Person: Birmili, Wolfram
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Geburtsdatum
1969
Forschungsvorhaben
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Berufsbeschreibung
Nachname
Birmili
Vorname
Wolfram
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Veröffentlichung Ultrafeine Partikel(2018) Birmili, WolframVeröffentlichung Vorkommen und Quellen ultrafeiner Partikel im Innenraum und in der Außenluft - aktueller Kenntnisstand(2020) Birmili, Wolfram; Daniels, Anja; Hoffmann, Stephan; Kura, Jürgen; Niemeyer, Thomas; Pietsch, AxelUltrafeine Partikel (UFP) sind als Partikel mit einem Durchmesser kleiner als 100 Nanometer definiert. Aufgrund ihrer toxikologischen Eigenschaften stellen sie ein ungebrochen aktuelles Thema in der Luftreinhaltung dar. Diese Arbeit stellt die wichtigsten Grundlagen zu UFP in der Umwelt zusammen und schafft einen Überblick über Messtechniken und vorhandene Messdaten. Hierbei liegen die Schwerpunkte auf der Innenraumluft und der Außenluft. Inzwischen stehen eine Reihe standardisierter Messverfahren für UFP zur Verfügung. Zukünftige messtechnische Entwicklungen sind jedoch notwendig, um mehr personenbezogene bzw. flächenhafte Daten von UFP zu gewinnen. Mit dem German Ultrafine Aerosol Network (GUAN) besteht seit 2009 ein kooperatives Messnetz für die Außenluft, aus dem Mittelwerte, räumliche Schwankungen und zeitliche Trends für UFP abgeleitet werden konnten. Für den Innenraum werden Ergebnisse aus zwei neuen Studien vorgestellt: Die Innenraum-/Außenluftstudie des Instituts für Troposphärenforschung (TROPOS), sowie die Deutsche Umweltstudie zur Gesundheit von Kindern und Jugendlichen (GerES V). Aus beiden Studien wird klar, dass auch die Partikelanzahlkonzentration im Innenraum großen Schwankungen unterliegen kann, und dass Innenraumquellen, wie Feuerquellen, Kerzenabbrand, Tabakrauch und Kochaktivitäten, zu erhöhten UFP-Konzentrationen beitragen. Aus zweijährigen Messungen in 40 Wohnungen konnten jedoch keine Anzeichen abgeleitet werden, dass die UFP-Belastung im Innenraum systematisch höher wäre als in der Außenluft. Generell fehlt es momentan an einer belastbaren Dosis-Wirkungs-Beziehung für UFP sowohl im Innenraum als auch in der Außenluft. Daraus ergibt sich für die kommenden Jahre der Auftrag an die Wissenschaft, gezielte Studien zur Erforschung der gesundheitlichen Wirkungen von UFP aus der Umwelt durchzuführen. Quelle: Vorkommen und Quellen ultrafeiner Partikel im Innenraum und in der Außenluft - aktueller Kenntnisstand / W. Birmili [und neun weitere]. - 1 Onlineressource (Seiten 33-43). In: Gefahrstoffe, Reinhaltung der Luft / Berufsgenossenschaftliches Institut für Arbeitssicherheit. - 80 (2020), Heft 1-2, Seite 33Veröffentlichung Aerosol pollution maps and trends over Germany with hourly data at four rural background stations from 2009 to 2018(2020) Heintzenberg, Jost; Birmili, Wolfram; Hellack, BryanA total of 10 years of hourly aerosol and gas data at four rural German stations have been combined with hourly back trajectories to the stations and inventories of the European Emissions Database for Global Atmospheric Research (EDGAR), yielding pollution maps over Germany of PM10, particle number concentrations, and equivalent black carbon (eBC). The maps reflect aerosol emissions modified with atmospheric processes during transport between sources and receptor sites. Compared to emission maps, strong western European emission centers do not dominate the downwind concentrations because their emissions are reduced by atmospheric processes on the way to the receptor area. PM10, eBC, and to some extent also particle number concentrations are rather controlled by emissions from southeastern Europe from which pollution transport often occurs under drier conditions. Newly formed particles are found in air masses from a broad sector reaching from southern Germany to western Europe, which we explain with gaseous particle precursors coming with little wet scavenging from this region. Annual emissions for 2009 of PM10, BC, SO2, and NOx were accumulated along each trajectory and compared with the corresponding measured time series. The agreement of each pair of time series was optimized by varying monthly factors and annual factors on the 2009 emissions. This approach yielded broader summer emission minima than published values that were partly displaced from the midsummer positions. The validity of connecting the ambient concentration and emission of particulate pollution was tested by calculating temporal changes in eBC for subsets of back trajectories passing over two separate prominent emission regions, region A to the northwest and B to the southeast of the measuring stations. Consistent with reported emission data the calculated emission decreases over region A are significantly stronger than over region B. © Author(s) 2020.Veröffentlichung Stickstoffdioxid im Innenraum: Aktueller Kenntnisstand(2020) Birmili, Wolfram; Daniels, Anja; Eichler, PhilippBefinden sich im Innenraum keine Quellen für Stickstoffdioxid (NO2), stellt die Außenluft die Haupteintragsquelle für NO2 in den Innenraum dar. In verschiedenen umfangreichen Feldstudien wurde gezeigt, dass die