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Hohe Feinstaubbelastungen bei Kaltluft aus Osteuropa

Ferntransport aus Osteuropa kann zur Überschreitung von Feinstaub-Grenzwerten in Deutschland beitragen.

Das ist das Ergebnis einer mehrjährigen Studie des Leibniz-Instituts für Troposphärenforschung (IfT). Die Forscher haben dafür Messwerte des Feinstaubs an der ländlichen Forschungsstation Melpitz bei Torgau mit der Herkunft der Luftmassen verglichen. In Melpitz war die Feinstaubkonzentration PM10 – dies umfasst Partikel bis zu einem Durchmesser von 10 Mikrometern – bei winterlicher Ostanströmung mit 35 Mikrogramm pro Kubikmeter etwa doppelt so hoch wie bei westlicher Anströmung.
An einzelnen Tagen führt dies zum Überschreiten des Grenzwertes von 50 Mikrogramm pro Kubikmeter für das Tagesmittel, was laut EU-Verordnung an maximal 35 Tagen im Jahr passieren darf. Bei einer Anzahl von mehr als 35 Überschreitungstagen pro Jahr müssen Kommunen Gegenmaßnahmen ergreifen und zum Beispiel Umweltzonen einrichten. Seit dem Rückgang der regionalen Emissionen nach 1990 sei der atmosphärische Ferntransport und das Zusammentreffen mit stagnierenden Wetterlagen besonders im Winter zunehmend die Ursache für Tage mit erhöhten Feinstaubkonzentrationen in den ländlichen Regionen Ostdeutschlands, schreiben die Forscher im Fachblatt Atmospheric Environment.

Trockene kontinentale Luftmassen, wie sie bei Ostwind nach Deutschland gelangen, begünstigen den Ferntransport von Spurenstoffen durch geringe turbulente Mischung und oft fehlende Auswaschung durch Niederschläge. Die Luftmassen kommen aus Russland, Weißrussland oder der Ukraine und passieren auf ihrem Weg auch die Kohle- und Industriegebiete der Slowakei, Polens und Tschechiens. Die enthaltenen PM10-Partikel haben einen höheren Anteil an Sulfat und Kohlenstoff. Ihre Massekonzentration ist höher als die von Partikeln, die mit Westwind herantransportiert werden - dies deutet auf den Einfluss anthropogener Quellen hin. In Kombination mit stabilen, austauscharmen Hochdruckwetterlagen, kann es bevorzugt im Winter zu Situationen kommen, bei denen im Extremfall bereits die Belastung in ländlichen Regionen über dem Grenzwert von 50 Mikrogramm pro Kubikmeter im Tagesmittel liegt. In den Jahren 2005 bis 2010 war dies insgesamt an 69 Tagen in Melpitz der Fall, davon entfallen nur 7 Tage auf das Sommerhalbjahr (Mai bis Oktober), aber 61 auf das Winterhalbjahr.
"Wir messen 50 Kilometer nördöstlich von Leipzig in Melpitz seit Anfang der 1990er Jahre die so genannte Hintergrundbelastung da die Station weit entfernt von klassischen Emissionsquellen wie Industrie oder Verkehr liegt", beschreibt Dr. Gerald Spindler vom IfT den Standort der Forschungsstation.
Und sein IfT-Kollege Dr. Wolfram Birmili, der Feinstaub auf Stadtebene untersucht, ergänzt: "Man sollte sich jedoch klarmachen, dass diese 69 dramatischen, weil quasi flächendeckenden PM10-Überschreitungen in 6 Jahren, was 11 bis 12 Überschreitungen jährlich bedeutet, weit unterhalb der von der EU zugelassenen Marge von 35 Tagen pro Jahr liegen. Eine weit höhere Zahl an Überschreitungen treten bekanntermaßen in unserer Stadt (im Mittel 49 bis 52 im Jahr in Leipzig-Mitte und Leipzig-Lützner Str., bezogen auf den Zeitraum 2005-2010) unter Mitwirkung der örtlichen Feinstaubquellen wie z.B. dem Verkehr auf. Als Gebot folgt daher nach wie vor, die Freisetzung von Feinstaub vor Ort zu vermeiden. Und hierzu sind unserer Ansicht nach nicht zuletzt Umweltzonen eine sinnvolle Maßnahme, versprechen diese nicht nur eine leichte Verringerung der örtlichen PM10-Belastung, sondern wegen der Abgasfilterung vor allem auch eine drastische Abnahme der Konzentrationen von Dieselruß und Stickstoffdioxid.“ Auch wenn so genannte Ostwetterlagen etwa nur zu 15 % der Zeit eines Jahres in Sachsen auftreten erscheint es dennoch notwendig, menschlich verursachte Emissionen in den osteuropäischen Ländern vor Ort weiter zu reduzieren. Die Forscher weisen auf ein entsprechendes Einwirken der EU auf jene Mitgliedsländer hin. Weitere technische Verbesserungen, z.B. bei der Reduzierung von Kraftwerks- und Hausbrandemissionen, könnten die großräumige Verfrachtung von Feinstaub innerhalb Europas merklich reduzieren. Außerdem würde das auch zu deutlichen Verbesserung der Luftqualität in den osteuropäischen Problemgebieten selbst führen.

