LUFTGÜTEBERICHT 2002

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1 LUFTGÜTEBERICHT 22 IMMISSIONSMESSNETZ SAAR - I M M E S A - MINISTERIUM FÜR UMWELT DES SAARLANDES

2 I INHALTSVERZEICHNIS I Seite VORWORT 1 1. ZUSAMMENFASSUNG DER MESSERGEBNISSE DAS IMMISSIONSMESSNETZ SAAR (IMMESA) Grundlagen und Aufgaben Angewandte Messverfahren BEURTEILUNGSMAßSTÄBE FÜR LUFTVERUNREINIGUNGEN METEOROLOGISCHE VERHÄLTNISSE IM JAHR ERGEBNISSE DER KONTINUIERLICHEN LUFTSCHADSTOFF- 23 MESSUNGEN 5.1 Schwefeldioxid Messjahr Langzeitentwicklung PM1-Schwebstaub Messjahr Langzeitentwicklung Kohlenmonoxid Messjahr Langzeitentwicklung Stickstoffmonoxid Messjahr Langzeitentwicklung Stickstoffdioxid Messjahr Langzeitentwicklung Ozon Messjahr Langzeitentwicklung Besondere Immissionsereignisse im Messjahr Überschreitung des Ozon-Informationswertes für die Bevölkerung Lokale Schadstofftransporte Dillingen (2.4.22) Dillingen (1./2.2.22) Dillingen (21./ ) Völklingen ( ) Grenzüberschreitende Schadstofftransporte Völklingen-Lauterbach ( , 19./2.2.22, ) 62

3 II Seite Austauscharme Wetterbedingungen Situation Situation 17./ ERGEBNISSE DER STAUBNIEDERSCHLAGSMESSUNGEN Messdurchführung und Messverfahren Kennwerte und Beurteilungswerte Beurteilung der Messergebnisse Messjahr Langzeitentwicklung BESTIMMUNG VON METALLINHALTSSTOFFEN Metallinhaltsstoffe des Staubniederschlags Allgemeines Lage der Messstellen Messverfahren und Messdurchführung Kennwerte und Beurteilungswerte Beurteilung der Messergebnisse Messjahr Langzeitentwicklung Metallinhaltsstoffe des Schwebstaubes Allgemeines Lage der Messstellen Messverfahren und Messdurchführung Kennwerte und Beurteilungswerte Beurteilung der Messergebnisse Messjahr Langzeitentwicklung ANHANG Tabellen und Grafiken der Monatskennwerte Herkunft der gemessenen Luftschadstoffe Literaturverzeichnis 15 II

4 III Impressum: Herausgeber: Ministerium für Umwelt des Saarlandes (MfU) Postfach D-6624 Saarbrücken Messinstitut: Landesamt für Umweltschutz (LfU) [Amtsleiterin: Helga May-Didion] Don-Bosco-Str. 1 D Saarbrücken Tel.: (Zentrale) Fax: lfu@lfu.saarland.de Internet: Redaktion und Bearbeitung: Abteilung 4 [Abteilungsleiter: Hans Werner Krauß] Sachbereich 4.3 Luftüberwachung (IMMESA) [Sachbereichsleiterin : Dr. rer. nat. Ingrid Zell] aktuelle Datenveröffentlichungen: Videotext: Saartext Tafel 168 Ozontelefon: Internet: Saarbrücker Zeitung: Wetterkarte III

5 1 VORWORT Der vorliegende Bericht enthält die Ergebnisse über die Luftbelastung im Saarland aus dem Messjahr 22 sowie Daten über die Entwicklung der Luftqualität in den letzten Jahren. Positiv hervorzuheben ist, dass im Beurteilungszeitraum im Messnetz IMMESA (Immissions- Messnetz-Saar) keine Überschreitungen von Immissionswerten nach der Technischen Anleitung zur Reinhaltung der Luft (TA-Luft) zu verzeichnen waren. Ebenso wurden die Grenzwerte der Europäischen Union ( alte und neue Richtlinien) sicher eingehalten. Beim Ozon hingegen wurden Ziel- und Schwellenwerte der Europäischen Union für Mensch und Vegetation erreicht. Hierbei ist u.a. auch der Informationsschwellenwert für die Bevölkerung von 18 µg/m 3 Ozon an einem Tag (26. Juni) knapp überschritten worden. Überschreitungen von Richtwerten wurden auch für einige Metallinhaltsstoffe im Staubniederschlag registriert. Im Beurteilungsjahr konnte im Saarland eine Stabilisierung für die Größen Schwefeldioxid, Kohlenmonoxid, Stickstoffmonoxid und Stickstoffdioxid bei den Gebietsmittelwerten festgestellt werden. Beim Schwebstaub zeigte sich bei den mittleren Immissionen ein leichter Belastungsanstieg gegenüber dem Vorjahr, während hingegen beim Ozon in den letzten Jahren ein kontinuierlicher Anstieg zu verzeichnen ist. Ozonspitzenwerte werden in den letzten Jahren allerdings weniger häufig als noch in den 9-iger Jahren registriert. Der Staubniederschlag stagniert auf relativ niedrigem Niveau. Bei den Metallinhaltsstoffen des Staubniederschlages und des Schwebstaubes zeigen sich in den überwiegenden Fällen nur geringe Abweichungen im Vergleich zu den vorangegangenen Messjahren. Im Jahr 22 wurde die bereits im Jahre 21 eingeleitete Umstrukturierung des Messnetzes weiter fortgesetzt. Im Zuge dieser Umstrukturierung ist Ende Juni 22 in der Stadt Sulzbach (Ballungsraum Saarbrücken) eine neue Messstation eingerichtet worden. Dort werden vorläufig die Größen Stickoxide und Ozon gemessen. Später soll an der Station noch PM1-Schwebstaub erfasst werden. Die Anpassungen im Messnetz werden u.a. deshalb durchgeführt, um den Anforderungen veränderter gesetzlicher Rahmenbedingungen (EU-Recht) Rechnung zu tragen. Die Beurteilungsgrundlagen für Luftschadstoffe befinden sich aufgrund der Aktivitäten der EU- Kommission gegenwärtig noch im Umbruch. Im Februar 22 wurde durch die Europäische Union (EU) eine dritte Tochterrichtlinie für Ozon verabschiedet. Weiterhin wurde im September 22 die 22. BImSchV novelliert. Diese Richtlinie enthält neue Grenzwerte, die in der 1. und 2. Tochterrichtlinie der EU festgelegt worden sind. Sie enthält jedoch noch nicht die Beurteilungswerte der 3. EU-Tochterrichtlinie für Ozon. Hier bedarf es noch einer weiteren Novellierung der Verordnung. In den nächsten Jahren werden weitere Richtlinien der Europäischen Union mit neuen Bewertungsmaßstäben hinzukommen. Die neuen Luftqualitätsrichtlinien der EU lösen nach einer Übergangsfrist die bisherig gültigen alten EU- Regelungen ab, die im Jahr 1993 in bundesdeutsches Recht (22. BImSchV) überführt worden sind. Darüber hinaus ist im Herbst 22 die neue TA-Luft in Kraft getreten, wobei gegenüber der früheren 1

6 2 Verordnung die TA-Luft- Immissionswerte bis auf wenige Komponenten den Immissionsgrenzwerten der 22. BImSchV entsprechen. In der neuen TA-Luft werden im Vergleich zu der TA-Luft von 1986 zahlreiche Luftschadstoffe in der Regel niedriger bewertet, so dass zukünftig strengere Beurteilungsmaßstäbe anzuwenden sind. Neue Erkenntnisse der Wirkungsforschung, die Umsetzung europäischer Regelungen zur Luftqualität und die Anforderungen des Bodenschutzes an den Immissionsschutz hatten eine grundlegende Überarbeitung der bestehenden Vorschriften zum Schutz vor schädlichen Umwelteinwirkungen erforderlich gemacht. Im nächsten Jahresbericht werden die neuen gesetzlichen Regelungen der TA-Luft und der 22. BImSchV in den Auswertungen berücksichtigt. 2

