung der PM10- und Rußkonzentration in Berlin und Umgebung über die letzten Jahre seit Umstellung der Messungen von Gesamtstaub auf Feinstaub (PM10). Die rote Kurve zeigt die Belastung an drei verkehrsnahen Messstellen, während die blaue und dunkelgrüne Linie die Konzentrationen an drei Messstellen in innerstädtischen Wohngebieten bzw. an fünf Messpunkten am Stadtrand wiedergibt. Die Rußmesswerte an acht Verkehrsmessstellen werden durch die schwarze Kurve abgebildet. Zum Vergleich mit den städtischen Messwerten wurden Daten von bis zu vier ländlichen Stationen in Brandenburg hinzugefügt. (weitere Informationen werden unter Langfristige Entwicklung der Luftqualität angeboten) Beim Vergleich der Kurven fällt folgendes auf: Die PM10-Konzentration in ländlicher Umgebung in Brandenburg beträgt bereits etwa die Hälfte der PM10-Belastung in Berliner Hauptverkehrsstraßen der Innenstadt. Der bis Ende der 90er Jahre anhaltende Rückgang der Staubwerte hat sich in den letzten Jahren nicht fortgesetzt. Im Gegensatz dazu ging die Rußbelastung an Hauptverkehrsstraßen in den vergangenen 6 Jahren um fast 40% zurück – ein Resultat u.a. der abgastechnischen Verbesserung der Fahrzeuge, so zum Beispiel auch der Busflotte der Berliner-Verkehrs-Betriebe BVG. Die jährliche Variation der PM10-Werte ist an allen Stationen ähnlich. Insbesondere der deutliche Wiederanstieg der PM10-Werte in den Jahren 2002 und 2003 ist ein Phänomen, das gleichzeitig überall im Stadtgebiet, einschließlich der Stadtrandstationen und der Umlandstationen auftrat. Die Ursache ist deshalb nicht in erster Linie bei den Berliner PM10-Emissionen zu suchen, sondern auf ungünstige Witterungsbedingungen und die großräumige Verfrachtung der Feinstaubpartikel zurückzuführen.

