Das Projekt "Reifen- und Straßenabrieb und reifenbürtige Stoffe in der aquatischen Umwelt: Ausgewählte Expositionsszenarien und Rückhaltungsoptionen" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Bundesstiftung Umwelt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Hochschule Fresenius gGmbH, Fachbereich Chemie und Biologie, Institute for Analytical Research.
Kurzbeschreibung Ziel ist die Definition des Begriffs „Mikroplastik“ aus Reifenabrieb. Ableitung von Aussagen über „Mikroplastik“ aus Reifenabrieb aus einem Fact Sheet zum Thema Reifenabrieb und Feinstaub. In dem Feinstaub-Papier finden sich grundsätzliche Aussagen dazu, wie sich Reifenabrieb zusammensetzt (Konglomerat aus Gummi, Straßenbelag, Metallspuren etc.), dass neben dem Reifen auch Straßenbelag und Fahrstil entscheidende Faktoren sind und dass die Reifenhersteller durch abriebsärmere Mischungen bereits die Langlebigkeit der Reifen erhöht und den Abrieb gesenkt haben. Seit 2005 befasst sich auch das Tire Industry Project (TIP) unter dem Dach des Weltwirtschaftsrats für Nachhaltige Entwicklung (World Business Council for Sustainable Development – WBCSD) damit (Ergebnisse: Straßen- und Reifenpartikel grundsätzlich zu groß für Feinstaub http://www.wbcsd.org/Projects/Tire-Industry-Project/Tire-Road-Wear-Particles-TRWP; https://www.youtube.com/watch?v=qdn8mFnxDtY) Ergebnisse Fact Sheet zum Thema Reifenabrieb und Feinstaub
The environmental fate of tire and road wear particles (TRWPs) receives increasing attention due to the per capita emission volumes of 0.2-5.5 kg/(cap year) and recent reports on the environmental hazard of TRWP constituents. It is expected that aging impacts TRWPs fate in the environment but detailed knowledge is quite limited, yet. Making use of information on tire aging, the available knowledge on environmental aging processes such as thermooxidation, photooxidation, ozonolysis, shear stress, biodegradation and leaching is reviewed here. Experimental techniques to simulate aging are addressed as are analytical techniques to determine aging induced changes of TRWPs, covering physical and chemical properties. The suitability of various tire wear test materials is discussed. Findings and methods from tire aging can be partially applied to study aging of TRWPs in the environment. There is a complex interplay between aging processes in the environment that needs to be considered in future aging studies. In addition to existing basic qualitative understanding of the aging processes, quantitative understanding of TRWP aging is largely lacking. Aging in the environment needs to consider the TRWPs as well as chemicals released. Next steps for filling the gaps in knowledge on aging of TRWPs in the environment are elaborated. © 2021 The Authors
In this study, a method for the determination of tire and road wear particle (TRWP) contents in particulate samples from road environment was developed. Zn was identified as the most suitable elemental marker for TRWP, due to its high concentration in tire tread and the possibility of separation from other Zn sources. The mean concentration of 21 tire samples was 8.7 +/- 2.0 mg Zn/g. Before quantification in samples from road environment, TRWP were separated from the particulate matrix by density separation. Method development was conducted using shredded tread particles (TP) as a surrogate for TRWP. Recovery of TP from spiked sediment was 95 +/- 17% in a concentration range of 2 - 200 mg TP/g. TP determination was not affected by other Zn containing solids or spiked Zn-salts. By adjusting the density of the separation solution to 1.9 g/cm3, more than 90% of total TRWP were separated from the sample matrix. TRWP concentrations in particulate matter collected in two road runoff treatment systems ranged from 0.38 to 150 mg TRWP/g. Differences in quantified TRWP contents of the two systems indicate changes in particle dynamics due to ageing and aggregation processes. The developed method allows TRWP determination in road runoff and in environments that are influenced by road traffic. The validated separation procedure can also be applied for TRWP characterization in future studies. © 2019 Elsevier Ltd. All rights reserved.
