Luftgütemessungen und meteorologische Messungen

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1 Luftgütemessungen und meteorologische Messungen Jahresbericht Hintergrundmessnetz Umweltbundesamt 2010

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3 LUFTGÜTEMESSUNGEN UND METEOROLOGISCHE MESSUNGEN Jahresbericht Hintergrundmessnetz Umweltbundesamt 2010 Wolfgang Spangl REPORT REP-0325 Wien 2011

4 Projektleitung Wolfgang Spangl Autoren Wolfgang Spangl Lorenz Moosmann Messung Thomas Eckl Marina Fröhlich Claudia Leeb Franz Rokop Wolfgang Sarny Erich Singer Andreas Wolf Franz Zimmerl Lektorat Maria Deweis Satz/Layout Manuela Kaitna Umschlagfoto Messstelle Ried im Zillertal ( Zimmerl/Umweltbundesamt) Weitere Informationen zu Umweltbundesamt-Publikationen unter: Impressum Medieninhaber und Herausgeber: Umweltbundesamt GmbH Spittelauer Lände 5, 1090 Wien/Österreich Eigenvervielfältigung Gedruckt auf CO 2 -neutralem 100 % Recyclingpapier Umweltbundesamt GmbH, Wien, 2011 Alle Rechte vorbehalten ISBN

5 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2010 Inhaltsverzeichnis INHALTSVERZEICHNIS ZUSAMMENFASSUNG EINLEITUNG DAS VOM UMWELTBUNDESAMT BETRIEBENE LUFTGÜTEMESSNETZ ERGEBNISSE UND INTERPRETATION DER IMMISSIONSMESSUNGEN Einleitung Ozon Ozonbelastung im Jahr Trend der Ozonbelastung PM Die PM 10 -Belastung im Jahr Herkunft der erhöhten PM 10 -Belastungen Trend der PM 10 -Belastung Temporäre PM 10 -Messungen in Niederbrunnern und Haidershofen Repräsentative Flächen der Hintergrundmessstellen PM 2,5 und PM Die Konzentration von PM 2,5 und PM 1 im Jahr Trend der PM 2,5 - und PM 1 -Konzentration in Illmitz Stickstoffoxide Die Konzentration von NO 2 und NO x im Jahr Ried im Zillertal im Kontext der Nordtiroler Messstellen Haidershofen im Vergleich zu Enzenkirchen und Pillersdorf Trend der Belastung durch Stickstoffoxide Schwefeldioxid Die SO 2 -Belastung im Jahr Trend der Schwefeldioxidbelastung Kohlenmonoxid Trend der CO-Belastung Benzol, Toluol und Xylole Die Belastung in Illmitz Trend Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAH) Partikuläres Sulfat, oxidierte und reduzierte Stickstoffverbindungen Treibhausgase Kohlendioxid Methan Umweltbundesamt REP-0325, Wien

6 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2010 Inhaltsverzeichnis 4 METEOROLOGISCHE MESSUNGEN Meteorologische Einflussgrößen auf die Schadstoffbelastung Die Witterung im Jahr 2010 und deren Einfluss auf die Immissionssituation in Österreich Wind Temperatur Globalstrahlung Sonnenscheindauer Niederschlag LITERATURVERZEICHNIS ANHANG 1: Definitionen und Abkürzungen ANHANG 2: Einheiten und Umrechnungsfaktoren ANHANG 3: Mittelwertdefinitionen ANHANG 4: Immissionsgrenzwerte und Immissionszielwerte ANHANG 5: Messgeräte ANHANG 6: Qualitätssicherung ANHANG 7: Verfügbarkeit der Messdaten ANHANG 8: Schadstoffwindrosen Umweltbundesamt REP-0325, Wien 2011

7 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2010 Zusammenfassung ZUSAMMENFASSUNG Luftschadstoffmessungen Das Umweltbundesamt betreibt gemäß Immissionsschutzgesetz-Luft (IG-L) und Ozongesetz sowie im Rahmen des Global Atmosphere Watch-Messprogramms (GAW 1 ) der World Meteorological Organization (WMO 2 ) insgesamt acht Messstellen in Österreich, an welchen die in der nachfolgenden Tabelle angeführten Luftschadstoffe gemessen werden. Tabelle: Immissionsmessungen an den Luftgütemessstellen des Umweltbundesamt im Jahr Messstelle Ozon (O 3 ) Schwefeldioxid (SO 2 ) PM 10 PM 2,5, PM 1 Stickstoffoxide (NO, NO 2 ) Enzenkirchen (ENK) x x x x Kohlenmonoxid (CO) Illmitz (ILL) x x x x x x Klöch (KLH) x x Pillersdorf (PIL) x x x x Ried im Zillertal (ZIL) x x x Sonnblick (SON) x x 1 x Vorhegg (VOR) x x x x x Zöbelboden (ZOE) x x x x 1 NO y : Summe aller oxidierten Stickstoffverbindungen Darüber hinaus werden in Illmitz Benzol, Toluol und Xylole, polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAH) im PM 10, partikuläres Sulfat sowie oxidierte und reduzierte Stickstoffverbindungen gemessen. Drei dieser Messstellen (Illmitz, Vorhegg und Zöbelboden) sind Teil des EMEP- Messnetzes 3 der UNECE. Neben diesen Schadstoffen führt das Umweltbundesamt Konzentrationsmessungen der Treibhausgase Kohlendioxid (CO 2 ) auf dem Sonnblick und Methan (CH 4 ) auf dem Zöbelboden durch. 1 Messstelle Sonnblick Co-operative programme for monitoring and evaluation of the long-range transmission of air pollutants in Europe, Umweltbundesamt REP-0325, Wien

8 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2010 Zusammenfassung An den Hintergrundmessstellen (ausgenommen Klöch 4 und Sonnblick 5 ) werden darüber hinaus die meteorologischen Parameter Windrichtung und Windgeschwindigkeit, Lufttemperatur, relative Feuchte, Globalstrahlung, Sonnenscheindauer, Niederschlag und Luftdruck erfasst. Die meteorologischen Verhältnisse im Jahr 2010 Das Jahr 2010 wies im Großteil Österreichs im Mittel leicht überdurchschnittliche Temperaturen, verglichen mit der Klimaperiode , auf. Die Jahresniederschlagssummen lagen im Großteil des Bundesgebietes um den Mittelwert der Klimaperiode, allerdings fielen in Nordostösterreich deutlich überdurchschnittliche Niederschlagsmengen. Im Jahresverlauf fallen der sehr kalte Jänner und Dezember auf. Demgegenüber waren April, Juni, Juli und November überdurchschnittlich warm. Frühling und Sommer waren im Großteil Österreichs außergewöhnlich regenreich. Außerordentlich regenreich waren der Juli und August in Niederösterreich, in Wien und im Nordburgenland. Dieser Witterungsverlauf führte im Jahr 2010 zu vergleichsweise niedrigen Ozonbelastungen. Auf der anderen Seite trug das kalte und niederschlagsarme Wetter im Hochwinter zu einer vergleichsweise hohen PM 10 - und PM 2,5 -Belastung bei. Ergebnisse der Messungen nach Schadstoffen Ozon Die Ozonbelastung lag 2010 deutlich unter dem Durchschnitt der letzten 20 Jahre. Die Informationsschwelle (180 µg/m³ als Einstundenmittelwert) wurde nur in Illmitz an einem Tag überschritten. Der Zielwert zum Schutz der menschlichen Gesundheit (maximal 25 Tage mit Achtstundenmittelwerten über 120 µg/m³, gemittelt über drei Jahre) wurde in Illmitz, in Vorhegg und auf dem Zöbelboden (sowie auf dem Sonnblick) überschritten. Der Zielwert zum Schutz der Vegetation ( µg/m³ h als AOT40 über den Zeitraum Mai bis Juli, gemittelt über fünf Jahre) wurde an allen Hintergrundmessstellen überschritten. Ausschlaggebend für die niedrige Ozonbelastung des Jahres 2010 war v. a. das wechselhafte und regenreiche Wetter in den Monaten Mai, Juni und August. Lediglich der Juli wies warmes Wetter und überdurchschnittliche Ozonbelastungen auf. 4 Meterologische Messungen durch das Amt der Steiermärkischen Landesregierung. 5 Meteorologische Messungen durch die Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik. 6 Umweltbundesamt REP-0325, Wien 2011

9 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2010 Zusammenfassung Innerhalb der letzten 20 Jahre zeigen alle Belastungsparameter einen unregelmäßigen, stark von der Witterung bestimmten Verlauf. Aufgrund des extrem warmen Sommers wies das Jahr 2003 bei allen Belastungsparametern deutlich überdurchschnittliche Belastungen auf, hoch belastet waren daneben v. a. die Jahre 2000, 2005 und 2006; besonders niedrige Belastungen wurden 1997, 2008 und 2009 registriert. Hohe Kurzzeitbelastungen traten in Nordostösterreich auch in den frühen Neunzigerjahren auf. PM 10, PM 2,5 und PM 1 Der Grenzwert des IG-L für PM 10 (maximal 25 Tagesmittelwerte über 50 µg/m³) wurde im Jahr 2010 an den Messstellen Illmitz, Klöch und Pillersdorf überschritten. In Illmitz wurde auch der Grenzwert der Luftqualitätsrichtlinie (maximal 35 Tagesmittelwerte über 50 µg/m³) überschritten. Die meisten Tagesmittelwerte über 50 µg/m³ (37 Tage) traten in Illmitz auf, in Klöch und Pillersdorf wurden jeweils 26 Tagesmittelwerte über 50 µg/m³ gemessen, in Enzenkirchen 22, in Ried im Zillertal (wo die Messung allerdings von bis unterbrochen war) vier, in Vorhegg zwei, auf dem Zöbelboden keine. Im langjährigen Vergleich wies das Jahr 2010 eine leicht überdurchschnittliche PM 10 -Belastung auf. Das Konzentrationsniveau lag deutlich über dem der Jahre 2007 bis 2009, aber etwas niedriger als Ausschlaggebend für die vergleichsweise hohe PM 10 -Belastung war der Witterungsverlauf mit besonders niedrigen Temperaturen im Jänner und Dezember Die Wintermonate 2010 waren von ungünstigen Ausbreitungsbedingungen und von relativ häufigem Ferntransport aus Nordost und Südost gekennzeichnet. Die deutlichen Variationen der PM 10 -Belastung von Jahr zu Jahr lassen sich ganz überwiegend auf unterschiedliche meteorologische Verhältnisse zurückführen. Die gesamtösterreichischen PM 10 -Emissionen veränderten sich in den letzten zehn Jahren praktisch nicht. Die Konzentrationen von PM 2,5 und PM 1 werden am Standort Illmitz erfasst. Der Jahresmittelwert der PM 2,5 -Konzentration betrug ,3 µg/m³, der Jahresmittelwert von PM 1 15,2 µg/m³. Der mittlere Anteil von PM 2,5 am PM 10 betrug 79 %, jener von PM 1 am PM %. Die Anteile der feineren PM-Fraktionen am PM 10 weisen in den letzten Jahren nur sehr geringe Variationen auf. Tendenziell ist der PM 2,5 -Anteil am PM 10 im Winter deutlich höher als im Sommer; PM 1 weist einen ähnlichen, aber schwächeren Jahresgang auf. Erhöhte PM 10 -Werte sind somit mit einem überproportional hohen Anteil der Fraktion zwischen 1 und 2,5 µm und einem unterdurchschnittlichen Anteil der groben Fraktion über 2,5 µm verbunden. Umweltbundesamt REP-0325, Wien

10 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2010 Zusammenfassung Stickstoffoxide Die Grenzwerte und Zielwerte für NO 2 zum Schutz der menschlichen Gesundheit sowie die Grenz- und Zielwerte zum Schutz der Vegetation wurden im Jahr 2010 an allen Hintergrundmessstellen eingehalten. Den höchsten Jahresmittelwert registrierte, wie in den früheren Jahren, Enzenkirchen im Oberösterreichischen Alpenvorland (NO 2 : 13,3 µg/m³, NO x : 15,4 µg/ m³), gefolgt von Illmitz, Klöch und Pillersdorf (NO 2 -Jahresmittelwerte zwischen 10 und 11 µg/m³, NO x -Jahresmittelwerte µg/m³). Deutlich geringer war die Belastung auf dem Zöbelboden (NO 2 : 6,0 µg/m³, NO x : 6,5 µg/m³) und Vorhegg (NO 2 : 4,4 µg/m³, NO x : 5,0 µg/m³). Höher als in Enzenkirchen war die Belastung in Ried im Zillertal, vor allem im Winter, allerdings kann für diese Messstelle mangels ausreichender Verfügbarkeit kein Jahresmittelwert angegeben werden. Die NO 2 - und die NO x -Jahresmittelwerte zeigen an allen Hintergrundmessstellen ansteigende Trends, die ab 1999 hohe statistische Signifikanz aufweisen. Das Jahr 2010 war an den meisten Messstellen sowohl bei NO 2 als auch bei NO x das am höchsten belastete seit Beginn der Messung; in Pillersdorf wies 1996, in Enzenkirchen 2006 höhere Konzentrationen auf. Der Verlauf der Jahresmittelwerte spiegelt teilweise die unterschiedlichen meteorologischen Bedingungen verschiedener Jahre wider ungünstige Ausbreitungsbedingungen führten 2003 und 2006 zu hohen NO x -Belastungen, günstige Ausbreitungsbedingungen 2004 und 2008 zu niedrigen. Der Trend der gemessenen Konzentrationen gibt allerdings nicht den Verlauf der österreichischen NO x -Emissionen wieder, die bis 2006 leicht anstiegen und danach abnahmen. Schwefeldioxid Die SO 2 -Belastung lag 2010 an allen Hintergrundmessstellen weit unter den Grenzwerten des IG-L. Den höchsten Jahresmittelwert und den höchsten Wintermittelwert registrierte mit 2,6 bzw. 3,6 µg/m³ die Messstelle Pillersdorf, den höchsten Halbstundenmittelwert und den höchsten Tagesmittelwert mit 64 bzw. 28 µg/m³ Illmitz. Die außeralpinen Hintergrundmessstellen erfassten Jahresmittelwerte um 3 µg/m³, die alpinen Messstellen (um m Seehöhe) unter 1 µg/m³. Die SO 2 -Belastung zeigt an den Hintergrundmessstellen bis in die frühen Neunzigerjahre ein stark variables, hohes Belastungsniveau von µg/m³. In Illmitz erfolgte 1992, in Pillersdorf bis 1995 ein markanter Rückgang unter 10 µg/ m³, bis 2000 ging die SO 2 -Hintergrundbelastung überall unter 4 µg/m³ zurück. Die starke Emissionsreduktion in Tschechien und der ehemaligen DDR war der Hauptgrund für den deutlichen Rückgang der SO 2 -Hintergrundbelastung in den Neunzigerjahren. Nach 2000 gingen die SO 2 -Emissionen in Tschechien, v. a. aber in der Slowakei, in Ungarn, Slowenien und Polen weiter zurück. 8 Umweltbundesamt REP-0325, Wien 2011

11 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2010 Zusammenfassung Zwischen 2000 und 2003 veränderte sich die SO 2 -Hintergrundbelastung kaum, danach nahm sie weiter ab, überlagert allerdings von Variationen, die auf meteorologische Faktoren zurückgehen. So wiesen 2006 und 2010 infolge ungünstiger Ausbreitungsbedingungen höhere SO 2 -Belastungen auf. Kohlenmonoxid Die CO-Belastung lag 2010 an allen Hintergrundmessstellen weit unter dem Grenzwert des IG-L. Der maximale Achtstundenmittelwert betrug in Illmitz 1,15 mg/m³, in Vorhegg 0,62 mg/m³ und auf dem Sonnblick 0,36 mg/m³. Der Jahresmittelwert lag in Illmitz bei 0,27 mg/m³, in Vorhegg bei 0,20 mg/m³ und auf dem Sonnblick bei 0,16 mg/m³. Die CO-Belastung zeigt einen unregelmäßigen Trend, der nicht dem (abnehmenden) Verlauf der österreichischen CO-Emissionen folgt. Bis zum Jahr 2000 nahm die CO-Belastung ab, anschließend bis 2006 zu, danach bis 2009 wieder ab; das Jahr 2010 wies wieder deutlich höhere CO-Konzentrationen als das Vorjahr auf. Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAH) In Illmitz werden die polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffe Benzo- (a)pyren, Benzo(a)anthracen, Benzo(b)fluoranthen, Benzo(k)fluoranthen, Benzo(j)fluoranthen, Dibenzo(a,h)anthracen und Indeno(1,2,3-c,d)pyren im PM 10 analysiert. Der Jahresmittelwert von B(a)P lag 2010 in Illmitz bei 0,46 ng/m³ (46 % des Zielwertes). Die B(a)P-Konzentration variierte in Illmitz seit Beginn der Messung 2007 zwischen 0,46 und 0,64 ng/m³. Der Anteil von B(a)P an der mit den Toxizitätsäquivalenten gewichteten Summe aller analysierten PAH lag relativ stabil zwischen 57 und 64 %. Der Anteil von B(a)P am PM 10 nahm allerdings in den letzten Jahren deutlich ab (2007: 0,0024 %, 2008: 0,0029 %, 2010: 0,0010 %). Benzol Die Benzolkonzentration lag in Illmitz im Jahr 2010 mit einem Jahresmittelwert von 1,3 µg/m³ deutlich unter dem Grenzwert des IG-L. Die Benzolbelastung zeigt in Illmitz in den letzten Jahren keinen klaren Trend. Die Variation von Jahr zu Jahr spiegelt die unterschiedlichen meteorologischen Verhältnisse wider, wobei 2010 ein höher belastetes Jahr mit eher ungünstigen Ausbreitungsbedingungen war. Umweltbundesamt REP-0325, Wien

