Tunneldialog 3. Sitzung

Transkript

1 Tunneldialog 3. Sitzung Gesundheitliche Auswirkungen der Szenarien: Nullfall ohne Tunnel, Planfall mit Tunnel ohne/mit Filterung Prof. Dr. Dr. H.-Erich Wichmann Helmholtz-Zentrum München Ludwig Maximilians Universität München Schwäbisch Gmünd Folie 1

2 Inhalt Vergleich der Szenarien Nullfall ohne Tunnel Planfall mit Tunnel ohne Filterung Planfall mit Tunnel mit Filterung Gesundheitliche Auswirkungen der Szenarien für Schadstoffe Feinstaub: PM 10, PM 2,5, Ruß (Langzeitwirkungen, Kurzzeitwirkungen) NO 2 (Langzeitwirkungen, Kurzzeitwirkungen) Aromaten: Benzol (Langzeitwirkungen) Umweltzone Gesundheitliche Auswirkungen der Lärmbelastung durch die Abluftanlage des Tunnels Folie 2

3 Feinstaub (PM 10, PM 2,5 ) Immissionswerte, WHO-Richtwerte PM BImSchV (Jahresmittel) PM 10 WHO (Jahresmittel) PM 2,5 39. BImSchV (Jahresmittel) PM 2,5 WHO (Jahresmittel) 40 µg/m³ 20 µg/m³ 25 µg/m³ 10 µg/m³ PM BImSchV (Tagesmittel) 50 µg/m³ 35 Überschr./Jahr PM 10 WHO (Tagesmittel) 50 µg/m³ PM 2,5 39. BImSchV (Tagesmittel) - PM 2,5 WHO (Tagesmittel) 25 µg/m³ Folie 3

4 Feinstaub (PM 10 PM 2,5 ) Langzeitwirkungen (in Gegenden mit erhöhter Feinstaubbelastung): erhöhtes Sterberisiko für Herz-Kreislauf- und Atemwegserkrankungen sowie Lungenkrebs schlechtere Lungenfunktion altersabhängiges Lungenwachstum bei Kindern beeinträchtigt Zunahme der Häufigkeit von Bronchitis, Mittelohrentzündungen, häufigen Erkältungen und fieberhaften Infekten mit Verbesserung der Luftqualität Kurzzeitwirkungen (an Tagen mit erhöhter Feinstaubbelastung): erhöhte Sterblichkeit, insbesondere an kardiovaskulären und respiratorischen Todesursachen mehr Krankenhausaufnahmen dieser Erkrankungen, Verschlechterung von Symptomen bei Asthmatikern und Patienten mit chronischen Atemwegserkrankungen Zunahme des Medikamentenverbrauchs bei diesen Patienten Folie 4

5 PM10 2,5 (%) Welche Komponenten im Feinstaub sind gefährlich? % hoch toxisch Verbrennungsprodukte aus: - Kfz-Emissionen (v.a. Dieselfahrzeugen) - Industrie - Hausbrand % wenig toxisch 0 ohne Umweltzone mit Umweltzone Folie 5

6 PM10 2,5 (%) Welche Komponenten im Feinstaub sind gefährlich? % hoch toxisch 80% wenig toxisch ohne Umweltzone Verbrennungsprodukte aus: - Kfz-Emissionen (v.a. Dieselfahrzeugen) - Industrie - Hausbrand - Aufgewirbelter Staub - Reifenabrieb - Biologische Materialien - Staub aus Ferntransport Diese Anteile sind weit weniger riskant, machen aber 80% von PM 2,5 aus mit Umweltzone Folie 6

7 PM 10 (µg/m³) Immissionsbeitrag Verkehr und Kamin (Jahresmittel) A1 A2 A3 A4 A5 Nullfall Strassennetz Planfall Strassennetz nur Kamin A1 Maximum Kamin A2 Wustenriet A3 Weleda A4 Verkehr B29 A5 städt. Hintergrund Folie 7