7 3 1. ZUSAMMENFASSUNG DER MESSERGEBNISSE 22 Im Allgemeinen werden die während eines Jahres gemessenen Luftschadstoffkonzentrationen neben den Emissionen auch vom Wettergeschehen beeinflusst. So führen ungünstige winterliche Austauschbedingungen im Zusammenhang mit häufigen Inversionswetterlagen zu erhöhten Immissionen. Im Sommer hingegen beeinflusst das häufige Auftreten warmer, sommerlicher Wetterlagen die Ozonbildung in diesen Monaten stark. Das Wetter im Saarland war im Jahr 22 gegenüber dem langjährigen Mittelwert von zu warm, etwas zu nass und wies über das Jahr gesehen eine normale Sonnenscheindauer auf. Die Jahresmitteltemperatur lag am Bezugsmessort Saarbrücken-Ensheim um 1,2 K über dem langjährigen Mittelwert. Ursache hierfür war neben einem warmen Frühjahr und Sommer ein zu milder Winter. Außer in den Monaten Januar, September und Oktober lagen alle Monate mit ihrer Durchschnittstemperatur über ihrem langjährigen Mittelwert, wobei insbesondere die Monate Februar, März, Juni, November und Dezember herausragten. Beim Niederschlag, der den langjährigen Mittelwert um 14 % überschritt, sind überdurchschnittliche Regenereignisse in den Monaten Februar, März, August, Oktober und November registriert worden. Stark überdurchschnittliche Niederschläge wurden hierbei in den Monaten Februar und Oktober verzeichnet. Im Sommerhalbjahr wurden lediglich im Juni mehr Sonnenscheinstunden als im langjährigen Durchschnitt festgestellt, während die Monat Mai, Juli und August weniger Stunden als normal erbrachten. Im Juni wurden auch 5 Sommertage mehr und im Juli und August je 1 heißer Tag mehr als im als im langjährigen Mittel registriert. Dies hatte eine verstärkte Ozonbildung im Monat Juni zur Folge, wobei am 26. Juni im Saarland auch der Informationswert für die Bevölkerung von 18 µg/m 3 Ozon überschritten worden ist. Zur Überwachung der Luftgüte sind im Jahre 22 im Messnetz IMMESA (Immissions-Messnetz- Saar) 11 Immissionsmessstellen mit Datenfernübertragung betrieben worden, davon 9 Messorte als Multikomponentenstationen und 2 Messorte als Einkomponentenstationen. Darüber hinaus wurden 88 Staubniederschlagsmesstellen unterhalten, davon 25 Staubmessstellen in einem Sondermessnetz im Zentrum der saarländischen Stahlindustrie in Dillingen sowie landesweit 2 Messstellen zur Analyse auf Metallinhaltsstoffe. An 4 Stationen im Saarland wurden Metallinhaltsstoffe im Schwebstaub bestimmt. Positiv bei den Luftgütemessungen ist zu vermerken, dass im Beurteilungszeitraum im Messnetz IMMESA Immissionswerte der TA-Luft nicht überschritten worden sind. Auch die Grenzwerte der Europäischen Union ( alte und neue Richtlinien) sind sicher eingehalten worden. Im Einzelnen wurden die folgenden Ergebnisse erzielt: Die Schwefeldioxidkonzentrationen lagen im Beurteilungszeitraum an den Messorten des Messnetzes IMMESA sehr niedrig. Es wurden mit Jahresmittelwerten (I1) bis 12 µg/m 3 maximal 9 % des Immissionswertes IW1 und mit 98-Perzentilwerten (I2) bis 76 µg/m 3 maximal 19 % des Immissionswertes IW2 der TA-Luft verzeichnet. 3

8 4 Die Überprüfung der Einhaltung der MIK-Werte ergab keine Überschreitungen während des Beobachtungszeitraumes. Die Grenzwerte der Europäischen Union (EU) nach der alten Richtlinie von 198 wurden deutlich unterschritten. Bei der Überprüfung der Beurteilungswerte nach der neuen EU-Verordnung von 1999 ergaben sich ebenfalls keine Überschreitungen von Grenzwerten. Lediglich beim Tagesmittelwert ist am Messort Lauterbach (Ballungsraum Saarbrücken) die untere Beurteilungsschwelle überschritten worden. Die höchsten Konzentrationen sind im Ballungsraum Saarbrücken (BSB) verzeichnet worden, wo - wie in den vergangenen Messjahren- für den grenznahen Messort Völklingen-Lauterbach der höchste Langzeit (I1)- und Kurzzeitwert (I2) im Messnetz IMMESA ermittelt wurde. Ursache hierfür sind grenzüberschreitende Schadstofftransporte, die von Zeit zu Zeit erhöhte kurzzeitige Schwefeldioxidanstiege hervorrufen. Bei den Schwefeldioxidimmissionen lässt sich eine Stagnation der Belastung auf niedrigem Niveau feststellen, so dass sich die Situation beim Schwefeldioxid insgesamt positiv darstellt. Sie stellt aufgrund der in den letzten Jahren durchgeführten emissionsmindernden Maßnahmen sowohl auf deutscher als auch auf französischer Seite kein Problem der Luftreinhaltung mehr im Saarland dar. Die Schwebstaubkonzentrationen (PM1-Fraktion) erreichten mit Jahresmittelwerten (I1) bis 25 µg/m 3 maximal 17 % des Immissionswertes IW1 und mit 98-Perzentilwerten (I2) bis 58 µg/m 3 maximal 19 % des Immissionswertes IW2 der TA-Luft. Die Überprüfung der Einhaltung der MIK-Werte ergab keine Überschreitungen während des Beobachtungszeitraumes. Die Grenzwerte der Europäischen Union (EU) nach der alten Richtlinie von 198 wurden ebenfalls deutlich unterschritten. Bei der Überprüfung der Beurteilungswerte nach der neuen EU-Verordnung von 1999 ergaben sich ebenfalls keine Überschreitungen von Grenzwerten. Allerdings wurden -außer für Nonnweiler- für alle IMMESA-Messorte beim Jahresmittelwert und beim Tagesmittelwert Überschreitungen der oberen Beurteilungsschwelle registriert. Die höchsten Konzentrationen sind im Untersuchungsgebiet Dillingen-Saarlouis (UDS) verzeichnet worden, wo für den industrienahen Standort Dillingen-City der höchste Langzeit-(I1) und Kurzzeitwert (I2) von allen Messorten ermittelt wurde. Im Messjahr 22 zeigte sich wieder ein leichter Belastungsanstieg gegenüber dem Vorjahr, so dass der Trend abnehmender Schwebstaubimmissionen unterbrochen wurde. Die Kohlenmonoxidkonzentrationen, die wie Stickstoffmonoxid und Stickstoffdioxid wesentlich durch den Straßenverkehr verursacht werden, lagen im Beurteilungszeitraum an den Messorten des Messnetzes IMMESA sehr niedrig. Es wurden mit Jahresmittelwerten (I1) bis,6 mg/m 3 und mit 98- Perzentilwerten bis 1,9 mg/m 3 maximal 6 % des Immissionswertes IW1 und IW2 der TA-Luft verzeichnet. Die Überprüfung der Einhaltung der MIK-Werte ergab keine Überschreitungen während des Beobachtungszeitraumes. 4

