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Feinstaub und NOx in Österreich: Woher stammen die Emissionen und

Immissionen? Wo und warum kam es zu Grenzwertüberschreitungen?

6.Juni 2005

Mag. Dr. J. Schneider

Leiter der Abteilung Lufthygiene

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Einleitung

EinleitungStickstoffdioxid

ImmissionsbelastungQuellenSchlussfolgerungen

PM10 ImmissionsbelastungQuellenSchlussfolgerungen

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Rechtliche Situation

Österreich: Im Immissionsschutzgesetz-Luft sind Grenzwerte für NO2 (HMW und JMW) und PM10 (TMW, JMW) festgelegt

EU:

EU-Grenzwert für PM10 einzuhalten ab 1.1.2005

EU-Grenzwert für NO2 (40 µg/m3) ist 2010 einzuhalten

0

10

20

30

40

50

60

70

µg

/m3 a

ls J

MW

MoT

Grenzwert

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NOx

Stickstoffoxide IG-L GW für NO2

IG-L GW für NOx (Schutz der Vegetation) Emissionshöchstmenge für nationale, jährliche Emissionen

Ozon-Vorläufer PM-Vorläufer (Nitrat) Versauerung Eutrophierung

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NO2-Chemie

Zusammenhang zwischen NO und NO2

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 50 100 150 200 250 300 350JWM NOx [µg/m³]

JMW

NO

2 [

µg/m

³]

RombergBelgradpl.FloridsdorfGaudenzdorfHermannskogelHietzinger KaiHohe WarteKaiserebersdorfKendlerstr.LaaerbergLiesingLobauRinnböckstr.SchafbergbadStadlauStephanspl.Taborstr.Währinger GürtelIllmitzPillersdorfVomp A12Salzburg Rudolfspl.

2003

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NO2-Immissionen

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NO2-Immissionen

Überschreitungen 2003

Der als Jahresmittelwert definierte Grenzwert des IG-L– 30 µg/m³ als JMW – wurde im Jahr 2003 an 51 Messstellen (d.h. an mehr als einem Drittel der gemäß IG-L betriebenen NO2-Messstellen) überschritten

Die Summe aus Grenzwert und Toleranzmarge für das Jahr 2003 50 µg/m³ wurde an den Messstellen Enns Kristein A1, Hallein A10, Salzburg Rudolfsplatz, Graz Don Bosco, Vomp A12, Feldkirch Bärenkreuzung und Wien Hietzinger Kai überschritten.

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NOx-Emissionen

0

20

40

60

80

100

120

140

160

Jahr[1

000

To

nn

en N

Ox/

Jah

r]Energieversorgung KleinverbraucherIndustrie VerkehrLandwirtschaft Sonstige

0

50

100

150

200

250

300

1985

1987

1989

1991

1993

1995

1997

1999

2001

2003

2005

2007

2009

2011

Jahr

[100

0 To

nnen

NO

x/Ja

hr]

NOx-Emissionen Göteborg-Ziel 2010Ziel 2010 nach EG-L Ziele des Ozongesetzes

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0

10

20

30

40

50

60

70

8019

93

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

JMW

NO

2 [

µg/m

³]

0

50

100

150

200

250

300

350

400

JMW

NO

x [µ

g/m

³]

Vomp A12 NOx

Hietzinger Kai NOx

Salzburg Rudolfspl. NOx

Vomp A12 NO2

Hietzinger Kai NO2

Salzburg Rudolfspl. NO2

NO2-Immissionen - Trends

Trend: NOx Emissionen +/- konstant (ohne Tanktourismus) NOx-Immissionen: +/- konstant NO2-Immissionen: leichter Anstieg???

Ozon Änderung des NO/NO2-Verhältnis der Emissionen

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NO2 – Herkunft der Belastung

Herkunft: NOx hat begrenzte atmosphärische Lebensdauer -> regionaler

Beitrag ist i.A. moderat Anteil des lokalen Verkehrs dominiert

19%18%13%

53%51%38%

28%31%

49%

0

10

20

30

40

50

60

70

Hietzinger Kai Rinnböckstraße Taborstraße

NO

2 [

µg/m

³]

Lokaler Beitrag

Städtischer Beitrag

Regionaler Beitrag

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NO2 – Schlussfolgerungen

Schlussfolgerungen NOx ist zentraler Luftschadstoff U.a. auf Grund der begrenzten Lebensdauer gibt es ausgeprägte räumliche Gradienten Überschreitungen des Grenzwerts sind weit verbreitet Betroffen sind vor allem verkehrsnahe Standorte Anteil des lokalen Verkehrs dominiert NOx-Emissionsreduktionen schlagen sich nicht in linearen NO2-Minderungen nieder Sehr hoher Minderungen wären nach EHG und IG-L notwendig!

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Einleitung

Was ist PM10?

Streusalz

Elmi-Aufnahme PM10

Dieselruß

Minerale

Schlacken-partikel

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Immissionsbelastung

Zusammensetzung: Elementarer Kohlenstoff (Ruß) aus

unvollständiger Verbrennung Organischer Kohlenstoff:

Verbrennung, Reifenabrieb Sekundäre organische Aerosole: aus

flüchtigen org. Verb.

