Ableitung sicherer Trendaussagen zur Entwicklung der Luftqualität in Deutschland

Abstract

Zur Beurteilung der Trends der Luftschadstoffe Ozon, Stickstoffdioxid (NO2) und Feinstaub (PM10) in Deutschland standen räumlich und zeitliche inhomogene Messnetze zur Verfügung. Die Inhomogenitäten beruhten einerseits auf der ungleichmäßigen geografischen Verteilung und andererseits auf der Schließung, Neueinrichtung oder zwischenzeitlichen Außerbetriebnahme von Messstationen. Im Rahmen dieses Projektes wurde eine Methodik entwickelt, die unter Berücksichtigung der Inhomogenitäten, die Trends der Luftschadstoffe Ozon, NO2 und PM10 zuverlässig berechnet. Mit Hilfe dieser Methode wird zunächst eine Mittelwertzeitreihe geschätzt und danach durch lineare Regression der Trend bestimmt. Die Schätzung der Mittelwertzeitreihe erfolgt durch einen Differenzialgleichungsansatz. Diese Methode wurde in einem R-Programm umgesetzt und kann auch für andere Luftschadstoffe, die sich ähnlich wie Ozon, NO2 und PM10 verhalten, verwendet werden. Quelle: Forschungsbericht

To assess trends of the air pollutants ozone, nitrogen oxide (NO2) and particulate matter (PM10) in Germany, spatially and temporally inhomogeneous monitoring networks were available. The inhomogeneity was caused both by irregular geographic distribution and closure, new installation or decommissioning of monitoring stations. Within the context of this project, a method was developed to reliably calculate trends of the air pollutants ozone, NO2 and PM10 by taking into account data inhomogeneity. This method estimates a mean times series and determines the trend by linear regression. Mean time series are estimated by a differential equation approach. This method was implemented in an R program and also can be applied to other air pollutants developing comparably to ozone, NO2 and PM10. Quelle: Forschungsbericht

Zur Beurteilung der Entwicklung der Luftqualität in Deutschland stehen Daten aus räumlich und zeitlich inhomogenen Messnetzen der 16 Bundesländer und des Umweltbundsamtes zur Verfügung. Damit ist es problematisch, sichere Trendaussagen zur kurz- und langfristigen Entwicklung der Luftqualität zu treffen, die als repräsentativ für Deutschland angesehen werden können. Im Rahmen des Projektes wurde eine Methodik entwickelt werden, mit der sichere Aussagen zu den mittleren Trends (verkehrsnah, städtischer Hintergrund, ländlicher Hintergrund, industrienah) für die Luftschadstoffe Ozon, Stickstoffdioxid und Feinstaub getroffen und objektiv beurteilt werden können.