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Veröffentlichung Erweiterung der Luftschadstoffprognosen des Umweltbundesamtes(Umweltbundesamt, 2024)Das Umweltbundesamt (UBA) stellt seit Ende der 1990er Jahre u. a. Karten bundesweiter Ozonprognosen zur Information der Öffentlichkeit bereit. Die Veröffentlichung der Karten erfolgt derzeit sowohl über die Webpräsenz des UBA als auch über die App „Luftqualität“.Die Luftschadstoffprognosen basieren auf Prognosen aus dem CAMS-Ensemble. Diese Prognosen werden täglich vom Copernicus Atmosphärendienst (Copernicus Atmosphere Monitoring Service, CAMS) in stündlicher Auflösung für den aktuellen Tag und die drei folgenden Tage bereitgestellt. Die Ensemble-Daten beruhen auf den Ergebnissen von mittlerweile 11 Chemie-Transport-Modellen (CTM), deren Output zum Teil durch die Assimilation von Satellitendaten optimiert wird (CAMS, 2021; CAMS, 2022). Das UBA betreibt seit einigen Jahren das „Online-Tool Ozonprognose“ für die operationelle Prognose der Luftschadstoffe Ozon und PM10 (ohne verkehrsnahe Standorte) auf Basis korrigierter CAMS-Prognosen sowie eine Testumgebung zur Evaluierung der originalen und der korrigierten CAMS-Prognosen mit Hilfe statistischer Kennwerte. Als Korrekturverfahren wird dabei basierend auf Untersuchungen in IVU Umwelt (2018) die Hybrid-Vorhersage verwendet. Im Rahmen des hier beschriebenen Projektes wurden Online-Tool und Testumgebung um den Luftschadstoff NO2, um die Differenzierung der Prognose bzw. Evaluierung nach Stationstypen sowie um Wochentags- und Feiertagskorrektur als verkehrsspezifische Ergänzungen der Hybrid-Vorhersage erweitert. Es wurde gezeigt, dass die Hybrid-Vorhersage auch bei der Anwendung auf NO2 und PM10 zu einer Verbesserung der Prognosegüte im Vergleich mit den reinen CAMS-Prognosen führt, und zwar sowohl an Area- als auch an Spot- bzw. Verkehrsstationen. Die Verwendung der Wochentags- und Feiertagskorrektur als Ergänzung der Hybrid-Vorhersage führt zu zusätzlichen Verbesserungen der NO2-Prognose an verkehrsnahen Standorten.Veröffentlichung Pilotprojekt: Quantifizierung der verkehrsbezogenen populationsgewichteten Feinstaubexposition 2013 für die Modellregionen Berlin und Brandenburg(2016)Bisherige PM10-Expositionsabschätzungen des Umweltbundesamtes (UBA) für Deutschland basieren auf Konzentrationsfeldern mit einer horizontalen Auflösung von ca. 7*8 km². Der vorliegende Bericht beschreibt die Umsetzung von Verfahren zur Berücksichtigung urbaner Strukturen und insbesondere lokaler Verkehrsbelastungen in der PM10-Expositionsabschätzung in einem Pilotprojekt. Dazu wurden für das Bezugsjahr 2013 exemplarisch für die Bundesländer Berlin und Brandenburg drei Methoden zur räumlichen Verfeinerung der Expositionsabschätzung angewendet und mit den Ergebnissen vorhandener Modellierungen in höheren räumlichen Auflösungen aus der Luftreinhalteplanung abgeglichen.Veröffentlichung Quantifizierung von umweltbedingten Krankheitslasten aufgrund der Stickstoffdioxid-Exposition in Deutschland(2018) Schneider, Alexandra; Cyrys, Josef; Breitner, Susanne; Deutschland. UmweltbundesamtIm Rahmen des Vorhabens wurde eine flächendeckende Erfassung der Hintergrund-Stickstoffdioxid (NO2)-Exposition der Bevölkerung in Deutschland mit anschließender Quantifizierung der einhergehenden Krankheitslasten durchgeführt. Im ersten Schritt wurden dazu NO2-Belastungskarten, die die Belastungssituation im Hintergrundniveau abbilden, für den Zeitraum der Jahre 2007 bis 2014 basierend auf den NO2-Modelldaten