12 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2010 Zusammenfassung Partikuläres Sulfat, Nitrat und Ammonium In Illmitz werden im Rahmen des EMEP-Programms die Konzentration von partikulärem Sulfat sowie die Summe oxidierter und reduzierter Stickstoffverbindungen in der Gas- und Partikelphase gemessen. Die Konzentration partikulären Schwefels lag 2010 in Illmitz bei 0,98 µg/m³, von oxidiertem Stickstoff bei 0,88 µg/m³ und von reduziertem Stickstoff bei 2,33 µg/ m³. Die Konzentrationen von partikulärem Sulfat sowie von oxidierten und reduzierten Stickstoffverbindungen zeigen zwischen 2000 und 2010 keinen Trend. Die Schwefelkonzentration variierte zwischen 0,84 und 1,19 µg/m³, die Konzentration oxidierten Stickstoffs zwischen 0,61 und 1, 24 µg/m³, jene reduzierten Stickstoffs zwischen 2,26 und 3,13 µg/m³. Die oxidierten Stickstoffverbindungen zeigen die höchsten Werte 2004 bis 2006 und danach wieder einen deutlichen Rückgang. Die länger zurückreichende Messreihe des partikulären Schwefels zeigt in den Jahren um 1980 hohe Konzentrationen um 3,5 µg/m³; zwischen 1982 und 1998 erfolgte ein unregelmäßiger Rückgang auf ca. 1 µg/m³, der analog zu den SO 2 -Hintergrundbelastungen vor allem auf Emissionsreduktionen in den nördlichen und östlichen Nachbarstaaten zurückzuführen ist. Treibhausgase Die Konzentration von CO 2 wird auf dem Sonnblick gemessen, die Daten spiegeln in den letzten Jahren den global beobachteten Anstieg der CO 2 -Konzentration im Jahresmittel wider konnte aufgrund technischer Probleme allerdings kein Jahresmittelwert bestimmt werden. 10 Umweltbundesamt REP-0325, Wien 2011

13 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2008 Einleitung 1 EINLEITUNG Das Umweltbundesamt betrieb im Jahr 2010 gemäß Immissionsschutzgesetz Luft (IG-L) und gemäß Ozongesetz in Österreich insgesamt acht Luftgütemessstellen (siehe Abbildung 1 und Tabelle 1). Diese Messstellen bilden das österreichische Hintergrundmessnetz. Diese Messungen sind u. a. notwendig, um über die Höhe der großflächigen Hintergrundbelastung und deren Trend sowie den Ferntransport von Luftschadstoffen. Aussagen treffen zu können. Dadurch wird es u. a. ermöglicht, den Anteil der Vorbelastung an den Immissionen in Ballungsgebieten abzuschätzen. Drei der Hintergrundmessstellen (Illmitz, Zöbelboden und Vorhegg) sind zudem Teil eines europaweiten Schadstoffmessnetzes (EMEP Co-operative programme for monitoring and evaluation of the long-range transmission of air pollutants in Europe 6 ), welches innerhalb der Konvention über weiträumige, grenzüberschreitende Luftverunreinigungen 7 betrieben wird und der Ermittlung von großräumigem, grenzüberschreitendem Schadstofftransport dient. Der Standort Zöbelboden ist in das Integrated Monitoring-Messprogramm der UNECE zur langfristigen Ökosystembeobachtung eingebunden. Um diesen Aufgaben gerecht werden zu können, wurden die Messstellen so situiert, dass sie nicht im unmittelbaren Einflussbereich von Schadstoffemittenten liegen. Dies bedeutet, dass die auftretenden Schadstoffkonzentrationen im Normalfall unter der Belastung liegen, welche üblicherweise in städtischen Gebieten gemessen wird. Das hat zur Folge, dass vor allem bei den Schadstoffen SO 2, NO x und CO an die Messtechnik besonders hohe Anforderungen gestellt werden. Mit Überschreitungen von Grenz-, Ziel- und Schwellenwerten ist in der Regel nur bei den Komponenten PM 10 und Ozon zu rechnen; die Konzentrationen der anderen Schadstoffe liegen im regionalen Hintergrund durchwegs unter den Grenzwerten bzw. Zielwerten. Die Hintergrundmessstellen dienen zudem der Überwachung der in der Verordnung zum Schutz der Ökosysteme und der Vegetation festgelegten Grenzwerte. Auf dem Sonnblick werden Messungen von CO 2, Ozon und CO im Rahmen des Global Atmosphere Watch (GAW)-Programms der World Meteorological Organisation (WMO 8 ) durchgeführt. Darüber hinaus misst das Umweltbundesamt die Konzentration des Treibhausgases Methan (CH 4 ) auf dem Zöbelboden Umweltbundesamt REP-0325, Wien

14 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2008 Einleitung Der vorliegende Jahresbericht für 2010 enthält für die gemessenen Luftschadstoffe (einschließlich der nassen Deposition) und für die meteorologischen Parameter Informationen über die Verfügbarkeit der Messdaten, die Jahres- und Monatsmittelwerte, die maximalen Mittelwerte und die Überschreitungen von Grenz- und Zielwerten. Die Immissionsgrenzwerte und Immissionszielwerte des IG-L, welche eine wesentliche Grundlage der Auswertungen und Interpretationen darstellen, sind in Anhang 4 angegeben. 12 Umweltbundesamt REP-0325, Wien 2011

15 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2008 Das vom Umweltbundesamt betriebene Luftgütemessnetz 2 DAS VOM UMWELTBUNDESAMT BETRIEBENE LUFTGÜTEMESSNETZ Insgesamt betrieb das Umweltbundesamt gemäß IG-L und Ozongesetz im Jahr 2010 acht Messstellen, die auf alle Bundesländer mit Ausnahme von Vorarlberg und Wien verteilt sind. In Tabelle 1 sind jene Komponenten zusammengestellt, die an diesen Messstellen im Jahre 2010 laut Messkonzept-VO erhoben wurden. Tabelle 1: Immissionsmessungen an den Luftgütemessstellen des Umweltbundesamt im Jahr Messstelle Ozon (O 3 ) Schwefeldioxid (SO 2 ) PM 10 PM 2,5, PM 1 Stickstoffoxide (NO, NO 2 ) Enzenkirchen (ENK) x x x x Kohlenmonoxid (CO) Illmitz (ILL) x x x x x x Klöch (KLH) x x Pillersdorf (PIL) x x x x Ried im Zillertal (ZIL) x x x Sonnblick (SON) x x 1 x Vorhegg (VOR) x x x x x Zöbelboden (ZOE) x x x x 1 NO y : Summe aller oxidierten Stickstoffverbindungen In Klöch werden außerdem Ozon und Schwefeldioxid durch das Amt der Steiermärkischen Landesregierung gemessen. Neben den in Tabelle 1 angeführten Komponenten werden in Illmitz Benzol, Toluol und Xylole, polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAH) im PM 10, partikuläres Sulfat sowie oxidierte und reduzierte Stickstoffverbindungen gemessen. Darüber hinaus misst das Umweltbundesamt die Konzentration der Treibhausgase Kohlendioxid (CO 2 ) auf dem Sonnblick und Methan (CH 4 ) auf dem Zöbelboden. Abbildung 1 zeigt die Lage der Messstellen. Eine genauere Lagebeschreibung ist im Bericht Luftgütemessstellen in Österreich (UMWELTBUNDESAMT 2011a) zu finden. Umweltbundesamt REP-0325, Wien

16 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2008 Das vom Umweltbundesamt betriebene Luftgütemessnetz Abbildung 1: Lage der Umweltbundesamt-Messstellen. Zur Interpretation von Immissionsdaten ist die Kenntnis meteorologischer Größen notwendig. Deshalb sind die Messstationen des Umweltbundesamt mit entsprechenden Messgeräten ausgerüstet. Die Ausstattung der einzelnen Stationen ist Tabelle 2 zu entnehmen. Tabelle 2: Meteorologische Messungen an den Luftgütemessstellen des Umweltbundesamt. Messstelle Wind Temperatur rel. Feuchte Sonnenscheindauer Globalstrahlung Strahlungsbilanz Niederschlag Luftdruck ENK x x x x x x x ILL x x x x x x x PIL x x x x x x x ZIL x x x x x x x VOR x x x x x x x ZOE x x x x x x x x Auf dem Sonnblick erfolgen die meteorologischen Messungen durch die Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik, in Klöch durch das Amt der Steiermärkischen Landesregierung. Die Geräteausstattung der Messstellen sowie technische Angaben zu den Messgeräten sind in Anhang 5 angegeben. Die Messstellen sind in Abbildung 2 bis Abbildung 9 dargestellt. 14 Umweltbundesamt REP-0325, Wien 2011

17 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2008 Das vom Umweltbundesamt betriebene Luftgütemessnetz Abbildung 2: Messstelle Enzenkirchen von Norden. ( Zimmerl/Umweltbundesamt) Abbildung 3: Messstelle Illmitz von Süden. ( Zimmerl/Umweltbundesamt) Umweltbundesamt REP-0325, Wien

18 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2008 Das vom Umweltbundesamt betriebene Luftgütemessnetz Abbildung 4: Messstelle Klöch von Südwesten. ( Sarny/Umweltbundesamt) Abbildung 5: Messstelle Pillersdorf von Süden. ( Eckl/Umweltbundesamt) 16 Umweltbundesamt REP-0325, Wien 2011

19 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2008 Das vom Umweltbundesamt betriebene Luftgütemessnetz Abbildung 6: Messstelle Ried im Zillertal von Süden. ( Rokop/Umweltbundesamt) Abbildung 7: Messstelle Sonnblick von Süden. ( Staudinger/ZAMG) Umweltbundesamt REP-0325, Wien

20 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2008 Das vom Umweltbundesamt betriebene Luftgütemessnetz Abbildung 8: Messstelle Vorhegg von Nordosten. ( Singer/Umweltbundesamt) Abbildung 9: Messstelle Zöbelboden (Wildwiese) von Osten. Im Vordergrund stehen Niederschlags- und Staubniederschlagssammler, rechts WADOS für die nasse Deposition. ( Rokop/Umweltbundesamt) 18 Umweltbundesamt REP-0325, Wien 2011

21 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2008 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen 3 ERGEBNISSE UND INTERPRETATION DER IMMISSIONSMESSUNGEN 3.1 Einleitung Zur Sicherstellung der Qualität der Messdaten verfügt das Umweltbundesamt über ein Qualitätssicherungs- und Qualitätskontroll-System. Abläufe zur Qualitätssicherung der Messdaten sind in Anhang 6 beschrieben. Die Qualitätskontrolle der Messdaten erfolgt in mehreren Schritten. Der vorliegende Jahresbericht wird aus endgültig kontrollierten Daten (diese entsprechen der letzten von vier Kontrollstufen) erstellt. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, dass die in den Monatsberichten des Umweltbundesamt veröffentlichten Messdaten der dritten Kontrollstufe entsprechen. Dadurch sind in Einzelfällen geringfügige Abweichungen der im Jahresbericht veröffentlichten Werte von jenen der Monatsberichte möglich. Alle Daten, die mit kontinuierlich registrierenden Messgeräten ermittelt werden, werden in einem vor Ort befindlichen Stationsrechner als Halbstundenmittelwerte gespeichert, halbstündlich an die Messnetzzentrale im Umweltbundesamt übermittelt und in einer Datenbank archiviert. Die Verfügbarkeit der gültigen Messwerte ist in Anhang 7 dargestellt. Die Angabe der Konzentration erfolgt i. A. gemäß IG-L für Luftschadstoffe in µg/m³ (die Konzentration von CO in mg/m³, PAH, Cd, As und Ni in ng/m³). Die Genauigkeit der angegebenen Konzentrationen ist vom jeweiligen Messgerät abhängig; die Konzentrationswerte werden mit maximal einer Kommastelle genauer als der Grenzwert angegeben (Ausnahme CO, Benzol, PAH: zwei Kommastellen). Die Immissionsgrenzwerte und Immissionszielwerte des IG-L, welche eine wesentliche Grundlage der Auswertungen und Interpretationen darstellen, sind in Anhang 4 angegeben. In den folgenden Abschnitten werden die Ergebnisse der Schadstoffmessungen nach Komponenten geordnet zusammengefasst, dargestellt und interpretiert. Am Anfang steht dabei eine Darstellung der Belastung in Relation zu den Grenzund Zielwerten des IG-L und des Ozongesetzes, dann eine allgemeine Beschreibung der Immissionssituation, gefolgt von einer kurzen Trendanalyse. Weiterführende Informationen wie etwa die Verfügbarkeiten, Schadstoffwindrosen etc. finden sich in den Anhängen. Umweltbundesamt REP-0325, Wien

22 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2008 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen 3.2 Ozon Ozonbelastung im Jahr 2010 In Tabelle 3 sind die maximalen (stündlich gleitenden) Einstundenmittelwerte (MW1) der Ozonkonzentration, die Anzahl der Tage mit (stündlich gleitenden) Achtstundenmittelwerten (MW8) über 120 µg/m³ im Jahr 2010 sowie im Mittel über die Jahre , die AOT40-Werte Mai Juli 2010 sowie im Mittel über die Jahre und die AOT40-Werte April September 2010 an den Messstellen des Umweltbundesamt dargestellt. Tabelle 4 zeigt die Monats- und Jahresmittelwerte der Ozonkonzentration im Jahr Die Informationsschwelle (180 µg/m³ als Einstundenmittelwert) wurde am in Illmitz während drei Stunden überschritten. Der Zielwert zum Schutz der menschlichen Gesundheit (maximal 25 Tage mit Achtstundenmittelwerten über 120 µg/m³, gemittelt über die letzten drei Jahre) wurde an den Messstellen Illmitz, Vorhegg und Zöbelboden (sowie Sonnblick) überschritten, in Enzenkirchen und Pillersdorf knapp eingehalten. Der Zielwert zum Schutz der Vegetation (AOT40 Mai Juli von µg/m³ h, gemittelt über die letzten fünf Jahre) wurde an allen Messstellen überschritten, am stärksten in Illmitz und Vorhegg (sowie Sonnblick). Der AOT40 zum Schutz des Waldes (April September, µg/m³ h) wurde an allen Messstellen außer Ried i. Z. überschritten. Tabelle 3: Ozon maximaler Einstundenmittelwert, Anzahl der Tage mit Achtstundenmittelwerten über 120 µg/m³ im Jahr 2010 sowie im Mittel über die Jahre , AOT40-Wert Mai Juli 2010 sowie im Mittel über die Jahre ; AOT40-Wert April Sept Ozon max. MW1 (µg/m³) MW1 > 180 µg/m³ Anzahl Tage MW8 > 120 µg/m³ 2010 durchschnittliche Anzahl Tage MW8 > 120 µg/m³ AOT40 Mai Juli 2010 (µg/m³ h) AOT40 Mai Juli Mittel (µg/m³ h) AOT40 April Sept (µg/m³ h) ENK ILL PIL ZIL SON VOR ZOE Umweltbundesamt REP-0325, Wien 2011

23 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2008 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen Ozon 2010 ENK ILL PIL ZIL SON VOR ZOE Jän v Feb v Mär v v Apr v Tabelle 4: Monats- und Jahresmittelwerte der Ozonkonzentration im Jahr 2010 (in µg/m³). Mai Jun Jul v Aug Sep Okt Nov Dez v 57 JMW v unzureichende Verfügbarkeit Im Jahresverlauf fallen sehr niedrige Ozonbelastungen im Mittelgebirge im Jänner 2010 auf, die in Vorhegg und auf dem Zöbelboden mit vergleichsweise hohen NO 2 - und SO 2 -Belastungen korrelieren. Aufgrund der hohen Niederschlagsmengen wiesen Mai und September im Vergleich zu den letzten Jahren außerordentlich niedrige Ozonkonzentrationen auf, teilweise wurden die niedrigsten Monatsmittelwerte seit Beginn der Messungen, d. h. seit der ersten Hälfte der Neunzigerjahre, gemessen. Als einziger Monat wies der Juli 2010 eine deutlich überdurchschittliche mittlere Ozonbelastung auf, in Enzenkirchen auch der August, der im regenreichen Nordosten Österreichs (Illmitz, Pillersdorf) dagegen geringer als im langjährigen Durchschnitt belastet war Trend der Ozonbelastung Spitzenbelastung Tabelle 5 gibt die Anzahl der Tage mit Überschreitungen der Informationsschwelle seit 1990 an. Das Jahr 2010 wies eine deutlich unterdurchschnittliche Spitzenbelastung auf; lediglich Illmitz registrierte an einem Tag Konzentrationen über 180 µg/m³. Im Verlauf der letzten 20 Jahre waren die frühen Neunzigerjahren sowie 2003 und 2006 am höchsten belastet. Die Messstelle Enzenkirchen wies in den Jahren 1998, 2003 bzw die meisten Überschreitungen auf, Illmitz 1990, Pillersdorf 1994, Sonnblick 2003, Vorhegg 1996 und Zöbelboden Die jährlichen 98-Perzentile der Einstundenmittelwerte zeigen teilweise statistisch signifikant abnehmende Trends (Illmitz 99 %-Signifikanzniveau, Pillersdorf 95 %-Signifikanzniveau, Vorhegg 90 %-Signifikanzniveau). An allen Messstellen außer Enzenkirchen wies 2010 ein 98-Perzentil deutlich unter dem Mittelwert der gesamten Messreihe auf. Umweltbundesamt REP-0325, Wien

