LUFTGÜTEMESSUNGEN IN SAARBRÜCKEN-ESCHBERG

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1 IMMISSIONSMESSNETZ SAAR - IMMESA LUFTGÜTEMESSUNGEN IN SAARBRÜCKEN-ESCHBERG LANDESAMT FÜR UMWELT- UND ARBEITSSCHUTZ

2 IMPRESSUM Herausgeber: Landesamt für Umwelt- und Arbeitsschutz (LUA) Don-Bosco-Str. 1 D Saarbrücken Telefon: (Zentrale) Fax: lua@lua.saarland.de Internet: Redaktion und Bearbeitung: Geschäftsbereich 6 - Umweltüberwachung, -analytik Fachbereich Luftüberwachung (IMMESA) Aktuelle Datenveröffentlichungen: Videotext: Saartext Tafel 168, 166 Ozontelefon: Internet: Saarbrücker Zeitung: Wetterkarte mit Umweltdaten (täglich) VDI-Nachrichten: Luftgütekarte Deutschland (wöchentlich) November

3 INHALTSVERZEICHNIS 1. Das Immissionsmessnetz Saar (IMMESA) 1.1 Aufbau und Aufgaben des Messnetzes 1.2 Stationsbeschreibungen und angewandte Messverfahren 1.3 Herkunft der im Messnetz IMMESA gemessenen Luftschadstoffe Beurteilungsmaßstäbe für Luftverunreinigungen 7 3. Messungen im Ortsteil Saarbrücken-Eschberg 3.1 Beschreibung des Messgebietes und der angrenzenden Gebiete 3.2 Aufgabenstellung 3.3 Messdurchführung Ergebnisse 4.1 Klima Witterungsverlauf im Saarland Messwerte IMMESA 4.2 Luft Vergleich der Tagesmittelwerte Vergleich der Monatsmittelwerte Vergleich der Mittelwerte über den Messzeitraum Abschätzung der Jahresmittelwerte für Feinstaub (PM10) und Stickstoffdioxid Depositionsmessung für Staubniederschlag und Inhaltsstoffe Zusammenfassung Literaturverzeichnis 33 3

4 1. DAS IMMISSIONSMESSNETZ SAAR (IMMESA) 1.1 AUFBAU UND AUFGABEN DES MESSNETZES Das saarländische Luftüberwachungsmessnetz (IMMESA) wurde im Jahre 1983 in Betrieb genommen. Es untersteht dem Landesamt für Umwelt- und Arbeitsschutz (LUA), das zum Geschäftsbereich des Ministeriums für Umwelt (MfU) gehört. Das Messnetz umfasst gegenwärtig 12 Luftmessstationen, wovon 2 als Einkomponenten- und 10 als Mehrkomponentenstationen betrieben werden. 4 Messstationen erfassen meteorologische Zusatzgrößen. Die meisten Stationen befinden sich im Bereich des Saartales. Darüber hinaus wurden an den Landesgrenzen zu Frankreich und zu Rheinland-Pfalz 4 Messstationen errichtet. Das in Nord-West-Richtung verlaufende Saartal stellt hierbei den Kernraum der Siedlungs- und Industriebereiche des Saarlandes mit einer Größe von etwa 600 km 2 dar. Es weist die höchste Bevölkerungsdichte des Saarlandes auf. Charakteristisch für den Verdichtungsraum Saartal ist die Gemengelage von Industrie (u. a. Schwerindustrie, Kohlekraftwerke), Wohngebieten und Verkehrseinrichtungen, das lockere, bandartige Siedlungswachstum mit dem geringen Anteil von Großwohnsiedlungen und der hohe Waldanteil 1). Die landesweite Immissionsüberwachung basiert auf den Richtlinien der Europäischen Union (EU-Richtlinien), die durch das Bundesimmissionsschutzgesetz (BImSchG) 2) und seine Verordnungen in deutsches Recht überführt worden sind. Gemäß der EU-Rahmenrichtlinie zur Luftqualität 3) sind Immissionsmessungen in festgelegten Messgebieten vorzunehmen. In Anlehnung an diese Richtlinie wurden im Saarland 3 Messgebiete zur Luftüberwachung ausgewiesen. Von den 12 saarländischen Messorten befinden sich 7 im Messgebiet Ballungsraum Saarbrücken (BSB), 2 im Untersuchungsgebiet Dillingen-Saarlouis (UDS) und 3 im Raum Restsaarland (RS). Beim Ozon wird das gesamte Saarland als 1 Messgebiet betrachtet, wobei Ozon an 6 Messstellen bestimmt wird. Tabelle 1.1 gibt einen Überblick über die gegenwärtige Bestückung der ortsfesten Messstationen (Messkomponenten), über deren Lage sowie über die Gebietscharakteristik im Umfeld der Stationen. Die an den Luftmessstationen im Messnetz IMMESA erfassten Komponenten werden auch als Leitkomponenten der Luftverschmutzung bezeichnet, da sie mengenmäßig am stärksten in der Außenluft vertreten sind. Aufgabe des Immissionsmessnetzes Saar (IMMESA) ist es, die aktuelle Luftqualität und deren Veränderung (Langzeitentwicklung) im Saarland festzustellen. Durch den automatischen Betrieb können auch aktuelle Immissionsereignisse rasch erkannt werden. Im Einzelnen erfüllt das Immissionsmessnetz Saar überwiegend die folgenden Aufgaben: Ermittlung der Grundbelastung im Saarland und Ursachenanalyse Ermittlung der Langzeitentwicklung der Luftbelastung in den saarländischen Messgebieten Überwachung von Beurteilungsmaßstäben und Übermittlung der gewonnenen Daten an die Bundesregierung und die Europäische Union Regelmäßiger Datenaustausch im Rahmen grenzüberschreitender Zusammenarbeit mit Ost-Lothringen (Frankreich) und Luxemburg Information der Öffentlichkeit über die aktuelle Luftbelastung (Ozontelefon [T.: ], Rundfunk [Ozonwarnung], Videotext [Saartext Tafel 166, 168], Umweltinformationssysteme [ [ [ Printmedien [Tages-, Wochenzeitung], regelmäßige Quartals-/Jahresberichte aus dem Messnetz) 4

5 IMMESA-Messstationen im Jahr 2008 Stationsname Standortangaben Messkomponenten Kurz- Name Name Gemeinde Straße Gebiet Gauß-Krüger Höhe ünn SO2 PM10 PM2.5 NO, NO2 CO O3 CO2 Pb, As, Cd, Ni in BaP in PM10 Met OSSB Eschberg Saarbrücken Magdeb.Str/ Pommernring BSB x - x x SBCY Inbetriebnahme Saarbrücken- City Saarbrücken Stengelstraße BSB x x x x x x x BURB Burbach Saarbrücken Von-der-Heydt- Straße BSB x x - x x - - x - - SBVS Saarbrücken- Verkehr Saarbrücken Mainzer Straße BSB x - x x SULZ Sulzbach Sulzbach Sulzbachtalstraße BSB x - x VKCY Völklingen-City Völklingen Stadionstraße BSB x x - x x x - x - x LAUT Lauterbach Völklingen Köhlerstraße BSB x FRAL Fraulautern Saarlouis UDS x - x DICY Dillingen-City Dillingen Pestelstraße UDS x x - x x x - x - x BERU Berus Überherrn Wetterstation Berus RS x x BEXB Bexbach Bexbach Grund- und Hauptschule RS x x BIRI Biringen Saarlouiser Straße Rehlingen- Siersburg Wasserhochbehälter RS x x - x - x - x - - BSB: Ballungsraum Saarbrücken UDS: Untersuchungsgebiet Dillingen/Saarlouis RS: Rest-Saarland Met: Meteorologie Tabelle 1.1: Standort und Ausstattung der IMMESA-Messstationen im Jahr