des Umweltbundesamtes und den NO2-Messdaten des Bundes und der Länder ausgewertet. Nachfolgend wurde die Verteilung der Bevölkerung auf NO2-Belastungsklassen für ganz Deutschland ermittelt. Die berechnete durchschnittliche bevölkerungsgewichtete NO2-Konzentration in den jeweiligen Belastungsklassen diente als Grundlage zur Berechnung der Krankheitslast für alle NO2-spezifischen Gesundheitsendpunkte. Es wurden Analysen zur zeitlichen Entwicklung der Belastung sowie der gesundheitlichen Effekte als auch zu den Unsicherheiten der erzielten Ergebnisse durchgeführt.Die für die Berechnung relevanten Gesundheitsendpunkte wurden im Rahmen einer systematischen Literaturrecherche identifiziert. Diese waren natürliche und ursachenspezifische Mortalität (Kurzzeit- und Langzeiteffekte), ursachenspezifische Krankenhauseinweisungen, Diabetes Typ 2, Bluthochdruck, Herzinsuffizienz, Herzinfarkt, Schlaganfall, ischämische Herzkrankheit, Lungenkrebs, Asthma, chronische Bronchitis, COPD (Chronisch Obstruktive Lungenerkrankung), Frühgeburt und geringes Geburtsgewicht. Um die Evidenz des Zusammenhangs von NO2-Belastung und den aufgeführten Endpunkten bewerten zu können, wurde im Projekt ein Kriterienkatalog erarbeitet. Darauf basierend ergab sich starke Evidenz in Bezug auf Langzeiteffekte für die kardiovaskuläre Mortalität. In Bezug auf die Kurzzeiteffekte wiesen die Endpunkte Gesamtmortalität und respiratorische Mortalität starke Evidenz auf. Der in letzter Zeit stark an Bedeutung gewinnende Endpunkt Diabetes mellitus wurde mit moderater Evidenz bewertet.Unter Verwendung einer unteren Quantifizierungsgrenze von 10 µg/m³ NO2 wurden für das Jahr 2014 für die kardiovaskuläre Mortalität durch NO2-Langzeitexposition (basierend auf Jahresmittelwerten) 5.966 (95 %-Konfidenzintervall: 2.031 bis 9.893) attributable vorzeitige Todesfälle und 49.726 (16.929 bis 82.456) verlorene Lebensjahre geschätzt. Zwischen den Jahren 2007 und 2014 zeigte sich insgesamt ein leicht abnehmender Trend in Bezug auf die attributablen vorzeitigen Todesfälle. Wichtig ist dabei hervorzuheben, dass sich die hier vorgelegte Abschätzung der Krankheitslast ausschließlich auf die Hintergrund-Konzentrationen für NO2 stützt und somit höhere Konzentrationen, die sich vor allem in städtisch verkehrsnahen Gebieten finden, nicht berücksichtigt werden konnten.Veröffentlichung Health effects of ultrafine particles(2018) Ohlwein, Simone; Hoffmann, BarbaraUltrafine particles represent the smallest size fractions of particles with sizes from one to about 100 nanometers in aerodynamic diameter . Thus, their specific health effects are related to their physical capacity to reach diverse organ systems. The aims of this project were to systematically review the scientific literature on the health effects of ultrafine particles, to evaluate the quality of the selected studies and to assess the transferability of the results to the situation in Germany. The search strategy yielded 85 references of original articles. As a result, the evidence on health effects related to the exposure with ultrafine particles remains inconclusive or insufficient for most of the studied health outcomes. Quelle: https://www.umweltbundesamt.deVeröffentlichung Entwicklung eines sensitiven Verfahrens zum routinemäßigen Nachweis von Legionellen in Aerosolen von Verdunstungskühlanlagen(Umweltbundesamt, 2020) Nocker, Andreas; Schulte-Illingheim, Lorenz; Pütz, Dietmar; IWW Zentrum Wasser; Deutschland. Umweltbundesamt; Szewzyk, RegineDie messtechnische