Abteilung 4 – Luftqualität, Geräusche, Erschütterungen, Strahlenschutz

Die Abteilung 4 überwacht und bewertet die Luftqualität sowie nicht stoffliche Einwirkungen auf die Umwelt durch Geräusche und Erschütterungen, durch Licht, elektromagnetische Felder und Radioaktivität. Dazu betreibt sie umfangreiche Messnetze, modelliert die Immissionsbelastung für Mensch und Umwelt und untersucht die in Nordrhein-Westfalen zu erwartenden anthropogenen Veränderungen der Atmosphäre und des Klimas. Die Abteilung 4 erstellt die Datengrundlagen für Luftreinhaltepläne und Lärmaktionspläne, sie kartiert den Umgebungslärm und entwickelt technische Konzepte zur Minderung von Geräuschen und Erschütterungen für die Umweltbehörden des Landes. Unsere Haupttätigkeitsfelder Messungen und Messnetze zur Überwachung Emissionserhebungen partikelförmiger (einschl. Bioaerosole) , gasförmiger und hochtoxischer Stoffe sowie von Gerüchen zur Beurteilung des Emissionsverhaltens von Anlagen und zur Beurteilung des Standes der Technik emissionsmindernder Verfahren Messung der Luftqualität rund um die Uhr an ca. 70 Stationen in NRW; Bewertung, ob europäische und nationale Grenzwerte und Beurteilungsmaßstäbe eingehalten werden Messungen von Feinstaub und seinen Inhaltsstoffen, von krebserzeugenden Luftschadstoffen, von Depositionen und von hochtoxischen Stoffen wie Dioxine oder polychlorierte Biphenyle Untersuchung von Emissions-, Depositions-, Material-, Pflanzen-, Boden- und Sonderproben auf anorganische Inhaltsstoffe Entwicklung, Erprobung und Praxisanpassung von Messverfahren und –strategien für Emissionsuntersuchungen Überwachung kerntechnischer Anlagen rund um die Uhr sowie der Umweltradioaktivität Messungen von Einwirkungen durch Geräusche, Licht und elektromagnetische Felder bei Bürgerbeschwerden und in Verwaltungsgerichtsverfahren Modellierung Modellierung und Berechnung des Umgebungslärms, Darstellung in Belastungskarten, Ermittlung der Belästigtenzahlen, Berechnung von Fluglärmschutzzonen Modellierung der Luftqualität von der weiträumigen Hintergrundbelastung bis zu Belastungsspitzen in Straßenschluchten Prognosen der Luftqualität, Ermittlung von Verursachern hoher Luftschadstoffbelastungen, Berechnung von Minderungsszenarien und zukünftigen Entwicklungen Ausbreitungsrechnungen für die Genehmigung und Überwachung von genehmigungsbedürftigen Anlagen Auswertungen zu anthropogenen Veränderungen der Atmosphäre und der zu erwartenden Auswirkungen auf die Luftqualität und das Klima von Nordrhein-Westfalen. Qualitätssicherung Betrieb des nach DIN ISO 17025 akkreditierten nationalen Referenzlabors Luftqualität, Durchführung von Ringversuchen für die Messnetze der anderen Bundesländer, im Auftrag der Europäischen Union und für private Ingenieurbüros. Akkreditierte Amtliche Messstelle zur Überwachung der Umweltradioaktivität nach dem StrlSchG nach DIN ISO 17025 Qualitätssicherung und fachliche Prüfung zur Zulassung der Bekanntgabe von Sachverständigen nach §29b BImSchG für die Bereiche Geräusche, Erschütterungen und Luftqualität. Schutz von Mensch und Umwelt bei akuten Schadensfällen Betrieb eines rund um die Uhr präsenten zentralen Meldekopfes zur Informationsübermittlung bei Umweltschadensfällen sowie im Verbraucher- und Tierschutz Rund um die Uhr einsatzbereite Sachverständige und Messfahrzeuge zur Unterstützung der zuständigen Behörden bei der Abwehr von Gefahren durch Umweltschadensfälle und zur Umweltnachsorge Sofortmessungen der Umweltradioaktivität im Krisenfall und Einspeisung der Daten in das bundesweite Alarmsystem Sachverständigentätigkeit, Gutachten Beratung der Umweltbehörden zu Minderungsmaßnahmen gegen Geräusche, Erschütterungen und Luftschadstoffe Fachliche Beratung und Unterstützung der Umweltbehörden zu Fragen der Emissionsermittlung Beratung der Landesregierung bei Problemen des Immissionsschutzes und Mitwirkung bei der Setzung von Normen und Umweltvorschriften Prüfung von Gutachten in Genehmigungsverfahren Erstellung von Obergutachten bei Gerichtsverfahren und Petitionen Kompetenzzentrum des Landes zur Bewertung von Einwirkungen durch Licht, elektromagnetische Felder und Erschütterungen

Innovatives ressourceneffizientes Förderbandkonzept für Stanzabfälle

Die WS Quack + Fischer GmbH mit Sitz in Viersen ist Hersteller von qualitativ hochwertigen Faltschachteln aus Vollkarton, die im Bogenoffsetdruck für die Lebensmittelindustrie (speziell der Eis- und Tiefkühlbranche) gefertigt werden. Das Unternehmen beschäftigt heute 130 Mitarbeiter. Aktuell werden im 3-Schichtbetrieb jährlich etwa 565.000.000 Faltschachteln bzw. 35.000 Tonnen produziert. Der Karton wird mit den Motiven der Kunden im Bogenoffsetverfahren bedruckt, danach gestanzt und je nach Kundenwunsch zu Faltschachteln verklebt oder als Zuschnitte umgesetzt. Die Stanzabfälle wurden mittels einer pneumatischen Stanzabfallbeförderung über eine Absauganlage einer stofflichen Verwertung zugeführt. Mit der Realisierung sollten die folgenden Nachteile eine Absauganlage vermieden werden: Schredder, Ventilatoren und durch Rohrleitungen fliegender Stanzabfall emittieren, basierend auf Lärmmessungen am jetzigen Standort, erheblichen Lärm (bis 88 dB(A)), der innerhalb der Halle auf die Mitarbeiter einwirkt. Der Lärm außerhalb der Halle befindlicher Anlagenteile belastet zudem die Umwelt, sei es die Natur oder auch die Nachbarn. Vollständige Papiersortentrennung nicht möglich Die gemessene Energieaufnahme (113 Kilowatt) der gesamten Absauganlage ist sehr hoch. Durch eine Umstellung der Abführung der 4.200 Tonnen Stanzabfälle auf eine Fördertechnik über Flur sollten folgende Umweltvorteile erreicht werden: Lärmreduktion um 10 dB(A), CO 2 -Emissions- und Energieeinsparung von ca. 90 Prozent, sowie eine Trennung der Stanzabfälle in Frischfaser und Recyclingkarton. Die Förderanlage wurden mit einigen technischen Anpassungen wie geplant installiert. Die erwarteten Umweltvorteile konnten mit der Anlage fast in erwarteter Höhe erreicht werden. Es wurde eine Energie- und damit auch CO 2 -Einsparung von 85,4 Prozent im Vergleich zur Absauganlage erreicht. Zudem konnte eine 98 prozentige Papiersortentrennung zwischen Recyclingkarton und Frischfaserkarton erzielt werden. Dadurch können die einzelnen Fraktionen einer hochwertigeren Verwertung zugeführt werden. Die Lärm- und Staubmessungen haben keine negativen Auswirkungen auf die Arbeitsplatzbedingungen ergeben. Diese innovative Technik könnte auch durch Marktbegleiter angewendet werden. In Deutschland kommen hierbei 104 Hersteller und in Europa mehr als 600 weitere Hersteller in Frage. Branche: Papier und Pappe Umweltbereich: Ressourcen Fördernehmer: WS Quack + Fischer GmbH Bundesland: Nordrhein-Westfalen Laufzeit: 2020 - 2022 Status: Abgeschlossen