8 PM 10 Gesamtbelastung - Vergleich (Jahresmittel) PM 10 Gesamtbelastung Vergleich der Szenarien Nullfall ohne Tunnel Planfall mit Tunnel ohne Filterung Planfall mit Tunnel mit Filterung Aufpunkt Beschreibung µg/m³ µg/m³ µg/m³ A1 Maximum Kamin 21,03 20,97 20,96 A2 Wustenriet 20,09 20,09 20,08 A3 Weleda 20,12 20,12 20,12 A4 Verkehr B29 39,25 25,31 25,31 A5 Städt. Hintergrund 22,45 21,89 21,89 PM BImSchV (Jahresmittel) PM 10 WHO (Jahresmittel) Folie 8

9 PM 10 (µg/m³) Gesamtbelastung - Vergleich (Jahresmittel) Nullfall PM10 Planfall ohne Filter Planfall mit Filter 0 A1 A2 A3 A4 A5 A1 A2 A3 A4 A5 Maximum Kamin Wustenriet Weleda Verkehr B29 städt. Hintergrund PM BImSchV (Jahresmittel) 40 PM 10 WHO (Jahresmittel) 20 Folie 9

10 PM 10 - Vergleich (gesundheitliche Langzeitwirkungen) Gesundheitliche Auswirkungen von PM 10 - Vergleich der Szenarien Nullfall ohne Tunnel Planfall mit Tunnel ohne Filterung Planfall mit Tunnel mit Filterung Aufpunkt Beschreibung Veränderung gegenüber Nullfall Veränderung gegenüber Nullfall A1 Maximum Kamin 100% -0,285% -0,347% A2 Wustenriet 100% -0% -0,030% A3 Weleda 100% -0% -0,015% A4 Verkehr B29 100% -35,516% -35,518% A5 Städt. Hintergrund 100% -2,494% -2,499% Folie 10

11 PM 10 - Vergleich (gesundheitliche Langzeitwirkungen) A1 A2 A3 A4 A5 Nullfall PM10 Planfall ohne Filter Planfall mit Filter A1 Maximum Kamin A2 Wustenriet A3 Weleda A4 Verkehr B29 A5 städt. Hintergrund Prozentuale Verringerung der gesundheitlichen Auswirkungen von PM 10 durch den Bau des Tunnels mit und ohne Filterung bezogen auf den Nullfall (Gesamtbelastung) Folie 11

12 PM 2,5 (µg/m³) Gesamtbelastung - Vergleich (Jahresmittel) A1 A2 A3 A4 A5 Nullfall PM2,5 Planfall ohne Filter Planfall mit Filter A1 Maximum Kamin A2 Wustenriet A3 Weleda A4 Verkehr B29 A5 städt. Hintergrund PM 2,5 39. BImSchV (Jahresmittel) 25 PM 2,5 WHO (Jahresmittel) 10 Folie 12

13 PM 2,5 - Vergleich (gesundheitliche Langzeitwirkungen) A1 A2 A3 A4 A5 Nullfall PM2,5 Planfall ohne Filter Planfall mit Filter A1 Maximum Kamin A2 Wustenriet A3 Weleda A4 Verkehr B29 A5 städt. Hintergrund Prozentuale Verringerung der gesundheitlichen Auswirkungen von PM 2,5 durch den Bau des Tunnels mit und ohne Filterung bezogen auf den Nullfall (Gesamtbelastung) Folie 13

14 (Diesel-) Ruß Krebserzeugend beim Menschen (WHO/IARC Kategorie I seit Juni 2012) Hauptsächliche Quellen: Diesel-Pkw, -Lkw, Baumaschinen, Schiffmotoren Wirkungen: Lungenkrebs, Blasenkrebs Folie 14