Das Projekt "Prognose der Vorbelastung im M LuS-92" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen. Es wird/wurde ausgeführt durch: Ingenieurbüro Dr.-Ing. Achim Lohmeyer.Für das M LuS-Berechnungsverfahren für Luftschadstoffe wurde auf Basis bis zum Jahr 2020 vorliegender Emissionsvorhersagen eine: -Prognose für das Absinken der großräumigen Belastung (Vorbelastung) für die Jahre 1997 und 2020 erarbeitet. Dabei wurde unterschieden nach Freiland, Kleinstadt und Großstadt. Die Änderungen werden tabellarisch als Reduktionsfaktoren für alle im M LuS enthaltenen Schadstoffe sowie Feinstaubpartikel (PM 10) relativ zum Jahr 1997 (= Bezugsjahr der Vorbelastungen in M LuS) gegeben. Zur Berücksichtigung der Grenzwertdefinition der EU-Richtlinien RL 92/ 96/EG wird empfohlen, für die PM 10-Emissionen einer Straße anzusetzen, dass sich diese zusammensetzen aus den Abgas-Emissionen und dem Abrieb und Aufwirbelungen der Reifen, Brems- und Kupplungsbeläge, dem Straßenabrieb und der Aufwirbelung von Straßenstaub. Dabei werden die Abgas-Emissionen aus dem Handbuch für Emissionsfaktoren des UBA (HBE-FA) bestimmt. Für Abrieb und Aufwirbelungen wird mit Hilfe des Modells der US-EPA ein Berechnungsverfahren gegeben, das nach Innerortsstraßen (getrennt nach guten und schlechten Straßenzuständen), Außerortsstraßen und Autobahnen unterschieden wird. Für Tunnelstrecken (offenbar geringere Emissionen) ist ein separates Modul enthalten. Für die Bestimmung der Kurzzeitgrenzwerte für PM 10 und N02 wurden empirisch-statische Verfahren entwickelt. Auf der Grundlage einer Literaturrecherche wurden Faktoren für die Rußemission infolge Reifenabrieb abgeleitet, differenziert nach Fahrzeugtyp (Pkw und Lkw). - Sowie Straßenkategorie (AB, außerorts, innerorts). Die Ergebnisse wurden unmittelbar in M LuS-92 (PC-Programm) eingearbeitet; außerdem wurde der Entwurf für eine Papierversion M LuS-2002 erarbeitet.
Das Projekt "Validierung von PM10-Immissionsberechnungen im Nahbereich von Straßen und Quantifizierung der Feinstaubbildung von Straßen (Schildhornstraße in Berlin und Lützner Straße in Leipzig)" wird/wurde gefördert durch: Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie / Senatsverwaltung für Stadtentwicklung Berlin (SenStadt). Es wird/wurde ausgeführt durch: Ingenieurbüro Dr.-Ing. Achim Lohmeyer.Zielsetzungen: Literaturrecherche über vorliegenden Ansätze zur Quantifizierung der 'nichtauspuffbedingten' Feinstaubemission von Straßen; Untersuchung inwieweit ein von der US-EPA entwickeltes PM10-Emissionsmodell für die Bestimmung der verkehrsbedingten PM10-Emission geeignet ist, die in der Schildhornstraße u. Lützner Straße gemessenen Immissionswerte zu reproduzieren, bzw. wie gegebenenfalls entsprechende Parameter des Modells modifiziert werden müssen. Eingesetzte Geräte/Messparameter: Messung des KFZ-Aufkommens, der Staubbeladung der Straße (PM75) und Analyse auf Inhaltsstoffe; Messung der PM10/2.5 Masse und Analyse der Inhaltsstoffe, sowie NOx, an der Straße u. im städtischen Hintergrund; Inverse Ausbreitungsrechnungen mit MISKAM zur Ermittlung eines Gesamtemissionsfaktors Ergebnisse: Die Literaturrecherche zeigt große Unsicherheit bzgl. der PM10-Emissionsbestimmung aus Staubaufwirbelung und Straßenabrieb. Da das US-EPA-Modell derzeit das einzige für eine Empfehlung zur Verfügung stehende Modell ist, wird als kurzfristige Empfehlung gegeben, zunächst dieses als Arbeitsbasis für ein