6 1.2 STATIONSBESCHREIBUNGEN UND ANGEWANDTE MESSVERFAHREN Für die Immissionsmessungen werden Messgeräte eingesetzt, die einer vorherigen externen Eignungsprüfung unterzogen worden sind. Tabelle 1.2 gibt einen Überblick über die im Messnetz IMMESA verwendeten Messgeräte und über die angewandten Messverfahren. Tabelle 1.2: Angewandte Messverfahren und eingesetzte Messgeräte im Messnetz IMMESA Begriffsbestimmungen: UV-Fluoreszenz = Verfahren, das auf die Aussendung von Fluoreszenzstrahlung durch Anregung von Schwefeldioxid-Molekülen mit Hilfe einer UV-Lampe beruht Beta-Absorption = Absorption von radioaktiver Strahlung eines Beta-Strahlers aufgrund der Staubbelegung auf einem Filterband Gravimetrie = Analyse der staubbelegten Filter durch Wägung des Probengewichtes Chemolumineszenz = Ausstrahlung einer charakteristischen Strahlung durch die chemische Reaktion von Stickstoffmonoxid mit Ozon zu Stickstoffdioxid und Sauerstoff NDIR Spektrometrie = Spektroskopische Messung, die auf der Absorption von infraroter Strahlung durch die Probe beruht UV-Spektrometrie = Spektroskopische Messung, die auf der Absorption von UV-Strahlung durch die Probe beruht 6

7 1.3 HERKUNFT DER IM MESSNETZ IMMESA GEMESSENEN LUFTSCHADSTOFFE Auch in der natürlichen Luft sind Bestandteile an Schwefeldioxid, Feinstaub, Grobstaub, Kohlenmonoxid, Stickstoffoxiden und Ozon vorhanden. Im Zuge der Industrialisierung und der Massenmotorisierung hat sich die natürliche Zusammensetzung der Luft durch die Zunahme der Luftfremdstoffe jedoch merklich verändert. Quellen der primär emittierten Komponenten Schwefeldioxid und Feinstaub sind vor allem der lokale Hausbrand und gewerblich/industrielle Anlagen. Schwefeldioxid entsteht beim Verbrennen fossiler Brennstoffe, während Feinstäube sowohl aus anthropogenen als auch aus natürlichen Prozessen herrühren können. Die anthropogenen Feinstaubemissionen entstammen überwiegend aus Verbrennungs- und Umschlagprozessen. Sie können aber auch, besonders im Nahbereich von Straßen, wesentlich durch den Kfz-Verkehr verursacht sein. Hierbei spielen sowohl Primäremissionen (Dieselruß, Reifen-/Bremsbelagabrieb) als auch Sekundäremissionen (Wiederaufwirbelung) eine Rolle. Feinstäube können auch von Ferntransporten herrühren, wobei die Quellen mehrere Hundert Kilometer weit entfernt liegen können. Als Staubniederschlag (Grobstaub) werden körnige, faserige, plastische oder salzartige Stoffe bezeichnet, die aus der Luft durch trockene Sedimentation und Niederschläge ausfallen. Im Gegensatz zu den Feinstäuben stellt er für den Menschen keine unmittelbare Gesundheitsgefahr dar. Der Staubniederschlag enthält allerdings neben unschädlichen Komponenten auch Stoffe wie Schwermetalle, die sich im Boden und in Pflanzen anreichern können. Emissionen von Metallen treten oft bei Industriebranchen mit spezifischer Prozesstechnik, wie Steine- und Erde-Industrie, Gewinnung und Weiterverarbeitung von Metallen oder in der Abluft fast aller Verbrennungsvorgänge auf. Eine weitere Emissionsquelle bildet der Verkehr. Die Hauptemittenten sind Feuerungsanlagen (Kraftwerke, Heizungen etc), die Eisen- und Stahlindustrie, andere Industriezweige wie z.b. die Nichteisen-Metallindustrie, Zement- und Glasindustrie und der Kfz- Verkehr. Frühere Messreihen aus Deutschland belegen, dass der Eintrag von Schwermetallniederschlägen im Allgemeinen mit dem Abstand zur Quelle exponentiell abnimmt 4). Kohlenmonoxid und Stickstoffmonoxid entstehen als Primärkomponenten bei Verbrennungsprozessen. Ihre Immissionskonzentrationen werden sehr stark durch die lokale Struktur bestimmt, wobei in den meisten Fällen als Hauptverursacher der Kfz-Verkehr angesehen werden kann. Stickstoffmonoxid reagiert an der Luft zur Sekundärkomponente Stickstoffdioxid, deren erhöhte Konzentrationen sich häufig direkt dem Straßenverkehr zuordnen lassen. Bodennahes Ozon, die Leitkomponente des photochemischen Smogs, entsteht als Sekundärkomponente unter Einwirkung der Sonnenstrahlung aus den Vorläufersubstanzen Stickstoffdioxid und Luftsauerstoff. Begünstigt wird die Reaktion durch das Vorhandensein von Kohlenwasserstoffen. Ein Großteil der zur Ozonbildung beitragenden Vorläufersubstanzen stammt vom Kfz-Verkehr. Da die Sonneneinstrahlung für die bodennahe Ozonentstehung einen entscheidenden Einfluss ausübt, werden die höchsten Werte in den Sommermonaten registriert. 2. BEURTEILUNGSMAßSTÄBE FÜR LUFTVERUNREINIGUNGEN Für die Bewertung der Luftbelastung durch gas- oder partikelförmige Schadstoffkomponenten steht eine Vielzahl an Beurteilungswerten zur Verfügung. Diese werden unterschiedlich bezeichnet und können unterschieden werden in Beurteilungswerte zur Gefahrenabwehr (z.b. Alarmschwellenwerte) und zur Vorsorge vor theoretisch möglichen Umweltschäden. Darüber hinaus existiert als Unterscheidungsmerkmal das sogenannte Schutzgut, wobei unterschieden wird in Schutzgut für die menschliche Gesundheit und menschliches Wohlbefinden (Schutzgut Mensch), für Ökosysteme (Schutzgut Tiere, Pflanzen, Boden) sowie Schutzgut für Sachgüter und materielles Erbe 5). Die Beurteilungsmaßstäbe für Außenluftmessungen finden sich in der 22. und 33. Verordnung zur Durchführung des Bundesimmissionsschutzgesetzes (22./33. BImSchV) 6,7), welche die wichtigsten nationa- 7