Feinstaub-Belastung

Feinstaub-Belastung Gegenüber den 1990er Jahren konnte die Feinstaubbelastung erheblich reduziert werden. Zukünftig ist zu erwarten, dass die Belastung eher langsam abnehmen wird. Großräumig treten heute PM10-Jahresmittelwerte unter 20 Mikrogramm pro Kubikmeter (µg/m³) auf. Feinstaubkonzentrationen in Deutschland Die Ländermessnetze führen seit dem Jahr 2000 flächendeckende Messungen von Feinstaub der Partikelgröße ⁠ PM10 ⁠ (Partikel mit einem aerodynamischen Durchmesser von 10 Mikrometer oder kleiner) und seit 2008 auch der Partikelgröße ⁠ PM2,5 ⁠ durch. Besonders hoch ist die Messnetzdichte in Ballungsräumen. Die hohe Zahl und Dichte an Emittenten – beispielsweise Hausfeuerungsanlagen, Gewerbebetriebe, industrielle Anlagen und der Straßenverkehr – führen zu einer erhöhten Feinstaubkonzentration in Ballungsräumen gegenüber dem Umland. Besonders hohe Feinstaubkonzentrationen werden unter anderem wegen der starken verkehrsbedingten Emissionen wie (Diesel-)Ruß, Reifenabrieb sowie aufgewirbeltem Staub an verkehrsnahen Messstationen registriert. Während zu Beginn der 1990er Jahre im Jahresmittel großräumig Werte um 50 Mikrogramm pro Kubikmeter (µg/m³) gemessen wurden, treten heute PM10-Jahresmittelwerte zwischen 15 und 20 µg/m³ auf. Die im ländlichen Raum gelegenen Stationen des ⁠ UBA ⁠-Messnetzes verzeichnen geringere Werte. Die Feinstaub-Immissionsbelastung wird nicht nur durch direkte Emissionen von Feinstaub verursacht, sondern zu erheblichen Teilen auch durch die ⁠ Emission ⁠ von gasförmigen Schadstoffen wie Ammoniak, Schwefeldioxid und Stickstoffoxiden. Diese reagieren in der Luft miteinander und bilden sogenannten „sekundären“ Feinstaub. Einhergehend mit einer starken Abnahme der Schwefeldioxid (SO 2 )-Emissionen und dem Rückgang der primären PM10-Emissionen im Zeitraum von 1995 bis 2000 sanken im gleichen Zeitraum auch die PM10-Konzentrationen deutlich (siehe Abb. „Trend der PM10-Jahresmittelwerte“). Der Trend der Konzentrationsabnahme setzt sich seitdem fort. Die zeitliche Entwicklung der PM10-Konzentrationen wird von witterungsbedingten Schwankungen zwischen den einzelnen Jahren – besonders deutlich in den Jahren 2003 und 2006 erkennbar – überlagert. Erhöhte Jahresmittelwerte wurden auch 2018 gemessen, die auf die besonders langanhaltende, zehnmonatige Trockenheit von Februar bis November zurückzuführen sind. Überschreitungssituation Lokal und ausschließlich an vom Verkehr beeinflussten Stationen in Ballungsräumen traten in der Vergangenheit gelegentlich Überschreitungen des für das Kalenderjahr festgelegten Grenzwerts von 40 µg/m³ auf. Seit 2012 wurden keine Überschreitungen dieses Grenzwertes mehr festgestellt. Seit 2005 darf auch eine ⁠ PM10 ⁠-Konzentration von 50 Mikrogramm pro Kubikmeter (µg/m³) im Tagesmittel nur an höchstens 35 Tagen im Kalenderjahr überschritten werden. Überschreitungen des Tageswertes von 50 µg/m³ werden vor allem in Ballungsräumen an verkehrsnahen Stationen festgestellt. Die zulässige Zahl von 35 Überschreitungstagen im Kalenderjahr wurde hier in der Vergangenheit zum Teil deutlich überschritten (siehe Karten „Feinstaub (PM10) - Tagesmittelwerte Zahl von Überschreitungen von 50 mg/m³“ und Abb. „Prozentualer Anteil der Messstationen mit mehr als 35 Überschreitungen des 24-h-Grenzwertes“). Vor allem das Jahr 2006 fiel durch erhebliche