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Feinstaub - eine Zusammenstellung von Informationen

Quelle: LfU

Hintergrund

Seit 01. Januar 2005 gilt in der Europäischen Union ein Grenzwert für Feinstaub PM10 zum Schutz der menschlichen Gesundheit. Zusätzlich ist ab dem 01. Januar 2015 für PM2,5 ein eigener Grenzwert einzuhalten. Hier finden Sie Hintergründe und weiterführende Informationen.

Quellen

Die in der Umwelt vorkommenden Stäube stammen aus unterschiedlichen Quellen und haben durch zahlreiche physikalische und chemische Transformationen eine komplexe und hoch variable Zusammensetzung. Diese wiederum wirkt sich sowohl auf die Verbreitung und Umwandlung in der Atmosphäre als auch auf die Immission, also den Eintrag in ein Umweltmedium wie Wasser, Boden und Luft aus.

Natürliche Quellen:

Vulkane, Meere, Bodenerosionen, Wald- und Buschbrände, organische Materialien

Anthropogene (vom Mensch verursachte) Quellen:

Straßenverkehr, Schienenverkehr, Schifffahrt, Luftverkehr, Verbrennungsanlagen, Hausbrand, industrielle und gewerbliche Prozesse

Die Konzentration an Feinstaub hängt stark vom jeweiligen Standort ab. Insbesondere in der Nähe von Quellen (Emittenten) ist von erhöhten und kleinräumig stark variierenden Belastungen auszugehen. Mit zunehmender Entfernung vom Emittenten verringern sich die Konzentrationen aufgrund von Verdünnungsprozessen mit der Umgebungsluft.

Umfangreiche technische Verbesserungen von industriellen Filtersystemen, der Einsatz von modernsten Motoren und Kraftstoffen in Fahrzeugen und die Verwendung von modernen Öl- und Gasbrennern in den Haushalten führten in der Vergangenheit zu einem Rückgang der anthropogenen Feinstaubemissionen.

Größenklassifizierung

Resultierend aus Untersuchungen zur Lungengängigkeit von Partikeln, unterscheidet man diese nach ihrem aerodynamischen Durchmesser. Der aerodynamische Durchmesser eines Partikels entspricht dabei dem Durchmesser einer Kugel mit einer Einheitsdichte von 1 Gramm pro Kubikzentimeter (g/cm3), welche in Luft dieselbe Sinkgeschwindigkeit wie das betrachtete Partikel hat. Hierbei wird die Bezeichnung für Feinstaub aus dem englischen Sprachgebrauch „Particulate Matter" (PM) übernommen. Feinstaub wird demnach in folgende Größenklassen eingeteilt:
  • Inhalierbarer Feinstaub (aerodynamischer Durchmesser < 10 µm, PM10)
  • Lungengängiger Feinstaub (aerodynamischer Durchmesser < 2,5 µm, PM2,5)
  • Ultrafeine Partikel (aerodynamischer Durchmesser < 0,1 µm, UFP oder PM0,1)

Zusammensetzung

Die Zusammensetzung des Feinstaubes beeinflusst dessen Transport, die atmosphärische Verweildauer sowie die Deposition in der Umwelt und die Aufnahme in die Lunge. Je nach Standort kann sie stark variieren.

Hauptkomponenten:

elementarer (EC) und organischer (OC) Kohlenstoff, Nitrat, Sulfat und Ammonium

Nebenkomponenten:

Seesalz, Erdkrustenelemente, Metalle, Silizium und Wasser

Gesundheitliche Wirkung

Feinstaub hat nachteilige gesundheitliche Auswirkungen auf den Menschen. Risikogruppen, die durch die Exposition mit Feinstaub negative Gesundheitseffekte zu erwarten haben, sind insbesondere:
  • Personen mit noch nicht vollständig ausgebildeter Immunabwehr (Kinder)
  • Personen mit eingeschränkter Immunabwehr (ältere Menschen)
  • Personen mit Vorschädigungen der Atemwege (zum Beispiel Asthmatiker)
  • Personen mit Vorschädigungen des Herz-Kreislauf-Systems
Epidemiologische Studien zeigen übereinstimmend, dass die beobachteten Effekte besser mit der Masse von PM2,5 als mit der von PM2,5-10 oder PM10 assoziiert sind.
Alle beobachteten Auswirkungen sind für Feinstäube aus Verbrennungsprozessen am bedeutsamsten einzustufen. Durch das tiefe Eindringen ultrafeiner Partikel (UFP) in den menschlichen Atemtrakt und die große Oberfläche, die diese Partikel aufgrund ihrer großen Anzahl darstellen, ist eine erhöhte gesundheitliche Relevanz gegenüber größeren Partikeln zu erwarten.