24 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2008 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen Tabelle 5: Anzahl der Tage mit Überschreitung der Ozon-Informationsschwelle (MW1 > 180 µg/m³), Ozon- Überschreitung ENK ILL PIL SON VOR ZOE Tabelle 6: 98-Perzentil der Einstundenmittelwerte der Ozonkonzentration (Spitzenbelastung), (in µg/m³) Ozon- Spitzenwert ENK ILL PIL SON VOR ZOE Überschreitung des Zielwertes zum Schutz der menschlichen Gesundheit (MW8 > 120 µg/m³) Der Trend der jährlichen Überschreitungen des Achtstundenmittelwertes von 120 µg/m³ ist in Abbildung 10 dargestellt. Das Jahr 2010 zeigt an allen Messstellen deutlich unterdurchschnittliche Überschreitungszahlen, in Pillersdorf und auf dem Sonnblick wies 2010 die zweitniedrigste Anzahl an Überschreitungstagen auf. Der Zielwert wurde im Jahr 2010 an den Messstellen Illmitz, Vorhegg, Zöbelboden und Sonnblick überschritten. Im langjährigen Vergleich wurden die meisten Überschreitungen an allen Messstellen im Jahr 2003 beobachtet; Enzenkirchen und Illmitz wiesen 2008, Pillersdorf 2009, Sonnblick 1991, Vorhegg und Zöbelboden 1997 die wenigsten Überschreitungen auf. Für die niedrige Belastung der Jahre 2008 bis 2010 waren jeweils hohe Regenmengen im Sommer verantwortlich. Der Trend der Überschreitungen von 120 µg/m³ als täglicher maximaler Achtstundenmittelwert weist an keiner Messstelle statistische Signifikanz auf. 22 Umweltbundesamt REP-0325, Wien 2011

25 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2008 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen Ozon-Zielwertüberschreitungen 160 Anzahl der Tage (MW8 > 120 μg/m 3 ) Enzenkirchen Illmitz Pillersdorf Sonnblick Vorhegg Zöbelboden Quelle: Umweltbundesamt Abbildung 10: Anzahl der Tage mit Überschreitung des Ozon-Zielwertes zum Schutz der menschlichen Gesundheit (MW8 > 120 µg/m³), Trend des AOT40 Mai Juli Der Trend der AOT40-Werte gemäß Ozonrichtlinie die in den meisten Jahren den Zielwert zum Schutz der Vegetation von µg/m³ h an allen Messstellen überschritten ist für den Zeitraum in Abbildung 11 dargestellt. Die AOT40-Werte (Mai Juli) lagen im Jahr 2011 an allen Messstellen unter dem langjährigen Durchschnitt, besonders niedrig belastet waren Enzenkirchen, Zöbelboden und Pillersdorf. Die höchste Belastung der gesamten Messreihe wurde an den meisten Messstellen im Jahr 2003 registriert, in Pillersdorf 1994 und in Vorhegg Das am niedrigsten belastete Jahr war an den meisten Messstellen 2008, in Illmitz und Vorhegg Alle Hintergrundmessstellen weisen leicht abnehmende Trends auf, aber nur in Enzenkirchen mit (geringer) statistischer Signifikanz. Umweltbundesamt REP-0325, Wien

26 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2008 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen AOT40-Werte (Mai-Juli) zum Schutz der Vegetation vor Ozon AOT40 in µg/m³.h Enzenkirchen Illmitz Pillersdorf Sonnblick Vorhegg Zöbelboden Quelle: Umweltbundesamt Abbildung 11: Trend der AOT40-Werte (Mai Juli) zum Schutz der Vegetation vor Ozon, Trend der Jahresmittelwerte In Abbildung 12 und Tabelle 7 werden die Jahresmittelwerte der Ozonmessstellen des Umweltbundesamt für den Zeitraum dargestellt. Die Ozonjahresmittelwerte lagen 2010 an allen Messstellen unter dem Durchschnitt der gesamten Messreihe; besonders niedrig war im langjährigen Vergleich die Konzentration in Pillersdorf, auf dem Sonnblick, in Vorhegg und auf dem Zöbelboden. Den höchsten Jahresmittelwert wies an allen Messstellen das Jahr 2003 auf, sehr hoch belastet waren auch 2000, 2005 und Sehr niedrige Werte zeigen v. a. die frühen Neunzigerjahre sowie 2008 und Der bislang niedrigste Jahresmittelwert wurde in Enzenkirchen und Pillersdorf 2009, in Illmitz und auf dem Sonnblick 1991, in Vorhegg 2008 und auf dem Zöbelboden 1996 registriert. Die meisten Messstellen zeigen statistisch nicht signfikante ansteigende Trends der Jahresmittelwerte. Die hohe statistische Signifikanz, die die Trends bis 2006 aufwiesen, wurde durch die Abnahme der Jahresmittelwerte zwischen 2006 und 2009 mittlerweile aufgehoben. 24 Umweltbundesamt REP-0325, Wien 2011

27 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2008 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen O 3 -JMW in µg/m³ Ozon-Jahresmittelwerte Enzenkirchen Illmitz Pillersdorf Sonnblick Vorhegg Zöbelboden Quelle: Umweltbundesamt Abbildung 12: Jahresmittelwerte der Ozonkonzentration, Tabelle 7: Jahresmittelwerte der Ozonkonzentration, (in µg/m³). Ozon JMW ENK ILL PIL SON VOR ZOE PM Die PM 10 -Belastung im Jahr 2010 Die PM 10 -Konzentration wurde im Jahr 2010 an den Messstellen Enzenkirchen, Illmitz, Klöch, Pillersdorf, Ried im Zillertal, Vorhegg und Zöbelboden gemessen. In Illmitz, Klöch und Pillersdorf überschritt die PM 10 -Belastung im Jahr 2010 den Grenzwert des IG-L (maximal 25 Tagesmittelwerte über 50 µg/m³); in Illmitz traten 37, in Klöch und Pillersdorf jeweils 26 Tagesmittelwerte über 50 µg/m³ auf. In Illmitz wurde auch der Grenzwert der Luftqualitätsrichtlinie (maximal 35 Tagesmittelwerte über 50 µg/m³) überschritten. Umweltbundesamt REP-0325, Wien

28 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2008 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen In Enzenkirchen traten 22 Tagesmittelwerte über 50 µg/m³ auf, in Ried im Zillertal (wo die Messung allerdings von bis unterbrochen war) vier, in Vorhegg zwei, auf dem Zöbelboden keine (siehe Tabelle 8). Den höchsten Jahresmittelwert registrierte mit 23,8 µg/m³ Illmitz, gefolgt von Pillersdorf mit 22,9 µg/m³, Klöch mit 20,8 µg/m³ und Enzenkirchen mit 20,0 µg/m³ (für Ried i. Z. lässt sich bei einer Verfügbarkeit der gültigen Tagesmittelwerte von 73 % kein Jahresmittelwert angeben). Die in Höhen um m gelegenen Messstellen Zöbelboden und Vorhegg erfassten Jahresmittelwerte von 9,3 bzw. 9,0 µg/m³. Der höchste Tagesmittelwert wurde mit 113 µg/m³ am in Pillersdorf gemessen, am gleichen Tag trat auch in Illmitz der Maximalwert von 101 µg/m³ auf. Tabelle 8 gibt die Monatsmittelwerte, den Jahresmittelwert, die Anzahl der Tagesmittelwerte über 50 µg/m³ sowie den maximalen Tagesmittelwert des Jahres 2010 an. Abbildung 13 zeigt den Verlauf der Tagesmittelwerte der PM 10 -Konzentration. Tabelle 8: PM 10 Monats- und Jahresmittelwerte, maximaler TMW (in µg/m³) sowie Anzahl der Tagesmittelwerte über 50 µg/m³ im Jahr PM ENK ILL KLH PIL ZIL VOR ZOE Jän ,1 45,3 41,6 42,3 10,5 14,8 Feb ,0 39,8 38,3 37,3 8,9 12,6 Mär ,9 21,8 19,5 21,5 12,0 9,7 Apr ,4 19,4 17,6 21,3 11,9 14,3 Mai ,6 12,1 11,0 12,8 9,3 7,1 6,4 Jun ,7 15,4 13,9 15,7 13,3 12,2 9,4 Jul ,2 19,9 17,7 18,9 14,9 13,4 11,6 Aug ,6 13,0 13,5 13,0 10,6 8,4 6,5 Sep ,5 13,5 13,0 13,3 10,2 7,0 6,4 Okt ,4 26,9 23,1 28,8 14,2 8,9 9,4 Nov ,8 23,0 20,3 18,9 16,6 3,1 3,8 Dez ,2 35,7 21,1 31,2 30,0 4,4 6,7 TMW > 50 µg/m³ JMW ,0 23,8 20,8 22,9 9,0 9,3 max. TMW Umweltbundesamt REP-0325, Wien 2011

29 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2008 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen PM 10 -Tagesmittelwerte Enzenkirchen Illmitz Pillersdorf PM 10 -TMW in µg/m PM 10 -Tagesmittelwerte PM 10 -TMW in µg/m 3 Klöch Vorhegg Zöbelboden Ried i.z. Quelle: Umweltbundesamt Abbildung 13: Tagesmittelwerte der PM 10 -Konzentration im Jahr Umweltbundesamt REP-0325, Wien

30 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2008 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen Parallel zur gravimetrischen Messung wird die PM 10 -Konzentration in Illmitz, Enzenkirchen, Klöch, Pillersdorf und Ried i. Z. mittels kontinuierlich registrierender Geräte (Enzenkirchen, Illmitz, Klöch: beta-absorption; Pillersdorf bis beta-absorption und ab TEOM-FDMS, Ried i. Z.: TEOM-FDMS) erfasst. Die kontinuierlichen Messverfahren sind mit der gravimetrischen Referenzmethode äquivalent. Diese Parallelmessung erlaubt anhand der Analyse des Zeitverlaufs sowie von Schadstoffwindrosen und mittleren Tagesgängen detailliertere Aussagen über die Herkunft der Schadstoffbelastung, als dies bei täglicher Auflösung möglich ist. Im Anhang 8 sind Schadstoffwindrosen für PM 10, gemessen mit kontinuierlichen Geräten, abgebildet Herkunft der erhöhten PM 10 -Belastungen Das Jahr 2010 wies nach drei relativ niedrig belasteten Jahren wieder eine vergleichsweise hohe PM 10 -Belastung auf. Den Hauptbeitrag lieferte an den Hintergrundmessstellen der Ferntransport. Auch wenn abgesicherte Aussagen über Ferntransport nur aufgrund von Rückwärtstrajektorien möglich sind (siehe UMWELTBUNDESAMT 2006), lassen sich aus dem lokal gemessenen Wind und dem räumlichen Belastungsbild Schlüsse über Herkunftsrichtung und -region von PM 10 -Ferntransport ziehen. Die typischen Ferntransportsituationen treten in Nordostösterreich bei Südostwind sowie bei Nordost- bis Nordwind auf; als wahrscheinliche Herkunftsregionen erhöhter PM 10 -Belastung lassen sich bei diesen Windverhältnissen einerseits Serbien, Ungarn und Rumänien, andererseits Gebiete mit sehr hohen PM 10 - und SO 2 -Emissionen in Nordmähren und Südpolen identifizieren. Die Auswertung der Windverhältnisse deutet auf folgende Herkunftssituationen der Belastung an Tagen mit über 50 µg/m³ hin. Tabelle 9: Herkunft der PM 10 - Belastung an Tagen mit über 50 µg/m³. Messstelle Herkunft PM 10 Tage > 50 µg/m³ Enzenkirchen Regionale Quellen 3 Ferntransport von Westen 7 Ferntransport von Südosten 2 Ferntransport von Nordosten + regionale Quellen 5 Ferntransport von Südosten + regionale Quellen 2 Ferntransport von Westen + regionale Quellen 3 Illmitz Regionale Quellen 8 Ferntransport von Nordosten 10 Ferntransport von Osten 2 Ferntransport von Südosten 11 Ferntransport von Nordosten + regionale Quellen 2 Ferntransport von Westen + regionale Quellen 3 Klöch Regionale Quellen 15 Ferntransport von Osten 5 Ferntransport von Südosten 6 28 Umweltbundesamt REP-0325, Wien 2011

31 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2008 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen Messstelle Herkunft PM 10 Tage > 50 µg/m³ Pillersdorf Regionale Quellen 3 Ferntransport von Nordosten 17 Ferntransport von Südosten 3 Ferntransport von Westen + regionale Quellen 3 Vorhegg Regionale Quellen 2 Der höchste TMW von 113 µg/m³ am in Pillersdorf geht auf Ferntransport von Nordosten zurück, der maximale TMW von 101 µg/m³ in Illmitz am selben Tag auf Ferntransport von Südosten. Im Vergleich zu früheren Jahren war im Jahr 2010 Ferntransport von Nordosten (Mähren, Südpolen) ungewöhnlich häufig zu beobachten. Die Asche aus dem Vulkan Eyjafjallajökull in Island führte an den Hintergrundmessstellen nicht zu Tagesmittelwerten über 50 µg/m³ Trend der PM 10 -Belastung Die PM 10 -Messung wurde in Illmitz im Sommer 1999, in Vorhegg im Jänner 2000, auf dem Zöbelboden und in Pillersdorf im Mai 2003, in Enzenkirchen im Jänner 2004, in Klöch im Juni 2006 und in Ried im Zillertal im September 2008 begonnen. Im langjährigen Vergleich wies das Jahr 2010 eine leicht überdurchschnittliche PM 10 -Belastung auf, verglichen mit den letzten zehn Jahren eine durchschnittliche. Sie war deutlich höher als in den letzten drei Jahren ( ), aber niedriger als 2002, 2003, 2005 oder Die Anzahl der Tagesmittelwerte über 50 µg/m³ (siehe Abbildung 15) weist noch stärkere Variationen von Jahr zu Jahr auf als der Jahresmittelwert (wobei die sehr seltenen Überschreitungen an den alpinen Messstellen Vorhegg und Zöbelboden wenig aussagekräftig sind) wurden in Illmitz etwas mehr Überschreitungen registriert als 2006, in Enzenkirchen und Pillersdorf weniger. Ausschlaggebend für die Variation der PM 10 -Belastung von Jahr zu Jahr ist nicht die Entwicklung der österreichischen PM 10 -Emissionen diese nahmen seit 2000 um nur 3 % ab (UMWELTBUNDESAMT 2010c) sondern sind die meteorologischen Verhältnisse. Die Häufigkeit von Hochdruck- oder Tiefdruckwetterlagen und von Strömungslagen mit West- oder Ostwind beeinflussen sowohl die Ausbreitungsbedingungen als auch das Ausmaß von (Fern-)Transport aus bestimmten Regionen. Dabei sind vor allem die meteorologischen Bedingungen in den Wintermonaten von Bedeutung, speziell für die Überschreitungshäufigkeit von 50 µg/m³ als TMW, da diese Überschreitungen ganz überwiegend im Winterhalbjahr auftreten. Häufige Hochdruckgebiete mit Advektion kontinentaler Kaltluft, die einerseits mit ungünstigen Ausbreitungsbedingungen verbunden ist, andererseits aus Regionen mit hohen Emissionen von PM 10 und von Vorläufersubstanzen sekundärer anorganischer Aerosole kommen kann, waren u. a. im Winter 2005/06 für sehr hohe PM 10 -Belastungen verantwortlich. Die Winter 2006/ 2007 bis 2008/2009 wiesen dagegen relativ günstige Ausbreitungsbedingungen und nur selten Hochdruckwetterlagen auf. Umweltbundesamt REP-0325, Wien

32 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2008 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen Demgegenüber herrschten sowohl im Winter 2009/2010 als auch 2010/2011 ungünstigere Ausbreitungsbedingungen; vor allem die kalten Wintermonate Jänner und Dezember 2010 wirkten sich negativ auf die PM 10 -Belastung aus. In Hinblick auf Ferntransport und regionale Akkumulation zeichnete sich das Jahr 2010, verglichen mit früheren hoch belasteten Jahren, durch sehr häufigen Ferntransport aus Nordosten (Nordmähren und Südpolen) nach Nordostösterreich sowie durch einen hohen Beitrag von regionaler Schadstoffakkumulation im südöstlichen Österreich aus. Vergleichsweise häufig fielen erhöhte PM 10 - Belastungen im Norden Österreichs mit Westwind zusammen. PM 10 -Jahresmittelwerte PM 10 -JMW in µg/m³ PM 10 Emission in t/jahr Enzenkirchen Illmitz Klöch Pillersdorf Vorhegg Zöbelboden Emission Quelle: Umweltbundesamt Abbildung 14: Jahresmittelwerte der PM 10 -Konzentration, und PM 10 -Emissionen PM 10 -Tagesmittelwerte > 50 µg/m³ Anzahl der TMW > 50 μg/m Quelle: Umweltbundesamt Enzenkirchen Illmitz Klöch Pillersdorf Vorhegg Zöbelboden Grenzwert Abbildung 15:,Anzahl der Tagesmittelwerte der PM 10 -Konzentration über 50 µg/m³ (Enzenkirchen ab ), Umweltbundesamt REP-0325, Wien 2011