8 len Richtlinien zur Beurteilung der allgemeinen Luftqualität darstellen. Die Immissionswerte der 22. BImSchV 6) basieren auf Beurteilungswerten, die in so genannten Tochterrichtlinien der Europäischen Union festgelegt worden sind. Diese beinhalten Grenzwerte mit dazugehörigen Toleranzmargen und Alarmschwellenwerte zum Schutz der menschlichen Gesundheit sowie Grenzwerte zum Schutz von Ökosystemen und der Vegetation. Die Beurteilungsmaßstäbe liegen für 1- Stunden-, 8-Stunden-, 24-Stunden- sowie für Jahresmittelwerte vor (Tab. 2.1). Grenzwerte und Alarmschwelle für Schwefeldioxid Schutzziel Mittelungs- Grenzwert (GW) zu erreichen zulässige Anzahl zeitraum (µg/m 3 ) bis Überschreitungen Mensch 1 Stunde Mensch 24 Stunden Ökosystem Jahr/Winter Alarmschwelle: 500 µg/m 3 an drei aufeinanderfolgenden Stunden Grenzwerte und Alarmschwelle für Stickoxide Schutzziel Mittelungs- Grenzwert (GW) zu erreichen zul. Anzahl GW+Toleranzzeitraum (µg/m 3 ) bis Überschreit. marge 2008 Mensch 1 Stunde 200 (NO 2 ) Mensch Jahr 40 (NO 2 ) Alarmschwelle: 400 µg/m 3 an drei aufeinanderfolgenden Stunden Grenzwerte für Feinstaub (PM10) Schutzziel Mittelungs- Grenzwert (GW) zu erreichen zulässige Anzahl zeitraum (µg/m 3 ) bis Überschreitungen Mensch 24 Stunden Mensch Jahr Grenzwert für Kohlenmonoxid Schutzziel Mittelungs- Grenzwert (GW) zu erreichen zulässige Anzahl zeitraum (mg/m 3 ) bis Überschreitungen Mensch 8h gleitend Ziel- und Schwellenwerte für Ozon Schutzziel Mittelungs- Zielwert zu erreichen zulässige Anzahl zeitraum bis Überschreitungen Mensch Vegetation 8h gleitend (Basis1h) AOT40*, Mai-Juli, 8 bis 20 Uhr 120 µg/m Tage/Jahr, Mittel über 3 Jahre µg/m 3 *h Mittel über 5 Jahre Informationsschwelle: 180 µg/m 3 (1h-Wert) Alarmschwelle: 240 µg/m 3 (1h-Wert) * AOT: Accumulation over threshold (in µg*h/m³) AOT40: Summe aller Differenzen zwischen den stündlichen Konzentrationen über 80 µg/m³ (40 ppb) und dem Wert von 80 µg/m³ Randbedingungen: 273 K und 101,3 kpa (PM10), 293 K und 101,3 kpa (Sonstige) Tabelle 2.1 Immissionsgrenzwerte der 22. sowie Ziel- und Schwellenwerte der 33. BImSchV 8

9 Durch die 33. BImSchV 7) werden die EU-Richtlinie über den Ozongehalt der Luft (Richtlinie 2002/3/EG - 3. EU- Tochterrichtlinie) sowie die Richtlinie über nationale Emissionshöchstmengen (Richtlinie 2001/81/EG) für bestimmte Luftschadstoffe in deutsches Recht umgesetzt. Die umweltpolitische Zielsetzung der Verordnung besteht in der Verminderung der Versauerung, der Nährstoffeinträge und der Belastung mit bodennahem Ozon. Die Verordnung enthält Schwellenwerte zum Schutz der menschlichen Gesundheit (Informations- und Alarmschwellenwerte für Ozon) sowie Zielwerte zum Schutz der menschlichen Gesundheit und der Vegetation (Tabelle 2.1). Die Werte der 22. und 33. BImSchV sind punktbezogen anzuwenden und gelten somit für die Messwerte einer Station. Mit ihren Richtlinien möchte die Europäische Union in den Mitgliedsländern schädliche Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und die Umwelt insgesamt vermeiden, verhüten oder verringern. Im vorliegenden Bericht werden die ermittelten Luftschadstoffkonzentrationen im Hinblick auf das Schutzgut Mensch bewertet, wobei in erster Linie Vorsorgewerte für die Beurteilung der lufthygienischen Situation herangezogen werden. Die dem Bericht zugrundeliegenden Beurteilungswerte, die sich auf die hier aufgeführten Richtlinien beziehen, sind in Tabelle 2.1 zusammengefasst dargestellt. In der Regel beträgt der Beurteilungszeitraum für Immissionsmessungen in der Außenluft ein Jahr, so dass für kürzere Messzeiträume nur eine Teilbeurteilung durchgeführt werden kann. Jahresmittelwerte lassen sich allerdings mittels einer Hochrechnung mit einer gewissen Streubreite abschätzen (vgl. Kapitel 4.2.4). 3. MESSUNGEN IM ORTSTEIL SAARBRÜCKEN-ESCHBERG 3.1 BESCHREIBUNG DES MESSGEBIETES UND DER ANGRENZENDEN GEBIETE Der etwa 7000 Einwohner zählende Ortsteil Eschberg, der als Trabantenstadt angelegt wurde, gehört zum Saarbrücker Stadtteil St. Johann. Das Wohngebiet entspricht mit seinem Mix aus Großform-, Zeilen- und Reihenhausbebauung, den großzügigen Verkehrsflächen und einem hohen Anteil von Abstandsgrün den Vorstellungen der Stadtplanung der 1960er Jahre. Es befindet sich in Höhenlage unmittelbar neben einem dicht bewaldeten Gebiet. Das waldnahe Wohnen auf der Kuppe des Eschberges mit weiten Ausblicken über das Stadtgebiet und die damals moderne Ausstattung machten den Ortsteil zum beliebten Wohngebiet für junge Familien. Heute wohnen viele ältere Menschen im Stadtteil; der Anteil der über 65-jährigen ist hier im stadtweiten Vergleich besonders hoch 8). Das Verkehrsaufkommen im Wohngebiet ist gering. Größere gewerbliche und industrielle Ansiedlungen sind im Ortsteil nicht vorzufinden. Jedoch ist unweit des Eschberges in südlicher Richtung ein großer Emittentenkomplex verschiedener Industrien (u. a. Eisen- und Stahlindustrie, Asphaltmischanlage) angesiedelt. Zwischen dieser Industrieansiedlung und dem Wohngebiet befindet sich in einem Muldental eine Abstandsfläche von etwa 10 ha, die unter dem Namen Kolbenholz bekannt ist. Mit Kolbenholz wird der trockengelegte und aufgefüllte ehemalige Halberger Weiher bezeichnet, der im unteren Einmündungsbereich des Scheidter Bachtales in das Saartal mit einer Höhe von 194 m über NN liegt. Dieses Gebiet ist überwiegend mit Moorbirken, Weiden und Pappeln sowie Feuchtwiesengewächsen bedeckt. Dem Kolbenholz ist im Süden der Stadtteil Brebach mit verschiedenen Industrieanlagen vorgelagert. Nördlich des Kolbenholzes liegen etwa 500 m entfernt und ca. 50 m höher die Wohn-/Stadtgebiete Neuscheidt und Schafbrücke. Der Eschberg (ca m über NN) befindet sich weiter im Norden in einer Entfernung von ca m Luftlinie und liegt etwa 140 m höher als das Gebiet des Halberger Weihers. Unmittelbar an die Westseite des Halberger Weihers schließt sich der dicht bewaldete Halberg mit 280 m über NN an. Die östliche Grenze des Kolbenholzes wird durch die ebenfalls bewaldete Hangfußlage des 335 m hohen Bischmisheimer Berges gebildet (Abbildung 3.1). 9) 9

