Messung von Feinstaub im Rahmen bayer. und bundesweiter Messnetze Projektseminar: Wetterlagen und Feinstaub Sommersemester 2011 Dozent: Dr. Christoph Beck Referentinnen: Felicitas Burgfels, Nina Wente Projektseminar: Wetterlagen und Feinstaub 23.05.2011 1

Inhalt 1 Messung im bayerischen Messnetz 1.1 Aufgabenstellung 1.2 Struktur des LÜB 1.3 Messkomponenten 1.4 Messkabinen 1.5 Messstationsrechner 1.6 Messnetzzentrale 2 Messung im bundesweiten Messnetz 2.1 Grundlagen 2.2 Messergebnisse 2

1 Messung im bayerischen Messnetz „Lufthygienisches Landesüberwachungssystem Bayern“ (LÜB) Seit 1974 56 Messstationen, zwei sind zusätzlich in Arbeit Lage der Stationen: Straßennah in Innenstädten Stadtrandzonen Industriegebieten Ländliche Bereiche Verkehrsbelastete Innenstadtstraßen 3

LÜB Messstationen Quelle:Bayerisches Staatsministerium für Umwelt, Gesundheit und Verbraucherschutz 2006, S. 5 4

LÜB Messstationen Quelle:Bayerisches Staatsministerium für Umwelt, Gesundheit und Verbraucherschutz 2006, S. 5 5

1.1 Aufgabenstellung Allgemein: Messung der Luftschadstoffe in Bayern Schwerpunkte (Bsp.): Lokale/regionale Immissionsbelastungen Erhöhte Immissionskonzentrationen Ozonbelastung Sondermessungen, Schadstoffanalysen 6

1.2 Struktur des LÜB Pro Messstation ein Messstationsrechner (MSR), Verbindung zum Zentralrechner Zentralrechner ruft 6x pro Tag die Messwerte aller Messstationen ab Vorgegebene Schwellwerte -> bei Überschreitung Weiterleitung der Daten an die Zentrale 7

1.4 Messkomponenten LÜB Messkom-ponenten 8 Quelle:Bayerisches Staatsministerium für Umwelt, Gesundheit und Verbraucherschutz 2006, S. 3 8

1.4 Messkomponenten LÜB Messkom-ponenten 9 Quelle:Bayerisches Staatsministerium für Umwelt, Gesundheit und Verbraucherschutz 2006, S. 3 9

1.4 Messkomponenten Zusätzlich (Bsp.): Analyse von Schwermetallen, Radioaktivität, Ruß an den Filtern Untersuchung Staubniederschlag Verantwortliche Parameter, z.B. Windrichtung/- geschwindigkeit, Temperatur etc. Erfassung Radioaktivität 10

1.5 Messkabinen Meist begehbare Messkabinen Ansaugung gasförmiger Stoffe 1m, von Feinstaub-PM10 1,5m über dem Dach -> ungestörte Luftprobennahme für alle Windrichtungen wird gewährleistet Messstation in Augsburg Quelle: Flyer der Aerosolmessstation Augsburg, http://www.wzu.uni-augsburg.de/download/flyer/Flyer_Umweltaerosol.pdf 11

1.6 Messstationsrechner Steuert die Messgeräte in der Messstation Erfasst, verarbeitet, speichert und überträgt Daten Im LÜB: leistungsfähiges, ausfallsicheres und kompaktes Industrie-Prozessorsystem 12

1.7 Messnetzzentrale Zentralrechner: Steuerung und Kontrolle des Messnetzes 13

LÜB Messstationen Quelle:Bayerisches Staatsministerium für Umwelt, Gesundheit und Verbraucherschutz 2006, S. 5 14

LÜB Messstationen Quelle:Bayerisches Staatsministerium für Umwelt, Gesundheit und Verbraucherschutz 2006, S. 5 15

1.7 Messnetzzentrale Zentralrechner: Steuerung und Kontrolle des Messnetzes Führt automatische Datenabrufe, Verarbeitung und Speicherung der Messwerte, Aufbereitung der Messwerte durch Steuerung der angeschlossenen Systeme Alarm-Auslöser bei bedeutenden Immissionssituationen 16

2 Messungen im bundesweiten Messnetz Ab 1960er: ersten Messungen des Gesamtschwebstaubs Ab 1990er: Tagesproben und kontinuierliche Messungen Seit 1992: 8 personell besetzte Messstationen Seit 1999: PM10-Messungen Quelle: Umweltbundesamt

2.1 Grundlagen Staubmessungen im Messnetz des UBA Quelle: Beilke et.al2002 18

2.2 Messergebnisse Jahresmittel des Gesamtschwebstaubs (1974-2001) Quelle: Beilke et.al2002 19

2.2 Messergebnisse Anzahlkonzentrationen ultrafeiner Partikel (8-250nm) in Gebieten mit unterschiedlicher Luftqulität Quelle: Beilke et.al2002 20

2.2 Messergebnisse Mittlerer Tagesgang verschiedener Größenklassen von ultrafeinen Partikeln (8-250nm) in der Außenluft am UBA- Dienstgebäude in Langen Quelle: Beilke et.al2002 21

2.2 Messergebnisse Messung von Staubinhaltsstoffen Mittlere Massenanteile von Sulfat, Nitrat und Ammonium im Messnetz des UBA Quelle: Beilke et.al2002 22

2.2 Messergebnisse Messung von Staubinhaltsstoffen Heutige typische Konzentrationen von Schwermetallen in ländlichen und städtischen Gebieten Deutschlands Quelle: Beilke et.al2002 23

Literatur Bayerisches Staatsministerium für Umwelt, Gesundheit und Verbraucherschutz (2006): Das Lufthygienische Überwachungssystem Bayern (LÜB) Beilke et.al. (2002): Jahresbericht 2001 aus dem Messnetz des Umweltbundesamtes Umweltbundesamt (2011): http://www.umweltbundesamt.de/luft/luftmessnetze/stationen/schau/in dex.htm 24