33 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2008 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen Die Schadstoffwindrosen, welche anhand der kontinuierlichen PM 10 -Messdaten erstellt werden, erlauben auch Trendaussagen über die PM 10 -Belastung bei einzelnen Windrichtungssektoren. Die windrichtungsabhängige Auswertung zeigt, dass in Enzenkirchen in en Jahren 2006, 2009 und 2010 die PM 10 -Belastung bei Ostwind d. h. bedingt u. a. durch Ferntransport aus Ostmitteleuropa überdurchschnittlich hoch war. Der Anstieg der Belastung von 2009 auf 2010 geht ausschließlich auf die Belastungssituation bei Ostwind zurück, bei Westwind lag die Konzentration 2010 so hoch wie In Illmitz zeigt die PM 10 -Belastung bei Nordwest- und bei Südostwind einen ähnlichen Verlauf von Jahr zu Jahr, wobei 2002, 2005 und 2010 überdurchschnittlich hohe Beiträge bei Südostwind zu verzeichnen waren, d. h. durch Ferntransport v. a. aus Ungarn, Serbien und Rumänien. Auch Klöch zeichnet sich 2010 durch ungewöhnlich hohe Belastungen bei Ostwind aus, während die mittlere PM 10 -Konzentration bei Westwind ähnlich hoch war wie in den Jahren davor. In Pillersdorf waren 2005, 2006 und 2010 besonders hohe Beiträge bei Nordostwind, d. h. bei Ferntransport aus Mähren und Polen, festzustellen Temporäre PM 10 -Messungen in Niederbrunnern und Haidershofen Zwischen und sowie zwischen und wurden in Niederbrunnern im oberösterreichischen Alpenvorland nordwestlich von Steyr PM 10 -Messkampagnen durchgeführt (UMWELTBUNDESAMT 2007, 2010a). Seit wird die Messung in Niederbrunnern an der Enns fortgesetzt, deren Zielsetzung die Erfassung der ländlichen PM 10 -Hintergrundbelastung im Nördlichen Alpenvorland ist. Die Messungen dienen der Beantwortung der Frage, wie weit die im außeralpinen Raum Nordösterreichs gelegenen PM 10 -Hintergrundmessstellen Enzenkirchen (nordwestliches oberösterreichisches Alpenvorland) und Pillersdorf (nördliches Weinviertel) deren Distanz ca. 250 km beträgt für den mittleren Bereich des Alpenvorlands zwischen Linz und St. Pölten repräsentativ sind. Mit Niederbrunnern und Haidershofen wurden Standorte gewählt, die etwa auf halber Strecke zwischen den beiden IG-L-Messstellen liegen und aufgrund der Umgebung die Standortkriterien für eine Hintergrundmessung erfüllen. Im Vergleich zu den IG-L-Messstellen ist die Entfernung zu den größeren Städten Steyr und Linz vergleichsweise gering, aber diese Städte liegen nicht direkt in den Hauptwindrichtungen von Niederbrunnern und Haidershofen (Ost und West). Ausgewertet wird der Gesamtzeitraum, über den PM 10 -Daten von Niederbrunnern und Haidershofen zur Verfügung stehen; in diesem Zeitraum liegen an 588 Tagen Daten von diesen beiden Messstellen sowie zeitgleich von Enzenkirchen und Pillersdorf vor. Niederbrunnern/Haidershofen weisen, wie Tabelle 10 zeigt, eine numerisch praktisch idente PM 10 -Belastung wie Pillersdorf auf, die deutlich über jener in Enzenkirchen liegt. Umweltbundesamt REP-0325, Wien

34 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2008 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen Tabelle 10: Vergleich der PM 10 -Belastung von Enzenkirchen, Niederbrunnern/ Haidershofen und Pillersdorf, Gesamtdatensatz gleichzeitig verfügbarer Tagesmittelwerte. PM 10 -Belastung Enzenkirchen Niederbrunnern/ Haidershofen Pillersdorf Tagesmittelwert (in µg/m³) Anzahl der TMW > 50 µg/m³ Ein Vergleich der Überschreitungstage zeigt allerdings, dass von den 45 TMW über 50 µg/m³ in Pillersdorf nur 25 Tage (56 %) mit Überschreitungen in Niederbrunnern/Haidershofen zusammenfallen. Von den 30 Überschreitungstagen in Enzenkirchen fallen 22 Tage (73 %) mit Überschreitungen in Haidershofen zusammen, dies entspricht umgekehrt genau 50 % der Überschreitungen in Niederbrunnern/Haidershofen. Damit lässt sich feststellen, dass Niederbrunnern/Haidershofen weder repräsentativ für Enzenkirchen noch für Pillersdorf ist, da sich jeweils nur ca. die Hälfte der Überschreitungen in Niederbrunnern/Haidershofen mit Enzenkirchen und Pillersdorf decken. Die Detailanalyse jener Tage, an denen Pillersdorf, nicht aber Niederbrunnern/ Haidershofen einen TMW über 50 µg/m³ gemessen hat, zeigt folgendes Ergebnis: Es handelt sich in 55 % der Tage um Situationen mit Ferntransport von Norden oder Nordosten, in 30 % der Tage um Wetterlagen mit Ferntransport von Osten oder Südosten und in 15 % der Tage um Wetterlagen mit regionaler Schadstoffakkumulation in Kombination mit Ferntransport von Nordosten. Die Situationen, in denen Pillersdorf, nicht aber Niederbrunnern/Haidershofen eine PM 10 -Belastung üer 50 µg/m³ registriert, betreffen somit ganz überwiegend Ferntransport aus dem Sektor Nord bis Südost. Umgekehrt entfallen 44 % jener Tage, an denen Niederbrunnern/Haidershofen, nicht aber Pillersdorf einen TMW über 50 µg/m³ registriert hat, auf Wetterlagen mit regionaler Schadstoffakkumulation und je 28 % dieser Tage auf Ferntransport von Nordosten oder Norden sowie auf Tage mit Ferntransport von Westen oder Nordwesten. Von den fünf Überschreitungstagen mit Ferntransport aus dem Westsektor wiesen drei Tage auch Überschreitungen in Enzenkirchen auf, an zwei Tagen lag die Konzentration in Enzenkirchen unter 50 µg/m³, aber über 45 µg/m³, d. h. bei diesen Situationen war die Belastung in Oberösterreich relativ einheitlich. Die vom Amt der Oberösterreichischen Landesregierung betriebene Messstation Steyr weist eine nahezu idente PM 10 -Belastung wie Niederbrunnern/Haidershofen auf (je 44 TMW über 50 µg/m³ im Messzeitraum von Niederbrunnern/ Haidershofen, Mittelwert jeweils 23 µg/m³). Von den Überschreitungstagen in Steyr fielen 80 % mit Überschreitungen auch in Niederbrunnern/Haidershofen zusammen. Dies zeigt, dass die PM 10 -Konzentration an hoch belasteten Tagen in Steyr weitgehend vom regionalen Hintergrund bestimmt wird. An den acht Tagen, an denen Niederbrunnern/Haidershofen einen TMW über 50 µg/m³ registrierte, nicht aber Steyr, lag die PM 10 -Belastung in Steyr nur geringfügig unter 50 µg/m³, an sechs Tagen zwischen 45 und 50 µg/m³, minimal bei 39 µg/m³ (Haidershofen 52 µg/m³). Damit kann angenommen werden, dass 32 Umweltbundesamt REP-0325, Wien 2011

35 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2008 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen Niederbrunnern/Haidershofen nicht von besonderen lokalen Quellen betroffen sind; die Konzentrationsunterschiede zwischen Niederbrunnern/Haidershofen und Steyr dürften in geringfügigen räumlichen Variationen der PM 10 -Belastung, möglicherweise mitbedingt durch unterschiedliche Beiträge belasteter Luft aus dem Ballungsraum Linz, verursacht sein. Die vom Amt der Niederösterreichischen Landesregierung betriebene Messstelle St. Valentin A1 (sie liegt etwa 100 m von der Westautobahn entfernt und ist damit nur mäßig verkehrsbeeinflusst) weist eine etwas höhere PM10-Belastung als Niederbrunnern/Haidershofen auf; im Zeitraum paralleler Messwerte beträgt die mittlere PM 10 -Konzentration in St. Valentin 52 µg/m³ (Niederbrunnern/Haidershofen 47 µg/m³) mit 47 TMW über 50 µg/m³ (Niederbrunnern/Haidershofen 43 TMW). 34 Tage mit über 50 µg/m³ in St. Valentin fallen mit Überschreitungen in Niederbrunnern/Haidershofen zusammen, nur 25 Tage über 50 µg/m³ mit Überschreitungen in Pillersdorf (mit 50 TMW über 50 µg/m³ im Vergleichszeitraum). Auch dies zeigt, dass die PM10-Belastung im Mostviertel nicht repräsentativ von den Messungen in Pillersdorf erfasst wird Repräsentative Flächen der Hintergrundmessstellen Vom Umweltbundesamt wurden Methodik und Kriterien zur Abschätzung der repräsentativen Flächen von Luftgütemessstellen entwickelt (UMWELTBUNDESAMT 2007a, 2009). Im Talsystem des Inntals in Nordtirol lässt sich aufgrund der komplexen meteorologischen Situation kein (sub)regionaler Hintergrund identifizieren (UMWELTBUNDESAMT 2010a). Daher lässt sich für Ried im Zillertal für PM 10 keine repräsentative Fläche angeben (wohl aber für NO 2 ). Tabelle 11 gibt die geschätzte Ausdehnung und die Bevölkerung der repräsentativen Flächen der Hintergrundmessstellen an. Messstelle Fläche (in km²) Bevölkerung (in Ew) Enzenkirchen Illmitz Haidershofen Klöch Pillersdorf Vorhegg Zöbelboden Tabelle 11: Abgeschätzte Größe und Bevölkerung der repräsentativen Flächen der Hintergrundmessstellen. Umweltbundesamt REP-0325, Wien

36 Luftgütemessungen Umweltbu undesamt Jahrresbericht 2008 Ergebnisse un nd Interpretation n der Immissionssmessungen 6: Repräsentative Fläche de er Messstelle Enzenkirchen E für PM10 (grü ün). Abbildung Um mweltbundesam mt REP-0325, Wien 2011

37 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2008 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen Abbildung 17: Repräsentative Fläche der Messstelle Illmitz für PM 10 (grün). Umweltbundesamt REP-0325, Wien

38 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2008 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen Repräsentative Flächen für Klöch, PM10 Abbildung 18: Repräsentative Fläche der Messstelle Klöch für PM 10 (grün). 36 Umweltbundesamt REP-0325, Wien 2011

39 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2008 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen Repräsentative Flächen für Pillersdorf, PM10 Abbildung 19: Repräsentative Fläche der Messstelle Pillersdorf für PM 10 (grün). Repräsentative Flächen für Vorhegg, PM10 Abbildung 20: Repräsentative Fläche der Messstelle Vorhegg für PM 10 (grün). Umweltbundesamt REP-0325, Wien

40 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2008 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen Repräsentative Flächen für Zöbelboden, PM10 Abbildung 21: Repräsentative Fläche der Messstelle Zöbelboden für PM 10 (grün). Repräsentative Flächen für Haidershofen, PM10 Abbildung 22: Repräsentative Fläche der Messstelle Haidershofen für PM 10 (grün). 38 Umweltbundesamt REP-0325, Wien 2011

41 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2008 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen 3.4 PM 2,5 und PM Die Konzentration von PM 2,5 und PM 1 im Jahr 2010 Die Konzentration von PM 2,5 und PM 1 wird in Illmitz erfasst. Die Monats- und Jahresmittelwerte der Konzentration von PM 10, PM 2,5 und PM 1 sowie des Verhältnisses der Konzentrationen der PM-Fraktionen in Illmitz für 2010 sind in Tabelle 12 zusammengestellt. PM 2010 PM 10 PM 2,5 PM 1 PM 2,5 /PM 10 PM 1 /PM 10 Jän ,3 40,0 27,7 89 % 62 % Feb ,8 35,9 24,5 89 % 64 % März ,8 18,6 12,8 86 % 60 % April ,4 14,9 v 78 % v Mai ,1 8,8 v 72 % v Juni ,4 10,2 v 66 % v Juli ,9 13,4 11,5 70 % 59 % Aug ,0 9,1 8,1 69 % 61 % Sep ,0 10,1 8,0 70 % 56 % Okt ,9 22,3 16,6 82 % 65 % Nov ,0 18,7 14,4 82 % 64 % Dez ,7 31,5 22,6 94 % 68 % JMW ,8 19,3 15,2 79 % 62 % Tabelle 12: Monats- und Jahresmittelwerte der Fraktionen PM 10, PM 2,5 und PM 1, (in µg/m³) sowie Verhältnis der Konzentrationen der PM-Fraktionen in Illmitz im Jahr 2010 (in %). v Verfügbarkeit zu gering Abbildung 23 zeigt den Verlauf der Tagesmittelwerte von PM 10, PM 2,5 und PM 1 im Jahr Umweltbundesamt REP-0325, Wien

42 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2008 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen Illmitz PM1 1 Illmitz PM2,5-PM1 1 Illmitz PM10-PM2,5 PM 1, PM 2,5 und PM 10 -Tagesmittelwerte in Illmitz PM-TMW in µg/m³ Quelle: Umweltbundesamt Abbildung 23: Verlauf der Tagesmittelwerte der Konzentration der Fraktionen PM1, PM,5 PM1 sowie PM10 PM2,5 in Illmitz im Jahr Umweltbundsamt REP-0325, Wien 2011

43 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2008 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen Im Mittel über das Jahr 2010 lag der Anteil von PM 2,5 am PM 10 bei 79 % (Mittelwert : 78 %), der Anteil von PM 1 am PM 10 bei 62 % (Mittelwert : 59 %). Die Anteile der kleinen PM-Fraktionen weisen einen typischen Jahresgang mit höheren PM 2,5 - und PM 1 -Anteilen im Winter auf, der bei PM 2,5 stärker ausgeprägt ist als bei PM 1. In den kalten (und hoch belasteten) Monaten Jänner, Februar und Dezember lag der PM 2,5 -Anteil um 90 %, im Sommer um 70 %. Die PM 1 -Anteile liegen im Winter über, im Sommer etwas unter 60 % Trend der PM 2,5 - und PM 1 -Konzentration in Illmitz Der Trend der Jahresmittelwerte des PM 2,5 /PM 10 - bzw. PM 1 /PM 10 -Anteils in Illmitz ist in Tabelle 13 dargestellt, Abbildung 24 zeigt die Monatsmittelwerte der Konzentration der Fraktionen PM 1, PM,5 PM 1 sowie PM 10 PM 2,5 in Illmitz. Im Jahresmittel variiert der PM 2,5 -Anteil am PM 10 in einem sehr engen Bereich zwischen 76 und 80 %, der PM 1 -Anteil etwas stärker zwischen 54 und 62 %. Im Mittel über den Zeitraum, für den Messdaten aller drei PM-Fraktionen vorliegen, setzt sich PM 10 zu 57 % aus PM 1, zu 21 % aus der Fraktion PM 2,5 -PM 1 und zu 22 % aus der Fraktion PM 10 -PM 2,5 zusammen. PM JMW PM 2,5 /PM 10 PM 1 /PM Tabelle 13: Jahresmittelwerte des Verhältnisses PM 2,5 /PM 10 bzw. PM 1 /PM 10 in Illmitz, (in %). Im Monatmittel zeigt über den gesamten vorliegenden Zeitraum der PM 2,5 - Anteil am PM 10 tendenziell (aber nicht signifikant) eine Zunahme mit der PM 10 - Konzentration, der PM 1 -Anteil am PM 10 ist dagegen unabhängig von der PM 10 - Gesamtkonzentration. Werden die einzelnen Fraktionen betrachtet, so zeigt dementsprechend PM 1 eine hohe Korrelation mit PM 10, die Fraktion PM 2,5 -PM 1 eine mäßige Korrelation und die grobe Fraktion PM 10 -PM 2,5 keine Korrelation. Bei erhöhten PM 10 -Belastungen ist somit der PM 1 -Anteil durchschnittlich, der PM 2,5 -PM 1 -Anteil überdurchschnittlich und der PM 10 -PM 2,5 -Anteil unterdurchschnittlich. Umweltbundesamt REP-0325, Wien

44 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2008 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen 60 PM 1, PM 2,5 und PM 10 -Monatsmittelwerte in Illmitz PM1 PM2,5-PM1 PM10-PM2,5 40 PM-MMW in µg/m³ Jän.01 Apr.01 Jul.01 Okt.01 Jän.02 Apr.02 Jul.02 Okt.02 Jän.03 Apr.03 Jul.03 Okt.03 Jän.04 Apr.04 Jul.04 Okt.04 Jän.05 Apr.05 Jul.05 Okt.05 Jän.06 Apr.06 Jul.06 Okt.06 Jän.07 Apr.07 Jul.07 Okt.07 Jän.08 Apr.08 Jul.08 Okt.08 Jän.09 Apr.09 Jul.09 Okt.09 Jän.10 Apr.10 Jul.10 Okt.10 Quelle: Umweltbundesamt Abbildung 24: Monatsmittelwerte der Konzentration der Fraktionen PM 1, PM 2,5 PM 1 sowie PM 10 PM 2,5 in Illmitz, Stickstoffoxide Die Konzentration von NO 2 und NO x im Jahr 2010 Die Grenzwerte des IG-L für NO 2 zum Schutz der menschlichen Gesundheit (HMW 200 µg/m³, JMW 30 µg/m³) wurden im Jahr 2010 an allen Messstellen des Umweltbundesamt eingehalten. Die Monats- und Jahresmittelwerte der NO 2 -Konzentration, die JMW für NO und NO x sowie die maximalen Halbstunden- und Tagesmittelwerte der NO 2 -Konzentration des Jahres 2010 an den Hintergrundmessstellen gemäß IG-L sowie an der Vorerkundungsmessstelle Haidershofen an der Enns sind in Tabelle 14, der Verlauf der Monatsmittelwerte für NO 2 ist in Abbildung 25 angegeben. 42 Umweltbundesamt REP-0325, Wien 2011