10 Abbildung 3.1: Ortsteil Saarbrücken-Eschberg und angrenzende Gebiete 10

11 3.2 AUFGABENSTELLUNG Das Ministerium für Umwelt (MfU) hat das Landesamt für Umwelt- und Arbeitsschutz (LUA) Ende des Jahres 2007 beauftragt, im Wohngebiet Eschberg zusätzlich zu der bereits betriebenen Messstation Messungen mit dem Luftmesswagen des LUA durchzuführen. Im Fokus der Messungen sollte hierbei die Staubbelastung (Feinstaub sowie Staubniederschlag und Metallinhaltsstoffe) stehen. Von Anwohnern des Ortsteils Eschberg wurden in der Vergangenheit Geruchs- sowie auch Staubbelästigungen berichtet. Auf dem Saarbrücker Eschberg wird durch das Messnetz IMMESA eine automatische Luftmessstation betrieben, die die Komponenten Stickoxide (NO und NO 2 ) und Ozon (O 3 ) kontinuierlich erfasst. Seit Aufnahme der Messungen sind an der IM- MESA-Station Eschberg Beurteilungsmaßstäbe für Stickstoffdioxid eingehalten worden. Feinstaub (PM10) wird am IMMESA-Standort Eschberg jedoch nicht gemessen. Ebenfalls werden durch das Messnetz IMMESA bereits seit mehreren Jahren aufgrund des landesweiten Rückgangs der Staubniederschlagsbelastung am Eschberg keine Depositionsmessungen (Staubniederschlag) mehr vorgenommen. 3.3 MESSDURCHFÜHRUNG In Absprache mit dem Ministerium für Umwelt wurde am Saarbrücker Eschberg durch das Landesamt für Umwelt- und Arbeitsschutz (LUA) eine Messstelle zur Bestimmung von Feinstaub sowie drei Messstellen zur Bestimmung des Staubniederschlages einschließlich der Bestimmung von Metallinhaltsstoffen eingerichtet. Die Bestimmung des Feinstaubes (PM10) wurde mit Hilfe einer mobilen Messstation (Messwagen) vorgenommen. Die Mobilstation wurde am Standort Eschberg-Hofplatz aufgestellt; neben Feinstaub (PM10) wurden zusätzlich noch die Größen Stickstoffmonoxid (NO), Stickstoffdioxid (NO2) und Ozon (O 3 ) gemessen. Darüber hinaus wurden auch die meteorologischen Parameter Windrichtung, Windgeschwindigkeit, Lufttemperatur und relative Luftfeuchte erfasst. Der Messplatz ist umgeben von Grünbestand sowie von Großform-, Zeilen- und Reihenhausbebauung (Abbildung 3.2 und 3.4). Das Verkehrsaufkommen im direkten Umfeld ist als sehr gering anzusehen. Außer Feinstaub (PM10) werden alle Parameter auch von der nahegelegenen IMMESA- Feststation Eschberg-Magdeburger Straße (ca. 500 m Luftlinie westlich vom Messwagenstandort entfernt) gemessen. Mit der Mobilstation werden Größen erfasst, die auch an weiteren IMMESA-Feststationen registriert werden (vgl. Tabelle 1.1). Damit lässt sich die Belastung an der Mobilstation mit anderen saarländischen Messorten vergleichen. Für die Gas- und Feinstaubmessungen lag die Ansaughöhe etwa 3 m über Boden. Die Mittelung und Speicherung der Messwerte sowie die tägliche Kalibrierung der Gasanalysatoren erfolgte mittels eines Messstationsrechners. Die gewonnenen Messwerte wurden täglich über ein Mobiltelefon automatisch an die IMMESA- Zentrale nach Saarbrücken übertragen und dort geprüft. Die Messungen am Standort Eschberg-Hofplatz erfolgten zwischen dem 11. März 2008 und dem 30. Juni Der Vergleich der Messergebnisse der Mobilstation erfolgt mit drei Feinstaub- und vier Stickoxid-IMMESA- Messorten in Saarbrücken sowie mit der IMMESA-Hintergrundstation in Biringen (ländlicher Raum Saarland). Die Lage der ortsfesten IMMESA-Messstellen in der Stadt Saarbrücken (vgl. Tabelle 1.1) ist in Abbildung 3.5 dargestellt [1 Eschberg (Mobilstation), 2 Eschberg (Feststation), 3 Saarbrücken-Verkehr, 4 Saarbrücken-City, 5 Burbach]. 11

12 Abbildung 3.2: Messwagen-Standort im Ortsteil Saarbrücken-Eschberg Die Messorte zur Bestimmung des Staubniederschlages sind gemäß der VDI-Richtlinie 2119, Blatt 2 10) mit Messgefäßen nach Bergerhoff bestückt worden. Der Staubniederschlag wird hierbei in frei aufgestellten Sammelgefäßen bei möglichst ungehinderter Luftströmung in einer fest ausgelegten Höhe von 1,5 m über Boden 30 +/- 2 Tage lang aufgefangen, anschließend im Labor gravimetrisch bestimmt und auf Inhaltsstoffe analysiert. Als Sammelgefäße werden im Messnetz IMMESA Behälter aus Kunststoff eingesetzt (Abbildung 3.3). Die Messorte wurden an folgenden Punkten eingerichtet: Messort 1: Schlesienring (Freifläche Nordeingang Zoo) Messort 2: Stettiner Straße 1 (Vorgarten der Sozialeinrichtung Lebenshilfe ) Messort 3: Tilsiter Straße 19 (Private Gartenanlage) Abbildung 3.4 gibt die geographische Lage der Messorte wieder. Die Messungen wurden im Februar 2008 aufgenommen und dauern noch fort. Abbildung 3.3: Staubniederschlagsmessstellen im Ortsteil Saarbrücken Eschberg 12

13 Abb. 3.4: Lage der Messstellen in Saarbrücken-Eschberg (Messwagen, Staubniederschlag) 13

14 Abb. 3.5: Lage der IMMESA-Stationen in Saarbrücken (Mobilstation, Feststationen) 14

15 4. ERGEBNISSE 4.1 KLIMA WITTERUNGSVERLAUF IM SAARLAND Im Messzeitraum März 2008 bis Juni 2008 erreichte der Monat März im Vergleich zum langjährigen Mittelwert bei der Lufttemperatur Normalwerte, der April war zu kalt. In beiden Monaten war es zu nass und unterdurchschnittlich sonnig. In den Monaten Mai und Juni war es hingegen zu warm und zu trocken. Hierbei war es im Mai überdurchschnittlich und im Juni unterdurchschnittlich sonnig. Nach Auskunft des Deutschen Wetterdienstes (Monatsbericht Witterungsreport Express ) wurden im Untersuchungszeitraum für den Raum Saarland (Bezugsmessort: Saarbrücken-Ensheim) die folgenden Witterungsverhältnisse ermittelt 11) : März 2008 Im März 2008 erreichte die Lufttemperatur im Saarland Normalwerte. Es war deutlich zu nass und unterdurchschnittlich sonnig. Bei einer Monatsmitteltemperatur von 4,7 C erreichte die Lufttemperatur in Saarbrücken-Ensheim den mehrjährigen Durchschnitt von Das monatliche Temperaturmaximum wurde hierbei am 30. März mit 19,5 C und das Temperaturminimum am 06. März mit -5,1 C erzielt. Es wurden 10 Frosttage (Temperaturminimum unter 0 C) im Monat verzeichnet. Die Frosttage wurden zwischen dem 04. und 06., dem 18. und 20. sowie zwischen dem 23. und 26. März festgestellt. Die wärmsten Perioden wurden zum Monatsanfang, vom 12. bis 16. sowie zum Monatsende registriert (vgl. auch Abbildung 4.2). Bei einer Monatssumme von 120 mm wurde der mehrjährige Durchschnitt des Niederschlags zu 182 % erreicht. Stärkere Niederschlagsereignisse wurden am 02. (9,2 mm), am 11. (20,6 mm), am 16. (19,1 mm), am 20. (11,0 mm) sowie am 21. (9,6 mm) März verzeichnet. Beim Sonnenschein wurden mit 80 Stunden nur 67 % des langjährigen Mittelwertes erzielt. Hierbei ist kein Tag im Monat mit einer Sonnenscheindauer von mehr als 10 Stunden registriert worden. April 2008 Im April 2008 war es im Saarland deutlich zu kalt, zu nass und unterdurchschnittlich sonnig. Nach den Aufzeichnungen aus Saarbrücken-Ensheim war es bei einer Monatsmitteltemperatur (gemessen in 2 m über dem Erdboden) von 7,7 C in Saarbrücken-Ensheim um 0,6 K gegenüber dem mehrjährigen Durchschnitt von zu kalt. Das monatliche Temperaturmaximum wurde am 27. April mit 20,4 C und das Temperaturminimum am 08. April mit -3,1 C erzielt. Es wurden 5 Frosttage (Temperaturminimum unter 0 C) im Monat verzeichnet. Die Frosttage wurden am 04., 07., 08., 16. und 17. April festgestellt. Die wärmste Periode wurde in der letzten Monatsdekade verzeichnet (vgl. auch Abbildung 4.2). Bei einer Monatssumme von 84 mm wurde der langjährige Durchschnitt beim Niederschlag zu 140 % erreicht. Die stärksten Niederschlagsereignisse wurden am 08. (10,2 mm), am 11. (8,4 mm) sowie am 23. April (15,2 mm) festgestellt. Beim Sonnenschein wurden mit 110 Stunden nur 68 % des langjährigen Mittelwertes erzielt. Hierbei sind 2 Tage im Monat mit einer Sonnenscheindauer von mehr als 11 Stunden registriert worden. 15

