Luftqualität im Ballungsraum Rhein-

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Waltraud Kruse
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1 Luftqualität im Ballungsraum Rhein- Main mit besonderer Beachtung der Stadt Offenbach Prof. Dr. S. Jacobi Hessisches Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie

Das Hessische Luftmessnetz 35 ortsfeste Stationen Standortcharakteristiken der Luftmessstationen: 14 Stationen im städtischen Hintergrund 11 Stationen im ländlichen Raum 10 Stationen an

2 Das Hessische Luftmessnetz 35 ortsfeste Stationen Standortcharakteristiken der Luftmessstationen: 14 Stationen im städtischen Hintergrund 11 Stationen im ländlichen Raum 10 Stationen an Verkehrsschwerpunkten Schadstoffkomponenten: Schwefeldioxid (SO 2 ) Kohlenmonoxid (CO) Stickstoffmonoxid (NO) Stickstoffdioxid (NO 2 ) Benzol/Toluol/Xylol (BTX) Ozon (O 3 ) Feinstaub (PM 10 ) Feinstaub (PM 2,5 ) Ruß Meteorologische Größen: Windgeschwindigkeit Lufttemperatur Luftfeuchte Luftdruck Globalstrahlung Niederschlag Windrichtung

Der Ballungsraum Rhein-Main mit den 4 großen Städten: Frankfurt Wiesbaden Darmstadt Offenbach sowie umliegenden Gemeinden, die für die LQ-Überwachung zusammengefasst worden sind.

3 Der Ballungsraum Rhein-Main mit den 4 großen Städten: Frankfurt Wiesbaden Darmstadt Offenbach sowie umliegenden Gemeinden, die für die LQ-Überwachung zusammengefasst worden sind. 11 Stationen: 5 verkehrsnah, 6 im städt. Hintergrund Fläche: ca km 2 Einwohner: ca. 2.3 Mio. Einwohnerdichte: ca /km 2 Das Gebiet in Hessen mit höchster Einwohnerdichte größter Wirtschaftskraft größter Anzahl von großen und kleinen Städten und Gemeinden auf relativ kleiner Fläche Regionalkonferenz höchste Luftreinhaltung Verkehrsdichte Rhein-Main, Offenbach, größte Pendlerströme

4 Rechtliche Grundlage der Beurteilung

5 Grenzwerte in der Außenluft zum Schutz der menschlichen Gesundheit Komponente Mittelungszeitraum Grenzwert Konzentration max. Anzahl µg/m 3 Überschreitungen pro Kalenderjahr Gültig ab Schwefeldioxid (SO 2 ) Stunde Schwefeldioxid (SO 2 ) Tag Stickstoffdioxid (NO 2 ) Stunde Stickstoffdioxid (NO 2 ) Jahr Feinstaub(PM 10 ) Tag Feinstaub(PM 10 ) Jahr Blei (Pb) Jahr 0, Kohlenmonoxid (CO) 8-Stunden 10 mg/m Benzol (C 6 H 6 ) Jahr Regionalkonferenz Feinstaub(PMLuftreinhaltung 2,5 ) Rhein-Main, Jahr Offenbach,

6 Emissionssituation

Entwicklung der PM 10 - Emissionen im Ballungsraum Rhein-Main Angaben in Tonnen pro Jahr (t/a), Kfz-Verkehr gesplittet in Motoremissionen und Aufwirbelung und

7 Entwicklung der PM 10 - Emissionen im Ballungsraum Rhein-Main Angaben in Tonnen pro Jahr (t/a), Kfz-Verkehr gesplittet in Motoremissionen und Aufwirbelung und Abrieb % 45% 37% 35% % 55% 63% 65% (-12%) 1833 (-39%) 1802 (-40%) Kfz-Verkehr Gebäudeheizung Industrie

8 Entwicklung der PM 10 - Emissionen in Offenbach Angaben in Tonnen pro Jahr (t/a), Kfz-Verkehr gesplittet in Motoremissionen und Aufwirbelung und Abrieb % 47% 37% 36% % 53% 63% 64% (-15%) 74 (-35%) 76 (-33%) Kfz-Verkehr Gebäudeheizung Industrie

Entwicklung der NO x - Emissionen im Ballungsraum Rhein-Main Angaben in Tonnen pro Jahr (t/a), 1994-1996