15 Ruß - Vergleich (gesundheitliche Langzeitwirkungen) A1 A2 A3 A4 A5 Nullfall Ruß Planfall ohne Filter Planfall mit Filter A1 Maximum Kamin A2 Wustenriet A3 Weleda A4 Verkehr B29 A5 städt. Hintergrund Prozentuale Verringerung der gesundheitlichen Auswirkungen von Ruß durch den Bau des Tunnels mit und ohne Filterung bezogen auf den Nullfall (Gesamtbelastung) Folie 15

16 PM 10 Kurzzeitbelastung - Vergleich (max. Tagesmittel) PM 10 Kurzzeitbelastung Vergleich der Szenarien Nullfall Planfall Kamin Aufpunkt Beschreibung (µg/m³)* µg/m³ µg/m³ µg/m³ A1 Maximum Kamin 5,58 5,15 0,070 A2 Wustenriet (82)* 0,40 0,37 0,067 A3 Weleda 0,66 0,62 0,079 A4 Verkehr B29 (84)* 61,60 18,66 0,020 A5 städt. Hintergrund (78)* 8,56 6,66 0,016 PM BImSchV (Tagesmittel) PM 10 WHO-Leitlinie (Tagesmittel) * Vorbelastung PM10 max. Tagesmittelwerte 2012 Folie 16

17 PM 10 Kurzzeitbelastung - Vergleich (max. Tagesmittel) Der Tagesmittelwert für PM 10 von 50 µg/m³ wird nur beim Nullfall an der B29 überschritten. Beim Planfall ohne/ mit Filterung wird keine Überschreitung erwartet. Folie 17

18 NO 2 (Stickstoffdioxid) Immissionswerte, WHO-Richtwerte NO BImSchV (Jahresmittel) NO 2 WHO (Jahresmittel) 40 µg/m³ 40 µg/m³ NO BImSchV (Stundenmittel) 200 µg/m³ 18 Überschr./Jahr NO 2 WHO (Stundenmittel) 200 µg/m³ Hauptsächliche Quellen: Kfz-Verkehr, Gasnutzung im Innenraum, Industrie Wirkungen: Reizung der (unteren) Atemwege, Beeinträchtigung der Lungenfunktion, erhöhte bronchiale Reagibilität (Risikogruppe Asthmatiker), vermehrte Atemwegserkrankungen bei Kindern. Kurzzeitwirkungen gesichert, Langzeitwirkungen schwer von Wirkungen anderer Schadstoffe (Feinstaub) abgrenzbar Folie 18

19 NO 2 Gesamtbelastung - Vergleich (Jahresmittel) NO 2 Gesamtbelastung Vergleich der Szenarien Nullfall ohne Tunnel Planfall mit Tunnel ohne Filterung Planfall mit Tunnel mit Filterung Aufpunkt Beschreibung µg/m³ µg/m³ µg/m³ A1 Maximum Kamin 26,1 25,8 25,8 A2 Wustenriet 15,6 15,6 15,6 A3 Weleda 15,8 15,8 15,8 A4 Verkehr B29 74,7 42,3 42,3 A5 Städt. Hintergrund 30,8 28,7 28,7 NO BImSchV (Jahresmittel) NO 2 WHO (Jahresmittel) Folie 19

20 NO 2 (µg/m³) Gesamtbelastung - Vergleich (Jahresmittel) Nullfall Planfall ohne Filter Planfall mit Filter 0 A1 A2 A3 A4 A5 NO BImSchV (Jahresmittel) 40 NO 2 WHO (Jahresmittel) 40 A1 A2 A3 A4 A5 Maximum Kamin Wustenriet Weleda Verkehr B29 städt. Hintergrund Folie 20

21 NO 2 - Vergleich (gesundheitliche Langzeitwirkungen) A1 A2 A3 A4 A5 Nullfall NO2 Planfall ohne Filter Planfall mit Filter A1 Maximum Kamin A2 Wustenriet A3 Weleda A4 Verkehr B29 A5 städt. Hintergrund Prozentuale Verringerung der gesundheitlichen Auswirkungen von NO 2 durch den Bau des Tunnels mit und ohne Filterung bezogen auf den Nullfall (Gesamtbelastung) Folie 21