NO2-Konzentration im Innenraum statistisch gesehen etwa halb so groß ist, wie in der Außenluft. Die Korrelation zwischen der Konzentration im Innenraum und in der Außenluft hängt von Faktoren wie dem Eintrag von außen, der Emission durch Quellen im Innenraum und dem Abklingverhalten von NO2 im Innenraum ab. Durch das Kochen und Backen mit Gasherden oder das Rauchen in der Wohnung können kurzzeitig hohe NO2-Belastungen entstehen, die in Abhängigkeit der Belüftung der Räume aber schnell wieder absinken. Im Gegensatz zur Außenluft können Bewohnerinnen und Bewohner selbst Einfluss auf die NO2-Konzentration im Innenraum nehmen, um die Belastungen mit NO2 so gering wie möglich zu halten. Bei der Beurteilung der Belastungssituation für die Gesundheit der Menschen ist es wichtig, zwischen Langzeit- und Kurzzeitexpositionen zu unterscheiden. Quelle: UMID : Umwelt und Mensch - Informationsdienst ; Umwelt & Gesundheit, Umweltmedizin, Verbraucherschutz / Boden- und Lufthygiene (Berlin) Institut für Wasser- (2020), Heft 1, Seite 49Veröffentlichung Effect of Prudhoe Bay emissions on atmospheric aerosol growth events observed in Utqiagvik (Barrow), Alaska(2017) Kolesar, Katheryn R.; Birmili, Wolfram; Cellini, Jillian; Peterson, Peter K.Veröffentlichung Vergleich von Staubsaugersystemen(2018) Birmili, Wolfram; Fabris, Christian; Gromke, Ulrich; Halatsch, Andreas; Lüdecke, Anja; Markard, Christiane; Moriske, Heinz-Jörn; Szewzyk, Regine; Deutschland. UmweltbundesamtVeröffentlichung Der Wissensstand über UFP - wie das UBA die Öffentlichkeit informiert(2018) Birmili, Wolfram; Straff, Wolfgang; Plaß, Dietrich; Wirtz, Klaus; Gerwig, HolgerVeröffentlichung Long-term trends of black carbon and particle number concentration in the lower free troposphere in Central Europe(2021) Sun, Jia; Birmili, Wolfram; Hermann, Markus; Yuan, YeBackground The implementation of emission mitigation policies in Europe over the last two decades has generally improved the air quality, which resulted in lower aerosol particle mass, particle number, and black carbon mass concentration. However, little is known whether the decreasing particle concentrations at a lower-altitude level can be observed in the free troposphere (FT), an important layer of the atmosphere, where aerosol particles have a longer lifetime and may affect climate dynamics. In this study, we used data from two high-Alpine observatories, Zugspitze-Schneefernerhaus (ZSF) and Jungfraujoch (JFJ), to assess the long-term trends on size-resolved particle number concentrations (PNCs) and equivalent black carbon (eBC) mass concentration separated for undisturbed lower FT conditions and under the influence of air from the planetary boundary layer (PBL) from 2009 to 2018. Results The FT and PBL-influenced conditions were segregated for both sites. We found that the FT conditions in cold months were more prevalent than in warm months, while the measured aerosol parameters showed different seasonal patterns for the FT and PBL-influenced conditions. The pollutants in the PBL-influenced condition have a higher chance to be transported to high-altitudes due to the mountainous topography, leading to a higher concentration and more distinct seasonal variation, and vice versa. The long-term trends of the measured aerosol parameters were evaluated and the decreased aerosol concentrations were observed for both FT and PBL-influenced conditions. The observed decreasing trends in eBC concentration in the PBL-influenced condition are well consistent with the reported trends in total BC emission in Germany and Switzerland. The decreased concentrations in the FT condition suggest that the background aerosol concentration in the lower FT over Central Europe has correspondingly decreased. The change of back trajectories in the FT condition at ZSF and JFJ was further evaluated to investigate the other possible drivers for the decreasing trends. Conclusions The background aerosol concentration in the lower FT over Central Europe has significantly decreased during 2009-2018. The implementation of emission mitigation policies is the most decisive factor and the decrease of the regional airmass occurrence over Central Europe also has contributed to the decreasing trends. © 2021, The Author(s)Veröffentlichung Ultrafeine Partikel in der Umgebungsluft - aktueller Wissensstand(2018) Becker, Kerstin; Birmili, Wolfram; Plaß, Dietrich; Süring, Katrin; Tobollik, MyriamUltrafeine Partikel (UFP) sind in den letzten Jahren zu einem häufig diskutierten Thema in der Luftreinhaltung geworden. Auch das Umweltbundesamt (UBA) erreichen aus Politik, Fachkreisen und der allgemeinen Öffentlichkeit zunehmend Fragen bezüglich der Bedeutung von UFP für Umwelt und Gesundheit. Der Artikel gibt einen Überblick zum aktuellen Stand des Wissens. Ausgehend von der Definition der UFP werden die Möglichkeiten ihrer Messung sowie die bislang nur eingeschränkt aussagekräftigen Erkenntnisse bezüglich ihrer gesundheitlichen Auswirkungen erläutert.Veröffentlichung Aerosol particle mixing state, refractory particle number size distributions and emission factors in a polluted urban environment(2017) Kecorius, Simonas; Birmili, Wolfram; Madueno, Leizel; Vallar, Edgar