Überschreitungen der zulässigen Überschreitungstage auf, was auf lang anhaltende und intensive „Feinstaubepisoden“ zurückzuführen war. In den unmittelbar zurückliegenden Jahren traten nicht zuletzt durch umfangreiche Maßnahmen der mit Luftreinhaltung befassten Behörden keine Überschreitungen des Grenzwerts mehr auf. Auch 2023 wurde der Grenzwert somit an allen Messstationen in Deutschland eingehalten. Karte: Feinstaub (PM10) - Tagesmittelwerte Zahl von Überschreitungen von 50 µg/m³ 2000-2008 Quelle: Umweltbundesamt Karte: Feinstaub (PM10) - Tagesmittelwerte Zahl von Überschreitungen von 50 µg/m³ 2009-2017 Quelle: Umweltbundesamt Karte: Feinstaub (PM10) - Tagesmittelwerte Zahl von Überschreitungen von 50 µg/m³ 2018-2023 Quelle: Umweltbundesamt Prozentualer Anteil der Messstationen mit mehr als 35 Überschreitungen des 24-h-Grenzwertes... Quelle: Umweltbundesamt Diagramm als PDF Diagramm als Excel mit Daten Witterungsabhängigkeit Vor allem in trockenen Wintern, teils auch in heißen Sommern, können wiederholt hohe ⁠ PM10 ⁠-Konzentrationen in ganz Deutschland auftreten. Dann kann der Wert von 50 µg/m³ großflächig erheblich überschritten werden. Ein Beispiel für eine solche Belastungssituation zeigt die Karte „Tagesmittelwerte der Partikelkonzentration PM10“. Zum Belastungsschwerpunkt am 23. Januar 2017 wurden an etwa 56 % der in Deutschland vorhandenen PM10-Messstellen Tagesmittelwerte von über 50 µg/m³ gemessen. Die höchste festgestellte Konzentration betrug an diesem Tag 176 µg/m³ im Tagesmittel. Wie stark die PM10-Belastung während solcher Witterungsverhältnisse ansteigt, hängt entscheidend davon ab, wie schnell ein Austausch mit der Umgebungsluft erfolgen kann. Winterliche Hochdruckwetterlagen mit geringen Windgeschwindigkeiten führen – wie früher auch beim Wintersmog – dazu, dass die Schadstoffe nicht abtransportiert werden können. Sie sammeln sich in den unteren Luftschichten (bis etwa 1.000 Meter) wie unter einer Glocke. Der Wechsel zu einer Wettersituation mit stärkerem Wind führt zu einer raschen Abnahme der PM10-Belastung. Auch wenn die letzten Jahre eher gering belastet waren, können auch zukünftig meteorologische Bedingungen auftreten, die zu einer deutlich erhöhten Feinstaubbelastung führen können. Bürgerinnen und Bürger können laufend aktualisierte Feinstaubmessdaten und Informationen zu Überschreitungen der Feinstaubgrenzwerte in Deutschland im Internet und mobil über die UBA-App "Luftqualität" erhalten. Bestandteile des Feinstaubs Die Feinstaubbestandteile ⁠ PM10 ⁠ und ⁠ PM2,5 ⁠ sind Mitte der 1990er Jahre wegen neuer Erkenntnisse über ihre Wirkungen auf die menschliche Gesundheit in den Vordergrund der Luftreinhaltepolitik getreten. Mit der EU-Richtlinie 2008/50/EG (in deutsches Recht umgesetzt mit der 39. Bundes-Immissionsschutz-Verordnung (39. ⁠ BImSchV ⁠)), welche die bereits seit 2005 geltenden Grenzwerte für PM10 bestätigt und neue Luftqualitätsstandards für PM2,5 festlegt (siehe Tab. „Grenzwerte für den Schadstoff Feinstaub“), wurde dem Rechnung getragen. Als PM10 beziehungsweise PM2,5 (PM = particulate matter) wird dabei die Massenkonzentration aller Schwebstaubpartikel mit aerodynamischen Durchmessern unter 10 Mikrometer (µm) beziehungsweise 2,5 µm bezeichnet. Herkunft Feinstaub kann natürlichen Ursprungs sein oder durch menschliches Handeln erzeugt werden. Stammen die Staubpartikel