9 5 Die Grenzwerte der Europäischen Union (EU) wurden ebenfalls sehr deutlich unterschritten. Die vergleichsweise höchsten Konzentrationen wurden im Ballungsraum Saarbrücken registriert, wo für die verkehrsbeeinflussten Standorte Völklingen-City und Saarbrücken-Burbach die höchsten Langzeit (I1)- und Kurzzeitwerte (I2) im Messnetz IMMESA ermittelt wurden. Die Kohlenmonoxidimmissionen stagnieren auf relativ niedrigem Niveau, so dass die Kohlenmonoxidbelastung heute kein Problem der Luftreinhaltung mehr im Saarland darstellt. Hier wirkt sich insbesondere die Verbesserung bei der Emissionssituation im Verkehrssektor günstig auf die Immissionssituation aus. Ähnlich wie beim Kohlenmonoxid verlief auch die Situation beim Stickstoffmonoxid. Sowohl Stickstoffmonoxid als auch Kohlenmonoxid weist selbst an den verkehrsexponierten Standorten im Messnetz IMMESA relativ niedrige Konzentrationen auf. Die Stickstoffdioxidkonzentrationen lagen im Beurteilungszeitraum an den Messorten des Messnetzes IMMESA noch deutlich unterhalb der TA-Luft Werte. Es wurden mit Jahresmittelwerten (I1) bis 33 µg/m 3 maximal 41 % des Immissionswertes IW1 und mit 98-Perzentilwerten bis 77 µg/m 3 maximal 39 % des Immissionswertes IW2 der TA-Luft verzeichnet. Die Überprüfung der Einhaltung der MIK-Werte ergab keine Überschreitungen während des Beobachtungszeitraumes. Die Grenzwerte der Europäischen Union (EU) nach der alten Richtlinie von 1985 wurden unterschritten. Bei der Überprüfung der Beurteilungswerte nach der neuen EU-Verordnung von 1999 ergaben sich ebenfalls keine Überschreitungen von Grenzwerten. Allerdings wurden beim Jahresmittelwert Überschreitungen der oberen Beurteilungsschwelle für den Messort Saarbrücken- City sowie der unteren Beurteilungsschwelle für Saarbrücken-Burbach verzeichnet. Die höchsten Konzentrationen sind im Ballungsraum Saarbrücken festgestellt worden, wo für die verkehrsbeeinflussten Standorte Saarbrücken-City und Saarbrücken-Burbach die höchsten Langzeit- (I1) und Kurzzeitwerte (I2) im Messnetz IMMESA ermittelt wurden. Wie schon beim Schwefeldioxid, Kohlenmonoxid und Stickstoffmonoxid lässt sich auch bei Stickstoffdioxid eine Stagnation im Zeitverlauf feststellen. Bei den Ozonkonzentrationen lagen die Jahresmittelwerte zwischen 42 und 52 µg/m 3, wobei der höchste Wert für den Ballungsraum Saarbrücken (Messort Saarbrücken-Eschberg, Höhenlage) verzeichnet wurde. Bei den auftretenden Spitzenkonzentrationen, die durch den I2-Wert (98-Perzentil) repräsentiert werden, zeigen sich diese Unterschiede zwischen den Messorten im Saarland weniger stark ausgeprägt. Die Überprüfung der Einhaltung der MIK-Werte ergab während des Beobachtungszeitraumes an allen Messorten Überschreitungen der Maximalen Immissionskonzentration für eine halbstündige Einwirkungsdauer. Überschreitungen von Schwellenwerten der Europäischen Union (EU) nach der alten Richtlinie von 1992 (Zeiträume für 8h, 24h) wurden ebenfalls an allen Messorten im Messnetz IMMESA registriert. Darüber hinaus wurde der Informationsschwellenwert für die Bevölkerung von 18 µg/m 3 (1h- 5

10 6 Mittelwert, alte und neue Richtlinie) im Beurteilungszeitraum je 1-mal an den Messorten Völklingen und Dillingen überschritten. Die Überschreitungen wurden hierbei am 26. Juni verzeichnet. Bei der Überprüfung der Beurteilungswerte nach der neuen EU-Verordnung ergaben sich an den Messorten keine Überschreitungen von Zielwerten. Allerdings wurden an allen Messorten die anzustrebenden Langfristzielwerte (gültig ab 22) sowohl für den gleitenden 8h- Wert als auch für den AOT-4-Wert überschritten. Diese Langfristzielwerte, die niedriger als die Zielwerte liegen, sollen die Vermeidung schädlicher Auswirkungen von Luftschadstoffen auf Ökosysteme unterstützen. Eine verkürzte Trendbeobachtung ab 1996 zeigt, dass die mittlere Ozonimmission im Saarland kontinuierlich ansteigt. Der Staubniederschlag lag im Beurteilungszeitraum landesweit niedrig und bewegte sich an den Beobachtungspunkten unterhalb der TA-Luft Werte. Es wurden mit Jahresmittelwerten (I1) bis,13 g/m 2 *d maximal 37 % des Immissionswertes IW1 und mit Höchstwerten (I2) bis,22 g/m 2 *d maximal 34 % des Immissionswertes IW2 der TA-Luft an Punkten im Umfeld der Eisen- und Stahlindustrie in den Messgebieten Völklingen und Dillingen-Saarlouis sowie im urbanen Bereich im Messgebiet Saarbrücken verzeichnet. Auch für das Sondermessgebiet Dillingen (,25 km 2 -Einheitsflächen) wurden in etwa ähnlich hohe Kennwerte ermittelt. Die Staubdeposition stagniert seit Beginn der 9-er Jahre landesweit auf relativ niedrigem Niveau. Der Staubniederschlag, der in der 6-iger und 7-iger Jahren an einigen Stellen im Saarland Grenzwerte um ein Mehrfaches überschritt, stellt heute kein Problem mehr für die Luftreinhaltung im Saarland dar. Bei den Metallinhaltsstoffen im Staubniederschlag (2 Messstellen) und im Schwebstaub (4 Messstellen) wurden die entsprechenden Immissionswerte IW1 der TA-Luft und die Beurteilungswerte nach der alten und neuen EU-Richtlinie deutlich unterschritten. Hingegen wurden für einige Metalldepositionen Überschreitungen von Immissionsvergleichswerten (Werte aus Hessen) sowie von Werten nach der Bundesbodenschutzverordnung festgestellt. Die Überprüfung der Einhaltung der MIK-Werte für die Schwebstaubinhaltsstoffe Blei und Cadmium ergab keine Überschreitungen im Beobachtungszeitraum. Im Staubniederschlag wurden beim Blei mit Jahresmittelwerten (I1) bis 15 µg/m 2 *d maximal 42 %, beim Cadmium mit Jahresmittelwerten bis 1,2 µg/m 2 *d maximal 24 % und beim Thallium mit Jahresmittelwerten bis,94 µg/m 2 *d maximal 9 % des entsprechenden Immissionswertes IW1 der TA-Luft ausgeschöpft. Überschreitungen von Immissionsvergleichswerten aus Hessen wurden beim Cobalt (1), beim Chrom (7), beim Nickel (1) und beim Zink (1) registriert, was auf den Einfluss der metallerzeugenden und -verarbeitenden Industrie zwischen Saarbrücken und Dillingen zurückzuführen sein dürfte. Nach der Bundesbodenschutzverordnung wurden Überschreitungen der zulässigen jährlichen Fracht beim Chrom (3), beim Nickel (1) und beim Zink (2) verzeichnet. Die in den letzten Jahren registrierten Metalldepositionen im Staubniederschlag zeichnen sich über- 6