Erfassung von Legionellen in freigesetzten Aerosolen von Verdunstungskühlanlagen erfolgt derzeit nicht routinemäßig. Gründe dafür sind insbesondere der mit einer repräsentativen Probenahme verbundene Aufwand sowie offene Fragen bzgl. des Vorgehens bei der Probenahme und der Bewertung der so gewonnenen Daten. Dieses Projekt hatte die Zielsetzung, eine Vorgehensweise für die Beprobung von Aerosolen an Rückkühlanlagen und Vorschläge für die Eignung von diagnostischen Methoden zum möglichst sensitiven Nachweis von Legionellen in Aerosolen zu entwickeln. Die abgeleitete Probenahmestrategie basiert auf Richtlinien und Normen zur (Bio-)Aerosolprobenahme unter Verwendung eines handelsüblichen Nass-Zyklonsammlers für Immissionsmessungen. Dieser wurde zur Emissionsprobenahme technisch modifiziert und die physikalische Sammeleffizienz im Labor ermittelt. An vier industriell betriebenen Verdunstungskühlanlagen erfolgten Validierungs-messungen zur Aerosolsammlung und zum analytischen Nachweis von Legionellen. Bei mehreren Anlagen erfolgten zusätzlich die Bestimmung der Anzahlgrößenverteilung der Tropfenaerosole und nachfolgend die Berechnung des Flüssigwassergehaltes im Schwaden. Die Auswertung parallel durchgeführter Emissionsmessungen mit unterschiedlichen technischen Sammlerkonfigurationen zeigte nur geringe Konzentrationsunterschiede zwischen den einzelnen Konfigurationen auf. Die Verdunstungskühlanlagen erwiesen sich als sehr unterschiedlich mit Legionellen belastet; im Tropfenaerosol dreier Anlagen wurden Legionellen nachgewiesen. Die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Legionellen in den Aerosolen war nur zum Teil mit der Konzentration an Legionellen im Kühlwasser erklärbar. Zur Einschätzung der Effizienz der Tropfenabscheidung wurde ein mikrobiologischer Luftbelastungsfaktor (MLBF) eingeführt, der unabhängig von der Legionellenkonzentration die mikrobiologische Belastung der Fortluft im Vergleich zu einer unbelasteten Luftreferenzprobe quantifiziert. Zudem wurde der relative Anteil von Legionella pneumophila an der Gesamtkonzentration an Legionellen in die Risikoklassifizierung aufgenommen. Quelle: FoschungsberichtVeröffentlichung Differenzierung der Feinstaubexposition in Deutschland nach sozioökonomischem Status(Umweltbundesamt, 2021) Gaffron, Philine; Freude, Maximilian; Technische Universität Hamburg. Institut für Verkehrsplanung und Logistik; Deutschland. Umweltbundesamt; Schuster, ChristianLuftverschmutzung ist ein bedeutender Risikofaktor für die Gesundheit. Im vorliegenden Gutachten wurde untersucht, ob eine Differenzierung der Feinstaubexposition der Bevölkerung in Deutschland nach sozioökonomischem Status möglich ist. Zur Abschätzung der Feinstaubexposition wurde eine flächendeckende Darstellung der PM2.5 Hintergrundbelastung in räumlicher Auflösung von 2 x 2 km2 genutzt, ergänzt um höher aufgelöste Datensätze für die Städte Hamburg (Gesamtbelastung, 100 x 100 m2) und Berlin (Hintergrundbelastung, 500 x 500 m2) für zusätzliche lokale Analysen. Als flächendeckende Indikatoren für den sozioökonomischen Status (SES) der Wohnbevölkerung wurden das jährliche Haushaltsnettoeinkommen (1 x 1 km2) sowie Miet- und Kaufspiegel in âą /m2 (Baublockebene) verwendet. Nach verschiedenen Schritten der Datenaufbereitung (Baublockflächenkorrektur, Bevölkerungsgewichtung, räumliche Aggregation, SES-Standardisierung auf Gemeindeebene) wurden die jeweiligen Variablen für die drei Untersuchungsräume verschnitten und anhand von räumlichen