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A. Richter, Luftverschmutzung, muss Bremen umziehen? 1 Luftverschmutzung in Bremen, Europa und der Welt Bremen, Haus der Wissenschaft, 27.10.2009 Andreas.

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1 A. Richter, Luftverschmutzung, muss Bremen umziehen? 1 Luftverschmutzung in Bremen, Europa und der Welt Bremen, Haus der Wissenschaft, Andreas Richter Institut für Umweltphysik Universität Bremen ( )

2 A. Richter, Luftverschmutzung, muss Bremen umziehen? Übersicht 1.Was ist Luftverschmutzung? 2.Wie steht Bremen da? 3.Wie hat sich Luftverschmutzung verändert? 4.Wie kann man Luftverschmutzung vom Satelliten messen? 5.Wo gibt es weltweit Luftverschmutzung? 6.Was haben wir mit der Luftverschmutzung in China zu tun? 2

3 A. Richter, Luftverschmutzung, muss Bremen umziehen? Seit wann gibt es Luftverschutzung? Schon die Höhlen der Steinzeitmenschen waren schwarz von Ruß 3 Die schlechte Luft in Rom wurde schon vor 2000 Jahren als unerträglich beklagt Mit der Verbrennung von Kohle begann Luftverschmutzung ein echtes Problem zu werden

4 A. Richter, Luftverschmutzung, muss Bremen umziehen? Was für Arten von Luftverschmutzung gibt es? 4 Teilchen (Partikel) Gase Setzen sich in den Atemwegen fest und machen krank Vermindern die Sicht, machen es dunkler Verschmutzen Gewässer Können giftig sein (Ozon, Stickoxide) Können zu Atemwegserkrankungen führen Können den Regen sauer machen (Schwefeldioxid, Stickoxide) Können in der Luft durch chemische Reaktionen in andere Substanzen umwandeln (Stickoxide und Kohlenwasserstoffe in Ozon) Können als Treibhausgase zur Erderwärmung führen (CO 2, Methan) Können Teilchen bilden (Schwefeldioxid, Amoniak, Stickoxide)

5 A. Richter, Luftverschmutzung, muss Bremen umziehen? Was passiert in der Atmosphäre mit Luftverschmutzung? 5 Emission Transport, Verdünnung Chemische Umwandlung Ausregnen, Ablagerung Lebenszeit Die Verdünnung entscheidet über die Konzentrationen am Boden OH, das "Waschmittel" der Atmosphäre

6 A. Richter, Luftverschmutzung, muss Bremen umziehen? Was ist der London Smog? Dezember 1952 Nebelbildung in London Kaltes, feuchtes Wetter Hohe Belastung mit Schwefeldioxid (SO 2 ) und Ruß durch Verbrennung von Kohle für Heizung und Stromgewinnung Rußpartikel, Schwefelsäure und Nebeltröpfchen verbinden sich, weniger als 50m Sicht Für mehrere Tage kein Luftaustausch 4000 Tote während der ersten zwei Wochen, bis zu Tote insgesamt 6 Gegenmaßnahmen: Umstellung auf andere Brennstoffe (Öl, Gas) Höhere Schornsteine

7 A. Richter, Luftverschmutzung, muss Bremen umziehen? Wie entsteht Ozonsmog (Los Angeles Smog)? In warmen Gebieten kann es im Sommer auch zu Smog kommen Voraussetzung ist warmes, sonniges Wetter Aus Stickoxiden und flüchtigen Kohlenwasserstoffen entsteht Ozon und andere aggressive Stoffe Da Ozon langlebig ist, können die Ozonwerte von Tag zu Tag steigen bis es zu einem Luftaustausch oder Regen kommt Ozon kann über weite Strecken transportiert werden und Ozonwerte sind in Deutschland oft außerhalb der Städte höher 7 content/uploads/2009/05/la-smog.jpg Gegenmaßnahmen: Verringerung der Vorläufersubstanzen Stickoxide und flüchtige Kohhlenwasserstoffe