22 NO 2 Kurzzeitbelastung Vergleich (max. Stundenmittel) NO 2 Kurzzeitbelastung Vergleich der Szenarien Nullfall Planfall Kamin Aufpunkt Beschreibung (µg/m³)* µg/m³ µg/m³ µg/m³ A1 Maximum Kamin 154,10 116,10 1,20 A2 Wustenriet (48)* 26,90 17,30 1,60 A3 Weleda 27,20 20,80 2,80 A4 Verkehr B29 (101)* 459,20 251,40 1,30 A5 städt. Hintergrund (70)* 193,10 188,20 1,20 NO BImSchV (Stundenmittel) NO 2 WHO-Leitlinie (Stundenmittel) * Vorbelastung NO 2 max. Stundenmittelwerte 2012 Folie 22

23 NO 2 Kurzzeitbelastung Vergleich (Stundenmittel) Der Stundenmittelwert für NO 2 von 200 µg/m³ wird beim Nullfall und beim Planfall ohne/ mit Filterung an der B29 überschritten und im städtischen Hintergrund fast erreicht. Folie 23

24 Benzol TA Luft, EU-Richtlinie: Jahresmittel 5 µg/m³ Krebserzeugend beim Menschen (MAK 1, WHO/IARC I) Unit Risk (Lebenszeitrisiko für Krebs bei Exposition gegenüber 1 µg/m³) LAI: 9x10-6, WHO/IARC: 6x10-6 Hauptsächliche Quelle: Kfz-Verkehr Wirkungen: Leukämien, Lymphome, Beeinträchtigung der Blutbildung Folie 24

25 Benzol (µg/m³) - Vergleich (Jahresmittel) 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 A1 A2 A3 A4 A5 Nullfall Benzol Planfall ohne Filter Planfall mit Filter A1 Maximum Kamin A2 Wustenriet A3 Weleda A4 Verkehr B29 A5 städt. Hintergrund Benzol TA Luft (Jahresmittel) 5 Folie 25

26 Benzol - Vergleich (gesundheitliche Langzeitwirkungen) Nullfall Benzol Planfall ohne Filter Planfall mit Filter -25 A1 Maximum Kamin -30 A1 A2 A3 A4 A5 A2 A3 A4 Wustenriet Weleda Verkehr B29 A5 städt. Hintergrund Prozentuale Verringerung der gesundheitlichen Auswirkungen von Benzol durch den Bau des Tunnels mit und ohne Filterung bezogen auf den Nullfall (Gesamtbelastung) Folie 26

27 Benzol Krebsrisiken - Vergleich Benzol Krebsrisiken Vergleich der Szenarien Aufpunkt Beschreibung Nullfall ohne Tunnel Planfall mit Tunnel ohne Filterung Planfall mit Tunnel mit Filterung Krebserkrankungen pro 1 Million Einwohner bei lebenslanger Exposition A1 Maximum Kamin 14,04 13,95 13,95 A2 Wustenriet 12,69 12,69 12,69 A3 Weleda 12,78 12,78 12,78 A4 Verkehr B29 28,98 20,52 20,52 A5 Städt. Hintergrund 16,02 15,30 15,30 Benzol TA Luft: 5 µg/m³ virtuell sichere Dosis: 0,1 µg/m³ Folie 27

28 Umweltzonen Umweltzone Schwäbisch Gmünd Folie 28

29 Umweltzonen und Feinstaub Modellrechnungen (UMID 2011) schätzen ab, dass in Großstädten durch die Einrichtung von Umweltzonen die Konzentration von PM 10 um 4 bis 7 Prozent sinken. Das entspricht einer Abnahme von PM 2,5 um 5 bis 9 Prozent und von Ruß um 25 bis 45 Prozent PM 10 sinkt um 2 Prozent für Stufe 2 -> Stufe 3 (LUBW 2011) hier nicht betrachtet Diese Abschätzungen werden für Schwäbisch Gmünd übernommen Annahme: PM 2,5 entspricht 75% von PM 10 ; Ruß entspricht 20% von PM 2,5 Folie 29