45 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2008 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen Tabelle 14: Monats- und Jahresmittelwerte der NO 2 -Konzentration, Jahresmittelwert der NO-Konzentration (in µg/m³), Jahresmittelwert der NO x -Konzentration (in µg NO 2 /m³; am Sonnblick NO y ) sowie maximale Halbstundenund Tagesmittelwerte der NO 2 -Konzentration im Jahr 2010 (in µg/m³). Stickstoffoxide 2010 ENK ILL KLH PIL ZIL SON VOR ZOE HAI NO 2 MMW Jän ,9 16,8 18,7 17,4 v 2,0 7,7 12,3 v Feb ,8 12,7 15,1 13,5 v 2,6 6,4 9,0 24,4 Mär ,4 8,0 9,5 10,0 v v 5,8 5,8 15,3 Apr ,9 7,9 8,5 9,7 v v 4,3 6,0 13,3 Mai ,8 7,0 v 6,2 11,2 v 2,9 4,0 9,2 Jun ,2 7,1 5,6 5,1 10,7 v 3,1 3,4 8,2 Jul ,6 7,6 5,9 4,9 10,2 v 3,0 3,3 7,9 Aug ,9 5,8 6,2 5,1 9,5 1,7 2,6 2,6 7,3 Sep ,5 7,5 6,9 6,2 11,1 1,5 3,1 3,6 9,7 Okt ,7 11,2 10,8 13,0 16,8 1,3 4,3 5,5 16,1 Nov ,2 13,0 14,3 12,3 24,6 1,7 3,3 7,2 17,2 Dez ,2 23,6 14,7 18,4 51,3 2,3 10,0 30,0 NO 2 JMW 13,3 10,8 10,5 10,2 v v 4,4 6,0 14,5 NO JMW 1,4 0,8 0,5 0,8 v v 0,4 0,3 2,0 NO x JMW 15,4 12,0 11,3 11,4 v v 5,0 6,5 17,6 NO 2 max. TMW 59,9 48,9 32,8 34,4 80,2 9,7 24,6 30,8 51,7 NO 2 max. HMW 89,9 73,0 69,0 82,7 107,6 39,1 39,1 46,5 85,0 v Verfügbarkeit zu gering für die Berechnung von Monats- oder Jahresmittelwerten. Die Messstelle Ried im Zillertal war von bis aus budgetären Gründen außer Betrieb. Die Messstelle Haidershofen wurde am in Betrieb genommen. Das NO y -Messgerät auf dem Sonnblick war von bis defekt. Unter den gemäß IG-L betriebenen Hintergrundmessstellen registrierte im Jahr 2010 wie in den vergangenen Jahren Enzenkirchen mit einem Jahresmittelwert von 13,3 µg/m³ die höchste NO 2 -Belastung, gefolgt von Illmitz, Klöch und Pillersdorf mit JMW zwischen 10 und 11 µg/m³. Etwas höher als in Enzenkirchen ist die NO 2 -Belastung in Haidershofen (JMW 14,5 µg/m³). Die Messstellen im Mittelgebirge registrierten NO 2 -JMW von 4,4 µg/m³ (Vorhegg) bzw. 6,0 µg/m³. Eine höhere NO 2 -Belastung als Enzenkirchen und Haidershofen registriert grundsätzlich Ried i. Z., allerdings lässt sich für 2010 kein JMW angeben. Enzenkirchen und Haidershofen erfassten auch die höchsten NO- und NO x - Jahresmittelwerte (NO x 15,4 bzw. 17,6 µg/m³), die Messstellen im Mittelgebirge die niedrigsten. Der höchste NO 2 -Tagesmittelwert wurde mit 80 µg/m³ in Ried i. Z. gemessen und entsprach damit dem Zielwert gemäß IG-L; an den außeralpinen Messstellen erfasste Enzenkirchen mit 60 µg/m³ den höchsten Tagesmittelwert, gefolgt von Haidershofen und Illmitz. Ried i. Z. registrierte auch den höchsten NO 2 -Halbstundenmittelwert (108 µg/m³), gefolgt von Enzenkirchen (90 µg/m³) und Haidershofen (85 µg/m³). Umweltbundesamt REP-0325, Wien

46 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2008 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen Deutlich niedrigere Belastungen zeigen die alpinen Messstellen, wobei Zöbelboden bei etwa gleicher Höhenlage deutlich höhere Werte aufweist als Vorhegg. Dieser Unterschied kann auf die verglichen mit dem Gailtal wesentlich höheren NO x -Emissionen im weiteren Einzugsgebiet der Messstelle Zöbelboden (d. h. im oberösterreichischen Alpenvorland) zurückgeführt werden. In den Jahresgängen der NO 2 -Monatsmittelwerte (siehe Abbildung 25) spiegelt sich der unterschiedliche Einfluss von Ausbreitungsbedingungen und Transportprozessen wider. Die außeralpinen Messstellen zeigen die höchsten NO 2 -Konzentrationen im Hochwinter. An den Messstellen im Mittelgebirge wird das Belastungsniveau von Transport aus dem außeralpinen Raum bzw. aus den Tälern bestimmt deren Ausmaß im Herbst und Winter geringer ist als im Frühling und Sommer sodass die Jahresgänge mit zunehmender Seehöhe flacher werden. Für die hohe NO 2 -Belastung in Ried in Zillertal tragen im Winter neben den hohen Emissionen vor allem die ungünstigen Ausbreitungsbedingungen mit sehr niedrigen Windgeschwindigkeiten bei. Der Jahresverlauf der Monatsmittelwerte zeigt, dass an den Messstellen nördlich des Alpenhauptkamms der Dezember 2010 die mit Abstand höchsten NO 2 -Belastungen aufwies. Der Norden und vor allem der Nordosten Österreichs waren im Dezember von besonders niedrigen Temperaturen und ungünstigen Ausbreitungsbedingungen betroffen. Abbildung 25: Monatsmittelwerte der NO 2 -Konzentration im Jahr Jän.10 Feb.10 Mär.10 Apr.10 Mai.10 Jun.10 NO 2 -MMW in µg/m³ Jul.10 Aug.10 Sep.10 Okt.10 Nov.10 Dez.10 Stickstoffdioxid-Monatsmittelwerte 2010 Enzenkirchen Illmitz Klöch Pillersdorf Ried i.z. Sonnblick Vorhegg Zöbelboden Haidershofen Quelle: Umweltbundesamt 44 Umweltbundesamt REP-0325, Wien 2011

47 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2008 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen Ried im Zillertal im Kontext der Nordtiroler Messstellen In Tabelle 15 sind die Monatsmittelwerte der NO 2 - und NO x -Konzentration an Messstellen in Nordtirol für den Zeitraum von September 2008 bis Dezember 2010 zusammengestellt. Ried im Zillertal ist nach der Nordkette die am zweitniedrigsten belastete Messstelle in Tirol, gefolgt von Kramsach Angerberg und Kufstein Praxmarerstr. Der Mittelwert über den in Ried i. Z. verfügbaren Messzeitraum von Sept bis Dez (d. h. mit Ausfall Anfang 2010) der NO 2 -Konzentration beträgt 19 µg/m³, dies ist etwas weniger als in Kramsach (24 µg/m³), aber deutlich mehr als auf der ca m hoch gelegenen Nordkette (4 µg/m³). Bei NO x betragen die entsprechenden Periodenmittelwerte 35 µg/m³ für Ried i. Z., 5 µg/m³ für Nordkette und 38 µg/m³ für Kramsach. Der Verlauf der Monatsmittelwerte (siehe Abbildung 27) zeigt, dass Ried i. Z. einen ähnlichen Jahresgang wie alle Messstellen außer Nordkette aufweist, der im Wesentlichen von den unterschiedlichen Ausbreitungsbedingungen (die im Winter ungünstiger sind) und dem Jahresgang der Hausbrandemissionen bestimmt wird; im Sommer tragen praktisch nur die Straßenverkehrsemissionen zur NO 2 - bzw. NO x -Belastung bei. Die meisten Messstellen außer Nordkette, wo praktisch kein Jahresgang zu beobachten ist weisen im Jänner die höchsten Konzentrationen auf, an jenen im unteren Unterinntal (2009 zwischen Kufstein und Vomp, 2010 zwischen Kufstein und Kundl) ist hingegen der Februar der am höchsten belastete Monat. Der Unterschied der NO 2 -Belastung zwischen Kramsach und Ried i. Z. ist im Herbst (bis 10 µg/m³) am größten, im Sommer liegt er um 3 µg/m³. Im Jänner 2009 erreichte Ried i. Z. fast die Konzentration, die in Kramsach Angerberg gemessen wurde, im Dezember 2010 lag sie höher als in Kramsach. Dies dürfte daran liegen, dass bei sehr ungünstigen Ausbreitungsbedingungen Kramsach Angerberg relativ häufig oberhalb der Bodeninversion liegt und damit weniger stark von Schadstofftransport vom Talboden des Inntals betroffen ist. Umweltbundesamt REP-0325, Wien

48 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2008 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen Tabelle 15: NO 2 - und NO x -Monatsmittelwerte an den Messstellen im östlichen und zentralen Nordtirol, Sept bis Dez (in µg/m 3 ). NO 2 Hall i.t. Innsbruck Reichenau Innsbruck Zentrum Kramsach Angerberg Kufstein Prax. Kundl A12 Nordkette Ried i. Z. Vomp a.d.l. Sep Okt Nov Dez Jän Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Jän Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Vomp A12 Wörgl 46 Umweltbundesamt REP-0325, Wien 2011

49 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2008 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen Tabelle 15: NO 2 - und NO x -Monatsmittelwerte an den Messstellen im östlichen und zentralen Nordtirol, Sept bis Dez (in µg/m 3 ) Fortsetzung. NO x Hall i.t. Innsbruck Reichenau Innsbruck Zentrum Kramsach Angerberg Kufstein Prax. Kundl A12 Nordkette Ried i. Z. Vomp a.d.l. Sep Okt Nov Dez Jän Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Jän Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Vomp A12 Wörgl Umweltbundesamt REP-0325, Wien

50 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2010 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen Stickstoffdioxid-Monatsmittelwerte in Nordtirol Hall i.t. Innsbruck Reichenau Innsbruck Zentrum Sep.08 Okt.08 Nov.08 Dez.08 Jän.09 Feb.09 Mär.09 Apr.09 Mai.09 Jun.09 Jul.09 Aug.09 Sep.09 Okt.09 Nov.09 Dez.09 Jän.10 Feb.10 Mär.10 Apr.10 Mai.10 Jun.10 Jul.10 Aug.10 Sep.10 Okt.10 Nov.10 Dez.10 NO2-MMW in µg/m³ Kramsach Angerberg Kufstein Praxmarerstr. Kundl A12 Nordkette Ried i.z. Vomp a.d.l. Vomp A12 Wörgl Quelle: Umweltbundesamt Abbildung 26: Monatsmittelwerte der NO2-Konzentration an den Messstellen im östlichen und zentralen Nordtirol, September 2008 bis Dezember Umweltbundsamt REP-0325, Wien 2011

51 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2008 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen Als Beispiel für eine Belastungsepisode durch NO 2 bzw. NO x zeigt Abbildung 27 den Verlauf der NO x -Konzentration an den Messstellen im östlichen Nordtirol vom Die Großwetterlage war zunächst von einer gradientschwachen Luftdruckverteilung mit großräumiger westlicher Strömung gekennzeichnet. Der Alpenraum lag im Bereich einer Luftmasse maritimen Ursprungs. In den Tälern Nordtirols herrschte sehr windschwaches und teilweise nebeliges Wetter mit eher ungünstigen Ausbreitungsbedingungen. Am geriet der Ostalpenraum in den Einfluss eines Tiefs mit Kern über Italien, wobei zunächst wärmere Luft von Süden nach Nordtirol verfrachtet wurde. Bereits ab mittags ließen sich günstigere Ausbreitungsbedingungen feststellen. Die Bodeninversion im Inn- und Zillertal löste sich am morgens auf, als eine Frontalzone von Westen Tirol überquerte und kältere Luftmassen verbunden mit Regen und Schneefall mitbrachte. Alle nordtiroler Messstellen (außer Nordkette) wiesen an den Tagen bis sehr hohe NO x - und NO 2 -Konzentrationen auf, wobei die verkehrsnahen Messstellen sehr markante Tagesgänge mit erhöhten Werten morgens und abends registrierten. Die weniger verkehrsnahen Messstellen (neben Ried i. Z. Kufstein und Wörgl) wiesen weniger markante, aber vom grundsätzlichen Verlauf her ähnliche Tagesgänge auf. Kramsach Angerberg registrierte erhöhte NO x - und NO 2 -Konzentrationen abends; die Messstelle lag morgens zumeist oberhalb der Bodeninversion. Extrem niedrig und ohne Tagesgang präsentierten sich die NO x - und NO 2 -Konzentrationen auf der Nordkette, die von Schadstofftransport aus dem Tal völlig abgeschnitten war. Ried i. Z. registrierte in diesem Zeitraum durchwegs ähnliche Belastungen wie Kufstein und Wörgl, häufig aber höhere als Kramsach und die Messstellen in Innsbruck. Am mittags begann die vertikale Durchmischung; alle Messstellen in Nordtirol registrierten ab 17:00 praktisch gleiche NO x - und NO 2 -Konzentrationen, nachdem die NO x -Belastung auf der Nordkette zwischen 12:00 und 17:00 von 5 auf 50 µg/m³ stieg. Im Laufe der folgenden Nacht bis morgens sank die NO x -Belastung an allen Messstellen auf Werte um 30 µg/m³ ab. Umweltbundesamt REP-0325, Wien

52 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2010 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :30 NO2 -Konzentration in µg/m³ : : : : : :30 Stickstoffdioxid-Konzentration in Nordtirol Quelle: Umweltbundesamt Abbildung 27: Verlauf der NO2-Konzentration an den Messstellen im östlichen Nordtirol, NO2 Hall Hall i.t. i.t. NO2 Innsbruck Innsbruck Reichenau NO2 Innsbruck Innsbruck Zentrum Zentrum NO2 Kramsach Kramsach Angerberg NO2 Kufstein Kufstein Praxmarerstr. NO2 Kundl Kundl A12 NO2 Nordkette Nordkette NO2 Ried Ried i. Z. i.z. NO2 Vomp Vomp a.d.l. a.d.l. NO2 Vomp Vomp A12 A12 NO2 Wörgl Wörgl 50 Umweltbundsamt REP-0325, Wien 2011

53 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2010 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen Das Belastungsbild bei Stickoxiden zeigt nicht nur während der dargestellten Episode in Nordtirol ein sehr heterogenes Bild. Ried i. Z. weist zumeist eine ähnliche (etwas niedrigere) Belastung als Wörgl und Kufstein auf; diese Städte im unteren Unterinntal dürften aufgrund stärkeren Luftmassenaustauschs mit dem Alpenvorland tendenziell günstigere Ausbreitungsbedingungen aufweisen als Gebiete weiter talaufwärts. Die Messstelle Ried i. Z. wird zur Beurteilung des Hintergrundes von NO 2 bzw. NO x in Nordtirol als bedingt geeignet eingestuft. Die sehr unterschiedlichen Emissionsdichten in den verschiedenen Tälern Nordtirols relativieren die Bezeichnung Hintergrund grundsätzlich. Ried i. Z. repräsentiert den Hintergrund eines Tals mit der spezifischen im nordtiroler und im österreichischen Vergleich mittleren Emissionsdichte des Zillertales. Die unterschiedlichen meteorologischen Verhältnisse in den verschiedenen Tälern bzw. Talabschnitten relativieren die Aussagekraft der Belastung von Ried i. Z. ebenfalls. Diese Unterschiede sind einerseits durch das Ausmaß von Luftmassenaustausch mit dem Alpenvorland bedingt, zum anderen durch die Orientierung der Täler relativ zum Alpenhauptkamm und damit gegenüber Wind bei Frontdurchgängen oder Föhn und durch ihre Breite Haidershofen im Vergleich zu Enzenkirchen und Pillersdorf Die Messung von NO 2 bzw. NO x in Haidershofen an der Enns erfolgte mit dem Ziel, die Repräsentativität von Enzenkirchen oder Pillersdorf für das Alpenvorland östlich von Linz zu untersuchen (siehe auch Kapitel für PM 10 ). In Hinblick auf seine Lage abseits lokaler Emittenten repräsentiert Haidershofen annähernd die Hintergrundbelastung in diesem Gebiet. Die Messstelle liegt bei den Hauptwindrichtungen Ost und West nicht im Lee von Linz oder Steyr, allerdings ist die Distanz zu Steyr mit ca. 7 km recht gering. Haidershofen weist eine relativ isotrope Windrichtungsabhängigkeit der NO 2 - Belastung auf; bei den Hauptwindrichtungen Westsüdwest und Ost beträgt die mittlere NO 2 -Konzentration 12,5 bzw. 14,8 µg/m³. Die höchsten Konzentrationen (um 20 µg/m³) treten bei sehr seltenem Südostwind auf, bei Advektion von Steyr (Südsüdwest) beträgt die mittlere NO 2 -Konzentration um 15 µg/m³. Wie Tabelle 14 zeigt, weist Haidershofen eine etwas höhere NO 2 - und NO x -Belastung als Enzenkirchen auf, der Jahresmittelwert beträgt ,5 µg/m³ gegenüber 13,3 µg/m³ in Enzenkirchen und liegt damit 9 % über diesem (nachdem der Zeitraum bis in Haidershofen fehlt, könnte der tatsächliche JMW noch etwas höher sein). Der NO x -JMW in Haidershofen ist um 14 % höher als in Enzenkirchen. Die in Haidershofen gemessenen maximalen Tages- und Halbstundenmittelwerte sind jenen in Enzenkirchen sehr ähnlich. Haidershofen weist jedenfalls eine deutlich höhere NO 2 - und NO x -Belastung als Pillersdorf auf, der NO 2 -JMW in Haidershofen ist um ca. 40 % höher als in Pillersdorf, der NO x -JMW um ca. 55 % höher. Damit kann sehr klar festgehalten werden, dass das Alpenvorland östlich von Linz zur repräsentativen Fläche von Enzenkirchen und nicht zu jener von Pillersdorf gehört. Umweltbundesamt REP-0325, Wien