11 7 wiegend durch geringe Schwankungen aus. Im Schwebstaub wurden maximal beim Blei mit Jahresmittelwerten (I1) bis 71 ng/m 3 etwa 4 % und beim Cadmium mit Jahresmittelwerten (I1) bis,4 ng/m 3 maximal 1 % des Immissionswertes IW1 der TA-Luft ausgeschöpft. Die jahresbezogenen Grenzwerte der Europäischen Union (EU) für Blei nach der alten und nach der neuen EU-Verordnung wurden ebenfalls nicht erreicht. Es wurden maximal 14 % des neuen strengeren EU-Grenzwertes erzielt. Auch die Immissionsvergleichswerte aus Hessen für Chrom, Eisen, Nickel und Vanadium wurden an den Messorten deutlich unterschritten und erreichten maximal etwa 1 % bis 7 % der entsprechenden jahresbezogenen Werte. Ebenfalls wurden die vom Länderausschuss Immissionsschutz LAI genannten Beurteilungsmaßstäbe zur Begrenzung des Krebsrisikos auf der Basis des Gesamtrisikos von 1:25 für die Schwebstaubinhaltsstoffe Cadmium und Arsen unterschritten, wobei beim Cadmium mit Jahresmittelwerten (I1) bis,4 ng/m 3 weniger als 25 % und beim Arsen mit Jahresmittelwerten (I1) bis,96 ng/m 3 weniger als 2 % der jeweiligen Beurteilungsmaßstäbe erzielt wurden. Beim Blei wurden mit Tagesmittelwerten bis 49 ng/m 3 maximal 14 % und beim Cadmium mit Tagesmittelwerten bis 2,1 ng/m 3 maximal 4 % des entsprechenden Maximalen Immissionskonzentrationswertes für eine 24-stündige Einwirkungsdauer erreicht. Wie bei den Inhaltsstoffen im Staubniederschlag lassen sich auch bei den Metallinhaltsstoffen im Schwebstaub seit Beginn der Messungen im Jahre 1998 keine großen Schwankungen im Zeitverlauf beobachten. Zwischen den Messorten in den Verdichtungsräumen und dem Hintergrundmessort werden hierbei für die Inhaltsstoffe Cadmium, Arsen, Chrom, Vanadium und Antimon in etwa vergleichbare Werte auf relativ niedrigem Niveau verzeichnet. 7

12 2. DAS IMMISSIONSMESSNETZ SAAR (IMMESA) GRUNDLAGEN UND AUFGABEN Das Immissions-Messnetz-Saar (IMMESA) wurde im Jahre 1983 in Betrieb genommen. Es ist seit dem Jahre 21 dem Landesamt für Umweltschutz (LfU) zugeordnet, das zu dem Geschäftsbereich des Ministeriums für Umwelt (MfU) gehört. Das Messnetz umfasst im Beurteilungszeitraum 11 Luftmessstationen, wovon 2 als Einkomponenten- und 9 als Mehrkomponentenstationen betrieben werden. 5 Messstationen sind zusätzlich mit meteorologischen Gebern ausgestattet. Die meisten Stationen liegen im Bereich des Verdichtungsraumes Saartal. Der Abstand zwischen den einzelnen Stationen im Verdichtungsraum Saartal liegt etwa zwischen 4 und 12 km, was für die Beurteilung der Entwicklung der Luftgüte im Saarland als ausreichend angesehen wird. Darüber hinaus befinden sich 4 Messstationen im ländlichen Bereich an den Landesgrenzen zu Lothringen (Frankreich) und zu Rheinland-Pfalz. Das in Nord-West-Richtung verlaufende Saartal stellt hierbei den Kernraum der Siedlungs- und Industriebereiche des Saarlandes mit einer Größe von etwa 6 km 2 dar. Es weist die höchste Bevölkerungsdichte des Saarlandes auf. Charakteristisch für den Verdichtungsraum Saartal ist die Gemengelage von Industrie (u.a. Schwerindustrie), Wohngebieten und Verkehrseinrichtungen, das lockere, bandartige Siedlungswachstum mit dem geringen Anteil von Großwohnsiedlungen und der hohe Waldanteil 1). Die Verpflichtung zur landesweiten Immissionsüberwachung basiert seit dem Messjahr 21 auf der Luftqualitäts-Rahmenrichtlinie der Europäischen Union (Richtlinie Über die Beurteilung und Kontrolle der Luftqualität ) 2). Zu dieser Rahmenrichtlinie wurden bisher 3 Tochterrichtlinien 3) erlassen, in denen Detailregelungen für einzelne Luftverunreinigungen wie Grenzwerte oder Messund Überwachungsverfahren festgelegt sind (vgl auch Kapitel 3). Durch das Bundes- Immissionsschutzgesetz 4) und seine Durchführungsverordnungen werden die Richtlinien der Europäischen Union in deutsches Recht umgesetzt. Die EU-Richtlinien, die eine andere Messphilosophie als die früheren deutschen Luftreinhalteverordnungen aufweisen, orientieren sich u.a. an einem Expositionsbezug (Schutz von menschlicher Gesundheit, Ökosystemen, Vegetation) und sind messpunktbezogen anzuwenden. Der Expositionsbezug bildet ein sehr wichtiges Grundprinzip der Messplanung. Messungen sollen an Orten vorgenommen werden, an denen ein erhöhtes Belastungsrisiko für die Bevölkerung vorliegt sowie in Gebieten, in denen Schutzgüter (z.b. Menschen, Ökosysteme) gegenüber den höchsten Konzentrationen über eine Dauer exponiert sein können, die der Beurteilungszeit der Grenzwerte entspricht (z.b. NO 2 -Kurzzeitwert von einer Stunde, Blei-Jahresmittelwert, vgl. Anhang VI der 1. Tochterrichtlinie 3/1) ). Für die Beantwortung der Frage, ob schädliche Umwelteinwirkungen für Menschen vorliegen, ist somit nicht allein die Konzentration der Luftverunreinigung von Bedeutung, sondern auch die Aufenthaltssdauer von Menschen in der Nähe von Quellen. Aufgrund der EU-Rahmenrichtlinie wurde die Ausweisung von neuen Messgebieten im Saarland erforderlich. Das Saarland wurde unterteilt in die Messgebiete Ballungsraum Saarbrücken (BSB), Untersuchungsgebiet Dillingen-Saarlouis (UDS) und Restsaarland. Die zukünftige Überwachung der Luftgüte wird sich hauptsächlich auf die Verdichtungsräume BSB und UDS konzentrieren. 8