30 Einfluss von Umweltzonen auf die PM 2,5 -Feinstaub- Konzentration Nur ca. 20% des PM 2,5 - Feinstaubs sind hochtoxischer Ruß ohne Umweltzone 20% hoch toxisch mit Umweltzone 11-15% hoch toxisch wenn dieser Anteil um 5-9% reduziert wird, sinkt das Gesundheitsrisiko um 25-45%, aber die PM 2,5 -Feinstaubkonzentration sinkt nur um 5-9%! 80% wenig toxisch 80% wenig toxisch Folie 30

31 Umweltzone Schwäbisch Gmünd Umweltzone Schwäbisch Gmünd ab 2013 nur noch Fahrzeuge mit grüner Plakette Folie 31

32 Umweltzone Schwäbisch Gmünd Gesamtbelastung und Gesundheitsrisiken durch Feinstaub PM 10 ohne Umweltzone Umweltzone* Tunnelfilter A4 Verkehr B29 100% -4% bis -7% -0,004% A5 Städt. Hintergrund 100% -4% bis -7% -0,004% PM 2,5 ohne Umweltzone Umweltzone* Tunnelfilter A4 Verkehr B29 100% -5% bis -9% -0,005% A5 Städt. Hintergrund 100% -5% bis -9% -0,005% Ruß ohne Umweltzone Umweltzone* Tunnelfilter A4 Verkehr B29 100% -25% bis -45% -0,025% A5 Städt. Hintergrund 100% -25% bis -45% -0,025% *Grobe Abschätzung Die Gesundheitsrisiken von PM 10, PM 2,5 und Ruß werden durch die Umweltzone sehr viel deutlicher vermindert als durch den Tunnelfilter Annahme: PM 2,5 entspricht 75% von PM 10 ; Ruß entspricht 20% von PM 2,5 Folie 32

33 Umweltzone Schwäbisch Gmünd theoretische Todesfälle durch (Diesel-) Ruß Einwohner Schwäbisch Gmünd insgesamt: In der Umweltzone: (geschätzt) aktualisiert Bevölkerung in der UWZ ~ Schwäbisch Gmünd Alle Todesfälle pro Jahr in der UWZ ~ 300 (100%) Todesfälle pro Jahr durch Dieselrußimmission vor Einrichtung der UWZ Todesfälle pro Jahr durch Dieselrußimmission nach Einrichtung der UWZ ~ 6 (1,8%)* ~ 4 (1,2%)** Vermiedene Todesfälle pro Jahr durch die UWZ ~ 2 (0,6%)** *1,8% aller Todesfälle in Deutschland sind durch Dieselruß bedingt (Wichmann 2005) **Rückgang der Dieselrußimmission in der UWZ um ein Drittel angenommen; dadurch Rückgang der Todesfälle auf 1,2% Folie 33

34 Umweltzone Schwäbisch Gmünd - NO 2 nach Modellrechnungen (UMID 2011) sinkt NO 2 um 5 Prozent NO 2 sinkt um 3 Prozent für Stufe 2 -> Stufe 3 (LUBW 2011) hier nicht betrachtet Gesamtbelastung und Gesundheitsrisiken ohne/mit Umweltzone NO 2 ohne Umweltzone Umweltzone* Tunnelfilter A4 Verkehr B29 100% -5% -0,004% A5 Städt. Hintergrund 100% -5% -0,004% *Grobe Abschätzung Die Gesundheitsrisiken von NO 2 werden durch die Umweltzone sehr viel deutlicher vermindert als durch den Tunnelfilter Folie 34