16 Mai 2008 Im Mai 2008 war es im Saarland markant zu warm, zu trocken und überdurchschnittlich sonnig. Nach den Aufzeichnungen aus Saarbrücken-Ensheim war es bei einer Monatsmitteltemperatur von 15,8 C in Saarbrücken-Ensheim um 3,3 K gegenüber dem mehrjährigen Durchschnitt von zu warm. Das monatliche Temperaturmaximum wurde hierbei am 29. Mai mit 25,7 C und das Temperaturminimum am 01. Mai mit 5,4 C erzielt. Es wurden 2 Sommertage (Temperaturmaximum 25 C und höher) im Monat verzeichnet. Die Sommertage wurden am 14. sowie am 29. Mai festgestellt. Relativ warme Perioden wurden hierbei vom 09. bis 14. sowie vom 25. bis 31. Mai registriert (vgl. auch Abbildung 4.2). Bei einer Monatssumme von 43 mm wurde der langjährige Durchschnitt beim Niederschlag nur zu 53 % erreicht. Stärkere Niederschlagsereignisse wurden am 18. (26,0 mm), sowie am 29. Mai (7,5 mm) verzeichnet. Beim Sonnenschein wurden mit 260 Stunden 125 % des langjährigen Mittelwertes erzielt. Hierbei sind 11 Tage im Monat mit einer Sonnenscheindauer von mehr als 12 Stunden registriert worden. Juni 2008 Im Juni 2008 war es im Saarland deutlich zu warm, deutlich zu trocken und unterdurchschnittlich sonnig. Nach den Aufzeichnungen aus Saarbrücken-Ensheim war es bei einer Monatsmitteltemperatur von 17,0 C in Saarbrücken-Ensheim um 1,4 K gegenüber dem mehrjährigen Durchschnitt von zu warm. Das monatliche Temperaturmaximum wurde hierbei am 22. Juni mit 28,5 C und das Temperaturminimum am 14. Juni mit 5,2 C erzielt. Es wurden 8 Sommertage (Temperaturmaximum 25 C und höher) im Monat verzeichnet. Die Sommertage wurden am 02., 09., 10., 21., 22., 24., 25. und am 29. Juni festgestellt. Die wärmste Periode wurde in der letzten Monatsdekade registriert (vgl. auch Abbildung 4.2). Bei einer Monatssumme von 33 mm wurde der mehrjährige Durchschnitt des Niederschlags nur zu 40 % erreicht. Die stärksten Niederschlagsereignisse wurden am 05. (9,1 mm), am 06. (6,2 mm) sowie am 25. (8,2 mm) Juni verzeichnet. Beim Sonnenschein wurden mit 206 Stunden 96 % des langjährigen Mittelwertes erzielt. Hierbei sind 2 Tage im Monat mit einer Sonnenscheindauer von mehr als 13 Stunden registriert worden MESSWERTE IMMESA Die Windrose für den Messzeitraum bis weist für den IMMESA Standort Eschberg (Magdeburger Straße) eine gute Repräsentativität zum langjährigen Mittelwert auf. In den Abbildungen 4.1 und 4.2 sind die meteorologischen Begleitkomponenten Windrichtung, Windgeschwindigkeit, Lufttemperatur und Globalstrahlung für den Untersuchungszeitraum dargestellt. Abbildung 4.1 zeigt die Windrichtung in Form einer Windrose auf. Diese gibt die prozentuale Verteilung der Windrichtung in 30 -Windsektoren an. Dargestellt werden Windrosen für den Messwagenstandort Eschberger Hofplatz sowie für den IMMESA-Standort Magdeburger Straße. Darüber hinaus wird für den Standort Magdeburger Straße eine langjährige Windverteilung (hier: Messjahre 2002 bis 2007) angegeben. Dadurch lässt sich feststellen, ob im Messzeitraum repräsentative Windströmungsverhältnisse vorlagen. 16

17 Abb. 4.1: Windrose Saarbrücken-Eschberg sowie Messjahre Messorte: Magdeburger Straße (Feststation) und Eschberger Hofplatz (Messwagen) 17

18 Abb. 4.2: Tagesmittelwerte für Klimamessgrößen Saarbrücken Eschberg Messorte: Magdeburger Straße (Feststation) und Eschberger Hofplatz (Messwagen) 18

19 Im Untersuchungszeitraum dominierten am Saarbrücker Eschberg (IMMESA-Standort Magdeburger Straße) Winde aus nordöstlichen (ca. 24 % Anteile) und aus südwestlichen Richtungen (ca. 20 % Anteile). Winde aus südlichen Richtungen hatten einen Anteil von ca. 16%. Die am Messwagenstandort Hofplatz gewonnene Windverteilung wich von der am IMMESA-Standort Magdeburger Straße gewonnenen Windverteilung ab. Südwestliche Winde wiesen dort mit einen Anteil von ca. 43 % einen doppelt so hohen Anteil wie am Standort Magdeburger Straße auf. Nordöstliche Winde erbrachten einen Anteil von ca. 27 % und südliche Winde von nur 4 %. Eine mögliche Ursache hierfür könnte sein, dass südliche Winde durch einen in dieser Richtung am Eschberger Hofplatz liegenden langgezogenen Gebäudekomplex eine Windablenkung erfuhren und in südwestliche Winde umgelenkt worden sind. Eine bessere Aussage über die Windverteilung im Messzeitraum dürfte die Windmessung am IMMESA-Standort Magdebuger Straße liefern, da dort eine freiere Anströmbarkeit der Windmessanlage aus südlichen und südwestlichen Richtungen gewährleistet ist. Wie die langjährige Windverteilung (Messzeitraum ) des IMMESA-Standortes Magdeburger Straße zeigt, herrschen am Eschberg Winde aus nordöstlichen (ca. 25% Anteile) und südwestlichen Richtungen (ca. 21%-Anteile) vor. Winde aus südlichen Richtungen haben einen Anteil von ca. 19%. Windstillen machen nur einen Anteil von 0,1 % aus. Die im Messzeitraum für den Standort Magdeburger Straße gewonnene Windrose ähnelt der langjährigen Verteilung. Es wurden im Untersuchungszeitraum beispielsweise nur 3,3 % weniger Südwinde (Sektoren 6 und 7) im Vergleich zum langjährigen Mittelwert verzeichnet. Im Untersuchungszeitraum ergab sich am Eschberg somit eine gute Übereinstimmung zur langjährigen Windrichtungsverteilung. In Abbildung 4.2 ist der Verlauf der Tagesmittelwerte für die Größen Lufttemperatur, Windrichtung und Globalstrahlung für den Zeitraum bis für den Saarbrücker Eschberg (Mobilstation und Feststation) angegeben. Im Messzeitraum stellten sich ab der 3. Aprildekade wärmere, windärmere und strahlungsreichere Tage ein. 4.2 LUFT Die nachfolgend aufgeführten Messergebnisse für die Luftschadstoffkomponenten sind in µg/m 3 (Mikrogramm pro Kubikmeter) angegeben und beziehen sich auf 293 K und 101,3 kpa [Ausnahme: Feinstaub (PM10) = Umgebungsbedingungen] VERGLEICH DER TAGESMITTELWERTE In den Abbildungen 4.3 und 4.4 sind die Zeitverläufe der Tagesmittelwerte für den Messwagenstandort Eschberg-Hofplatz im Vergleich zu vier IMMESA-Messorten in Saarbrücken sowie für den Messort Biringen (= ländliche Hintergrundstation im Saarland) für den Untersuchungszeitraum grafisch dargestellt. Neben der im Fokus der Untersuchung stehenden Messgröße Feinstaub (Abbildung 4.3) werden noch die an der Mobilstation gleichzeitig erfassten Größen Stickstoffmonoxid, Stickstoffdioxid und Ozon angegeben. Der tägliche Verlauf der Messwerte liefert erste Hinweise über die Belastungssituation im Messzeitraum vor Ort. Um die Belastungsunterschiede zwischen den einzelnen IMMESA-Standorten quantifizierbarer zu machen, werden im nachfolgenden Kapitel aus den Einzelmesswerten so genannte Luftbelastungskennwerte gebildet. Diese lassen sich einerseits untereinander und andererseits mit Beurteilungsmaßstäben (z.b. Immissionsgrenzwerte - vgl. Kapitel 2) vergleichen, wodurch die gewonnenen Messwerte einer Bewertung unterzogen werden können. 19