13 9 Ballungsraum Saarbrücken (BSB) Er umfasst die Gemeinden Saarbrücken (ca Einwohner, Fläche ca. 167 km 2 ), Völklingen (ca. 43. E, Fläche ca. 67 km 2 ), Riegelsberg (ca. 15. E, Fläche ca. 15 km 2 ), Sulzbach (ca. 19. E, Fläche ca. 16 km 2 ), Friedrichsthal (ca. 12. E, Fläche ca. 9 km 2 ) und Spiesen-Elversberg (ca. 15. E, Fläche ca. 11 km 2 ). Insgesamt leben im Beurteilungszeitraum in diesem Gebiet, das eine Größe von 285 km 2 aufweist, knapp 29. Einwohner 5). Die Stadt Saarbrücken (Landeshauptstadt) ist die größte Stadt des Saarlandes. Sie besitzt, insbesondere in der Citylage, eine Einwohnerdichte von größer 1 Einwohner pro km 2. Als größtes saarländisches Handels- und Dienstleistungszentrum weist sie das höchste Verkehrsaufkommen des Landes auf. Die Stadt Völklingen hat eine Einwohnerdichte von weniger als 1 Einwohner pro km 2. Sie ist stark industriell geprägt (u.a. Stahlwerk, Großkraftwerke). In der Nähe der Stadt befindet sich eine Müllverbrennungsanlage. Die Gemeinde Riegelsberg besitzt eine Einwohnerdichte von größer 1 Einwohner pro km 2. Sie liegt am Rande der Achse Saarbrücken-Völklingen und ist nahezu eine reine Wohngemeinde. Das Sulzbachtal mit den Städten Sulzbach (Einwohner ca. 2.), Friedrichsthal (Einwohner ca. 12.) und Spiesen- Elversberg (Einwohner ca. 15.) weist Einwohnerdichten von größer als 1 Einwohnern pro km 2 auf. Es stellt eine zusammenhängende und verstädterte Siedlungszelle mit Industrieansiedelungen und großräumigen Verkehrs- und Verladeanlagen dar. In der Umgebung des Sulzbachtales befinden sich Großkraftwerke (Weiher, Bexbach) sowie eine Müllverbrennungsanlage (Neunkirchen). Der Rand des Tales weist wie das Saartal einen hohen Waldanteil auf. Untersuchungsgebiet Dillingen - Saarlouis (UDS) Es umfasst die Gemeinden Dillingen (ca. 22. Einwohner, Fläche ca. 22 km 2 ) und Saarlouis (ca. 38. Einwohner, Fläche ca. 43 km 2 ) Insgesamt leben im Beurteilungszeitraum in diesem Gebiet, das eine Größe von 65 km 2 aufweist, etwa 6. Einwohner. Die Stadt Dillingen weist eine Einwohnerdichte von weniger als 1 Einwohner pro km 2 auf. Sie ist heute das Zentrum der saarländischen Eisen- und Stahlindustrie. Größere Emittenten sind nebem einem Stahlwerk eine Kokerei und eine Gießerei. Die Stadt Saarlouis, in der überwiegend in den Außenzonen größere Industrieansiedelungen vorzufinden sind, weist ebenfalls eine Einwohnerdichte von weniger als 1 Einwohner pro km 2 auf. Der größte Betrieb der Stadt sind die Ford-Autowerke. In der Nähe der Stadt befindet sich ein Großkraftwerk (Ensdorf). Das Untersuchungsgebiet Dillingen-Saarlouis erfüllt nicht die primären Kriterien eines Ballungsraumes (Einwohnerzahl, Einwohnerdichte). Aufgrund der relativ hohen Industriedichte werden dort weiterhin kontinuierliche Luftgütemessungen durchgeführt. Restsaarland Der Raum Restsaarland umfasst alle Gemeinden, die nicht dem Ballungsraum Saarbrücken und dem Untersuchungsgebiet Dillingen-Saarlouis zugeordnet sind. 9

14 1 Um Art und Umfang der Messungen gemäß den neuen EU-Richtlinien festzulegen, wurde für die vorgegebene Schadstoffliste der EU eine Ausgangsbeurteilung in den ausgewiesenen Messgebieten durchgeführt. In Anlehnung an diese Ausgangsbeurteilung werden ab dem Jahre 21 die folgenden Stationen betrieben: Ballungsraum Saarbrücken (BSB) : Saarbrücken-Eschberg (OSSB), Saarbrücken-City (SBCY), Saarbrücken-Burbach (BURB), Völklingen-City (VKCY) und Völklingen-Lauterbach (LAUT) Untersuchungsgebiet Dillingen-Saarlouis (UDS) : Saarlouis-Fraulautern (FRAL) und Dillingen- City (DICY) Restsaarland : Berus (BERU), Bexbach (BEXB) und die Hintergrund-Messstation Nonnweiler (NONW) Diese Stationen sind bereits seit vielen Jahren im Messnetz IMMESA in Betrieb. Im Sommer 22 wurde in der Stadt Sulzbach (Ballungsraum Saarbrücken) eine weitere Multikomponentenstation eingerichtet, mit der gegenwärtig Ozon und Stickoxide gemessen werden. Die den Stationen zugeordneten aktuellen Messgrößen sind in Tabelle 2.1 angegeben. Sie gibt einen Überblick über die Ausrüstung der Messstationen (Messkomponenten), über die geografische Lage der Messstandorte sowie über die Gebietscharakteristik im Umfeld der Stationen. In Abbildung 2.1 ist darüber hinaus die räumliche Lage der Messorte grafisch dargestellt. 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 und somit gegebenenfalls Sofortmaßnahmen eingeleitet werden. Im Einzelnen erfüllt das Immissionsmessnetz Saar gegenwärtig die folgenden Aufgaben: Ermittlung der Grundbelastung im Saarland und Ursachenanalyse Ermittlung der Langzeitentwicklung der Luftbelastung in den saarländischen Messgebieten Überwachung von Beurteilungsmaßstäben (TA-Luft-, EU-Werte) und Übermittlung der gewonnenen Daten an die Bundesregierung und die Europäische Union Regelmäßiger Datenaustausch im Rahmen grenzüberschreitender Zusammenarbeit mit Lothringen (Frankreich) und Luxemburg Erfassung von grenzüberschreitenden Schadstoffeinträgen Information der Öffentlichkeit über die aktuelle Luftbelastung (Ozontelefon [T.: ], Rundfunk [Ozonwarnung], Videotext [Saartext Tafel 168], Internet [ Umweltinformationssysteme [TEMSIS-Stadtverband Saarbrücken], Printmedien [Tageszeitung]), regelmäßige Quartals-/Jahresberichte aus dem Messnetz Zusätzliche mobile Messungen an Belastungsschwerpunkten 1

15 11 Allgemeine Standortangaben Messkomponenten Gebietscharakter Bemerkungen Kurzform örtl. Angaben geogr. Angaben zeitl. Angaben x = aktuel. Messjahr + = frühere Messjahre Nr. Name Gemeinde Gebiet Straße Gauß-Krüger-Koord. Höhe ünn Erstbetrieb SO2 PM1 Pb NOx CO O3 CH GS Met Gebiet Bezirk Verkehr 9 OSSB Saarbrücken BSB Magdeb.Str/Pommernring 2575,512 / 5456, x - x - x x R Wo G bis Juni Mainzer Straße 2 SBCY Saarbrücken BSB Stengelstraße 2571,958 / 5455, x x x x x x Cy Wo H [N] 4 BURB Saarbrücken BSB Von-der-Heydt-Straße 2569,13 / 5456, x x - x x R WI/WG M [N] 17 SIGU Saarbrücken Malstatter Straße 257,79 / 5455, Reserve-stillgelegt: Nov VKCY Völklingen BSB Stadionstraße 2563,25 / 5457, x x x x x x - - x R WG M [N] bis April Moltkestraße 6 HDST Völklingen Haldenweg 2564,529 / 5457, R WI/WG M stillgelegt: Dez LAUT Völklingen BSB Köhlerstraße 2554,355 / 5449, x L Wo S bis Juli Paulinusstr. 5 ENSD Ensdorf Schwalbacher Berg 2557,582 / 5463, L Wo S stillgelegt: Dez. 2 7 STNR Saarlouis Kurt Schumacher Allee 2555,663 / 5466, stillgelegt: Dez FRAL Saarlouis UDS Saarlouiser Straße 2554,85 / 5465, x - x R WG M [N] 15 BERU Überherrn Wetterstation Berus 2549,517 / 5458, x L Wo S 3 DICY Dillingen UDS Pestelstraße 2553,34 / 5469, x x x x x x + - x Cy WI/WG G 1 DIEF Dillingen Grabenstraße 2555,716 / 547, R,L Wo G stillgelegt: Dez. 2 [13] WELL Neunkirchen Anemonenweg 2588,286 / 5468, stillgelegt: Okt SULZ Sulzbach BSB Sulzbachtalstr. 2577,257 / 5463, x - x Cy Wo M [N] 12 BEXB Bexbach Grund- und Hauptschule 2591,847 / 547, x x R Wo S 11 NONW Nonnweiler Stausee, Altbachvorstau 2572,49 / 55, x x x x - x - x x W O S Tabelle 2.1: Standortbeschreibung der Messstellen im Messnetz IMMESA (Inbetriebnahme 1983) Komponenten: Gebietscharakter: SO 2: Schwefeldioxid O 3 : Ozon Gebiet Bezirk Verkehr SST: Schwebstaub CH: Gesamt-Kohlenwasserstoffe (methanfrei) Cy: Stadtzentrum Wo: Wohnen S: Sehr gering (-15 Kfz/24h) NO x : Stickoxide GS: Globalstrahlung R: Stadtrand I: Industrie G: Gering (15-35 Kfz/24h) CO: Kohlenmonoxid Met: Meteorologie L: Ländl. Gebiet G: Gewerbe M: Mittel (35-65 Kfz/24h) W: Waldgebiet WI: Wohnen/Industrie H: Hoch (>65 Kfz/24h) O: Nicht näher bestimmt WG: Wohnen/Gewerbe [N]: Station in Straßennähe und Verkehrsdaten: O: Nicht näher bestimmt stark verkehrsbeeinflusst 1.) Ministerium für Umwelt, Energie und Verkehr, Abt. Straßenwesen (bis 1995) Gebietsbezeichnung ab 21: [Bezirk: bezogen auf Km 2 ] [Verkehr: Anzahl der Kfz pro Km 2 und Tag] 2.) Stadtplanungsamt der Stadt Saarbrücken (bis 1988) BSB: Ballungsraum Saarbrücken UDS: Untersuchungsgebiet Dillingen-Saarlouis 11