direkt aus der Quelle - zum Beispiel durch einen Verbrennungsprozess - nennt man sie primäre Feinstäube. Als sekundäre Feinstäube bezeichnet man hingegen Partikel, die durch komplexe chemische Reaktionen in der ⁠ Atmosphäre ⁠ erst aus gasförmigen Substanzen, wie Schwefel- und Stickstoffoxiden, Ammoniak oder Kohlenwasserstoffen, entstehen. Wichtige vom Menschen verursachte Feinstaubquellen sind Kraftfahrzeuge, Kraft- und Fernheizwerke, Abfallverbrennungsanlagen, Öfen und Heizungen in Wohnhäusern, der Schüttgutumschlag, die Tierhaltung sowie bestimmte Industrieprozesse. In Ballungsgebieten ist vor allem der Straßenverkehr eine bedeutende Feinstaubquelle. Dabei gelangt Feinstaub nicht nur aus Motoren in die Luft, sondern auch durch Bremsen- und Reifenabrieb sowie durch die Aufwirbelung des Staubes auf der Straßenoberfläche. Eine weitere wichtige Quelle ist die Landwirtschaft: Vor allem die Emissionen gasförmiger Vorläuferstoffe aus der Tierhaltung tragen zur Sekundärstaubbelastung bei. Als natürliche Quellen für Feinstaub sind Emissionen aus Vulkanen und Meeren, die Bodenerosion, Wald- und Buschfeuer sowie bestimmte biogene ⁠ Aerosole ⁠, zum Beispiel Viren, Sporen von Bakterien und Pilzen zu nennen. Während im letzten Jahrzehnt des 20. Jahrhunderts die Gesamt- und Feinstaubemissionen in Deutschland drastisch reduziert werden konnten, verlangsamte sich seither die Abnahme (siehe „Emission von Feinstaub der Partikelgröße PM10“ und „Emission von Feinstaub der Partikelgröße PM2,5“ ). Für die nächsten Jahre ist zu erwarten, dass die Staubkonzentrationen in der Luft weiterhin nur noch langsam abnehmen werden. Zur Senkung der PM-Belastung sind deshalb weitere Maßnahmen erforderlich. Gesundheitliche Wirkungen Feinstaub der Partikelgröße ⁠ PM10 ⁠ kann beim Menschen durch die Nasenhöhle in tiefere Bereiche der Bronchien eindringen. Die kleineren Partikel ⁠ PM2,5 ⁠ können bis in die Bronchiolen und Lungenbläschen vordringen und die ultrafeinen Partikel mit einem Durchmesser von weniger als 0,1 µm sogar bis in das Lungengewebe und den Blutkreislauf. Je nach Größe und Eindringtiefe der Teilchen sind die gesundheitlichen Wirkungen von Feinstaub verschieden. Sie reichen von Schleimhautreizungen und lokalen Entzündungen im Rachen, der Luftröhre und den Bronchien oder Schädigungen des Epithels der Lungenalveolen bis zu verstärkter Plaquebildung in den Blutgefäßen, einer erhöhten Thromboseneigung oder Veränderungen der Regulierungsfunktion des vegetativen Nervensystems (zum Beispiel mit Auswirkungen auf die Herzfrequenzvariabilität). Eine langfristige Feinstaubbelastung kann zu Herz-Kreislauferkrankungen und Lungenkrebs führen, eine bestehende COPD (Chronisch Obstruktive Lungenerkrankung) verschlimmern, sowie das Sterblichkeitsrisiko erhöhen. Messdaten Mitte der 1990er Jahre wurde zunächst in einzelnen Ländermessnetzen mit der Messung von ⁠ PM10 ⁠ begonnen. Seit dem Jahr 2000 wird PM10 deutschlandweit gemessen. Für die Jahre, in denen noch nicht ausreichend Messergebnisse für die Darstellung der bundesweiten PM10-Belastung vorlagen, wurden PM10-Konzentrationen näherungsweise aus den Daten der Gesamtschwebstaubkonzentration (TSP) berechnet. Seit dem Jahr 2001 basieren alle Auswertungen ausschließlich auf gemessenen PM10-Daten. ⁠ PM2,5 ⁠ wird seit dem Jahr 2008 deutschlandweit an rund 200 Messstationen überwacht.