20 Tagesmittelwerte Feinstaub (PM10) SB-City SB-Burbach SB-Verkehr SB-Eschberg: Messw agen Biringen (ländl. Hintergrund) 50 [µg/m 3 ] IMMESA [Tag] Abb. 4.3: Tagesmittelwerte für Feinstaub (PM10) in Saarbrücken und Biringen ( ) 20

21 Abb. 4.4: Tagesmittelwerte für Stickoxide und Ozon in Saarbrücken und in Biringen ( ) 21

22 4.2.2 VERGLEICH DER MONATSMITTELWERTE Die nachfolgenden Abbildungen 4.5 und 4.6 enthalten Monatsmittelwerte der Messgrößen für den Untersuchungszeitraum März 2008 bis Juni Dargestellt werden die Ergebnisse des Messwagenstandortes im Vergleich zu drei bis vier IMMESA-Messorten in Saarbrücken sowie dem Messort Biringen (ländliche Hintergrundstation im Westsaarland). Damit lassen sich lokale Belastungsunterschiede zwischen den einzelnen Standorten in Saarbrücken einerseits sowie zwischen dem Messwagenstandort am Saarbrücker Eschberg und dem ländlichen Hintergrund des Saarlandes andererseits aufzeigen. Beim Feinstaub (PM10) wurden für den Messwagenstandort Monatsmittelwerte von 12 bis 17 µg/m 3 ermittelt. Diese Monatsmittelwerte waren die geringsten von insgesamt vier Saarbrücker Messstellen (Mobilstation und drei Feststationen). Sie bewegten sich auf dem Niveau der Hintergrundmessstelle von Biringen. Die höchsten Werte des Untersuchungszeitraumes lagen für den Messort Saarbrücken-Verkehr (Mainzer Straße) vor (Abbildung 4.5). Auch für Stickoxide (NO, NO2) wurden im Untersuchungszeitraum für den Mobilstandort Hofplatz die geringsten Monatsmittelwerte von fünf Saarbrücker Messstellen (Mobilstation und vier Feststationen) verzeichnet. Sie schwankten von 1,2 bis 2,0 µg/m 3 beim Stickstoffmonoxid und von 11 bis 17 µg/m 3 beim Stickstoffdioxid, wobei die Werte am Hofplatz nur geringfügig niedriger als die Werte an der Nachbarstation Eschberg-Magdeburger Straße lagen. Die für den Hintergrundmessort Biringen verzeichneten Werte waren hierbei am niedrigsten; für den Standort Saarbrücken-Verkehr (Mainzer Straße) wurden die höchsten Monatsmittelwerte verzeichnet. Beim Ozon zeigten sich in den einzelnen Monaten zwischen den benachbarten Eschberger Stationen praktisch keine Unterschiede. Für den Hintergrundmessort Biringen wurden gegenüber dem Saarbrücker Eschberg etwas höhere Monatsmittelwerte registriert VERGLEICH DER MITTELWERTE ÜBER DEN MESSZEITRAUM Für den Messwagenstandort Saarbrücken-Eschberg (Hofplatz) wurden im Untersuchungszeitraum keine Überschreitungen von Beurteilungsmaßstäben registriert. Der Standortvergleich mit den übrigen Saarbrücker IMMESA-Feststation ergab, dass für den Mobilstandort beim Feinstaub (PM10) und den Stickstoffoxiden (NO, NO2) die geringsten Mittelwerte im Messzeitraum zu verzeichnen waren. Der Mittelwert für die im Fokus der Untersuchung stehende Komponente Feinstaub (PM10) bewegte sich hierbei auf dem Niveau der Hintergrundstation Biringen (ländlicher Raum Saarland). Beim Ozon wurden in etwa vergleichbare Ergebnisse zur nahegelegenen IMMESA-Feststation Eschberg erzielt. Die für den Messwagenstandort Saarbrücken-Eschberg (Hofplatz) im Untersuchungszeitraum bis ermittelten Kenngrößen werden zum Vergleich den in Tabelle 2.1 angegebenen Beurteilungsmaßstäben sowie anderen IMMESA-Messorten gegenübergestellt. Da Beurteilungswerte für Außenluftmessungen in der Regel auf den Zeitraum eines Jahres abzielen, können die Kenngrößen mit den entsprechenden Immissionsgrenzwerten der 22. BImSchV 6) nur in Anlehnung verglichen werden. Zwar existieren auch für kürzere Messzeiträume Beurteilungsmaßstäbe; diese sollten in der Regel ebenfalls über einen längeren Zeitraum überwacht werden. Um Kenntnisse über die Langzeitbelastung zu erhalten, wird deshalb im nächsten Kapitel für die wichtigsten Größen Feinstaub (PM10) und Stickstoffdioxid eine Abschätzung der Höhe des Jahresmittelwertes vorgenommen (vgl. Kapitel 4.2.4). 22

23 Monatsmittelwerte Feinstaub (PM10) 50 ( ) Abb. 4.5: Monatsmittelwerte für Feinstaub (PM10) in Saarbrücken und Biringen ( ) 15 [µg/m 3 ] Mrz 08 Apr 08 Mai 08 Jun 08 IMMESA [Monat/Jahr] SB-City SB-Burbach SB-Verkehr SB-Eschberg: Messwagen Biringen 23