16 12 IMMISSIONSMESSNETZ SAAR - IMMESA Abb. 2.1: Lage der telemetrischen Messstellen im Saarland 12

17 ANGEWANDTE MESSVERFAHREN Die im Messnetz IMMESA angewandten Messverfahren sind in nachfolgender Tabelle 2.2 aufgeführt. Komponente Verfahren Vertrieb Modell Schwefeldioxid UV-Fluoreszenz Monitor Labs ML 885 MLU MLU 1A Schwebstaub ß-Absorption ESM-Andersen FH 62 I-R FH 62 I-8 FH 62 I-N Stickoxide Chemilumineszenz Monitor Labs ML 884 ML 8841 ML 9841 MLU MLU 2 A Kohlenmonoxid NDIR-Spektrometrie Horiba APMA 3 E APMA 35 E MLU MLU 3 Ozon UV-Spektrometrie Monitor Labs ML 881 ML 9811 MLU MLU 4 A Tabelle 2.2: Angewandte Messverfahren für Luftschadstoffe im Messnetz IMMESA Die im Messnetz IMMESA eingesetzten Luftmessgeräte sind durch anerkannte Stellen einer Eignungsprüfung unterzogen worden. Weiterhin unterliegen die Einzelheiten der technischen Ausstattung der Messstationen bundeseinheitlichen Richtlinien. Darin werden z.b. die Probenahmebedingungen, die Klimatisierung der Stationen u.v.m. geregelt 6). Die Messverfahren zur Messung des Staubes (Staubniederschlag und Schwebstaub) und dessen Inhaltsstoffe werden in den entsprechenden Kapiteln erörtert.

18 3. BEURTEILUNGSMAßSTÄBE FÜR LUFTVERUNREINIGUNGEN 14 Für die Bewertung der gemessenen Luftbelastung durch gas- oder partikelförmige Schadstoffkomponenten sowie der Niederschlagskomponenten steht eine Vielzahl an Beurteilungswerten zur Verfügung, die als Immissions-, Grenz-, Konzentrations-, Ziel-, Schwellen-, Vergleichs- oder Orientierungswerte bezeichnet werden. Diese Werte dienen einerseits zur Gefahrenabwehr (z.b. Warnwerte), andererseits zur Vorsorge vor theoretisch möglichen Umweltschäden. Sie sind definiert zum Schutz der menschlichen Gesundheit und des menschlichen Wohlbefindens (Schutzgut Mensch), zum Schutz von Ökosystemen und Vegetation (Schutzgut Tiere, Pflanzen, Boden) sowie zum Schutz von Sachgütern und materiellem Erbe 7). Im vorliegenden Bericht werden die ermittelten Schadstoffkomponenten meistens im Hinblick auf das Schutzgut Mensch bewertet, für das in erster Linie Vorsorgewerte festgelegt worden sind. Lediglich beim Ozon, bei dem es in den Sommermonaten häufig zu Überschreitungen von Beurteilungswerten kommt, sowie für Stickoxide und Schwefeldioxid werden darüber hinaus auch Werte zur Gefahrenabwehr sowie Werte zum Schutz von Vegetation und Ökosystemen herangezogen. Beurteilungswerte für die im Messbericht aufgeführten Messgrößen finden sich in folgenden Verordnungen, Richtlinien und Empfehlungen: Die Erste Allgemeine Verwaltungsvorschrift zum Bundes-Immissionsschutzgesetz (Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft - TA-Luft) 8) enthält als Bewertungskriterium für Luftschadstoffe sogenannte Immissionswerte (IW1-, IW2-Werte), die sich mit den ermittelten Immissionskenngrößen I1 und I2 vergleichen lassen. Die Immissionskenngröße I1 (Kenngröße für die Langzeitbelastung) stellt hierbei den arithmetischen Mittelwert aller Messwerte des Beurteilungszeitraums dar und die Immissionskenngröße I2 (Kenngröße für die Kurzzeitbelastung) das dazugehörige 98-Perzentil (98- Prozentwert der Summenhäufigkeit). Lediglich beim Staubniederschlag ist die Kenngröße für die Kurzzeitbelastung der höchste im Messzeitraum aufgetretene Monatswert. TA-Luft-Werte gelten strenggenommen nur für anlagenbezogene Immissionsmessungen im Rahmen von Genehmigungsverfahren nach dem Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG) 4). Der Beurteilungszeitraum beträgt i.a. ein Jahr und kann im Bedarfsfall bei ausreichender Beurteilungsmöglichkeit aller im Laufe eines Jahres auftretenden Immissionen bis auf sechs Monate verkürzt werden. Die Immissionswerte der TA-Luft beziehen sich gemäß Nr. 2.6 der Verordnung auf quadratische Rasterflächen und sind somit flächenbezogen anzuwenden. Die aus den 8-er Jahren stammende TA-Luft wurde Mitte des Jahres 22 einschließlich der Immissionswerte novelliert 8). Die VDI-Richtlinien 231 9) enthalten Wirkungsgrenzwerte, welche empfohlen werden, um Menschen, Tiere, Pflanzen und Sachgüter vor schädlichen Umwelteinwirkungen zu schützen. Diese Werte werden auch als Maximale Immissions-Konzentrationen (MIK-Werte) bezeichnet. Sie geben die Konzentration an, bei deren Einhaltung der Schutz des Menschen bzw seiner Umwelt nach derzeitigem Wissenstand nach Maßgabe der dazugehörigen Kriterien gewährleistet ist. MIK-Werte liegen für Langzeit- und Kurzzeitwerte (Jahres-, Halbstunden-, Stunden- sowie Tagesmittelwerte) der Immissionskonzentration vor. Sie sind punktbezogen anzuwenden und gelten somit für die Messwerte einer Station. Durch die 22. Bundes-Immissionsschutz-Verordnung (22. BImSchV) 1) sind Grenzwerte der Europä- 14

