Hessisches Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie Ultrafeine Partikel in der Umgebung des Frankfurter Flughafens

Transkript

1 Ultrafeine Partikel in der Umgebung des Frankfurter Flughafens Diana Rose und Stefan Jacobi 246. Sitzung der Fluglärmkommission Frankfurt Raunheim, den 20. Juni 2018

2 Bisherige HLNUG-Messungen rund um den Flughafen Betrieb einer mobilen Luftmessstation durch das HLNUG jeweils für ca. ein Jahr an 4 Standorten rund um den Flughafen (von 05/2012 bis 03/2017) Ergebnis: Schadstoffkonzentrationen (Stickoxide, Feinstaub, etc.) nicht höher als an anderen vergleichbaren Luftmessstationen im näheren Umfeld Messung ultrafeiner Partikel in Kooperation mit UBA ultrafeine Partikel = Partikel mit D <100 nm Gesamtpartikelanzahlkonzentration (für D = 3 nm 1 µm) mit TSI UCPC 3776 seit 09/2015 an Luftmessstation Raunheim Halbstundenmittelwerte online verfügbar (abgegrenzt vom regulären Luftmessnetz des Landes) mittlere Belastung ca #/cm³; ca. 30% höher als in Langen (UBA) bei Wind aus östlichen Richtungen (besonders NO/O) werden erhöhte Konzentrationen gemessen Flughafen als potentielle Quelle? 2

3 Entwicklung der UFP-Messungen Messung ultrafeiner Partikel dauerhaft an zwei Standorten Anzahlgrößenverteilungen (für D = nm) mit TSI SMPS 3938 In Raunheim seit 09/2017 und in Ffm-Schwanheim seit 10/2017 Zeitauflösung: Scan-Zeit 4 min + 1 min Abkling- und Wartezeit Daten sind bisher nicht Teil der online-berichterstattung 3

4 Messaufbau für Größenverteilungsmessungen TSI 3938L72 (SMPS mit langem DMA) TSI TSI 3077A (Neutralisator, Kr 85 ) TSI 3772 (Butanol-CPC) Catalytic Vapor Filter bzw. AMS 8100 Probenahme (PM10) und Trocknung auf RH < 40% Ladungsgleichgewicht und Selektierung der Partikelgröße Zählen Butanolverbrennung und Absaugung 4

5 Lage der Luftmessstation in Raunheim Raunheim Flughafen Frankfurt OpenStreetMap Windverteilung der DWD-Station Frankfurt Flughafen für

6 Messstation Raunheim städtischer Hintergrund im Wohngebiet, auf einem Parkplatz, an einer wenig befahrenen Kreuzung (30 km/h Zone) Fotos: HLNUG 6

7 Lage der Messstationen Frankfurt- Schwanheim Raunheim Flughafen Frankfurt OpenStreetMap Windverteilung der DWD-Station Frankfurt Flughafen für

8 Messstation Frankfurt-Schwanheim städtischer Hintergrund auf Sportplatz, im Stadtwald, wenig befahrene Straße in 100 m Entfernung (östlich) Fotos: HLNUG 8

9 Erste Ergebnisse aus Messung der Größenverteilung ( nm) im Zeitraum Oktober 2017 bis Februar

10 Mittlere Größenverteilungen mittlere Gesamtanzahlkonzentration ( nm): #/cm³ (Schwanheim) #/cm³ (Raunheim) 10

11 Mittlere Größenverteilung und Gesamtkonzentration in Frankfurt-Schwanheim bei Wind aus verschiedenen Windrichtungen Nord #/cm³ #/cm³ West #/cm³ #/cm³ Partikeldurchmesser [nm] Ost #/cm³ #/cm³ Partikeldurchmesser [nm] Süd #/cm³ #/cm³ Partikeldurchmesser [nm] Partikeldurchmesser [nm] :00 23:00 Ortszeit 23:00 05:00 Ortszeit 11

12 Beispiel für Zeitreihe der Partikelgrößenverteilung bei Wind aus Südost bis Südwest (ganztägig Wind aus Richtung Flughafen) Frankfurt-Schwanheim, 5-min-Werte 12

13 Beispiel für Zeitreihe der Partikelgrößenverteilung bei Wind aus Nord bis Ost (ganztägig Wind nicht aus Richtung Flughafen) Frankfurt-Schwanheim, 5-min-Werte 13

14 Tagesgänge der Gesamtkonzentration in Frankfurt-Schwanheim bei unterschiedlicher Windrichtung 14

15 Beispiel für Zeitreihe der Partikelgrößenverteilung bei Wind aus Süd bis West-Südwest (Wind dreht mittags aus Sektor Flughafen heraus) Frankfurt-Schwanheim, 5-min-Werte 15

16 Anzahlkonzentration der nm Partikel in Frankfurt-Schwanheim bei Wind aus verschiedenen Windrichtungen :00 23:00 Ortszeit 23:00 05:00 Ortszeit 16

17 Anzahlkonzentration der nm Partikel in Raunheim bei Wind aus verschiedenen Windrichtungen :00 23:00 Ortszeit 23:00 05:00 Ortszeit 17

18 Zusammenfassung Größenverteilungsmessungen und Ausblick Beobachtungen anhand erster Messungen seit Sept./Okt. 2017: klare Windabhängigkeit der Gr.-Verteil. bei Wind aus Richtung Flughafen sehr hohe Konzentrationen von Partikeln mit D = nm starker Tagesgang mit rapidem Anstieg der Konzentration um ca. 5 Uhr und Abfall um ca. 23 Uhr ( Betriebszeit des Flughafens) Effekte in Raunheim weniger stark ausgeprägt als in Ffm-Schwanheim demnächst geplant: Installation eines weiteren SMPS in einer mobilen Messstation Installation eines weiteren SMPS auf dem Gelände des Flughafens, in Zusammenarbeit mit dem Umwelt- und Nachbarschaftshaus Untersuchung des Effekts von einzelnen Überflügen 18