54 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2010 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen Trend der Belastung durch Stickstoffoxide Abbildung 28 zeigt den Verlauf der Jahresmittelwerte der Konzentration von NO 2 und von NO x (berechnet als NO 2 ) an den Hintergrundmessstellen des Umweltbundesamt von 1994 bis 2010 sowie die jährlichen NO x -Emissionen Österreichs (UMWELTBUNDESAMT 2010b); Tabelle 16 gibt die Jahresmittelwerte der NO 2 -Konzentration an. 16 Jahresmittelwerte der NO x -Konzentration (Sonnblick: NO y ) sowie jährliche NO x -Emissionen Österreichs NO x -JMW in µg NO 2 /m³ NO x -Emission in kt/jahr Enzenkirchen Illmitz Pillersdorf Sonnblick Klöch Vorhegg Zöbelboden Emission Jahresmittelwerte der NO 2 -Konzentration sowie jährliche NO x -Emissionen Österreichs NO 2 -JMW in µg/m³ NOx-Emission in kt/jahr Enzenkirchen Illmitz Pillersdorf Sonnblick Klöch Vorhegg Zöbelboden Emission Quelle: Umweltbundesamt Abbildung 28: Jahresmittelwerte der NO x - (oben; Sonnblick: NO y ) und der NO 2 -Konzentration (unten) sowie jährliche NO x -Emissionen Österreichs (ohne Kraftstoffexport), Umweltbundesamt REP-0325, Wien 2011

55 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2010 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen Tabelle 16: Jahresmittelwerte der NO 2 -Konzentration an ausgewählten Hintergrundmessstellen, (in µg/m³) und NO x -Emissionen Österreichs (AT) und des Burgenlandes (B) (in kt), NO 2 JMW ENK ILL KLH PIL VOR ZOE Emission AT , , , , , ,7 7,6 8,5 2, ,9 8,6 8,3 2,9 3, ,7 8,6 8,4 3,3 3, ,4 8,5 9,5 3,2 4, ,0 9,4 9,9 4,2 4, ,1 8,5 8,5 4,0 4, ,7 8,9 9,3 4,2 5, ,3 9,9 10,0 4,3 5, ,8 9,6 7,6 9,6 3,6 5, ,5 8,2 7,1 9,4 3,4 5, ,0 9,1 9,1 9,6 3,7 5, ,3 10,8 11,3 10,2 4,4 6,0 Die Emissionen Österreichs veränderten sich im dargestellten Zeitraum seit 1994 kaum; sie blieben bis 2004 sehr konstant auf ca. 163 bis 165 kt/jahr; es folgte eine leichte Zunahme auf den Höchstwert von 168 kt/jahr 2005 und 2006, danach setzte eine Abnahme ein lagen die österreichischen NO x -Emissionen um 12 % unter jenen von Demgegenüber zeigt die an den Hintergrundmessstellen erfasste NO 2 - bzw. NO x - Konzentration seit Ende der Neunzigerjahre einen etwas unregelmäßigen Anstieg. Im Mittel über alle österreichischen Messstellen geht die NO x -Belastung seit 2006 leicht zurück (UMWELTBUNDESAMT 2011); städtische und emittentennahe Messstellen zeigen somit einen deutlich anderen Trend als die ländlichen Hintergrundmessstellen. Eine Interpretation der Trends wird durch die starken, zumindest teilweise meteorologisch bedingten, Variationen der NO x -Immission von Jahr zu Jahr erschwert. Dennoch lässt sich feststellen, dass die Trends der NO 2 - bzw. NO x -Konzentration der Hintergrundmessstellen der Entwicklung der österreichischen NO x -Emissionen nicht folgen. Der Anstieg der NO x -Hintergrundbelastung könnte ein Ansteigen der NO x -Emissionen im ländlichen Raum widerspiegeln. Regionalisierte Daten zu NO x -Emissionen stehen nur auf Bundesländerebene (UMWELTBUNDESAMT 2010c) zur Verfügung. Ein Vergleich der in Illmitz beobachteten NO x -Trends mit den NO x - Emissionen des Burgenlandes zeigt bis 2005 (dieses Jahr wies mit 7,6 kt die höchsten Emissionen aus) einen grob parallelen Verlauf; zwischen 1999 und 2005 stiegen die Emissionen um 19 %, der NO x -Jahresmittelwert um 17 % lagen die NO x -Emissionen um 5 % über jenen von 1999, der NO x -Jahresmittelwert dagegen um 15 %. Umweltbundesamt REP-0325, Wien

56 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2010 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen Bei einem Vergleich des Zeitraums (Beginn der meisten Messreihen) mit dem Zeitraum (das Dreijahresmittel wird herangezogen, um die Variationen von Jahr zu Jahr zu glätten) zeigt sich in Enzenkirchen ein Anstieg der NO x -Belastung um 15 %, in Illmitz und Pillersdorf um ca. 10 %, in Vorhegg um ca. 30 % und auf dem Zöbelboden um ca. 50 %. Die gesamtösterreichischen NO x -Emissionen nahmen demgegenüber um 7 % ab (Mittelwert , da für 2010 noch keine Daten zur Verfügung stehen, gegenüber ), jene des Burgenlandes um 3 % zu. Die starken Variationen zwischen den einzelnen Jahren lassen sich teilweise mit unterschiedlichen meteorologischen Verhältnissen interpretieren; so wiesen die von ungünstigen Ausbreitungsbedingungen betroffenen Jahre 2003 und 2006 tendenziell höhere NO 2 - bzw. NO x -Konzentration auf als die Jahre 2004, 2007 oder 2008 mit günstigeren Ausbreitungsbedingungen. Ungeachtet dessen zeigen die Verläufe von NO 2 und NO x auf dem Zöbelboden einen hochsignifikanten Anstieg (Konfidenzniveau 99 %) von im Mittel 0,24 µg/m³ pro Jahr (für NO 2 und NO x ); die ansteigenden Trends von NO 2 und NO x weisen in Enzenkirchen und Vorhegg ein Signifikanzniveau von 95 %, in Illmitz von 90 % auf. In Pillersdorf zeigt die Trendanalyse keine statistische Signifikanz, wenn der hoch belastete Zeitraum Mitte der Neunzigerjahre einbezogen wird, wohl aber ab Das Jahr 2010 wies an allen Messstellen eine sehr hohe NO 2 - und NO x -Belastung auf. In Illmitz, in Klöch, in Vorhegg und auf dem Zöbelboden wurde der höchste NO 2 - und NO x -Jahresmittelwert seit Beginn der Messung registriert, in Enzenkirchen war die Belastung nur 2006 etwas höher; in Pillersdorf trat zuletzt 1996 ein höherer NO 2 -JMW und 2006 ein höherer NO x -JMW auf. Besonders markant war der Anstieg der NO 2 - bzw. NO x -Belastung in Klöch zwischen 2008 und Wird die Windrichtungsabhängigkeit der mittleren NO 2 -Konzentration betrachtet, so zeigt diese in Pillersdorf bei Westwind der mit den niedrigsten NO 2 -Belastungen verbunden ist einen relativ kontinuierlichen Anstieg seit 1997 (siehe Abbildung 29). Die höchsten Belastungen treten bei Wind aus Nordost und Süd auf; die über diese Sektoren gemittelten Konzentrationen zeigen starke Variationen von Jahr zu Jahr. Die Auswertung zeigt, dass die hohen NO 2 -Jahresmittelwerte in Pillersdorf bis 1997 v. a. auf Transport aus Tschechien zurückgingen und auch noch 1998 relativ hohe NO 2 -Belastungen Pillersdorf aus Nordosten erreichten. Einem starken Rückgang des NO 2 -Transports aus Mähren 1999 folgte ein diskontinuierlicher Anstieg, der 2006 und 2010 das Niveau der mittleren Neunzigerjahre erreichte. Auch die NO 2 -Advektion von Süden, d. h. aus der Region Wien, variiert von Jahr zu Jahr stark und wies 2010, vergleichbar 2003 und 2006, ein sehr hohes Niveau auf. 54 Umweltbundesamt REP-0325, Wien 2011

57 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2010 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen 18 Abhängigkeit der Stickstoffdioxidkonzentration von der Windrichtung in Pillersdorf NO 2 -Konzentration in µg/m³ Pillersdorf JMW Nordost Süd West Quelle: Umweltbundesamt Abbildung 29: Trend der NO 2 -Jahresmittelwerte in Pillersdorf sowie der mittleren Konzentration bei Wind aus Nordost, Süd und West, In Illmitz folgt der Verlauf der NO 2 -Jahresmittelwerte sehr eng dem Ausmaß von NO 2 -Transport von Nordwesten (Advektion aus der Region Wien/Niederösterreich); dieser Beitrag war 2010 ungewöhnlich hoch. Die mittlere NO 2 -Konzentration bei Wind aus der zweiten Hauptwindrichtung Südost zeigt einen mäßig, aber kontinuierlich ansteigenden Trend. Bei (relativ seltenem) Nordostwind, d. h. Advektion aus Bratislava, wies das Jahr 2010 ein durchschnittliches Belastungsniveau auf. Auf dem Zöbelboden zeigt die mittlere NO 2 -Konzentration bei beiden Hauptwindrichtungen Nordwest und Südost zwischen 2000 und 2005 einen starken Anstieg. Danach zeichnet sich bei Nordwestwind ein weiterer leichter Anstieg, bei Südostwind ein leichter Rückgang ab. 3.6 Schwefeldioxid Die SO 2 -Belastung im Jahr 2010 Die Grenzwerte gem. Anlage 1 IG-L zum Schutz der menschlichen Gesundheit für Schwefeldioxid (TMW 120 bzw. HMW 200 µg/m³) sowie die Grenzwerte zum Schutz der Ökosysteme und der Vegetation wurden 2010 an allen Messstellen des Umweltbundesamt deutlich unterschritten. Den höchsten SO 2 -Jahresmittelwert registrierte mit 2,6 µg/m³ die Messstelle Pillersdorf, gefolgt von Illmitz und Enzenkirchen mit 2,0 und 1,7 µg/m³; die im Mittelgebirge gelegenen Messstellen Vorhegg und Zöbelboden erfassten Jahresmittelwerte unter 1 µg/m³. Umweltbundesamt REP-0325, Wien

58 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2010 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen In Pillersdorf wurde mit 3,6 µg/m³ auch der höchste Wintermittelwert (Oktober 2009 bis März 2010) aller Hintergrundmessstellen gemessen. Den höchsten Halbstundenmittelwert (64 µg/m³) und den höchsten Tagesmittelwert (28 µg/m³) erfasste die Messstelle Illmitz. Die Monats- und Jahresmittelwerte für 2010, der Wintermittelwert (Oktober 2009 bis März 2010) sowie die maximalen Halbstundenmittelwerte und maximalen Tagesmittelwerte 2010 sind in Tabelle 17 zusammengestellt. Tabelle 17: SO 2 Monats- und Jahresmittelwerte an den Hintergrundmessstellen im Jahr 2010, Wintermittelwert 2009/10 sowie maximaler Halbstundenmittelwert und maximaler Tagesmittelwert 2010 (in µg/m³). SO ENK ILL PIL VOR ZOE Jän ,7 7,0 7,2 0,6 1,1 Feb ,3 5,1 6,3 0,7 1,3 Mär ,9 1,5 2,6 0,6 0,5 Apr ,4 1,2 1,8 0,6 0,8 Mai ,7 0,5 0,8 0,5 0,4 Jun ,9 1,1 1,4 0,4 0,7 Jul ,0 1,1 1,5 0,3 0,6 Aug ,9 0,5 0,6 0,3 0,2 Sep ,9 0,9 1,1 0,3 Okt ,6 1,2 2,6 0,4 Nov ,0 1,0 1,6 0,3 0,5 Dez ,5 2,5 3,5 0,5 0,9 JMW ,7 2,0 2,6 0,5 0,7 WMW 09/10 2,2 3,0 3,6 0,5 0,7 max. HMW 21,3 63,6 41,2 14,6 12,8 max. TMW 11,6 27,5 21,3 4,0 7,9 Die Schadstoffwindrosen (siehe Anhang 8) zeigen wie in den letzten Jahren dass der dominierende Beitrag der SO 2 -Hintergrundbelastung vom Transport aus dem Sektor Nordost bis Südost stammt. Darin spiegelt sich der starke Einfluss von SO 2 -Quellen v. a. in Tschechien, Polen, der Slowakei und Serbien auf die SO 2 -Hintergrundbelastung wider Trend der Schwefeldioxidbelastung Die SO 2 -Belastung nahm an den österreichischen Hintergrundmessstellen zwischen 1990 und 2000 stark ab, wie Abbildung 30 und Tabelle 18 zeigen. In Illmitz blieb in den Jahren 1978 bis 1991 die SO 2 -Belastung bei starken Variationen von Jahr zu Jahr auf einem hohen Niveau von µg/m³ als Jahresmittelwert. Im Verlauf der Neunzigerjahre war bei weiterhin starken Schwankungen von Jahr zu Jahr, welche im Wesentlichen durch die meteorologischen Verhältnisse bedingt waren ein Rückgang der SO 2 -Jahresmittelwerte auf etwa ein Fünftel jenes Niveaus zu beobachten, das um 1990 gemessen wurde. In Illmitz ging die SO 2 -Belastung deutlich früher zurück bereits zu Beginn der Neunzigerjahre als in Pillersdorf, dessen Belastung erst 1997 auf das Kon- 56 Umweltbundesamt REP-0325, Wien 2011

59 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2010 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen zentrationsniveau von Illmitz sank. In den folgenden Jahren wiesen beide nordostösterreichischen Hintergrundmessstellen ähnliche SO 2 -Belastungen auf, ab 2005 ging die Konzentration in Illmitz gegenüber Pillersdorf weiter zurück. Zwischen 2000 und 2003 war die SO 2 -Belastung an den Hintergrundmessstellen relativ konstant (um 3 µg/m³ an den außeralpinen Messstellen, knapp unter 1 µg/m³ an den Messstellen im Mittelgebirge); einem Rückgang 2004 folgte ein neuerlicher Anstieg 2006, anschließend ging die Belastung wieder zurück war das bisher am niedrigsten belastete Jahr; 2010 wies die höchsten Konzentrationen der letzten vier Jahre auf, allerdings blieben sie überall unter den Werten des Jahres Die Variation von Jahr zu Jahr ist seit 2003 teilweise auf die unterschiedlichen Ausbreitungsbedingungen zurückzuführen. Relativ hohe SO 2 -Werte traten und 2010 auf, relativ niedrige 2004, 2008 und Parallel dazu spiegelt der Rückgang der SO 2 -Jahresmittelwerte auch die in den letzten Jahren weiter voranschreitende Abnahme der SO 2 -Emissionen in Ostmitteleuropa wieder, die in Illmitz stärker spürbar ist als in Pillersdorf. In Vorhegg im südwestlichen Kärnten ging die SO 2 -Belastung ebenfalls seit den frühen Neunzigerjahren stark zurück: von 5,2 µg/m³ (1992) auf 2,9 µg/m³ (1995) und unter 1 µg/m³ nach dem Jahr Die bedeutendste Quelle von SO 2 in Vorhegg waren die Kraftwerke Šoštanj und Trbovlje in Slowenien, von denen ausgehend Schadstofftransport über ganz Kärnten westwärts verfolgt werden konnte. Die schrittweise Rauchgasentschwefelung dieser Anlagen hat auch in Vorhegg zu einem deutlichen Rückgang der Belastung geführt. Schwefeldioxid-Jahresmittelwerte und Emissionen Österreichs und Tschechiens SO 2 -JMW in µg/m³ Enzenkirchen Illmitz Pillersdorf Vorhegg Zöbelboden Emission A Emission CZ SO 2 -Emissionen in kt/jahr Quelle: Umweltbundesamt Abbildung 30: Jahresmittelwerte der SO 2 -Konzentration an den Hintergrundmessstellen sowie SO 2 -Emissionen Österreichs und Tschechiens, Umweltbundesamt REP-0325, Wien