9 Entwicklung der NO x - Emissionen im Ballungsraum Rhein-Main Angaben in Tonnen pro Jahr (t/a), (-17%) (-41%) (-37%) Kfz-Verkehr Gebäudeheizung Industrie

10 Entwicklung der NO x - Emissionen in Offenbach Angaben in Tonnen pro Jahr (t/a), (-4%) 1010 (-23%) 1021 (-22%) Kfz-Verkehr Gebäudeheizung Industrie

11 Entwicklung der PM 10 - Emissionen, hessenweit Angaben in Tonnen pro Jahr (t/a), Kfz- Verkehr gesplittet in Motoremissionen und Aufwirbelung und Abrieb % 47% % % % % 60% 65% (-11%) 8037 (-25%) 7711 (-28%) Kfz-Verkehr Gebäudeheizung Industrie Biogene Quellen Kleingewerbe Flugverkehr

Entwicklung der NO x - Emissionen, hessenweit Angaben in Tonnen pro Jahr (t/a) 1994-1996 2000 2005-2008 2010-2012

12 Entwicklung der NO x - Emissionen, hessenweit Angaben in Tonnen pro Jahr (t/a) (-11%) (-32%) (-41%) Kfz-Verkehr Gebäudeheizung Industrie Biogene Quellen Kleingewerbe Flugverkehr

13 Immissionssituation

14 Immissionsbelastung an Luftmessstationen im Ballungsraum Rhein-Main 2016 Station CO Benzol PM 2,5 PM 10 NO 2 Grenzwert 10 mg/m 3 max. 8h-Mittel pro Tag 5 µg/m 3 Jahresmittel 25 µg/m 3 Jahresmittel 40 µg/m 3 Jahresmittel 40 µg/m 3 Jahresmittel Darmstadt 0, ,9 22,7 Darmstadt-Hügelstraße 1,45 1,30-21,5 55,5 Ffm-Friedberger-Landstraße 1,85 1,15 14,6 22,9 52,0 Frankfurt-Höchst ,1 37,4 Frankfurt-Ost ,7 19,7 32,6 Hanau ,8 26,2 Offenbach-Untere Grenzstraße 1,38 0,95-20,2 39,2 Raunheim 1, ,5 28,9 Wiesbaden-Ringkirche 1,51 1,55 12,3 18,7 52,9 Wiesbaden-Schiersteiner Str ,8 51,2 Wiesbaden-Süd ,5 16,1 28,3

15 Immissionsbelastung an Luftmessstationen im Ballungsraum Rhein-Main 2016 Station # Ü-Stunden SO 2 # Ü-Tage # Ü-Tage SO 2 SO 2 PM 10 # Ü-Stunden NO 2 Grenzwert 350 µg/m 3 nicht mehr als 24mal pro Jahr 125 µg/m 3 nicht mehr als 3mal pro Jahr 20 µg/m 3 Jahresmittel (Ökosystem!) 50 µg/m 3 nicht mehr als 35mal pro Jahr 200 µg/m 3 nicht mehr als 18mal pro Jahr Darmstadt 0 0 1,0 0 0 Darmstadt-Hügelstraße Ffm-Friedberger-Landstraße Frankfurt-Höchst Frankfurt-Ost Hanau 0 0 1,0 0 0 Offenbach-Untere Grenzstraße Raunheim 0 0 1,1 1 0 Wiesbaden-Ringkirche Wiesbaden-Schiersteiner Str Wiesbaden-Süd 0 0 1,0 1 0

16 Großer Bedarf an NO 2 -Messungen: Einsatz von Passivsammlern Passive Probenahme durch Eigenbewegung der Moleküle (Diffusion) und Aufnahme auf ein geeignetes Absorptionsmaterial Vorteile: klein einfach auszubringen geringer Platzbedarf kein Strombedarf bedarf keiner Station kostengünstig

17 Großer Bedarf an NO 2 -Messungen Einsatz von Passivsammlern Nachteile: längere Probenahmedauer notwendig (üblich: 4 Wochen) keine hohe zeitliche Auflösung Ergebnisse erst mit Verzögerung, da Analyse im Labor notwendig Ermittlung der Aufnahmerate durch Vergleichsmessungen notwendig (Anpassung der Ergebnisse an das Referenzmessverfahren)