19 15 ischen Union (EU) 11-14) für Schwefeldioxid, Schwebstaub und Inhaltsstoffe, Stickstoffdioxid sowie Schwellenwerte für Ozon in deutsches Recht überführt worden. Dadurch soll der Schutz der Gesundheit des Menschen und der Umweltschutz im allgemeinen verbessert werden. Beurteilungswerte der EU liegen für Langzeit- und Kurzzeitwerte (Jahres-, 24-Stunden-, 8-Stunden-, Stundenwerte) vor. Sie sind ebenfalls punktbezogen anzuwenden und gelten somit für die Messwerte einer Station. Beurteilungswerte für Schwebstaub sowie für gasförmige Luftverunreinigungen (TA-Luft, VDI 231, 22. BImSchV mit den alten EU-Werten) sind in der Tabelle 3.1 zusammengefasst. Richtlinie TA-Luft VDI-Richtlinie BImSchV (alte EU-Werte) IW1 IW2 Messgröße Jahr Jahr 1/2h 24h Jahr Wert Erläuterung SST ) 25 6) Jahresmittelwert 15 7) 3 95%-Wert aus Tageswerten Pb im SST Jahresmittelwert Cd im SST,4,5 SO /8 1) Median 4) des ganzen Jahres 18/13 2) Median 4) des Winterhalbjahres 35/25 3) 98%-Wert aus Tageswerten NO %-Wert aus 1h-Werten NO CO O h-Informationswert und 36 1h-Warnwert Bevölkerung 11 8h-Wert Gesundheitsschutz 2 1h-Wert und 65 24h-Wert Vegetationsschutz SST: Schwebstaub Pb im SST: Blei im SST Cd im SST: Cadmium im SST SO 2: Schwefeldioxid NO 2: Stickstoffdioxid NO: Stickstoffmonoxid CO: Kohlenmonoxid O 3: Ozon Die niedrigen EU-Bezugswerte für Schwefeldioxid gelten bei Überschreitung der zugehörigen Bezugswerte von SST von 1) 15 µg/m 3 2) 2 µg/m 3 3) 35 µg/m 3 4) berechnet aus Tageswerten 5) Bezugszeitraum 1h 6) bei einmaliger Exposition 7) an aufeinanderfolgenden Tagen Tabelle 3.1: Beurteilungswerte für Schwebstaub incl. Inhaltsstoffe und gasförmige Luftschadstoffimmissionen in µg/m 3 (CO in mg/m 3 ) Die Europäische Union (EU) hat in den letzten Jahren mehrere Felder ihrer Umweltpolitik neu geordnet und im Jahr 1996 für den Bereich der Außenluftüberwachung eine Rahmenrichtlinie geschaffen (Richtlinie Über die Beurteilung und Kontrolle der Luftqualität 2) ). Ziel der Verordnung ist es, schädliche Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und die Umwelt insgesamt zu vermeiden, zu verhüten oder zu verringern. Diese Rahmenrichtlinie wird für einzelne Schadstoffe durch sogenannte Tochterrichtlinien ergänzt, in denen Grenzwerte, Referenzmethoden, Lage der Probenahmestellen u.ä. definiert werden. Die 1. Tochterrichtlinie 3/1) ist am 19. Juli 1999 in Kraft 15

20 16 getreten; sie enthält Grenzwerte für Schwefeldioxid, Stickstoffdioxid und Stickstoffoxide, Partikel und Blei in der Luft zum Schutz der menschlichen Gesundheit sowie zum Schutz von Ökosystemen (für SO 2 ) und zum Schutz der Vegetation (für NO x ). Eine 2. Tochterrichtlinie (November 2), welche die Komponenten Kohlenmonoxid und Benzol beinhaltet sowie eine 3. Tochterrichtlinie (Februar 22) für Ozon wurden mittlerweile ebenfalls durch die EU verabschiedet 3/2;3/3). In den nächsten Jahren werden weitere Richtlinien der Europäischen Union mit neuen Bewertungsmaßstäben hinzukommen. Die neuen Luftqualitätsrichtlinien der EU lösen nach einer Übergangsfrist die bisherig gültigen alten EU-Regelungen ab, die im Jahr 1993 in bundesdeutsches Recht (22. BImSchV) 1) überführt worden sind. Hierzu bedurfte es einer Novellierung der 22. BImSchV, die am erfolgte. Allerdings sind die Beurteilungswerte der 3. EU-Tochterrichtlinie für Ozon darin noch nicht enthalten 1). Die in den bisher vorliegenden Tochterrichtlinien 3) enthaltenen Grenzwerte ( neue EU-Werte) sind in Tabelle 3.2 zusammengefasst. Für einige Metalle/Halbmetalle im Staubniederschlag und im Schwebstaub, für die in den deutschen Verordnungen keine Immissionswerte festgelegt worden sind, hat die Hessische Landesanstalt für Umwelt sogenannte Immissionsvergleichswerte abgeleitet. Dabei wurden Immissionswerte chemisch ähnlicher Komponenten sowie Literaturangaben zu Wirkungsuntersuchungen berücksichtigt 15). Die Immissionsvergleichswerte haben keinen rechtsverbindlichen Charakter; sie dienen lediglich als Bewertungshilfe für die gemessenen Schwermetalldepositionen und - konzentrationen. In der Bundesbodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV) 16) sind ebenfalls Beurteilungswerte für einige Metalldepositionen aufgeführt. Die Werte zielen auf zusätzliche jährliche Frachten über alle Wirkungspfade ab. Eine Zusammenfassung der Beurteilungswerte für Staubniederschlag und ausgewählter Inhaltsstoffe im Staubniederschlag sowie für Schwebstaubinhaltsstoffe ist in Tabelle 3.3 und Tabelle 3.4 angegeben. In Tabelle 3.4 werden auch die in einem Abschlußbericht der Arbeitsgruppe Krebsrisiko durch Luftverunreinigungen des Länderausschusses für Immissionsschutz (LAI) aus dem Jahre 1992 genannten Beurteilungsmaßstäbe (LAI-Werte) zur Begrenzung des Krebsrisikos durch Luftschadstoffe auf der Basis des Gesamtrisikos von 1:25 für die Komponenten Cadmium und Arsen im Schwebstaub aufgeführt. Die LAI-Werte beziehen sich auf quadratische Rasterflächen gemäß Nr. 2.6 TA-Luft und sind somit flächenbezogen anzuwenden 6). 16

21 17 AOT: Accumulation Over Threshold 3 ** = in µg/m *h *AOT4: Summe aller Differenzen zwischen den 3 stündlichen Konzentrationen über 8 µg/m (4 ppb) und 3 dem Wert von 8 µg/m Tabelle 3.2: Grenzwerte der EU ("neue Richtlinien") für Schwefeldioxid, Stickoxide, Schwebstaub (PM1), Blei, Kohlenmonoxid und Ozon [Bezugsgrößen: 273 K und 11,3 kpa (Partikel); 293 K und 11,3 kpa (Sonstige)] 17

22 18 Richtlinie TA-Luft-Werte Immissionsvergleichswerte zulässige jährliche Zusatzfrachten *1) [BImSchG] [Hessen] [BBodSchV] Messgröße IW1 IW2 IV1 Jahr Jahr Jahr Jahr Staubniederschlag Blei Cadmium 5 1,6 Thallium 1 Arsen 1 Cobalt 5 Chrom 5 82 Nickel 3 27 Antimon 2 Zink Kupfer 99 Tabelle 3.3: Beurteilungswerte für Staubniederschlag [mg/m 2 *d] und Inhaltsstoffe [µg/m 2 *d] (*1 = über alle Wirkungspfade) Richtlinie TA-Luft Immissionsvergleichswerte LAI-Werte [Hessen] Messgröße IW1 IW2 IV1 Jahr Jahr Jahr Jahr Schwebstaub 15 3 Blei 2 Cadmium 4 1,7 Chrom 2 Nickel 1 Eisen 5. Quecksilber 5 Vanadium 5 Arsen 5 Tabelle 3.4: Beurteilungswerte für Schwebstaubkonzentration [µg/m 3 ] und Inhaltsstoffe [ng/m 3 ] 18