24 Abb. 4.6: Monatsmittelwerte für Stickoxide und Ozon in Saarbrücken und in Biringen ( ) 24

25 Für den Messwagenstandort Eschberg-Hofplatz wurde für die Komponente Feinstaub (PM10) in dem knapp viermonatigen Untersuchungszeitraum ein Mittelwert von 14 µg/m 3 festgestellt. Vergleichsweise lagen an den übrigen drei Saarbrücker Messorten die Feinstaub-Mittelwerte zwischen 17 und 21 µg/m 3. Die mittlere Feinstaubbelastung war am Eschberg im Beobachtungszeitraum somit 1,2- bis 1,5-fach geringer als an den IMME- SA- Messorten im Bereich der Saarbrücker Innenstadt. Bemerkenswerterweise lag die mittlere Belastung am Eschberg genauso hoch wie am Hintergrundmessort in Biringen (ländlicher Bereich Westsaarland). Somit wurde im Beobachtungszeitraum am Standort Eschberg-Hofplatz keine Auffälligkeit beim Feinstaub (PM10) verzeichnet. Der Vergleich mit dem jahresbezogenen Beurteilungswert der 22. BImSchV 6) (40 µg/m 3 ) ergab, dass im Untersuchungszeitraum für den Messwagenstandort der Jahres-Immissionsgrenzwert (vgl. Tabelle 2.1) nur zu 35 % erreicht worden ist. Ebenfalls wurde der Tages-Immissionsgrenzwert der 22. BImSchV (50 µg/m 3 ) nicht erreicht. Der höchste Tagesmittelwert lag am Messwagenstandort bei 42 µg/m 3, so dass dieser Beurteilungsmaßstab zu 84 % ausgeschöpft worden ist. Im Vergleich hierzu wurde am 29. Mai 2008 am Standort Saarbrücken-Verkehr (Mainzer Straße) eine Überschreitung des Tages-Immissionsgrenzwertes registriert (Tabelle 4.1 und Abbildungen 4.3 und 4.7). Für Stickstoffmonoxid (NO) wurde im Untersuchungszeitraum für den Mobilstandort ein Mittelwert von 2 µg/ m 3 verzeichnet, der somit ebenso hoch wie an der nahegelegenen IMMESA-Station Eschberg-Magdeburger Straße lag. Auch für die übrigen Kennwerte wurden vergleichbar hohe Ergebnisse erzielt. Stickstoffmonoxid ist eine Primärkomponente des Kfz-Verkehrs. Der relativ niedrige Mittelwert deutet auf eine geringe Beeinflussung des Straßenverkehrs auf die Immissionsbelastung an den Eschberger Messorten hin. Ein noch geringerer Mittelwert wurde für Biringen (ländlicher Bereich Westsaarland) ermittelt. Für die übrigen drei Saarbrücker Messorte wurden Stickstoffmonoxid-Mittelwerte zwischen 6 und 23 µg/m 3 festgestellt. Die mittlere Stickstoffmonoxidbelastung war an den Eschberger Messorten im Beobachtungszeitraum somit 3- bis 11,5-fach geringer als an den IMMESA- Messorten im Bereich der Saarbrücker Innenstadt (Tabelle 4.1 und Abbildung 4.8). Für Stickstoffdioxid (NO 2 ) wurde im Untersuchungszeitraum für den Mobilstandort ein Mittelwert von 13 µg/ m 3 verzeichnet, der somit etwas niedriger als der für die nahegelegene IMMESA-Station Eschberg- Magdeburger Straße ermittelte Wert von 16 µg/m 3 lag. Auch für die übrigen Kennwerte wurden nur geringfügige Unterschiede erzielt. Die niedrigsten Werte lagen für Biringen (ländlicher Bereich Westsaarland) vor. Für die übrigen drei Saarbrücker Messorte wurden Stickstoffdioxid-Mittelwerte zwischen 20 und 42 µg/m 3 festgestellt. Die mittlere Stickstoffdioxidbelastung war am Mobilstandort Eschberg im Beobachtungszeitraum somit 1,5- bis 3,2-fach geringer als an den IMMESA- Messorten im Bereich der Saarbrücker Innenstadt. Der Vergleich mit dem jahresbezogenen Beurteilungswert der 22. BImSchV 6) (40 µg/m 3 ) ergab, dass im Untersuchungszeitraum für den Messwagenstandort der Jahres-Immissionsgrenzwert (vgl. Tabelle 2.1) für Stickstoffdioxid nur zu 33 % erreicht worden ist. Ebenfalls wurde der Stunden-Immissionsgrenzwert der 22. BImSchV (200 µg/m 3 ) nicht erreicht. Der höchste Stundenmittelwert lag am Messwagenstandort bei 56 µg/m 3, so dass dieser Beurteilungsmaßstab nur zu 28 % ausgeschöpft worden ist. Im Vergleich hierzu wurde am 13. März 2008 am Standort Saarbrücken-Verkehr (Mainzer Straße) eine Überschreitung des Stunden- Immissionsgrenzwertes registriert (Tabelle 4.1 und Abbildung 4.8). 25

26 Verfügbarkeit Messgröße Messort Mittelwert 98- Perzentil Max 1/2h Max 1h Max 24h (µg/m 3 ) (µg/m 3 ) (µg/m 3 ) (µg/m 3 ) (µg/m 3 ) (%) SB-City ,4 SB-Burbach ,3 Feinstaub SB-Verkehr ,1 (PM10) SB-Eschberg: Messwagen Biringen ,2 SB-City ,3 SB-Burbach ,8 SB-Verkehr ,8 Stickstoffmonoxid SB-Eschberg: Station ,9 SB-Eschberg: Messwagen Biringen 0, ,4 SB-City ,3 SB-Burbach ,8 SB-Verkehr ,8 Stickstoffdioxid SB-Eschberg: Station ,9 SB-Eschberg: Messwagen Biringen ,4 SB-Eschberg: Station ,9 Ozon SB-Eschberg: Messwagen Biringen ,5 Tabelle 4.1: Kennwerte für Luftmessgrößen in Saarbrücken und Biringen ( ) Erläuterungen: Max1/2h, Max1h, Max24h: Maximaler Halbstunden-, Einstunden, Tagesmittelwert PM10-SBCY: Datengrundlage sind Tagesmittelwerte 26

27 Kennwerte Feinstaub (PM10) Mittelwert Max 24h Verf [%] [µg/m 3 ] SB-City SB-Burbach SB-Verkehr SB-Eschberg: Messwagen Biringen IMMESA [Messort] Abb. 4.7: Kennwerte (Mittel-, Maximalwerte) für Feinstaub (PM10) in Saarbrücken und Biringen ( )

28 Abb. 4.8: Kennwerte (Mittel-, Maximalwerte) für Stickoxide und Ozon in Saarbrücken und Biringen ( ) 28

29 Für Ozon (O 3 ) wurde im Untersuchungszeitraum für den Mobilstandort Hofplatz ein Mittelwert von 76 µg/m 3 verzeichnet, der somit etwas höher als der Wert der nahegelegenen IMMESA-Station Eschberg-Magdeburger Straße von 72 µg/m 3 lag. Für die übrigen Kennwerte wurden nur geringfügige Unterschiede erzielt. Etwas höhere Werte wurden für Biringen (= ländlicher Bereich Westsaarland) festgestellt. Der Stunden-Informationsschwellenwert der 33. BImSchV (180 µg/m 3 ) für Ozon wurde nicht erreicht (vgl. Tabelle 2.1). Der höchste Stundenmittelwert lag am Messwagenstandort bei 156 µg/m 3 und am IMMESA-Standort Eschberg-Magdeburger Straße bei 163 µg/m 3 (Tabelle 4.1 und Abbildung 4.8). Die Verfügbarkeit der eingesetzten Analysatoren war im Beobachtungszeitraum gut und lag an allen untersuchten Messorten oberhalb von 95 % (Tabelle 4.1, Verfügbarkeit %) ABSCHÄTZUNG DER JAHRESMITTELWERTE FÜR FEINSTAUB (PM10) UND STICKSTOFFDIOXID Für den Messort Eschberg (Hofplatz) ergab sich beim Feinstaub (PM10) ein hochgerechnetes Jahresmittel von 17 µg/m 3 und beim Stickstoffdioxid von 15 µg/m 3, entsprechend 43 % bzw. 38 % des Jahres- Immissionsgrenzwertes der 22. BImSchV. Selbst mit ihren oberen Streubereichsgrenzen lagen die hochgerechneten Jahresmittelwerte noch unterhalb von 50 % der entsprechenden Jahres-Immissionsgrenzwerte der 22. BImSchV. Hierbei sind für den Mobilstandort für die im Fokus der Untersuchung stehende Komponente Feinstaub (PM10) im ungünstigsten Fall 45 % ausgeschöpft worden. Schadstoffe unterliegen einer diffusen Verteilung über den Luftpfad, wobei meteorologische Bedingungen, jahreszeitliche Schwankungen bei den Emissionen (z.b. Hausbrand) sowie Stoffumwandlungen durch atmosphärische Radikale, Spurengase und photolytische Prozesse eine Rolle spielen können. Aus diesem Grund lassen sich die Monats- bzw. Gesamtmesszeitraum-Mittelwerte aus Kapitel und mit den jahresbezogenen Beurteilungsmaßstäben (vgl. Kapitel 2) nur in Anlehnung vergleichen. Messungen über kürzere Zeiträume als ein Jahr können somit kein umfassendes Bild der Immissionssituation liefern, sondern geben allenfalls einen jahreszeitlichen Ausschnitt der Belastungssituation wieder. Jedoch lassen sich Langzeitbelastungen wie Jahresmittelwerte mittels einer Hochrechnung abschätzen. Die Hochrechnung berücksichtigt das Verhältnis des Mittelwertes der letzten zwölf Monate zum Mittelwert des Untersuchungszeitraumes und damit den Jahresgang der entsprechenden Immissionskonzentration. Den Hochrechnungsfaktor erhält man, indem ein Quotient bestimmt wird, der für die Untersuchungskomponente das Verhältnis der mittleren Konzentration der letzten zwölf Monate zur Konzentration im Untersuchungszeitraum wiedergibt, wobei alle IMMESA-Messorte (ohne ländliche Gebiete) einbezogen werden. Fasst man alle Quotienten der Messstationen zusammen, so erhält man für jede Komponente einen mittleren Hochrechnungsfaktor 12). Im Folgenden werden mittels Hochrechnung aus den Monatsmittelwerten für Feinstaub (PM10) und Stickstoffdioxid die entsprechenden Jahresmittelwerte für den Messwagenstandort abgeschätzt. Für Feinstaub werden 6 Stationen und für Stickstoffdioxid 7 Stationen in die Berechnung einbezogen (vgl. auch Tabelle 1.1). Darüber hinaus wird noch ein Streufaktor berechnet, der sich aus der zweifachen Standardabweichung der mittleren Hochrechnungsfaktoren ergibt. Diese Angabe dient der Zuverlässigkeit der Hochrechnung. Der geschätzte Jahresmittelwert für die entsprechende Komponente des Messwagenstandortes ist dann das Produkt aus dem gewonnenen Mittelwert im Messzeitraum und dem ermittelten Hochrechnungsfaktor 12). Der Beurteilungszeitraum für den abgeschätzten Jahresmittelwert bezieht sich auf die Zeit 1. Juli 2007 bis 30. Juni 2008 (zurückliegende zwölf Monate), während der Mittelwert des Untersuchungszeitraumes auf dem Messzeitraum 11. März 2008 bis 30. Juni 2008 basiert. Die errechneten mittleren Hochrechnungsfaktoren 29