Allgemein gilt, je kleiner die Partikel im Feinstaub sind desto gesundheitsgefährlicher sind sie. Kleinere Partikel lassen sich jedoch auch schwerer messen. Für PM10 existieren umfangreiche Messnetze in Europa. Mit der Messung von PM2.5 wurde in den Bundesländern und beim Umweltbundesamt begonnen. Bis 2015 müssen die EU-Mitgliedsländer auch PM2.5 messen.

Doch die Forscher denken auch bereits einen Schritt weiter: Das IfT koordiniert das Deutsche Beobachtungsnetz für Ultrafeine Aerosolpartikel (GUAN – German Ultrafine Aerosol Network) und führt darin spezialisierte Untersuchungen zur Umweltzone in Leipzig durch. Im Rahmen diese Projektes wird ein hohes Augenmerk auf Eigenschaften gelegt, die für die Gesundheitswirkung der Partikel relevant sind: Dies sind die Anzahlkonzentration ultrafeiner Partikel und ihre chemische Zusammensetzung, wie beispielsweise der Rußgehalt. Derartige Messungen sind neuartig und gesetzlich nicht verpflichtend, sprechen aber eine deutlichere Sprache über die in Stadt und Land vorherrschenden Belastungsniveaus an beispielsweise aus dem Verkehrsabgasen stammenden Partikeln.

Quelle: http://idw-online.de/de/image?id=136405&display_lang=de_DE

IfT-Forschungsstation Melpitz - 50 Kilometer nördöstlich von Leipzig. Hier messen die Troposphärenforscher seit Anfang der 1990er Jahre die so genannte Hintergrundbelastung da die Station weit entfernt von klassischen Emissionsquellen wie Industrie oder Verkehr liegt.
Foto: Dr. Gerald Spindler/IfT

Quelle: http://idw-online.de/de/image?id=136406&display_lang=de_DE

Die Forschungsstation des IfT in Melpitz bei Torgau mit Filtersammlern für PM10, PM2.5 und PM1.
Foto: Dr. Gerald Spindler/IfT

Weitere Informationen

Tilo Arnhold
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Leibniz-Institut für Troposphärenforschung e. V.

Veröffentlichungen:
G. Spindler, E. Bruggemann, T. Gnauk, A. Gruner, K. Muller, H. Herrmann (2010): A four-year size-segregated characterization study of particles PM10, PM2.5 and PM1 depending on air mass origin at Melpitz. Atmospheric Environment 44, 164-173
http://dx.doi.org/10.1016/j.atmosenv.2009.10.015
Die Untersuchung wurde vom Umweltbundesamt (UBA) gefördert.

W. Birmili, K. Weinhold, S. Nordmann, A. Wiedensohler, G. Spindler, K. Müller, H. Herrmann, T. Gnauk, M. Pitz, J. Cyrys, H. Flentje, C. Nickel, T.A.J. Kuhlbusch, G. Löschau, D. Haase, F. Meinhardt, A. Schwerin, L. Ries, K. Wirtz (2009): Atmospheric aerosol measurements in the German Ultrafine Aerosol Network (GUAN). Gefahrstoffe – Reinhaltung der Luft 69, 137-145.
http://www.dguv.de/ifa/en/pub/grl/index.jsp
Die Untersuchung wurde vom Umweltbundesamt (UBA) gefördert.

Quelle: www.idw-online.de

zuletzt geändert am 2014-08-26 11:05:19 durch Jana Stone | Impressum