PM10-Berechnungsmodell zu nehmen, allerdings mit Modifikation resultierend aus Messungen in Deutschland. In der Lützner Strasse sind die PM10 Emissionsfaktoren etwa 4 mal so hoch sind wie in anderen Strassen, was vermutlich vom schlechten Zustand der Straßenoberfläche und unbefestigten Randstreifen herrührt. In der Schildhornstrasse wurde die straßenbedingte Zusatzbelastung identifiziert als bestehend zu 52 % aus Staubaufwirbelung, ca. 7 % aus Reifenabrieb und ca. 41 % aus den Auspuffemissionen. Aus inversen Ausbreitungsrechnungen mit MISKAM und mit einer alternativen Vorgehensweise mit NOx als Tracer konnte ein PM10-Emissionsfaktor abgeschätzt werden. Durch separate Betrachtung der Wochenenden und der Arbeitstage konnte zusätzlich eine separate Abschätzung der PM10-Emissionsfaktoren für PKW und LKW erfolgen. Für die Emissionsberechnung wird empfohlen die PM10-Emissionen einer Straße zusammenzusetzen aus den bezugsjahrspezifischen Emissionen aus dem Auspuff und den bezugsjahr- unabhängigen Emissionen aus Abrieb und Aufwirbelung. Die Auspuffemissionen werden nach Handbuch des UBA bestimmt, für Abrieb und Aufwirbelung wird ein auf dem Modell der US-EPA aufbauendes Verfahren vorgeschlagen, welches aber mangels besserer Datenlage nur die Parameter Fahrzeuggewicht, PM75 Fraktion der Staubbeladung der Strasse und Regenhäufigkeit nutzt. Es ist zu vermuten, dass die Parameter Fahrzeuggeschwindigkeit, Straßenmaterial und Straßenzustand ebenfalls einen Einfluss haben, der aber bei den derzeitig vorhandenen Datensätzen nicht quantifiziert werden kann.
Maßnahmen zur Reduzierung dringend nötig Anlässlich der 5. UNEA-Konferenz in Nairobi, die heute zu Ende geht und auf der eine Resolution zur Aufnahme der Verhandlungen für eine globale Plastikkonvention verabschiedet wurde, fordert der „Runde Tisch Meeresmüll“ eine schnelle Reduktion des Eintrags von Mikroplastik in Nord- und Ostsee. In einem aktuellen Themenpapier unter Federführung von Fraunhofer UMSICHT zeigt der Runde Tisch zahlreiche Möglichkeiten auf, wie weniger Mikroplastik ins Meer gelangen kann. Dazu gehört den Reifenabrieb zu verringern, emissionsärmere Textilien zu entwickeln beziehungsweise diese vorzuwaschen oder schärfere Vorschriften auf Baustellen für Dämmstoffe. Plastik im Meer ist eines der drängendsten Probleme auch für Nord- und Ostsee. Es wird in allen Bereichen der deutschen Meere nachgewiesen und kann die Fortpflanzungsfähigkeit und Fitness von Meereslebewesen insbesondere an der Basis des marinen Nahrungsnetzes beeinträchtigen. Das Gesamtausmaß sowohl von Menge wie Auswirkungen ist allerdings aufgrund unzureichender Untersuchungs- und Analyseverfahren noch nicht absehbar, so der Bericht. Mikroplastik ist ein komplexes Umweltproblem. Es kann als direktes Mikroplastik in die Umwelt gelangen oder während der Nutzung durch Abrieb entstehen. Zur ersten Gruppe gehören zum Beispiel Kunstraseninfills oder Pelletverluste. Zur zweiten Gruppe zählen unter anderem Reifen- und Straßenabrieb, die Verwitterung von Farben und Beschichtungen, Verluste aus Dämmstoffen und die Faserfreisetzung aus Textilien. Die Reduktion von Kunststoffemissionen ist daher durch einzelne Maßnahmen nicht zu erreichen, sondern erfordert ein breites Bündel an Aktionen. Das Papier des Runden Tischs Meeresmüll beruht auf den Ergebnissen einer dreiteiligen Workshopreihe, die vom Umweltbundesamt und Fraunhofer UMSICHT gemeinsam mit den Mitgliedern der