Feinstaubemissionen i i in Hamburg und die Auswirkungen auf Umwelt und Bevölkerung Walter Leal 6. April 2011
Eine kürze Vorstellung Walter Leal, 46 Jahre alt Seit 1987 in der Forschung tätig Seit 1988 in der Lehre tätig Koordinator oder Partner in über 60 int. Projekte Leiter des FTZ-ALS an der HAW Hamburg, mit sieben Mitarbeiter und 11 Doktoranden Koordinator/Partner in 10 int. Projekte Gründunsdirektor des ICCIPs (Internationales Klimawandeln Informationsprogramm poga mit tu UNEP, WMO, IPCC, CC,GIZ... Review Editor (WG II), IPCC Herausgeber Int. Journal of Climate Change Strategy and Management Herausgeber der Reihe Climate Change Management (Springer)
Verzeichnis Feinstaubemissionen: eine Definition Eigenschaften von Feinstaubemissionen Feinstaubemissionen in Hamburg: Stand der Dinge Auswirkungen auf die Umwelt Auswirkungen auf die Bevölkerung Schlussfolgerungen
Feinstaubemissionen: eine Definition Feinstaub oder fine particulate matters ist eine komplexe Mischung extrem kleiner Partikel und flüssiger Elemente, die nicht sofort zu Boden sinken, sondern eine gewisse Zeit in der Atmosphäre verweilen (UBA, 2011) Je nach Herkunft können Feinstaubemissionen Äerosole wie Schwefeldioxid (SO 2 ), Stickoxid (NO x ), Ammoniak (NH 3 ) und flüchtige organische Verbindungen (VOC) sowie viele andere Elemente (Cu, Pb, Ni, Cd ) beinhalten Die Größe der Partikel (μm) ist direkt mit der Fähigkeit, die Gesundheit zu beeinflussen, verknüpft (EPA: PM10 und PM 2,5).
Quellen von Feinstaubemissionen (I) Feinstaub wird durch natürliche Ereignisse oder durch menschliches h Handeln erzeugt und kann als Primär und Sekundär untergliedert werden. Stammen die Staubpartikel direkt aus der Quelle - zum Beispiel durch einen Verbrennungsprozess - nennt man sie primäre Feinstäube. Sekundäre Feinstäube sind Partikel, die durch komplexe chemische Reaktionen in der Atmosphäre aus gasförmigen g Substanzen, wie Schwefel- und Stickstoffoxiden, Ammoniak oder Kohlenwasserstoffen entstehen.
Quellen von Feinstaubemissionen (II) Wichtige vom Menschen geschaffene Feinstaubquellen sind Kraftfahrzeuge (PKW, LKW), Kraft- und Fernheizwerke, Abfallverbrennungsanlagen, Öfen und Heizungen in Wohnhäusern, sowie bestimmte Industrieprozesse; Silvesterfeuerwerke! Büroausstatungen wie z.b. Druckpatrone Der Straßenverkehr, Flugzeuge und die Schiffe im Hafen sind bedeutende Feinstaubquellen in Hamburg.
Einige neue Informationen Aufgrund von Umstrukturierungen sind FSE in mittel- und osteuropäischen Staaten seit 1990 um ca. 50 Prozent verringert worden; Bis Ende 2011 wird aufgrund strengerer Auflagen für Großfeuerungsanlagen ein weiterer Rückgang erwartet; Die Emissionen im Jahr 2011 sollen ca. 60 Prozent unter den Werten von 1990 liegen; leider sind für die gesundheitsschädlichen Feinstäube (z.b. PM 2.5) nur geringere Reduktionsraten zu erwarten (DE-PL).
Eigenschaften von Feinstaubemissionen I Die PM10 bezeichnete Staubfraktion enthält ca. 50% der Teilchen von 10 µm sowie einen niedrigeren Anteil größerer/ kleinerer Teilchen. Solche Partikel können über den Kehlkopf bis tief in die Lunge gelangen. Sie entstehen aus verschiedenen Quellen und verweilen über längere Ziti Zeit in der Luft.
Eigenschaften von Feinstaubemissionen II Ihre Zusammensetzung bestimmt t die Gefahr für Menschen und Umwelt Nach Angaben der WHO gehört die Außenluftbelastung zu jenen Umwelteinflüssen, die die größten gesundheitlichen Auswirkungen in westlichen Industrieländern verursachen.