Gesetzliche Grundlagen

Die Umsetzung der EU-Luftqualitätsrichtlinie 2008/50/EG in deutsches Recht erfolgte mit der 39. Bundes-Immissionsschutzverordnung (39. BImSchV) vom 02. August 2010 (Bundesgesetzblatt Teil I S. 1065). Mit ihrer Vorläuferverordnung sind im Jahr 2005 erstmals in Deutschland Grenzwerte für die Massenkonzentration von PM10 eingeführt worden. Der über den Tag gemittelte Grenzwert für Partikel PM10 beträgt 50 Mikrogramm pro Kubikmeter (µg/m3), er darf an höchstens 35 Tagen im Jahr überschritten sein. Der Grenzwert für das Jahresmittel beträgt 40 µg/m3.

Für die Massenkonzentration von PM2,5 ist ab dem Jahr 2015 im Jahresmittel ein Grenzwert von 25 µg/m3 einzuhalten.

Datengrundlage

Das Bayerische Landesamt für Umwelt (LfU) betreibt zur Feststellung und Überwachung der Luftqualität das Lufthygienische Landesüberwachungssystem Bayern (LÜB) gemäß den EU-Vorschriften, die in der bereits oben erwähnten 39. BImSchV in nationales Recht umgesetzt wurden. Durch das LÜB wird die Luftqualität in Bayern repräsentativ und entsprechend den gesetzlichen Vorgaben für das gesamte bayerische Staatsgebiet ermittelt.

Aktuelle Messwerte für Bayern: Aktuelle Messwerte für das Bundesgebiet:

Maßnahmen

Wenn Grenzwerte überschritten werden, sind die zuständigen Behörden verpflichtet, Maßnahmen zu ergreifen, um die gesundheitsschädigende Feinstaubbelastung zu begrenzen. Für die Aufstellung von Luftreinhalteplänen sind in Bayern nach Art. 2 BayImSchG die Regierungen bzw. kreisfreie Gemeinden zuständig, wenn deren Einwohnerzahl 100.000 übersteigt. Luftreinhaltepläne sind dort veranlasst, wo mittels EU-konformen Immissionsmessungen über mindestens ein Kalenderjahr Überschreitungen der einschlägigen Grenzwerte belastbar festgestellt wurden und wegen mehrerer Emissionsquellen eine umfassende Verursacheranalyse als Ausgangsuntersuchung zur Verringerung der Luftschadstoffbelastung erforderlich ist.

Die Luftreinhalteplanung ist kein abgeschlossener Prozess, die Pläne werden fortgeschrieben. So fließen neue Erkenntnisse über effektive und verhältnismäßige Minderungsmaßnahmen ein. Da die Gegebenheiten und die Feinstaubverursacher von Ort zu Ort unterschiedlich sind, kommt es darauf an, eine für das betroffene Gebiet maßgeschneiderte Lösung zu entwickeln. Die in den Luftreinhalteplänen aufgeführten Maßnahmen zur Verbesserung der Luftqualität sollen gewährleisten, dass die Grenzwerte eingehalten werden. Die Pläne sind für die davon betroffenen Behörden und öffentlichen Stellen verbindlich. Darüber hinaus kann jeder Bürger und Unternehmer, insbesondere wenn er einen Fuhrpark betreibt, Maßnahmen zur Feinstaub-Reduktion im Straßenverkehr treffen: Informationen über Rußpartikel, Grenzwerte, Partikelfilter, die Aus- und Nachrüstung von Diesel-Fahrzeugen:

Weiterführende Informationen

Links

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