PM 10 - und Benzo[a]pyren-Belastung an einem ländlich gelegenem Standort im Harz

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1 PM 10 - und Benzo[a]pyren-Belastung an einem ländlich gelegenem Standort im Harz Dr. W. Günther Staatliches Gewerbeaufsichtsamt Hildesheim Zentrale Unterstützungsstelle Luftreinhaltung, Lärm und Gefahrstoffe - ZUS LLG 1

2 Anlass aktuelle Diskussion über den Einfluss von Hausbrand auf die Luftbelastung BaP-Belastung 2008* Standortbezogene Unterschiede der BaP- Belastung *) LÜN-Jahresbericht

3 Zielsetzung Ergänzung der Luftqualitätsermittlungen nach 39. BImSchV (verkehrliche Hot Spots, städtischer u. ländlicher Hintergrund, Industrie) Messtechn. Ermittlung der Konzentrationen an PM 10 -, Benzo[a]pyren sowie einiger Metalle Einfluss von Kleinfeuerungsanlagen auf die Luftbelastung 3

4 Luftqualitätsüberwachung nach 39. BImSchV 4

5 Suche eines geeigneten Standortes Wenig Einfluss durch Emissionen aus Industrie u. Verkehr Anteil Feststofffeuerstellen erhöht (Anteile als Mittelwerte über 6 nieders. Städte: Gas ca. 84 %, Öl ca. 5 %, Feststoff (Holz, Kohle, Pellets) ca. 11 %) Verfügbarkeit des Brennstoffes Holz Eher ungünstige Ausbreitungsbedingungen (Tallagen) => Ländlich gelegen, waldreich, bergig 5

6 Standort - Karte 6

7 Standort - Luftbild 7

8 Sieber (Stadt Herzberg am Harz) 325 m m ü. NN gelegen im Tal der Sieber ca. 700 Einwohner Anzahl Feuerstätten* und Anteile an der Gesamtzahl Gas: 260 (57 %) Feststoff (Holz): 140 (30 %) Öl: 59 (13 %) Gesamtanzahl: 459 in 226 Gebäuden, davon 119 mit Feststofffeuerung * Landesinnungsverband Niedersachsen (LIV) der Schornsteinfeger 8

9 Feuerstätten in Sieber 9

10 Probenahme und Messverfahren Zeitraum: Jan. Dez. 2009, 1. Quartal 2010 Staatliches Gewerbeaufsichtsamt Hildesheim PM 10 HVS, Digitel DHA80, Quarzfaserfilter (Pallflex, Tissuquartz 2500 QAT-UP) tägliche Probenahme (24 Std), Wechsel um 0:00 Uhr Benzo[a]pyren nach DIN EN Heißextraktion Toluol, HPLC, FLD (1Wochen-Sammelprobe) Metalle nach DIN EN 14902, ICP/MS, MW-Aufschluss, HNO 3 /H 2 O 2 (jeden 2ten Tag) 10

11 Ergebnis: PM 10 Konzentrationsverlauf im Vergleich 11

12 Ergebnis: PM 10 -Jahresmittelwerte (2009) im Vergleich* Sieber: 13 µg/m³ 2 Ü-Tage (> 50 µg/m³) *) LÜN-Jahresbericht 2009, Auszug aus Tabelle B3 1) Werte des gravimetrischen Messverfahrens 12

13 Ergebnis: Benzo[a]pyren-Konzentrationsverlauf im Vergleich 13

14 Ergebnis: Benzo[a]pyren-Jahresmittelwerte im Vergleich* Sieber: 0,42 ng/m³ BaP *) LÜN-Jahresbericht 2009, Tabelle B10 14

15 Entwicklung der Benzo[a]pyren-Konzentrationen seit 2008 Sieber 15

16 Ergebnis: Konzentrationen an Metallen im Vergleich +) (Jahresmittelwerte 2009) Sieber: Pb As Cd Ni ng/m³ ng/m³ ng/m³ ng/m³ 5,04 0,38 0,13 0,84 +) LÜN-Jahresbericht 2009, Tabelle B9 1) in der Nachbarschaft industrieller Quellen an Standorten, die durch jahrzehntelange industrielle Tätigkeit belastet worden sind (z. B. in NMMW), beträgt der Immissionsgrenzwert im Umkreis von nicht mehr als 1000 Metern im Jahr 2009 unter besonderen Umständen 550 ng/m³ * Messstation wird nicht vom Lufthygienischen Überwachungssystem Niedersachsen betrieben ** Ni-Untersuchungen wurden nur für den Zeitraum bis durchgeführt 16

17 Modellierung Modellgestütze Abschätzung der PM10-Anteile Hausbrand (Holz- sowie Gas- und Ölfeuerung) Verkehr Industrie (keine Anlagen) Emissionsquellen Feuerstätten (LIV Landesinnungsverband Niedersachsen, Schornsteinfeger) Feuerstättenart, Brennstoff, Nennwärmeleistung, Lage (Adresse), Schornsteinhöhe Emissionsfaktoren vom UBA Verkehrsdaten (NLSBV Nieders. Landesbehörde für Straßenbau und Verkehr) DTV-Wert mit Anteil Schwerlastverkehr 17

18 Modellierung Ermittlung der Basisdaten Brennstoff Anzahl Feuerstätte Gas 260 Holz 140 Öl 59 Summe 459 außerdem: Art der Feuerstätte, Nennwärmeleistung, Adresse (Koordinaten), Schornsteinhöhe, Haupt-/Nebenfeurstätte, Warmwasseraufbereitung sowie: Gebäudemodell mit Höhe, Volumen, Lage, Nutzung Verkehrsdaten DTV: 1400 bis 2100 Kfz/Tag davon Schwerlastverkehr 80 bis 100 LKW/Tag Gebäude Anzahl Anz. Gebäude (LIV) * 226 Anz Gebäude mit post. Anschrift ** 246 Differenz Anzahl *** 20 * für diese Gebäude liegen Angaben des LIV vor ** Gebäude mit postalischer Anschrift, die in die Rechnung eingegangen sind *** für diese Gebäude wurde die Emission über einen aus den LIV- Daten berechneten Gebäudevolumen hochgerechnet. Emissionen an PM 10 pro Jahr Quelle PM 10 [kg/a] Straßenverkehr 331 Hausbrand gesamt 257 davon Hausbrand Holz

19 Modellierung - Ausbreitungsmodell Berechnung der Immission an PM 10 im Jahresmittel für den Messpunkt in Sieber mit IMMIS xxx -Software (Vers. 5.5) Meteorologie/Ausbreitungsklassenstatistik von Hannover 100 m x 100 m Raster Emissionsquellen Hausbrand u. Verkehr regionale Hintergrundbelastung PM 10 Abschätzung für 2009 auf Basis ländlicher Messstationen (ca. 11,5 µg/m³) keine Berücksichtigung der Topographie und der örtlichen Meteorologie 19

20 Modellierung - Ergebnis Anteil PM 10 Regionaler Hintergrund ca. 11,5 µg/m³ Zusatzbelastung-gesamt* ca. 0,47 µg/m³ Gesamtbelastung ca. 12 µg/m³ *) gesamte Zusatzbelastung 0,47 µg/m³ Anteil Verkehr 78 % Anteil Hausbrand (Holz) 20 % Anteil Hausbrand (Gas, Öl) 2 % 20

21 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Dank an Fr. Rühling und Dr. Tharsen für die Modellierung 21