Unterarbeitsgruppe zu Mikroplastik des Runden Tisches Meeresmüll organisiert wurde. Es zeigt, dass bei den Quellen und den freigesetzten Mengen noch immer auch auf Abschätzungen vertraut werden muss. Der Runde Tisch fordert daher weitere vertiefende empirische Untersuchungen, um zu belastbaren Zahlen zu kommen. Stefanie Werner, Meeresschutzexpertin im Umweltbundesamt und Geschäftsführerin des Runden Tisch Meeresmüll: „Um das Mikroplastikproblem zu bekämpfen ist insbesondere die Kunststoffindustrie gefragt. Sie sollte Sorge tragen, die notwendigen vertiefenden Untersuchungen hinsichtlich der freigesetzten Mengen von Mikroplastik durchzuführen, um dem Vorsorge- und Verursacherprinzip zu entsprechen und so zur Lösung des zu großen Teilen durch sie verursachtem Umweltproblems beizutragen.“ Jürgen Bertling von Fraunhofer UMSICHT, Korrespondenzautor des Themenpapiers: „Die Reduktion von Kunststoffemissionen ist durch singuläre Maßnahmen kaum zu erreichen, sondern erfordert zahlreiche inter- und transdisziplinäre Zugänge. Ähnlich wie bei den Erkenntnisgewinnen zum Klimawandel über die letzten Jahrzehnte werden auch bei den Kunststoffemissionen, die mit ihnen zusammenhängenden Wirkungen erst langsam verstanden. In beiden Fällen spricht die schiere Menge der Emissionen, aber für einen vorsorgenden Umweltschutz.“ Der Bericht des Runden Tisches Meeresmüll schlägt zu diesem Zweck 28 konkrete Maßnahmen vor. Besonders hohe Relevanz für den Meeresschutz haben dabei: Weitere Informationen: Der Runde Tisch Meeresmüll steht unter der Schirmherrschaft des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz, des Niedersächsischen Ministeriums für Umwelt, Energie, Bauen und Klimaschutz und des Umweltbundesamtes.
Maßnahmen zur Reduzierung dringend nötig Anlässlich der 5. UNEA-Konferenz in Nairobi, die heute zu Ende geht und auf der eine Resolution zur Aufnahme der Verhandlungen für eine globale Plastikkonvention verabschiedet wurde, fordert der „Runde Tisch Meeresmüll“ eine schnelle Reduktion des Eintrags von Mikroplastik in Nord- und Ostsee. In einem aktuellen Themenpapier unter Federführung von Fraunhofer UMSICHT zeigt der Runde Tisch zahlreiche Möglichkeiten auf, wie weniger Mikroplastik ins Meer gelangen kann. Dazu gehört den Reifenabrieb zu verringern, emissionsärmere Textilien zu entwickeln beziehungsweise diese vorzuwaschen oder schärfere Vorschriften auf Baustellen für Dämmstoffe. Plastik im Meer ist eines der drängendsten Probleme auch für Nord- und Ostsee. Es wird in allen Bereichen der deutschen Meere nachgewiesen und kann die Fortpflanzungsfähigkeit und Fitness von Meereslebewesen insbesondere an der Basis des marinen Nahrungsnetzes beeinträchtigen. Das Gesamtausmaß sowohl von Menge wie Auswirkungen ist allerdings aufgrund unzureichender Untersuchungs- und Analyseverfahren noch nicht absehbar, so der Bericht. Mikroplastik ist ein komplexes Umweltproblem. Es kann als direktes Mikroplastik in die Umwelt gelangen oder während der Nutzung durch Abrieb entstehen. Zur ersten Gruppe gehören zum Beispiel Kunstraseninfills oder Pelletverluste. Zur zweiten Gruppe zählen unter anderem Reifen- und Straßenabrieb, die Verwitterung von Farben und Beschichtungen, Verluste aus Dämmstoffen und die Faserfreisetzung aus Textilien. Die Reduktion von Kunststoffemissionen ist daher durch einzelne Maßnahmen nicht zu erreichen, sondern erfordert ein breites Bündel an Aktionen. Das Papier des Runden Tischs