8 A. Richter, Luftverschmutzung, muss Bremen umziehen? Wie entsteht Ozonsmog? Sauerstoff, Ozon und Stickoxide sind im Gleich- gewicht Mehr Stickoxide bauen Ozon ab Wenn flüchtige Kohlenwasser- stoffe (VOC) dazukommen und genug Sonnenlicht da ist, wird Ozon gebildet 8 NO NO 2 O3O3 VOC O2O2 O Ozon

9 A. Richter, Luftverschmutzung, muss Bremen umziehen? Luftverschmutzung in Bremen? 99 rcelor100_version-print.html /wissen/153/325018/text/ international.de/2008/spexarder- bauernhaus-osterfeuer.html

10 A. Richter, Luftverschmutzung, muss Bremen umziehen? Wie verschmutzt ist die Luft in Bremen? Feinstaub 2008 NO Ozon

11 A. Richter, Luftverschmutzung, muss Bremen umziehen? BLUES – Das Bremer Luftüberwachungssystem 8 Stationen in Bremen und Bremerhaven Hintergrund und Verkehr Messung der wichtigsten Luftschadstoffe (Schwefeldioxid (SO 2 ), Kohlenmonoxid (CO), Stickstoffdioxid (NO 2 ), Feinstaub (PM10), Ozon (O 3 ), Benzol 11 emen179.c.2619.de

12 A. Richter, Luftverschmutzung, muss Bremen umziehen? Umweltzone Fahrverbot für Autos ohne Katalysator und Rußfilter Ziel: Einhaltung der Grenzwerte für Feinstaub in der Innenstadt 12

13 A. Richter, Luftverschmutzung, muss Bremen umziehen? Stickoxid-Emissionen in Deutschland Emissionsn nehmen ab Straßenverkehr und Energiegewinnung sind Hauptquellen UBA,

14 A. Richter, Luftverschmutzung, muss Bremen umziehen? Emissionen von flüchtigen Kohlenwasserstoffen Emissionsn nehmen ab Lösungsmittel und Produktverwendung sind Hauptquelle Bedeutung von Straßenverkehr hat stark abgenommen 14 UBA,

15 A. Richter, Luftverschmutzung, muss Bremen umziehen? PM10 (Staub) Emissionen in Deutschland 15 UBA,

16 A. Richter, Luftverschmutzung, muss Bremen umziehen? Wird die Luft also immer besser? 16 Ozonbelastung in Deutschland

17 A. Richter, Luftverschmutzung, muss Bremen umziehen? Luftverschmutzung messen mit Licht 17 Partikel und Gase in der Luft schwächen den Lichtstrahl ab Je mehr Luftverschmutzung in der Luft ist, desto geringer wird das Signal

18 A. Richter, Luftverschmutzung, muss Bremen umziehen? Luftverschmutzung messen mit Licht 18 Jedes Gas hat seine eigene Farbe Je mehr verschiedene Farben man messen kann, desto besser kann man die Gase in der Atmosphäre unterscheiden

19 A. Richter, Luftverschmutzung, muss Bremen umziehen? Satellitenmessungen 19

20 A. Richter, Luftverschmutzung, muss Bremen umziehen? Satellitenmessungen der Luftverschmutzung 20 ENVISAT Ariane 5 mit ENVISAT SCIAMACHY auf ENVISAT Mehr als 6000 Wellenlängen (Farben) können unterschieden werden Viele verschiedene Gase und Teilchen können gemessen werden Eine Messung ist ungefähr 30 x 60 km 2 groß Messungen seit August 2002

21 A. Richter, Luftverschmutzung, muss Bremen umziehen? Stickstoffdioxid über Europa und dem mittleren Osten => In den Satellitendaten kann man alle größeren Städte sehen! 21

22 A. Richter, Luftverschmutzung, muss Bremen umziehen? Satellitenmessungen von Stickstoffdioxid (NO 2 ) 22 Industrie und Verkehr Feuer Schiffe Transport

23 A. Richter, Luftverschmutzung, muss Bremen umziehen? Luftverschmutzung weltweit 23 => Wenn man eine gleichmäßige Skala wählt, ist fast nur noch die Luftverschmutzung in China zu sehen!