Feinstaubemissionen in Hamburg: Stand der Dinge I Feinstaub ist in Hamburg ein großes Problem Die Feinstaubbelastung wird an 15 verschiedenen Orten gemessen (HH hat keine Umweltzone) Das Institut für Umwelt und Hygiene sammelt die Daten Die Werte übersteigen gelegentlich die erlaubten 50µg/m 3 (EU-Richtlinie 1999/30/EG) (weniger als 35 Tage im Jahr (M, S übersteigen die Richtwerte t öfter)
Feinstaubemissionen in Hamburg: Stand der Dinge II An der Habichtstraße wurde der Richtwert im Jahr 2011 bereits 21 Mal, an der Sternschanze 15 Mal, anderswo oft 10 Mal überschritten (siehe Grafik). Es gibt zwei Gebiete, in denen extrem hohe Werte, dh d.h. über 100µg/m 3, gemessen wurden: HH- Flughafen und HH-Veddel 350T-440T ab 2012 in Moorburg? Durch die Seewindlage steht Hamburg im Vergleich zu anderen Städten besser da, weil der Feinstaub durch den Wind weggeweht wird.
Auwirkungen auf die Umwelt FSE können die Umwelt in Hamburg auf zahlreiche Art und Weise beeinflussen, z.b.: a) ph-werte in Hamburger Seen, Kanälen, sowie Gewässern und im Boden durch Deposition (Versauerung x Euthrophierung) b) Schwermetalle wirken ab bestimmten Konzentrationen toxisch auf Lebewesen und können Ökosystemfunktionen kti etwa in der Alster, im Heuckenlock oder sonstigen Naturschutzgebieten stören c) Schaden an Bäumen/Pflanzen in der Stadt/Stadtpark sowie negative Einflüsse auf die Biodiversität d) Schaden an Materialien (z.b. Gebäuden, Steinen, etc)
Auswirkungen auf die Bevölkerung Studien haben FSE in Verbindung mit Atemwegserkrankungen (inkl. Asthma, Bronchitis, Husten), Herz-Kreislauferkrankungen oder Krebs gebracht Es wurde ebenso festgestellt, dass einige Bevölkerungsgruppen besonders anfällig sind (z.b. Personen mit vorherigen Erkrankungen, Kinder oder ältere Erwachsene).
Schlussfolgerungen g Feinstaubemission ist ein ernstes Problem Die Auswirkungen auf die Umwelt und auf die Bevölkerung sind signifikant Die Lage in Hamburg ist nicht dramatisch Das Potential für weitergehende Emissionsminderungsmaßnahmen in Hamburg ist trotzdem gross Man kann die Emissionen i untersuchen, darstellen und die damit verbundenen Kosten ermitteln (HAW?)
Quellen und Referenzen Bachmann, John. (2007). Will the circle be unbroken: A history of the U.S. National Ambient Air Quality Standards. Journal of the Air & Waste Management Association. 57: 650-697. Institut für Hygiene und Umwelt, Hamburg. (2008) Untersuchung zur Zusammensetzung des Feinstaubs in Hamburg und Schleswig-Holstein. Bericht des Hamburger Instituts für Hygiene und Umwelt und des Staatlichen Umweltamtes Itzehoe. November 2008. Institut für Hygiene und Umwelt, Hamburg. Verfügbar unter: http://www.hamburg.de/contentblob/952330/data/feinstaubbericht- 2008.pdf Umweltbundesamt (2010) Modellrechnungen zu den Immissionsbelastungen bei einer verstärkten Verfeuerung von Biomasse in Feuerungsanlagen der 1. BImSchV (Autoren: Prof. Dr. Günter Baumbach, Dr. Michael Struschka, Winfried Juschka, Maria Carrasco, Keng Been Ang, Lupin Hu, Dr. Wolfgang Bächlin, Christine Sörgel) "Arbeitsblatt BIOMIS". Umweltbundesamt, Berlin. Verfügbar unter: http://www.umweltdaten.de/publikationen/fpdf-l/3787.pdf t d / ti /f df l/3787 df United States Environmental Protection Agency. (2006 ). The PM Centers Program 2005-2010 Overviews and Abstracts. Available online at http://www.epa.gov/ncer/publications/workshop/11-30- p// p / /p / p/ 2005/pmcentersabstract.pdf. United States Environmental Protection Agency. (2008 ). Particulate Matter. Retrieved on March 9, 2011 from http://www.epa.gov/oar/particlepollution/.
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Materialien der Vorlesung Die Präsentation und die relevante Literatur können hier heruntergeladen werden: www.international-projects.leal.feinstaub. 6April2011
Mögliche Studienprojekte im Rahmen der Vorlesung Die Auswirkung der Luftqualität auf Leaf- Yeasts (Sporobolomyces roseus) ( Blatt- hefen ) in Hamburg Epidemiologische i i Verteilung von Atemwegserkrankungen in HH-Veddel und HH-Nord (Fuhlsbüttel)