Aerosole zur Indikation der Luftqualität im Raum Leipzig

Korngrößendifferenzierte chemisch-physikalische Aerosolcharakterisierung als Indikator der Veränderung der Luftqualität in Leipzig und Sachsen gegenüber dem Jahr 2000

Projektlaufzeit

06/2013 – 11/2015

Projektziele

• Ermittlung der Hauptverursacher der gegenwärtigen partikelförmigen Luftverschmutzung im Raum Leipzig
• Darstellung der Veränderungen bei feinen und ultrafeinen Partikeln in den letzten 12 Jahren
• Analyse der Rolle der Biomasseverbrennung und des Schadstoff-Ferntransportes in Bezug auf die Hintergrundbelastung
• Ableitung von Empfehlungen für Maßnahmen einer nachhaltigen Luftreinhaltepolitik

Projektergebnisse

An 42 Tagen wurden Außenluftpartikel an 4 Standorten im Raum Leipzig größenaufgelöst gesammelt. Untersucht wurden im Zeitraum 2013 - 2015 gezielt Tage im Sommer und Winter mit Anströmung aus West und Ost. Etwa 90 Tausend Einzelanalysen wurden durchgeführt, um die Quellen der Partikelbelastung über verschiedene Methoden zu ermitteln.

Ergebnisse der Verursacheranalyse der Quellen von Feinstaub PM10 im Zentrum von Leipzig-Mitte:

• Etwa 87 % der Belastung wurden vom Menschen verursacht und etwa 13 % waren natürlichen Ursprungs.
• Weniger als 10 % kamen aus der Biosmasseverbrennung.
• Bei Ost-Anströmung war etwa 40 % sekundäres Material vorhanden, dass durch chemische Reaktionen aus Vorläufergasen, wie Schwefeldioxid, Stickoxiden, Ammoniak und flüchtigen organischen Verbindungen entstand.
• Bei West-Anströmung stammten etwa 30-40 % aus direkten und indirekten Verkehrsemissionen.
• Bei Ost-Anströmung im Winter setzten sich etwa 80 % aus sekundärem Material und aus  Verbrennungsprodukten von Kohle- und Holzheizungen zusammen, wobei diese Leipzig überwiegend durch überregionalen Ferntransport erreichten. Dabei wurden regelmäßig die höchsten Partikelkonzentrationen gemessen und die höchste Anzahl an Grenzwertüberschreitungstagen  für PM10  registriert.

Der Vergleich mit ähnlichen Messungen aus dem Jahr 2000 lieferte eine Reduktion von gesundheitsschädlichem Ruß, die sowohl in ultrafeinen Partikeln als auch insgesamt in der Partikelbelastung nachgewiesen wurde. Gleichzeitig wurde eine Reduktion im regionalen Hintergrund und eine Halbierung des zusätzlichen Verkehrsbeitrages von ca. 2–3 µg/m³ auf aktuell ca. 1–1,5 µg/m³ ermittelt. Weitere gesundheitsschädliche Partikelbestandteile, wie verschiedene Metalle und polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe reduzierten sich ähnlich.

Damit zeigten die umgesetzten Luftreinhaltemaßnahmen in Leipzig (z.B. Einführung der Umweltzone) Wirkung. Weitere Anstrengungen sind jedoch notwendig, um den Gesundheitsschutz der Bevölkerung zu verbessern und die Vorgaben des Gesetzgebers zu erfüllen. Durch die große Bedeutung des Ferntransportes von Luftverschmutzung, insbesondere aus südosteuropäischen Regionen, ist hier neben lokalen Maßnahmen auch weiterhin eine strenge EU-weite Regulierung insbesondere von Verbrennungsemissionen aus Verkehr und Heizung wichtig.