Regressionsmodellen sowie varianzanalytischen Verfahren (ANOVA) auf statistische Zusammenhänge untersucht. In einigen Fällen wa-ren signifikante Zusammenhänge zwischen Feinstaub- und SES-Variablen festzustellen, allerdings waren diese eher schwach ausgeprägt und nicht konsistent in den verschiedenen Untersuchungsräumen. Letztlich ließen die Daten somit keine belastbaren Aussagen zur Differenzierung der Feinstaubexposition zu, denn die flächendeckend verfügbaren Variablen für den SES der Bevölkerung waren nur eingeschränkt aussagekräftig. Die Variable Haushaltseinkommen wurde zwar als inhaltlich gut geeigneter SES-Indikator bewertet, war räumlich aber zu grob aufgelöst um kleinräumige Unterschiede abzubilden. Miet- und Kaufspiegel wiederum boten zwar eine geeignete räumliche Auflösung, geben den sozioökonomischen Status der Bevölkerung jedoch inhaltlich nur eingeschränkt wieder. Für eine bundesweite Differenzierung der Exposition gegenüber Feinstaub nach SES bräuchten zukünftige Studien vor allem flächendeckende Datensätze in präziserer räumlicher Auflösung. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung WaBoLu-Innenraumtage 2021(Umweltbundesamt, 2022) Schütze, Andreas; Tappler, Peter; Grün, Lothar; Deutschland. UmweltbundesamtDie WaBoLu-Innenraumtage sind eine jährlich stattfindende Fachtagung, bei der drei Tage lang verschiedene Themen der Innenraumlufthygiene näher beleuchtet und diskutiert werden. Diese Tagung wird vom Verein für Wasser-, Boden- und Lufthygiene e.V. ausgerichtet und vom UBA organisiert und mitgestaltet. Im vorliegenden Sonderband der WaBoLu-Innenraumtage 2021 sind vier gehaltene Vorträge in Form einer schriftlichen Publikation veröffentlicht. Themen dieser Beiträge sind VOC Messungen mit low-cost Sensoren, Simulationsprogramme für die Bestimmung des Infektionsrisikos gegenüber SARS-CoV-2, Lüftungsproblematik und Partikelanalysen mittels korrelativer Mikroskopie. Quelle: www.umweltbundesamt.deVeröffentlichung Umweltgerechtigkeit stärker verankern(Umweltbundesamt, 2022) Böhme, Christa; Franke, Thomas; Preuß, Thomas; Deutsches Institut für Urbanistik; Deutschland. Umweltbundesamt; Bunge, ChristianeDer integrierte Ansatz Umweltgerechtigkeit findet in Deutschland bereits Beachtung in Politik, Forschung und Praxis. Drängende aktuelle Herausforderungen wie das mit zunehmender Verdichtung einhergehende anhaltende Wachstum der Städte, der auch in Deutschland spürbare Klimawandel sowie die Zunahme von sozialer Ungleichheit und von räumlichen Verdrängungsprozessen machen es erforderlich, den Beitrag dieses Ansatzes zu sozial-ökologischen Transformationsprozessen an der Schnittstelle Umwelt - Gesundheit - Soziales durch eine stärkere politische Verankerung noch deutlich auszuweiten. Vor diesem Hintergrund wurden im Rahmen des vom Bundesministerium für Umwelt, Natur-schutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV) und Umweltbundesamt (UBA) beauftragten und geförderten Ressortforschungsprojektes "Umweltgerechtigkeit - Weiterentwicklung und Umsetzung der Handlungsempfehlungen auf Bundesebene" (FKZ 3719 61 279 0) vom Auftragnehmer Deutsches Institut für Urbanistik (Difu) Handlungsmöglichkeiten für eine stärkere Verankerung des Ansatzes Umweltgerechtigkeit insbesondere auf den Ebenen von Bund und Ländern identifiziert. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Umweltgerechtigkeit in Deutschland: Praxisbeispiele und strategische Perspektiven(Umweltbundesamt, 2022) Böhme, Christa; Franke, Thomas; Michalski, Daniela; Deutsches Institut für Urbanistik; Deutschland. Umweltbundesamt; Bunge, ChristianeDer Gesundheitszustand der Bevölkerung wird von individuellem Verhaltenund in großem Umfang von den Verhältnissen beeinflusst, in denen die Menschen wohnen, leben und arbeiten. In sozial benachteiligten Stadtquartieren ist das direkte Wohn- und Lebensumfeld häufig besonders stark durch Umweltprobleme gekennzeichnet. An dieser Stelle setzt der integrierte Ansatz Umweltgerechtigkeit an: Er zielt darauf ab, gesundheitsrelevante Belastungen der Umwelt, wie Lärm-, Luftschadstoff- und Hitzebelastungen, in sozial benachteiligten Quartieren zu vermeiden bzw. zu reduzieren und den Zugang der Quartiersbevölkerung zu gesundheitsförderlichen Umweltressourcen - beispielsweise Grün- und Freiflächen - zu ermöglichen. Vor diesem Hintergrund wurde in dem Forschungsprojekt vor allem zwei zentralen Fragen nachgegangen: Welche Akteure auf den Ebenen von Bund, Ländern und Kommunen sind auf welche Weise "Motoren" für mehr Umweltgerechtigkeit? Und wie kann der Ansatz (noch) stärker verankert werden - insbesondere auf den Ebenen von Bund und Ländern? Um diese Fragen zu beantworten, wurden die Implementierung des integrativen Ansatzes Umweltgerechtigkeit auf Bundes- und Länderebene untersucht, gute Praxisbeispiele auf der kommunalen Ebene dokumentiert sowie Handlungsempfehlungen für die Stärkung des Ansatzes auf Bundes- und Länderebene entwickelt. Diese Empfehlungen fokussieren auf vier Aspekte: Verbesserung von Agenda-Setting sowie von programmatischen und gesetzliche Rahmenbedingungen, stärkere ressortübergreifende Zusammenarbeit, intensivere Unterstützung der kommunalen Ebene sowohl finanziell als auch im Hinblick auf Wissenstransfer, Beratung und Begleitung sowie (wissenschaftliche) Weiterentwicklung und stärkere Verbreitung des Ansatzes Umweltgerechtigkeit. Dabei erscheinen zwei Aspekte als besonders relevant und dringlich - sowohl für die Qualifizierung des Ansatzes selbst als auch für dessen Stärkung: Ohne die Intensivierung eines integrativen, ressortübergreifenden Vorgehens kann "Umweltgerechtigkeit" nicht erfolgreich umgesetzt werden, denn es handelt sich um einen integrativen Ansatz. Außerdem muss der Themenzusammenhang Umwelt - Gesundheit - Soziales in politischen Programmatiken und Förderprogrammen aller Ressorts auf Bundes- und Länderebene verankert werden, die einen Beitrag zu mehr Umweltgerechtigkeit leisten können (Umwelt, Klimaschutz, Gesundheit, Soziales, Stadtentwicklung, Wohnen, Verkehr), damit eben jenes integrative Handeln Relevanz und die notwendige politische Rückendeckung erhält. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Bestimmung von Geruchswahrnehmungsschwellen für Innenraumschadstoffe(Umweltbundesamt, 2023) Brosig, Laura; Maxeine, Björn; Olfasense GmbH; Deutschland. Umweltbundesamt; Debiak, MalgorzataDer Ausschuss für Innenraumrichtwerte (AIR) hat zur Bewertung von Gerüchen in Innenräumen ein Geruchsleitwerte-Konzept entwickelt. Um Geruchsleitwerte ableiten zu können wurden Geruchswahrnehmungsschwellen, Intensitäten und Hedonik von 20 geruchsrelevanten Innenraumschadstoffen ermittelt.Die Ermittlung der Geruchswahrnehmungsschwellen wurde gemäß der DIN EN 13725 und die Bestimmung der Intensitäten mit den daraus resultierenden Weber-Fechner-Koeffizienten entsprechend VDI 3882-1 durchgeführt. Mithilfe von Polaritätenprofilen wurde nach VDI 3940-4 die hedonische Wirkung dieser 20 Einzelsubstanzen und deren Zuordnung zu den Geruchscharakteren „Duft“ und „Gestank“ ermittelt.