24 A. Richter, Luftverschmutzung, muss Bremen umziehen? Wie hat sich die Luftverschmutzung geändert? 24 Die Luftverschmutzung in China hat stark zugenommen Gründe: Industrialisierung Zunehmender Wohlstand Mehr Autos Produktion für die Welt Die Luftverschmutzung über Europa hat deutlich abgenommen Gründe: Einführung von Katalysatoren für Autos Bessere Filter für Kraftwerke Mehr Gas stat Kohle Abnahme der Schwerindustrie Jährliche Änderung von NO 2 in GOME Daten

25 A. Richter, Luftverschmutzung, muss Bremen umziehen? Luftverschmutzung in China 25

26 A. Richter, Luftverschmutzung, muss Bremen umziehen? Wachstum in China In China wächst alles exponentiell: Das Bruttosozialprodukt Der Energiebedarf Die Zahl der Autos => Das muss zu mehr Luftverschmutzung führen! 26

27 A. Richter, Luftverschmutzung, muss Bremen umziehen? Luftverschmutzung in China Starker Anstieg seit 1996 Niedrigere Werte in 2008 / 2009: Maßnahmen für die Olympischen Spiele Wirtschaftskrise? 27

28 A. Richter, Luftverschmutzung, muss Bremen umziehen? Woher kommen unsere Computer? Die Teile eines Computers werden in aller Welt hergestellt Viele Teile kommen aus Asien, oft aus China Die Geräte benutzen wir hier, die Luftverschmutzung entsteht aber in Asien Bevor der Computer bei uns steht, ist er schon weit gereist 28 Süd-Korea Japan China Malaysia Taiwan China USA Thailand

29 A. Richter, Luftverschmutzung, muss Bremen umziehen? Gütertransport mit Schiffen Schiffe transportieren immer mehr Güter Pro Gewicht verbraucht der Transport mit Schiffen sehr wenig Energie Aber: Schiffe verwenden sehr dreckigen Treibstoff 29 shipping-carbon-emissions-wont-be-cut-shortly.html photo_library/BremenExpress01_print.jpg

30 A. Richter, Luftverschmutzung, muss Bremen umziehen? Luftverschmutzung von Schiffen => Eine Spur von Abgasen verbindet Europa mit China und Japan! 30 Stickstoffdioxid von Schiffen 2007 – 2009

31 A. Richter, Luftverschmutzung, muss Bremen umziehen? Schiffahrt vor der Küste Somalias Schiffe haben ihre Routen vor Somalia geändert um den Piraten auszuweichen Das kann man in den Satellitendaten der Luftverschmutzung sehen 31

32 A. Richter, Luftverschmutzung, muss Bremen umziehen? Der Wochengang der Luftverschmutzung Am Wochenende wird weniger gefahren und produziert, deshalb ist die Luft auch besser! Je nach Religion ist der sauberste Tag der Sonntag, der Freitag oder der Samstag 32 Beirle et al., Atmos. Chem. Phys., 3, 2225–2232, 2003

33 A. Richter, Luftverschmutzung, muss Bremen umziehen? Stickstoffdioxid von Feuern In vielen Ländern sind die Abgase von Feuern die größte Quelle von Luft- verschmutzung Die Feuer werden für die Landwirtschaft und zur Landgewinnung gelegt Sie folgen der Jahreszeit 33

34 A. Richter, Luftverschmutzung, muss Bremen umziehen? Zusammenfassung Luftverschmutzung ist nichts Neues, ist aber in den letzten 100 Jahren viel wichtiger geworden Die wichtigste Luftverschmutzung heute sind Stickoxide, Ozon und Feinstaub Der Ausstoß von vielen Stoffen konnte in Deutschland und anderen Industrieländern stark verringert werden, wodurch die Luft viel sauberer geworden ist In den letzten Jahren hat sich die Luft nicht weiter so verbessert wie erwartet In den letzten 15 Jahren hat durch das Wachstum in China die Luftverschmutzung dort stark zugenommen => Aus Bremen müssen wir wegen der Luftverschmutzung nicht umziehen, aber ein Teil unserer Luftverschmutzung ist nach China umgezogen! 34

35 A. Richter, Luftverschmutzung, muss Bremen umziehen? 35 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit und Fragen bitte!


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