Meeresmüll beruht auf den Ergebnissen einer dreiteiligen Workshopreihe, die vom Umweltbundesamt und Fraunhofer UMSICHT gemeinsam mit den Mitgliedern der Unterarbeitsgruppe zu Mikroplastik des Runden Tisches Meeresmüll organisiert wurde. Es zeigt, dass bei den Quellen und den freigesetzten Mengen noch immer auch auf Abschätzungen vertraut werden muss. Der Runde Tisch fordert daher weitere vertiefende empirische Untersuchungen, um zu belastbaren Zahlen zu kommen. Stefanie Werner, Meeresschutzexpertin im Umweltbundesamt und Geschäftsführerin des Runden Tisch Meeresmüll: „Um das Mikroplastikproblem zu bekämpfen ist insbesondere die Kunststoffindustrie gefragt. Sie sollte Sorge tragen, die notwendigen vertiefenden Untersuchungen hinsichtlich der freigesetzten Mengen von Mikroplastik durchzuführen, um dem Vorsorge- und Verursacherprinzip zu entsprechen und so zur Lösung des zu großen Teilen durch sie verursachtem Umweltproblems beizutragen.“ Jürgen Bertling von Fraunhofer UMSICHT, Korrespondenzautor des Themenpapiers: „Die Reduktion von Kunststoffemissionen ist durch singuläre Maßnahmen kaum zu erreichen, sondern erfordert zahlreiche inter- und transdisziplinäre Zugänge. Ähnlich wie bei den Erkenntnisgewinnen zum Klimawandel über die letzten Jahrzehnte werden auch bei den Kunststoffemissionen, die mit ihnen zusammenhängenden Wirkungen erst langsam verstanden. In beiden Fällen spricht die schiere Menge der Emissionen, aber für einen vorsorgenden Umweltschutz.“ Der Bericht des Runden Tisches Meeresmüll schlägt zu diesem Zweck 28 konkrete Maßnahmen vor. Besonders hohe Relevanz für den Meeresschutz haben dabei: Verringerung der Freisetzung von Mikroplastik aus Reifenabrieb durch Anpassung von Verkehrskonzepten und neue Reifenmaterialien; Entwicklung emissionsärmerer Textilien und besserer Verarbeitungstechnologien sowie Vorwaschen von Textilien; Verminderung der Einträge der besonders leichten und damit mobilen Polystyrolschaumstoffe aus der Bauwirtschaft durch Schärfung der Vorgaben zur Verwendung und Verarbeitung von Dämmstoffen und Einsatz von temporären Niederschlagsfiltern um Baustellen; Verbesserung der Regenwasserbehandlung als zentralem Eintragspfad für nicht intendiertes Mikroplastik bspw. durch Bodenretentionsfilter; Reduzierung des Einsatzes von Kunststoffen in umweltoffenen Anwendungen in der Meeres-/Küstenumwelt (z.B. Geotextilien, Korrosionsschutz von Offshore-Installationen); Ausstattung des bestehenden freiwilligen Konzepts der Kunststoffindustrie „Operation Clean Sweep“ mit einer extern validierten Zertifizierung für Pellets von Kunststoff-Werkstoffen (Granulate, Flakes, Grieß oder Pulver); Regulierung von bewusst zugesetztem Mikroplastik und Entwicklung und Implementierung von Normen und Standards, um für bestimmte Produkte und Materialien die biologische Abbaubarkeit auch unter marinen Bedingungen sicherzustellen. Weitere Informationen: Der Runde Tisch Meeresmüll steht unter der Schirmherrschaft des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz, des Niedersächsischen Ministeriums für Umwelt, Energie, Bauen und Klimaschutz und des Umweltbundesamtes.
| Origin | Count |
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| Bund | 8 |
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| License | Count |
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| Englisch | 2 |
| Resource type | Count |
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