30 B1m, der Streufaktor S(I1) sowie die dazugehörigen Monatsmittelwerte I1m sind in nachfolgender Tabelle 4.2 für den Mobilstandort Eschberg - Hofplatz angegeben. In Tabelle 4.3 sind die abgeschätzten Jahresmittelwerte für Feinstaub (PM10) und Stickstoffdioxid, die Streubereiche der Jahresmittelwerte sowie die prozentualen Anteile an den Beurteilungsmaßstäben der 22. BImSchV dargestellt. Tabelle 4.2: Mittlerer Hochrechnungsfaktor B1m sowie Streufaktor s(i1) und Messzeitmittelwert I1 in µg/m³ für Feinstaub (PM10) und Stickstoffdioxid Saarbrücken-Eschberg (Hofplatz) Wert\Komponente Feinstaub (PM10) Stickstoffdioxid Jahres-Immissionsgrenzwert BImSchV in µg/m 3 Schätzwert Jahresmittel (7/07-06/08) in µg/m Streubereich in µg/m 3 16 bis bis 19 Prozentanteil Schätzwert am Jahres-Immissionsgrenzwert der 22. BImSchV Prozentanteil Streubereich 40 bis bis 48 am Jahres-Immissionsgrenzwert der 22. BImSchV Tabelle 4.3: Schätzwert Jahresmittelwert für Feinstaub (PM10) und Stickstoffdioxid sowie Streubereiche in µg/m³; Prozentanteile im Vergleich zu Beurteilungswerten der 22. BImSchV 30

31 Für den Messort Eschberg (Hofplatz) ergab sich beim Feinstaub (PM10) ein hochgerechnetes Jahresmittel von 17 µg/m 3 und beim Stickstoffdioxid von 15 µg/m 3, entsprechend 43 % bzw. 38 % des Jahres- Immissionsgrenzwertes der 22. BImSchV. Selbst mit ihren oberen Streubereichsgrenzen lagen die hochgerechneten Jahresmittelwerte noch unterhalb von 50 % der entsprechenden Jahres-Immissionsgrenzwerte der 22. BImSchV. Hierbei wurde für den Mobilstandort Hofplatz für die Komponente Feinstaub (PM10) im ungünstigsten Fall ein Ausschöpfungsgrad von 45 % des Jahres-Immissionsgrenzwertes der 22. BImSchV ermittelt. Vergleicht man den abgeschätzten Jahresmittelwert für Stickstoffdioxid von 15 µg/m 3 (Obergrenze Streubereich=19 µg/m 3 ) mit den in den letzten Jahren am IMMESA-Standort Eschberg (Magdeburger Straße) verzeichneten Jahresmittelwerten, so zeigt sich, dass der für den Zeitraum Juli 2007 bis Juni 2008 abgeschätzte Jahresmittelwert gut mit den dort registrierten Werten korrespondiert: in den Jahren 2003 bis 2007 wurden für diesen Messort Stickstoffdioxid Jahresmittelwerte zwischen 17 und 20 µg/m 3 festgestellt DEPOSITIONSMESSUNG FÜR STAUBNIEDERSCHLAG UND METALLE AB FEBRUAR 2008 Die Messungen wurden an den drei Eschberger Messorten (vgl. Kapitel 3.3) im Februar 2008 aufgenommen und dauern noch fort. Um aussagekräftige Ergebnisse zu erhalten, sollen die Messungen mindestens für den Zeitraum eines Jahres durchgeführt werden. Die Ergebnisse werden zu einem späteren Zeitpunkt veröffentlicht. 5. ZUSAMMENFASSUNG Im Saarbrücker Ortsteil Eschberg sind am Standort Hofplatz zwischen dem 11. März 2008 und dem 30. Juni 2008 Luftgütemessungen mit der Mobilstation des Landesamtes für Umwelt- und Arbeitsschutz (LUA) durchgeführt worden. In dem knapp viermonatigen Messzeitraum wurden dort die Größen Feinstaub (PM10), Stickstoffmonoxid, Stickstoffdioxid und Ozon sowie meteorologische Begleitgrößen erfasst. Da am Eschberg seit vielen Jahren eine IMMESA-Feststation in der Magdeburger Straße zur kontinuierlichen Messung von Ozon und Stickoxiden betrieben wird, stellen die hier vorgenommenen Messungen eine Ergänzung der Messpalette dar. Zusätzlich wurden im Februar 2008 an drei weiteren Eschberger Örtlichkeiten Messungen des Staubniederschlags (Grobstaub) aufgenommen, wobei diese noch andauern. Neben der Bestimmung des reinen Grobstaubes werden Metallanteile im Staubniederschlag mitbestimmt. Meteorologie Nach Angaben des Deutschen Wetterdienstes erreichte die Lufttemperatur im Saarland im Monat März 2008 im Vergleich zum langjährigen Mittelwert Normalwerte; im April war es zu kalt. In beiden Monaten war es zu nass und unterdurchschnittlich sonnig. In den Monaten Mai und Juni war es hingegen zu warm und zu trocken. Hierbei war es im Mai überdurchschnittlich und im Juni unterdurchschnittlich sonnig. Von März bis Anfang April wurden die stärksten Windgeschwindigkeiten im Untersuchungszeitraum registriert. In dieser Zeit waren häufig auch starke Niederschläge zu verzeichnen, so dass in den ersten drei Messwochen gute Luftaustauschbedingungen vorherrschten. Die Windrichtungsmessungen ergaben, dass während des Messzeitraumes am IMMESA-Standort Eschberg (Magdeburger Straße) Winde aus nordöstlichen (ca. 24 % Anteile) und aus südwestlichen Richtungen (ca. 20 % Anteile) dominierten. Winde aus südlichen Richtun- 31