18 NO 2 -Passivsammler, beispielhafte Darstellung Bilder: LANUV, NRW

19 NO 2 -Passivsammler Probenahmestellen Offenbach Bieberer Straße Mainstraße Untere Grenzstraße Bilder: HLNUG

21 Qualitätssicherung Passivsammler Anpassung an das Referenzmessverfahren (Chemilumineszenz-Verfahren, DIN EN 14211)

22 Luftmessstation Offenbach, Untere Grenzstraße, Inbetriebnahme: 2014

23 Entwicklung der PM 10 -Konzentration, hessenweit

24 Entwicklung der PM 10 -Konzentration im Ballungsraum Rhein-Main

25 Entwicklung der PM 10 -Konzentration im Ballungsraum Rhein-Main

26 Entwicklung der NO 2 -Konzentration, hessenweit

27 Entwicklung der NO 2 -Konzentration im Ballungsraum Rhein-Main

28 Entwicklung der NO 2 -Konzentration im Ballungsraum Rhein-Main

29 Entwicklung der NO 2 -Konzentration im Ballungsraum Rhein-Main

30 NO x -Emissionen aus dem Straßenverkehr Diskrepanz zwischen Anspruch und Wirklichkeit

31 NO x -Emissionen aus dem Straßenverkehr Diskrepanz zwischen Anspruch und Wirklichkeit

32 Entwicklung der PM 10 -Überschreitungstage (exemplarisch anhand ausgewählter Stationen)

33 Entwicklung der PM 10 -Überschreitungstage (exemplarisch ), mit OF-Untere Grenzstraße ab 2014

34 Entwicklung der NO 2 - und PM 10 -Belastung an der Station Offenbach-Untere Grenzstraße seit 2014

35 PM 10 -Überschreitungstage (Tagesmittel über 50 µg/m 3 ) an der Station Frankfurt-Friedberger-Landstraße, 2011 und 2016 Grenzwert: Anzahl zulässiger Überschreitungen pro Kalenderjahr

36 PM 10 -Überschreitungstage (Tagesmittel über 50 µg/m 3 ) an der Station Frankfurt-Friedberger-Landstraße, 2011 und 2016 Grenzwert: Anzahl zulässiger Überschreitungen pro Kalenderjahr Erhöhtes Risiko für Überschreitungen in der kalten Jahreszeit

37 PM 10 -Überschreitungstage (Tagesmittel über 50 µg/m 3 ) Ffm-Friedberger-Landstraße und OF-Untere Grenzstraße, 2017 Grenzwert: Anzahl zulässiger Überschreitungen pro Kalenderjahr bis 10. Mai

38 PM 10 -Überschreitungstage (Tagesmittel über 50 µg/m 3 ) Ffm-Friedberger-Landstraße und OF-Untere Grenzstraße, 2017 weitere Entwicklung? Grenzwert: Anzahl zulässiger Überschreitungen pro Kalenderjahr

39 PM 10 -Überschreitungstage (Tagesmittel über 50 µg/m 3 ) Ffm-Friedberger-Landstraße und OF-Untere Grenzstraße, 2017 weitere Entwicklung? Grenzwert: Anzahl zulässiger Überschreitungen pro Kalenderjahr?

40 Fazit Immissionskonzentrationen aller gesetzlich regulierten Luftschadstoffe rückläufig, bzw. auf niedrigem Niveau Gilt insbesondere für SO 2, CO und Benzol Bezüglich Feinstaub: - Grenzwerte für langfristige Belastung (PM 10, PM 2,5 ) sicher eingehalten - PM 10 -Grenzwert für kurzfristige Belastung eingehalten (unter Vorbehalt der Witterung)

41 Fazit Grenzwert für kurzfristige NO 2 -Belastung bis auf wenige Ausnahmen eingehalten Grenzwert für langfristige NO 2 -Belastung verkehrsnah sehr häufig nicht eingehalten, im städtischen Hintergrund in der Regel eingehalten Nur schwache tendenzielle Abnahme der NO 2 - Immissionskonzentration erkennbar NO 2 bleibt in den nächsten Jahren das größte Einhaltungsproblem Diskrepanz zwischen realen NO x -Emissionen aus dem Straßenverkehr und Euronormen Haupttreiber für Nicht-Einhaltung

42 Fazit Dies alles gemessen an den derzeit gültigen Anforderungen! Die Einhaltung der Grenzwerte reduziert das gesundheitliche Risiko nicht auf Null. Dies gilt insbesondere für Feinstaub. Es bleibt genug zu tun!

43 Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

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