60 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2010 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen Tabelle 18: Jahresmittelwerte der SO 2 -Konzentration (in µg/m³) sowie SO 2 - Emissionen Österreichs (in kt/jahr), Kursiv: Tagesproben in Illmitz. SO 2 JMW ENK ILL PIL VOR ZOE Emission , , , , , , ,4 5, ,3 18,6 3, ,5 12,0 3, ,3 2, , ,8 10, ,6 5, ,8 3,2 4, ,6 3,0 3,4 0,7 0, ,9 3,1 3,0 0,6 0, ,9 2,9 3,3 0,6 0, ,3 3,3 3,5 0,8 1, ,4 2,1 2,4 0,6 0, ,7 2,3 3,0 0,6 0, ,1 2,7 3,5 0,6 0, ,2 1,8 2,1 0,4 0, ,1 1,3 1,8 0,3 0, ,1 1,6 2,1 0,4 0, ,7 2,0 2,6 0,5 0,7 Wie der Vergleich mit den Emissionsdaten Österreichs und seines Nachbarlandes Tschechien zeigt, folgte der deutliche Rückgang der SO 2 -Belastung an den österreichischen Hintergrundmessstellen in den Neunzigerjahren 9 der starken Abnahme der SO 2 -Emissionen in Österreich, Tschechien und auch im östlichen Deutschland. Seit 1999 veränderten sich die Emissionen dieser Länder nur noch wenig, allerdings gingen die Emissionen in der Slowakei, in Slowenien und Ungarn stark zurück. Eine Untersuchung der Trends der mittleren SO 2 -Konzentration bei bestimmten Windrichtungen erlaubt Rückschlüsse darüber, in welchen Regionen sich die SO 2 -Emissionen in welchem Ausmaß verändert haben. In Enzenkirchen ist Ostwind im Mittel mit zweieinhalbmal so hohen SO 2 -Konzentrationen verbunden wie Westwind. Die mittlere 10 SO 2 -Belastung nahm zwischen 1999/2001 und 2008/2010 um 25 % ab, der Rückgang der mittleren Belastung bei Ostwind ist mit 30 % etwas größer. 9 Anmerkung: soweit die teilweise lückenhaften Messreihen Aussagen erlauben 10 die Mittelbildung über drei Jahre wird verwendet, um die Variabilität von Jahr zu Jahr zu glätten 58 Umweltbundesamt REP-0325, Wien 2011

61 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2010 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen In Illmitz (siehe Abbildung 31) ging die mittlere SO 2 -Konzentration von 1999/2001 auf 2008/2010 um 47 % zurück, dies entspricht auch der Veränderung bei Wind aus West bis Nordwest (von regionalen Emittenten unbeeinflusste Hintergrundbelastung ) und bei Südostwind (Ferntransport aus Ungarn und Serbien); bei Wind aus Nordwest bis Nord (Ferntransport aus Tschechien und Polen) ging sie nur um 40 % zurück. Wie Abbildung 31 zeigt, variiert die mittlere SO 2 -Konzentration bei Nordnordwestwind stärker als bei Südostwind, sie stieg 2010 gegenüber den letzten beiden Jahren auch stärker an. Die relativ hohen Belastungen auch bei Westwind 2003 und 2006 stehen mit den generell ungünstigeren Ausbreitungsbedingungen dieser Jahre in Verbindung. Seit 1992/1994 ging die mittlere SO 2 -Konzentration in Illmitz um 80 % zurück, wobei sich kein Unterschied zwischen Nordnordwest- und Südostwind abzeichnet. SO 2 -Konzentration in µg/m 3 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 Abhängigkeit der Schwefeldioxidkonzentration von der Windrichtung in Illmitz Illmitz JMW Westnordwest Nordnordwest Südost Abbildung 31: Trend der SO 2 -Jahresmittelwerte in Illmitz sowie der mittleren Konzentration bei Wind aus Westnordwest, Nordnordwest und Südost, Quelle: Umweltbundesamt Abbildung 32 zeigt für Pillersdorf die mittlere SO 2 -Konzentration bei den Windrichtungen Nordost (30 bis 70 Transport aus Nordmähren und Polen), Südost (100 bis 130 Transport aus der Slowakei) und West ( ), welche die von regionalen Emittenten unbeeinflusste Hintergrundbelastung repräsentiert. Bis 1998 war Nordostwind mit den höchsten SO 2 -Konzentrationen verbunden, die im Zuge des rasanten Rückgangs der SO 2 -Emissionen Tschechiens stark abnahmen, überlagert allerdings von meteorologischen Einflüssen, die 1996 nach zwei niedriger belasteten Jahren nochmals zu einem starken Anstieg der SO 2 -Belastung führten. Im Winter 1996/97 wurde zum letzten Mal der Grenzwert für SO 2 überschritten. Ab 1999 war in mehreren Jahren Transport von Südosten (vor allem aus der Region Bratislava) mit höheren SO 2 -Belastungen als Nordostwind verbunden. Teilweise zeigen die Belastungen bei Nordost- und Südostwind ein gegenläufi- Umweltbundesamt REP-0325, Wien

62 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2010 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen ges Verhalten, das auf die unterschiedliche Häufigkeit von Transport aus Nordosten bzw. Südosten zurückgeführt werden kann. Im Zeitraum von 1993/1996 bis 2008/2010 nahm die mittlere SO 2 -Belastung in Pillersdorf um 85 % ab, im gleichen Ausmaß ging die mittlere Konzentration bei Nordostwind sowie bei westlichem Wind zurück, bei Südostwind dagegen nur um 77 %. Abbildung 32: Trend der SO 2 -Jahresmittelwerte in Pillersdorf sowie der 32 Abhängigkeit der Schwefeldioxidkonzentration von der Windrichtung in Pillersdorf mittleren Konzentration bei Wind aus Nordost, Südost und West, SO 2 -Konzentration in µg/m³ Pillersdorf JMW Nordost Südost 0 West Quelle: Umweltbundesamt 3.7 Kohlenmonoxid Der Grenzwert des IG-L für Kohlenmonoxid (10 mg/m³ als Achtstundenmittelwert) wurde im Jahr 2010 an allen Messstellen des Umweltbundesamt deutlich unterschritten. Die Monats- und Jahresmittelwerte der CO-Konzentration sowie die maximalen Achtstundenmittelwerte des Jahres 2010 sind in Tabelle 19 zusammengestellt. Der maximale Achtstundenmittelwert wurde mit 1,15 mg/m³ in Illmitz gemessen und betrug damit 12 % des IG-L-Grenzwertes; auf dem Sonnblick und in Vorhegg lagen die Maxima unter 1 mg/m³. Im Jahresmittel betrug die CO-Konzentration in Illmitz 0,27 mg/m³, in Vorhegg 0,20 mg/m³ und auf dem Sonnblick 0,16 mg/m³. 60 Umweltbundesamt REP-0325, Wien 2011

63 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2010 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen CO 2010 ILL SON VOR Jän ,49 0,17 0,32 Feb ,42 0,19 0,27 Mär ,26 0,22 Apr ,23 0,20 0,21 Mai ,19 0,17 0,18 Jun ,16 0,15 0,16 Jul ,14 0,14 0,16 Aug ,14 0,14 0,16 Sep ,18 0,14 0,16 Okt ,29 0,15 0,18 Nov ,32 0,16 0,18 Dez ,48 0,19 0,24 Tabelle 19: Monats- und Jahresmittelwerte der CO-Konzentration sowie maximale Achtstundenmittelwerte im Jahr 2010 (in mg/m³). JMW ,27 0,16 0,20 max. MW8 1,15 0,36 0, Trend der CO-Belastung Tabelle 20 und Abbildung 33 geben den Trend der CO-Konzentration (Jahresmittelwerte) an den Hintergrundmessstellen zwischen 1994 und 2010 sowie die Entwicklung der österreichischen CO-Emissionen an. CO JMW ILL SON VOR , , , ,29 0, ,25 0, ,23 0, ,24 0, ,26 0,18 0, ,25 0,16 0, ,27 0,18 0, ,28 0,18 0, ,26 0,18 0, ,25 0,15 0, ,25 0,14 0, ,27 0,16 0,20 Tabelle 20: Jahresmittelwerte der CO-Konzentration, (in mg/m³). Umweltbundesamt REP-0325, Wien

64 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2010 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen Abbildung 33: Jahresmittelwerte der CO-Konzentration sowie CO-Emissionen Österreichs, ,3 0,27 Kohlenmonoxid-Jahresmittelwerte und Emissionen CO-JMW in mg/m³ 0,24 0,21 0,18 0,15 0,12 0,09 0,06 Illmitz Sonnblick Vorhegg CO-Emissionen in kt/jahr 0,03 CO-Emission Quelle: Umweltbundesamt Die CO-Hintergrundkonzentration nahm an den Hintergrundmessstellen in den Neunzigerjahren tendenziell ab (soweit die lückenhaften Messreihen entsprechende Aussagen zulassen); in Illmitz wurde 2001 der niedrigste Jahresmittelwert registriert, in Vorhegg Es folgte ein (unregelmäßiger) Anstieg auf Höchstwerte um 2006, anschließend ein neuerlicher Rückgang bis 2009; 2010 lagen die CO-Jahresmittelwerte wieder deutlich über dem Niveau des Vorjahres. Dieses Verhalten entspricht nicht dem Verlauf der wenn auch nicht kontinuierlich abnehmenden CO-Emissionen Österreichs, die im Zeitraum von um 53 % zurückgegangen sind. Der Verlauf der CO-Belastung entzieht sich damit einer schlüssigen Interpretation. 3.8 Benzol, Toluol und Xylole Die Belastung in Illmitz 2010 Flüchtige organische Verbindungen (Volatile Organic Compounds VOC) können in zweierlei Hinsicht auf den menschlichen Organismus einwirken: einerseits auf direktem Wege, wenn sie inhaliert werden (z. B. kanzerogene Wirkung von Benzol); andererseits indirekt über die beim photochemischen Abbau dieser Vorläufersubstanzen in der Atmosphäre gebildeten Reizgase wie Ozon, Peroxiacetylnitraten und Aldehyden sowie die Bildung von sekundären organischen Aerosolen. 62 Umweltbundesamt REP-0325, Wien 2011

65 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2010 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen In Illmitz wird die Konzentration von Benzol sowie Toluol, Xylolen und Ethylenbenzol mit Diffusionssammlern über Probenahmeperioden von ca. vier Wochen und anschließender Analyse mittels Gaschromatographie gemessen. Die Verfügbarkeit der Einzelwerte beträgt 100 %. In Tabelle 21 sind die Jahresmittelwerte 2010 der Konzentration von Benzol, Toluol, m-, o- und p-xylol sowie Ethylenbenzol in Illmitz zusammengestellt. Der Jahresmittelwert der Benzolbelastung betrug 2010 in Illmitz 1,3 µg/m³ und lag damit deutlich unter dem Grenzwert gemäß IG-L von 5 µg/m³. Illmitz 2010 JMW Maximum Benzol 1,3 2,9 Toluol 1,0 1,0 Ethylenbenzol 0,3 0,5 Σ m-, p-xylol 0,5 0,7 o-xylol 0,2 0,3 Tabelle 21: Benzol, Toluol, m-,o- und p-xylol sowie Ethylenbenzol Jahresmittelwerte sowie maximale Periodenmittelwerte in Illmitz im Jahr 2010 (in µg/m³) Trend Die Jahresmittelwerte der Benzol-Konzentration weisen seit Beginn der Messungen 2000 keinen Trend auf, wie Tabelle 22 und Abbildung 34 zeigen. Die Variation von Jahr zu Jahr wird im Wesentlichen von den meteorologischen Verhältnissen bestimmt. Jahre mit günstigen Ausbreitungsbedingungen wie 2000, 2004 sowie wiesen relativ niedrige Benzolbelastungen auf, 2001, 2003, 2006 und 2010 dank ungünstigerer Ausbreitungsbedingungen hohe Benzolkonzentrationen. Illmitz Benzol Toluol Xylole ,1 1,5 1, ,5 1,2 1, ,3 1,3 0, ,4 1,2 0, ,2 1,0 0, ,2 1,0 0, ,3 1,2 0, ,1 1,0 0, ,1 0,8 0, ,1 0,8 0, ,3 1,0 0,7 Tabelle 22: Verlauf der Konzentration von Benzol, Toluol und Xylolen (Summe von m-, p- und o-xylol) in Illmitz, (in µg/m³). Umweltbundesamt REP-0325, Wien

66 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2010 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen Abbildung 34: Jahresmittelwerte von Benzol, Toluol und Xylolen in Illmitz, Benzol, Toluol und Xylole-JMW in µg/m 3 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 Benzol, Toluol und Xylol-Jahresmittelwerte in Illmitz Benzol Toluol Xylole Quelle: Umweltbundesamt 3.9 Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAH) In Illmitz wird die Konzentration der polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAH, polycyclic aromatic hydrocarbones) Benzo(a)pyren, Benzo(a)anthracen, Benzo(j)fluoranthen, Benzo(b)fluoranthen, Benzo(k)fluoranthen, Dibenzo(a,h)anthracen und Indeno(1,2,3-c,d)pyren im PM 10 gemessen. Die Analysen erfolgen in Form von Monatsmischproben, wobei für jeden dritten Tag eine Probe aus dem Filter für die gravimetrische PM 10 -Messung herangezogen wird. Die Verfügbarkeit der Einzelwerte betrug im Jahr %. Die Monatsmittelwerte sowie die Jahresmittelwerte der analysierten PAH sind in Tabelle 23 zusammengestellt. Der Jahresmittelwert von B(a)P betrug im Jahr 2010 in Illmitz 0,46 ng/m³ (er lag damit bei 46 % des Zielwertes von 1 ng/m³). Anhand der Toxizitätsäquivalentfaktoren (TEF; EUROPEAN COMMISSION 2001, LARSEN & LARSEN 1998) der einzelnen PAH-Spezies, bezogen auf B(a)P, ergeben sich die in der letzten Zeile von Tabelle 23 angeführten gewichteten B(a)P- Äquivalente für Illmitz, die in Summe 0,73 ng/m³ betragen. Davon entfallen 64 % auf Benzo(a)pyren, 15 % auf Dibenzo(a,h)anthracen und je 8 % auf Benzo(b)fluoranthen und Benzo(j)fluoranthen. 64 Umweltbundesamt REP-0325, Wien 2011

67 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2010 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen Tabelle 23: PAH Monatsmittelwerte, Jahresmittelwerte sowie TEF-gewichtete Jahresmittelwerte in Illmitz im Jahr 2010 (in ng/m³). Illmitz 2010 Benzo(a) pyren Benzo(a) anthracen Benzo(j) fluoranthen Benzo(b) fluoranthen Benzo(k) fluoranthen Dibenzo(a,h) anthracen Indeno (1,2,3-c,d)pyren Jän ,6 1,1 2,4 1,5 2,2 0,3 2,0 Feb ,6 0,4 0,5 0,3 0,5 0,3 0,9 Mrz ,2 0,1 0,2 0,1 0,2 0,1 0,4 Apr ,2 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,2 Mai ,0 0,0 0,1 0,1 0,1 0,0 0,1 Jun ,0 0,0 0,1 0,1 0,1 0,0 0,1 Jul ,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 Aug ,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 Sep ,1 0,0 0,1 0,1 0,1 0,0 0,1 Okt ,5 0,2 0,6 0,4 0,5 0,1 0,7 Nov ,7 0,2 0,8 0,5 0,5 0,1 0,8 Dez ,6 0,8 1,8 1,1 1,3 0,1 1,4 JMW ,46 0,24 0,57 0,35 0,45 0,10 0,56 TEF 1 0,005 0,1 0,05 0,05 1,1 0,1 JMW 2010 TEF-gewichtet 0,46 < 0,01 0,06 0,02 0,02 0,11 0,06 Die B(a)P-Konzentration variierte in den letzten Jahren in Illmitz wenig; der Jahresmittelwert betrug ,51 ng/m³, ,46 ng/m³, ,64 ng/m³ und ,46 ng/m³. Der B(a)P-Anteil am gesamten PM 10 variierte in Illmitz zwischen 0,0024 % (2007), 0,0029 % (2008), 0,0021 % (2009) und 0,0010 % (2010). Lag damit der Relativanteil von B(a)P am PM 10 in den Jahren 2007 bis 2009 auf relativ konstantem Niveau, so ging er 2010 gegenüber den Vorjahren auf ca. die Hälfte zurück. Der Anteil von B(a)P an der TEF-gewichteten PAH-Summe variierte zwischen 61 % (2007), 57 % (2008), 63 % (2009) und 64 % (2010). Die relativen Anteile der einzelnen PAH an der TEF-gewichteten Summe blieben in den letzten Jahren sehr stabil Partikuläres Sulfat, oxidierte und reduzierte Stickstoffverbindungen In Illmitz werden im Rahmen des EMEP-Messprogramms mittels Filterstacks Tagesproben zur Ermittlung der Konzentration partikulärer und gasförmiger Schwefel- und Stickstoffkomponenten genommen. Die Messergebnisse liegen als Konzentrationswerte von partikulärem Sulfat, SO 2, Summe von oxidiertem Stickstoff (ox. N: Salpetersäure, gasförmig und Nitrat, partikulär) und Summe von reduziertem Stickstoff (red. N: Ammoniak, gasförmig und Ammonium, partikulär) vor (in Hinblick auf die Phasenübergänge zwischen gasförmigen und partikulären Stickstoffverbindungen ist die gesonderte Angabe der Einzelkomponenten nicht möglich). Umweltbundesamt REP-0325, Wien