23 19 4. METEOROLOGISCHE VERHÄLTNISSE IM JAHR 22 Nach Analysen des Deutschen Wetterdienstes (DWD) war es im Jahr 22 mit einer Jahresmitteltemperatur von 1,1 C an der Wetterstation des Deutschen Wetterdienstes in Saarbrücken-Ensheim (323 münn) um 1,2 K im Vergleich zum langjährigen Mittelwert von zu warm und die Jahressumme des Niederschlages lag leicht über dem Durchschnitt (987 mm = 114 % des Normalwertes). Die Sonne schien 1627 Stunden (= 98 % des Normalwertes), was in etwa dem langjährigen Mittelwert entspricht 17). Der Witterungsverlauf des Jahres 22 stellte sich wie folgt dar: Mit Ausnahme des Januars, des Septembers und Oktobers 22 lagen die monatlichen Temperaturmittel an der Wetterstation Saarbrücken-Ensheim über den Normalwerten. Die größten positiven Abweichungen wurden hier im Februar mit 4, K und im November mit 3,1 K ermittelt. Zu länger andauernden Niederschlagsperioden kam es vom letzten Januardrittel bis Ende Februar sowie vom Oktober bis Dezember. Vor allem in den Monaten Januar, März, April, Juni und September schien die Sonne überdurchschnittlich lange. Nähere Informationen zu den Klimaverhältnissen des Jahres 22 sind in den Tabellen 4.1 und 4.2 angegeben. Mit mäßigem bis strengem Frost begann das Jahr 22, denn bis zum war es im Saarland meist sonnig, niederschlagsarm und auf einer am entstandenen 1 bis 35 cm hohen Schneedecke ging die Lufttemperatur in diesem Zeitraum nachts meist auf minus 5 bis minus 7 C, an einigen Tagen aber auch bis auf minus 15 C zurück. Bis Ende Februar schloss sich dann eine milde, aber regnerische und an mehreren Tagen auch starkwindige Witterungsperiode an. Auch im März war es im Saarland mild bis sehr mild, im Gegensatz zum Vormonat aber überwiegend niederschlagsarm und sonnig. Nur zwischen dem 19. und wurde diese angenehme Frühlingswitterung unterbrochen, denn durchziehende Störungsausläufer führten an diesen Tagen zu länger andauernden und mäßigen Regenfällen, die den überwiegenden Teil der monatlichen Niederschlagssummen lieferten. Im April 22 war es weiterhin mild. Dieser Monat ist aber durch zwei Witterungsabschnitte gekennzeichnet: bis zum war es weiterhin niederschlagsarm und sonnig und die zweite Aprilhälfte war geprägt durch einen wechselhaften und regnerischen Witterungsablauf, der bis zum andauerte. Bis Mitte Oktober 22 herrschte dann im Saarland wieder niederschlagsarmes und sonnenreiches Wetter vor. Dabei war es im Mai meist mäßig warm, bis in die erste Septemberdekade warm bis sehr warm und dann bis Ende September wieder mäßig warm bis kühl. Innerhalb dieses Zeitraumes wurde am mit 33,3 C an der Wetterstation Saarbrücken-Ensheim die höchste Lufttemperatur in diesem Jahr gemessen. Zu stärkeren Niederschlägen kam es nur an einzelnen Tagen. Sie traten am als Folge des Durchzugs eines gewittrigen Störungsausläufers und vom vor-

24 2 mittags bis zum frühmorgens als länger andauernder und überwiegend mäßiger Regen auf. Sehr hohe Niederschläge wurden am 27. und festgestellt. Sie gingen in der Nacht zum vor allem im östlichen Saarland während des Durchzugs einer gewittrigen Störungslinie nieder. Dabei wurden folgende Niederschlagshöhen ermittelt: Blieskastel-Brenschelbach 46, mm, Homburg 4,8 mm, St. Wendel-Leitersweiler 115,5 mm und in Wadern-Wadrill 61, mm. Schon am vormittags wurde das südöstliche Saarland von einem weiteren Starkniederschlagsereignis erfasst, mit Niederschlagshöhen von 58,5 mm in Bexbach-Höchen und 4,1 mm in Saarbrücken- Ensheim. Außerdem traten stärkere Niederschläge am und in der Nacht zum auf. Von Mitte Oktober bis zum war es im Saarland regnerisch, stark bewölkt und sonnenscheinarm. Diese Witterung verursachte die in den Monaten Oktober und November wesentlich über dem Durchschnitt liegenden monatlichen Niederschlagssummen. Außerdem war es am 26. und über Südwestdeutschland stark windig bis stürmisch. Vom bis zum Morgen des kam es bei sonnigen und niederschlagsfreien Verhältnissen zur ersten Dauerfrostperiode im Winter 22/23 im Saarland mit Tiefstwerten der Lufttemperatur bis minus 8 C. Während es bis zum mild und niederschlagsarm war, war das letzte Dezemberdrittel erneut durch einen sehr milden, regnerischen und stark bewölkten Witterungsablauf geprägt 17). 2

25 21 Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Summe Mittel Monatsmitteltemp. C,3 5,6 6,4 8,8 13, 17,9 17,8 18, 13,2 9,4 7,4 3,4 1,1 Abweichung in K -,1 4, 1,7,5,5 2,3,2,9 -,9 -,2 3,1 2, 1,2 absolute Höchsttemp. C 13,4 17,4 18,7 21,4 27,2 33,3 31,5 3,7 24,1 19,2 13,8 13,3 Datum absolute Tiefsttemp. C -14,6-3,8-5,5 -,9 3,8 6,9 8,2 1,6 3,5-1,5 -,4-8,3 Datum Zahl der Frosttage Tmin<) Abweichung (Tage) Zahl der Eistage (Tmax<) Abweichung (Tage) Zahl der Sommertage (Tmax>=25 C) Abweichung (Tage) Zahl der heißen Tage (Tmax>=3 C) Abweichung (Tage) Niederschlag mm % des Normalwertes Sonnenschein h % des Normalwertes Tabelle 4.1: Klimadaten 22 und Abweichungen vom mehrjährigen Mittel an der Messstation des Deutschen Wetterdienstes in Saarbrücken-Ensheim [interne Veröffentlichung] [Die Tabellenwerte sind urheberrechtlich geschützt und dürfen durch Dritte auch auszugsweise nur mit der Genehmigung des Deutschen Wetterdienstes vervielfältigt werden] 21

26 22 Monat Lufttemperatur Niederschlag Sonnenscheindauer Abweichung vom Mittelwert [K] Abweichung vom Mittelwert [%] Abweichung vom Mittelwert [%] Januar normal zu trocken überdurchschnittlich -, Februar viel zu warm viel zu nass unterdurchschnittlich + 4, März zu warm zu nass überdurchschnittlich +1, April in etwa normal zu trocken überdurchschnittlich +, Mai in etwa normal zu trocken unterdurchschnittlich +, Juni zu warm zu trocken überdurchschnittlich +2, Juli normal normal unterdurchschnittlich +, August etwas zu warm zu nass unterdurchschnittlich +, September etwas zu kalt zu trocken überdurchschnittlich -, Oktober normal zu nass unterdurchschnittlich -, November viel zu warm zu nass unterdurchschnittlich +3, Dezember zu warm zu nass unterdurchschnittlich +2, Jahr zu warm zu nass normal +1, Tabelle 4.2: Monatliche Witterungskurzübersicht für 22 (DWD-Station Saarbrücken-Ensheim) 22