Äquivalenznachweis für 2021 - Feinstaubmessungen im Land Sachsen-Anhalt

Äquivalenznachweis für 2021 Feinstaubmessungen im Land Sachsen-Anhalt Impressum Herausgeber Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt Reideburger Str. 47 • 06116 Halle (Saale) Tel.: 0345 5704-0 Fax: 0345 5704-605 E-Mail: poststelle@lau.mlu.sachsen-anhalt.de www.lau.sachsen-anhalt.de Erarbeitung Abteilung 3: Immissionsschutz, Klima, Nachhaltigkeit Dezernat 32: Lufthygienisches Überwachungssystem Sachsen-Anhalt (LÜSA) Katharina Roloff Umschlaggestaltung unter Verwendung des Fotos von Michael Schüler 1. Auflage August 2022 Zitiervorschlag: Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt (2022): Äquivalenznachweis für 2021. Feinstaubmessungen im Land Sachsen-Anhalt. Herausgegeben vom Landesamt für Umweltschutz. 2 PM-Äquivalenznachweis 2021 Inhalt 1Hintergrund ................................................................................................................. 4 2Methodik ..................................................................................................................... 5 3Ergebnisse im Berichtsjahr 2021 ................................................................................ 6 3.1Äquivalenznachweis für den Gerätetyp Sharp 5030 in der Fraktion PM 10 ................... 6 3.2Äquivalenznachweis für den Gerätetyp Grimm EDM 180 in der Fraktion PM 10 ......... 10 3.3Äquivalenznachweis für den Gerätetyp Sharp 5030 in der Fraktion PM 2,5 ................ 12 3.4Äquivalenznachweis für den Gerätetyp Grimm EDM 180 in der Fraktion PM 2,5 ........ 14 4Stationsübersicht ...................................................................................................... 15 5Literaturverzeichnis ................................................................................................... 16 3 PM-Äquivalenznachweis 2021

Besuch des BUND bei der LUBW Karlsruhe

Die LUBW betreibt zur Überwachung der Luftqualität in Baden-Württemberg ein landesweites Luftmessnetz . Aufgabe der Luftreinhaltung ist die Sicherstellung einer guten Luftqualität als wichtige Lebensgrundlage. Im Luftmessnetz werden an mehr als 40 Messstationen verschiedene Luftschadstoffe, wie zum Beispiel Stickstoffdioxid, Ozon und Feinstaub  gemessen. Neben den anhaltend hohen Konzentrationen von Stickstoffdioxid an straßennahen Messstationen, stehen auch die Art und Weise der durchgeführten Messungen und die Lage der Messstationen im besonderen Fokus des öffentlichen Interesses. Am 30.09.2018 besuchten Vertreter des BUND – Bund für Umwelt und Naturschutz der Ortverbände Aalen und Karlsruhe die LUBW, um sich über die in Baden-Württemberg eingesetzte Messtechnik zu informieren. Die Vertreterinnen und Vertreter des BUND sind selbst messtechnisch aktiv und interessieren sich auch persönlich für das Thema Luftreinhaltung. Der Schwerpunkt des Austausches lag auf der Messung von Feinstaub der verschiedenen Fraktionen PM 10 und PM 2,5 sowie dem aktuellen Thema „ultrafeine Partikel“, wobei auch Möglichkeiten und Grenzen sowie Aufwand und Kosten für diese Messungen intensiv diskutiert wurden. Nach dem Besuch der Messstation auf dem Versuchsfeld der LUBW konnten sich die Vertreterinnen und Vertreter des BUND im Staublabor ein Bild über die Feinstaubmessungen der LUBW im Luftmessnetz machen. Bild zeigt: Besuch des BUND auf dem Versuchsgelände der LUBW in Karlsruhe (Quelle: LUBW)

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