Sekundäre anorganische Aerosole: Ammoniumsulfat, Ammoniumnitrat (aus gasförmigen Vorläufersubstanzen)

Mineralische Komponenten: Straßenstaub, Streusplitt, Baustellen, Winderosion, Schottergruben,...

Salze (Meersalz, Auftaumittel) Wasser Schwermetalle (v.a. Fe)

0%10%

20%30%

40%50%

60%70%

80%90%

100%

PM

10 I

nhal

tsst

offe

Rest ohne WasserWasserSumme HMErdalkaliKSO4NO3NH4OMEC

Wien-AKH (AUPHEP-Projekt) 06.99-06.00

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PM10 - Immissionsbelastung

Überschreitungen traten in allen Bundesländern auf Belastungsschwerpunkte:

• Nordosten• größeren Städte, v.a.

verkehrsnah (in Linz auch industrienah)

• Städte in Tal- und Beckenlagen mit schlechten Ausbreitungsbedingungen

• Inntal

Überschreitung der IG-L-Grenzwerte 2003

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PM10 - Trends?

Anzahl Tagesmittelwerte über 50µg/m³

seit 2000 betriebene Stationen:

große Variabilität aufgrund Meteorologie

05

10152025303540455055606570

Illmitz Steyregg Salzburg Rudolfsplatz

An

zah

l TM

W >

50

µg/m

³ 2000 2001 20022003 2004

0

10

20

30

40

50

60

PM

10 M

MW

[µg

/m³] 2000

2001

2002

2003

2004

mean 00-04

Illmitz

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PM10-Emissionen

0

10000

20000

30000

40000

50000

PM

10 E

mis

sio

nen

[t]

Landw irtschaft

Deponien

Off-Road

Verkehr

Industrie

Raumw ärme

Energieerzeugung

0%

20%

40%

60%

80%

100%

PM10 PM10 diffus PM10 gefasst

PM

10 E

mis

sio

nen

[t]

Emissionen von PM10 in Österreich, 2002

Aber: Emissionsbeiträge

entsprechen im Normalfall nicht den Immissionsbeiträgen

Auch Emissionen der Vorläufer NOx, SO2 und NH3 haben ihren Beitrag

Verkehr ist ohne Wiederaufwirbelung

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PM10-Emissionen

Trend der verkehrsbedingten PM10-Emissionen

-

2

4

6

8

10

12

1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003

1000 t

PM

10

PKW-Benzin PKW-Diesel

LKW (Leichte+Schwere Nutzfahrzeuge) Mopeds+Motorräder

Bahn Schifffahrt

Flugverkehr - national sonstige

Land- und Forstwirtschaft Industrie

Haushalte Flugverkehr - international

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Ursachen der PM10-Beasltung

Feinstaub hat eine lange atmosphärische Lebensdauer -> oft signifikante Hintergrundbelastung

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Ursache der Feinstaubbelastung

Verursacher: Verkehr (LKW und PKW,

da hoher Dieselanteil)

z.B. Inntal: 63% d. Abgasemissionen PKW, 27% LKW

Hausbrand (95-98% durch Festbrennstoffe)

Lokal auch Industrie (z.B. Linz, Brixlegg, Leoben)

Ferntransport (Ammoniumsulfat und -Nitrat, org. Kohlenstoff)

Schematische Darstellung der PM10-Belastung an Tagen mit erhöhten Werten

Beitrag Ausland Beitrag Österreich Beitrag Ballungsraum lokaler Anteil

Schafberg

Liesing

Rinnböckstraße

Mögliches verkehrs-nahes Maximum

Lobau

Beitrag des Ballungsraums Wien

Beitrag Österreichs ohne Wien

Beitrag aus dem Ausland - Ferntransport (40%) und regionale Emissionen (20%)60%

15%

25%

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Ursache der Feinstaubbelastung

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Verursacher Verkehr

• Verkehrsbeitrag besonders problematisch:

•Hohe Emissionen von (besonders gesundheits-schädlichen) Partikeln in besiedelten Gebieten (Städten)

•Sonderproblem Wiederaufwirbelung

0

10

20

30

40

50

60

PM

10 [

µg

/m³] St. Pölten Linz Salzburg Graz Innsbruck Wien

0

20

40

60

80

100

120

140

160

Euro

papla

tz

Eybners

trasse

Röm

erb

erg

tunnel

Tra

un

Rudolfspla

tz

Lehen

Don B

osco

Ost

Reic

henau

Zentr

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nböckstr

aß

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Belg

radpla

tz

PM

10 [

%]

St. Pölten Linz Salzburg Graz Innsbruck Wien

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PM10 – Schlussfolgerungen

Schlussfolgerungen PM10 ist auf Grund seiner gesundheitlichen Auswirkungen ein zentraler Luftschadstoff Überschreitungen des Grenzwerts sind weit verbreitet Auf Grund der langen Lebensdauer gibt es insbesondere in Nordostösterreich eine erhebliche Hintergrundbelastung Neben dem Ferntransport haben – regional unterschiedlich – Verkehr, Hausbrand und Industrie einen erheblichen Beitrag zur

Immissionssituation Auf Grund der hohen Hintergrundbelastung tragen PM-Emissionsminderungen nur abgeschwächt zu einer Immissionsminderung bei