68 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2010 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen Die Kenntnis der partikulär vorkommenden S- und N-Verbindungen ist deswegen von Relevanz, da sie Bestandteile des atmosphärischen Aerosols (PM 10, siehe Kapitel 3.3) sind; sie werden nicht direkt emittiert, sondern entstehen in der Atmosphäre aus SO 2, NO x und NH 3. Tabelle 24 gibt den Jahresmittelwert, den maximalen und den minimalen Tagesmittelwert von Schwefel im Sulfat sowie Stickstoff in den oxidierten und reduzierten Stickstoffverbindungen für Illmitz im Jahr 2010 an. Tabelle 24: Schwefel im Sulfat sowie Stickstoff in oxidierten und reduzierten Stickstoffverbindungen Jahresmittelwert, maximaler und minimaler Tagesmittelwert in Illmitz im Jahr 2010 (in µg/m³). Illmitz 2010 Sulfat-S ox. N red. N JMW ,98 0,88 2,33 max. TMW 9,68 28,80 9,22 min. TMW 0,01 0,10 0,39 Tabelle 25 und Abbildung 35 zeigen die Entwicklung der Jahresmittelwerte der Konzentration von Schwefel im partikulären Sulfat sowie von oxidiertem und reduziertem Stickstoff im Zeitraum von Tabelle 25: Schwefel im partikulären Sulfat sowie Stickstoff in oxidierten und reduzierten Stickstoffverbindungen Jahresmittelwerte in Illmitz, (in µg/m³). Illmitz JMW Sulfat-S ox. N red. N ,02 0,61 2, ,13 0,76 2, ,08 0,82 2, ,11 0,92 3, ,84 0,98 2, ,09 1,24 2, ,19 1,07 2, ,96 0,76 2, ,91 0,77 2, ,97 0,97 2, ,98 0,88 2,33 Die Konzentration von partikulärem Schwefel lag in den letzten Jahren relativ einheitlich um 1 µg/m³ (dies entspricht einer Ammoniumsulfat-Konzentration von ca. 3,5 µg/m³). Die Konzentration partikulären Sulfats dürfte v. a. von den meteorologischen Verhältnissen im Winter abhängen; der höchste Jahresmittelwert der letzten Jahre wurde 2006 beobachtet, dieses Jahr war von einem sehr kalten Winter gekennzeichnet; demgegenüber wiesen die niedrig belasteten Jahre 2004 und 2008 relativ warme Winter auf. Auf den zwischen 2000 und 2005 beobachteten starken Anstieg der Konzentration oxidierter Stickstoffverbindungen folgte bis 2007 ein markanter Rückgang, wobei sich dieses Verhalten einer eindeutigen Interpretation entzieht. In den Jahren nach 2005 variiert die Konzentration oxidierter N-Verbindungen in einem Bereich zwischen 0,8 und 1 µg/m³. 66 Umweltbundesamt REP-0325, Wien 2011

69 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2010 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen Sulfat-S, Stickstoff-JMW in µg/m³ 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 Schwefel im partikulären Sulfat, oxidierter und reduzierter Stickstoff-Jahresmittelwerte in Illmitz ox. S ox. N Abbildung 35: Jahresmittelwerte der Konzentration von Schwefel im partikulären Sulfat und von oxidiertem und reduziertem Stickstoff in Illmitz, ,0 red. N Quelle: Umweltbundesamt Bei den reduzierten Stickstoffverbindungen zeichnet sich in den letzten Jahren eine uneinheitliche Entwicklung ab. Die Jahre 2007 bis 2010 wiesen etwas niedrigere Konzentrationen auf als die ersten Jahre dieses Jahrzehnts. Insgesamt lassen die Messdaten der oxidierten und reduzierten N-Verbindungen keinen langjährigen Trend erkennen. Der langjährige Trend der Konzentration von Schwefel im partikulären Sulfat in Illmitz wird für den Zeitraum von in Abbildung 36 dargestellt. Eine drastische Abnahme der Sulfat-Konzentration ist in den frühen Neunzigerjahren zu beobachten, danach ein weiterer leichter Rückgang. Seit den späten Neunzigerjahren variiert die Konzentration von Schwefel im partikulären Sulfat relativ wenig um 1 µgs/m³, wobei 2006 die höchste Belastung aufwies. Wegen der hohen Variabilität von Jahr zu Jahr bis in die Neunzigerjahre weist der Verlauf der Sulfat-Konzentration keinen statistisch signifikanten Trend auf. Ausschlaggebend für den deutlichen Rückgang seit den frühen Neunzigerjahren waren die starken Emissionsreduktionen bei Schwefeldioxid in den nördlichen Nachbarstaaten Österreichs, v. a. in Tschechien und Ostdeutschland, später auch in Polen, der Slowakei, Slowenien und Ungarn. Umweltbundesamt REP-0325, Wien

70 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2010 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen 4,5 Schwefel in partikulärem Sulfat-Jahresmittelwert in Illmitz 4,0 Sulfat-S-JMW in µgs/m³ 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0, Quelle: Umweltbundesamt Abbildung 36: Jahresmittelwerte der Konzentration von Schwefel im partikulären Sulfat in Illmitz, Treibhausgase Kohlendioxid Die Konzentration des Treibhausgases Kohlendioxid (CO 2 ) wird auf dem Sonnblick im Rahmen des Global Atmosphere Watch-(GAW)-Programmes der WMO 11 gemessen. Kohlendioxid stellt das wichtigste Treibhausgas dar, dessen Konzentration infolge anthropogener Emissionen (Verbrennung fossiler Energieträger) in den letzten zwei Jahrhunderten deutlich zugenommen hat. Abbildung 37 gibt die Monatsmittelwerte der CO 2 -Konzentration auf dem Sonnblick seit 1999 an. Die Konzentration ist im Winter aufgrund höherer Emissionen und geringerer Aufnahme durch Pflanzen höher als im Sommer. Tabelle 26 zeigt die Jahresmittelwerte der CO 2 -Konzentration am Sonnblick; aufgrund unzureichender Verfügbarkeit kann für 1999, 2000, 2006 und 2010 kein Jahresmittelwert angegeben werden. 11 World Meteorological Organization 68 Umweltbundesamt REP-0325, Wien 2011

71 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2010 Ergebnisse und Interpretation der Immissionsmessungen 400 Kohlendioxid-Monatsmittelwerte am Sonnblick Jän.99 Jul.99 Jän.00 Jul.00 Jän.01 Jul.01 Jän.02 Jul.02 CO 2 -MMW in ppm Jän.03 Jul.03 Jän.04 Jul.04 Jän.05 Jul.05 Jän.06 Jul.06 Jän.07 Jul.07 Jän.08 Jul.08 Jän.09 Jul.09 Jän.10 Jul.10 Quelle: Umweltbundesamt Abbildung 37: Monatsmittelwerte der CO 2 -Konzentration am Sonnblick, Sonnblick JMW CO * ** Tabelle 26: Jahresmittelwerte der CO 2 -Konzentration am Sonnblick, (in ppm). * Ausfall der CO 2 -Messung vom bis ** Ausfall der CO 2 -Messung ab Methan Die Konzentration des Treibhausgases Methan (CH 4 ) wird seit Februar 2003 auf dem Zöbelboden gemessen wurde ein Jahresmittelwert von 1,82 ppm registriert. Die CH 4 -Konzentration zeigt auf dem Zöbelboden seit 2003 keinen klaren Trend. Die CH 4 -Konzentration weist einen flachen Jahresgang mit erhöhten Werten im Winter auf. Umweltbundesamt REP-0325, Wien

72 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2010 Meteorologische Messungen 4 METEOROLOGISCHE MESSUNGEN Die Messung meteorologischer Größen liefert Informationen, die zur Interpretation des Immissionsgeschehens benötigt werden. Dies betrifft insbesondere die Frage nach der Herkunft der gemessenen Schadstoffe und ihrer Verfrachtung an den Ort der Messung. Hierfür sind Windrichtung und Windgeschwindigkeit von unmittelbarer Relevanz; darüber hinaus liefern Temperaturmessungen in verschiedenen Höhen sowie Daten über Strahlung und Sonnenschein Informationen über das Ausmaß der vertikalen Durchmischung. Diese Parameter sind entscheidend für die Verdünnung emittierter Schadstoffe und den vertikalen Schadstofftransport. Temperatur, Strahlung und Sonnenscheindauer sind zudem für die Beurteilung des Ozonbildungspotenzials von Bedeutung und stellen notwendige Eingangsgrößen für die mathematische Modellierung der Schadstoffausbreitung dar. 4.1 Meteorologische Einflussgrößen auf die Schadstoffbelastung Die meteorologischen Verhältnisse beeinflussen zusammen mit den Emissionen von Luftschadstoffen entscheidend die Immissionskonzentration, deren Tages- und Jahresgang sowie die Variation von Jahr zu Jahr. Die Verdünnung und der Transport von Schadstoffen, aber auch ihre chemische Umwandlung und Entfernung aus der Atmosphäre werden unmittelbar von verschiedenen meteorologischen Einflussfaktoren bestimmt. Bei primär emittierten Schadstoffen NO, SO 2, CO, teilweise PM 10 entscheiden die Ausbreitungsbedingungen wesentlich über die Immissionskonzentration; ungünstige Bedingungen (z. B. stabile Temperaturschichtung, niedrige Windgeschwindigkeit) sorgen für hohe Konzentrationen am Boden. Nachts und im Winter herrschen tendenziell ungünstigere Ausbreitungsbedingungen als tagsüber bzw. im Sommer (generell führt stärkere Sonneneinstrahlung zu einer stärkeren Durchmischung der bodennahen Atmosphäre und damit zu einer rascheren Schadstoffverdünnung). Ein wesentlicher Einflussfaktor für die Konzentration bodennah emittierter Schadstoffe, deren Jahresgang und deren Variation von Jahr zu Jahr, ist die Häufigkeit winterlicher Hochdruckwetterlagen bzw. von Westwetterlagen. Hochdruckwetterlagen sind im Winter mit besonders ungünstigen Ausbreitungsbedingungen verbunden, vor allem dann, wenn sie mit Antransport kontinentaler Kaltluft zusammentreffen; zudem überstreichen derartige kontinentale Luftmassen häufig Gebiete mit hohen Emissionen in Ostmittel- und Osteuropa, die zum Ferntransport beitragen. Demgegenüber sind ozeanische Luftmassen mit günstigen Ausbreitungsbedingungen verbunden und nehmen daher, auch wenn sie Regionen mit hohen Emissionen in West- und Mitteleuropa überqueren, vergleichsweise wenig Schadstoffe auf, weshalb Westwetterlagen auch mit deutlich geringeren Beiträgen von Ferntransport verbunden sind. 70 Umweltbundesamt REP-0325, Wien 2011

73 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2010 Meteorologische Messungen Die Konzentration sekundärer Luftschadstoffe wird wesentlich von jenen meteorologischen Bedingungen beeinflusst, die für ihre atmosphärische Bildung eine Rolle spielen. Da die Ozonbildung ein photochemischer Prozess mit starker Abhängigkeit von Temperatur und Globalstrahlung ist, ist die Ozonbelastung im Sommer deutlich höher als im Winter. Die Abhängigkeit der Umwandlung (Oxidation) von NO in NO 2 von der Ozonkonzentration führt dazu, dass das NO 2 /NO x -Verhältnis im Sommer höher ist als im Winter. Wenn das Ausmaß der Oxidation von NO durch Ozon einen stärkeren Einfluss auf den Jahresgang ausübt als die Schadstoffanreicherung in Bodennähe durch ungünstige Ausbreitungsbedingungen im Winter, ist an Standorten mit sehr hoher NO x -Konzentration die NO 2 -Konzentration im Sommer höher als im Winter. Dies kann z. B. an der Messstelle Wien Hietzinger Kai auftreten. Für die Konzentration sekundärer Luftschadstoffe sowohl bei Ozon als auch bei sekundären Partikeln spielen der Zeitraum, der für ihre Bildung zur Verfügung steht sowie Akkumulation eine wesentliche Rolle. Lang anhaltende, windschwache und großräumige Hochdruckgebiete sind daher im Sommer mit großflächig erhöhter Ozonbelastung, im Winter mit großflächig erhöhter Belastung sekundärer Aerosole verbunden. 4.2 Die Witterung im Jahr 2010 und deren Einfluss auf die Immissionssituation in Österreich Das Jahr 2010 wies im Großteil Österreichs im Mittel leicht überdurchschnittliche Temperaturen auf. Über ganz Österreich betrachtet lag die Jahresmitteltemperatur um 0,2 C über dem Mittelwert der Klimaperiode Damit war 2010 das kühlste Jahr seit Relativ warm war es in Kärnten, in der westlichen und südlichen Steiermark, relativ kühl im nördlichen Salzburg, im Innviertel und im westlichen Niederösterreich. Vor allem im Hochgebirge wurden 2010 (ebenso wie 1996) die geringsten Temperaturen seit 1985 gemessen. Die Jahresniederschlagssummen lagen im Großteil des Bundesgebietes um den Mittelwert der Klimaperiode, allerdings fielen in Nordostösterreich deutlich überdurchschnittliche Niederschlagsmengen, im nördlichen Niederösterreich und im Nordburgenland gebietsweise mehr als das Eineinhalbfache; Langenlois war mit 160 % (wie schon 2009) der Ort mit der höchsten Abweichung. Vergleichsweise hohe Niederschlagsmengen wurden auch im Südburgenland, in Vorarlberg, im südlichen Kärnten und im nördlichen Oberösterreich registriert, relativ trocken waren dagegen die Alpennordseite östlich von Salzburg sowie die Zentralalpen in Salzburg. Im Jahresverlauf fallen vor allem der sehr kalte Jänner und Dezember mit Temperaturabweichungen von 1,4 bzw. 2,1 C gegenüber dem Klimamittel auf. Demgegenüber waren April, Juni, Juli und November überdurchschnittlich warm, der Juli wies eine Abweichung von + 2,6 C, November von + 2,3 C auf. Die Wintermonate sowohl zu Jahresbeginn als auch zu Jahresende waren relativ niederschlagsarm, aber vor allem in den außeralpinen Gebieten Österreichs von relativ hohen Schneemengen und einer ungewöhnlich langen Schneebedecktung gekennzeichnet, was auf die sehr tiefen Temperaturen im Jänner und Dezember zurückgeführt werden kann. Umweltbundesamt REP-0325, Wien

74 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2010 Meteorologische Messungen Frühling und Sommer waren im Großteil Österreichs ungewöhnlich regenreich; im Norden und Nordosten wurden von April bis August durchgehend überdurchschnittliche Monatssummen registriert. In Wien war Mai der regenreichste Monat, in Linz Juli, in Eisenstadt, Graz und Salzburg der August. Außerordentlich regenreich war der Hochsommer (Juli und August) im östlichen und nördlichen Niederösterreich, in Wien und im Nordburgenland. Dieser Witterungsverlauf führte im Jahr 2010 zu vergleichsweise niedrigen Ozonbelastungen. Trotz hoher Temperaturen v. a. im Juli war gerade der Nordosten Österreichs, der das höchste regionale Ozonbildungspotenzial aufweist, von ungewöhnlich hohen Regenmengen betroffen, was stärkere Ozonbildung unterband. Auf der anderen Seite trug das kalte und niederschlagsarme Wetter im Hochwinter (v. a. Jänner und Dezember) zu einer vergleichsweise hohen PM 10 - und PM 2,5 -Belastung bei. Abbildung 38: Abweichung der Jahresmitteltemperatur 2010 vom Mittelwert der Klimaperiode (in C). Quelle: ZAMG, Abbildung 39: Abweichung der Niederschlagssumme 2010 vom Mittelwert der Klimaperiode (in Prozent). Quelle: ZAMG, 72 Umweltbundesamt REP-0325, Wien 2011

75 Luftgütemessungen Umweltbundesamt Jahresbericht 2010 Meteorologische Messungenn Der Jänner 2010 war im Großteil Österreichs ein sehr kalter und ungewöhnlich trockener Monat mit wechselhaftem Wetter. Im Süden und Westen fiel nach dem kaum Niederschlag; von Oberösterreich und der Obersteiermark west- im wärts lag die Monatssumme des Niederschlags unter 70 % des Klimawertes, westlichen Tirol, Teilen von Salzburg und Osttirol unter 25 %. Hohe Schnee- Nie- mengen wurden dagegen im Osten Österreichs beobachtet; im nördlichen derösterreich lag die Niederschlagsmenge bei mehr als dem Doppelten des lang- kalt, jährigen Mittelwerts. Der Nordosten Österreichs sowie das Hochgebirge waren ungewöhnlich hier lag die Temperatur im Monatsmittel mehr als 3 C unter dem Klimamittel- ab dem wert. Für die niedrigen Temperaturen waren die Hochdruckwetterlagen wesentlich verantwortlich. Die damit verbundene Advektion kontinentaler Kaltluft erreichte v. a. den Teil Österreichs nördlich des Alpenhauptkamms, wäh- Tempe- rend die westliche Steiermark und Kärnten annähernd durchschnittliche raturen aufwiesen. Abbildung 40: Abweichung der Monatsmitteltemperatur im Jänner 2010 vom Mittelwert der Klimaperiode (in C). Quelle: ZAMG, Der Februar 2010 wies im Großteil Österreichs unterdurchschnittliche Tempe- und Ost- raturen auf, wobei der Alpenhauptkamm in Westösterreich sowie Nordösterreich am kältesten waren. Die Niederschlagsmengen lagen im größten Teil Österreichs weit unter dem langjährigen Mittel. Der Raum Wien sowie Vorarlberg und das westliche Nordtirol waren mit weniger als 50 % des Klimamittelund in Süd- wertes am trockensten. Demgegenüber fielen in der Südsteiermark kärnten über 150 % der durchschnittlichen Niederschlagsmenge, im Raum Vil- nahe dem lach mehr als das Doppelte. Der März 2010 wies in ganz Österreich eine Monatsmitteltemperaturr Klimamittel auf. Im Monatsverlauf war allerdings die erste Hälfte sehr kalt die Witterung durch von Hochdruck- und Nordwetterlagen geprägt während die zweite Monatshälfte überdurchschnittlich warm war, weil Westwetterlagen vorherrschten. Umweltbundesamt REP-0325, Wien