35 Lärm Schallimmissionsprognose Die Schallimmissionsprognose der Kurz und Fischer GmbH vom kommt zu folgendem Ergebnis: Für die Abluftanlage des Tunnels der B29 in Schwäbisch Gmünd soll die Einhaltung des Immissionsrichtwertes von 35 db(a) in der Nachbarschaft an den nächstgelegenen Wohnhäusern nachgewiesen werden. Die Berechnungen zeigen, dass diese Anforderungen sicher eingehalten werden können, wenn der Schalleistungspegel an der Kaminmündung auf L wa <= 86 db(a) reduziert wird. Unterschreitungen des Immissionsrichtwertes sind, falls gewünscht, durch wirksame (längere) Schalldämpfer zu erreichen. Folie 35

36 Lärm Gesundheitliche Auswirkungen Langfristige höhere Belastungen durch Umweltlärm/ Verkehrslärm können Zu Schlafstörungen, zum Anstieg des Blutdrucks, zur Zunahme von Herz-Kreislauf-Erkrankungen incl. Herzinfarkt, zu vermehrtem Gebrauch von Medikamenten zur Blutdrucksenkung, für Herzerkrankungen und z.t. von Beruhigungsmitteln führen. Bei Schallpegeln unterhalb des Immissionsrichtwertes von 35 db(a) sind derartige Auswirkungen nicht beobachtet worden. Durch die Geräuschpegel der Abluftanlage des Tunnels sind keine gesundheitlichen Auswirkungen für die Anwohner zu erwarten Folie 36

37 Zusammenfassende Bewertung 1 Die derzeit bestehenden gesundheitlichen Risiken durch die Feinstaubbelastung und NO 2 werden für Anwohner der B29 durch den Tunnel um 20 bis 40% verringert. Demgegenüber liegt der zusätzliche Gesundheitsvorteil durch einen Tunnelfilter deutlich unter 0,1% für Bewohner der Kernstadt von Schwäbisch Gmünd durch den Tunnel um 1,5 bis 3% verringert. Demgegenüber liegt der zusätzliche Gesundheitsvorteil durch einen Tunnelfilter deutlich unter 0,1% für Bewohner in der Höhenlage durch den Tunnel um weniger als 1% verringert. Auch hier liegt der zusätzliche Gesundheitsvorteil durch einen Tunnelfilter deutlich unter 0,1% Für die Bewohner innerhalb der Umweltzone ist bei konsequenter Einhaltung der Fahrverbote für Feinstaub und NO 2 eine Reduktion der Belastung und damit der Gesundheitsrisiken um 4 bis 9% zu erwarten. Die Umweltzone ist daher für den Gesundheitsschutz deutlich wirksamer als ein Tunnelfilter Folie 37

38 Zusammenfassende Bewertung 2 In Hinblick auf Grenzwerte oder Richtwerte ist nach Inbetriebnahme des Tunnels Folgendes zu erwarten: Bei Feinstaub (PM 10 und PM 2,5 ) werden die Jahresmittel-Immissionswerte eingehalten, die Richtwerte der Weltgesundheitsorganisation werden jedoch an der B29 überschritten. Die zu erwartenden Tagesmittelwerte bewegen sich im zulässigen Bereich. Bei NO 2 werden an der B29 der Jahresmittel-Immissionswert und der Stundenmittel-Immissionswert weiterhin überschritten. Der Jahresmittelwert für Benzol wird eingehalten Für alle genannten Stoffe würde ein Tunnelfilter zu keiner spürbaren Verbesserung der Luftqualität führen Durch die Geräuschpegel der Abluftanlage des Tunnels sind keine gesundheitlichen Auswirkungen für die Anwohner zu erwarten Folie 38

39 Zusammenfassende Bewertung 3 Insgesamt ist durch den Tunnel eine erhebliche Verbesserung für den umweltbezogenen Gesundheitsschutz zu erwarten. Die Umweltzone liefert eine weitere spürbare Verbesserung. Demgegenüber ist der Bau eines Tunnelfilters mit gesundheitlichen Argumenten nicht zu begründen. Folie 39

40 Danke Folie 40