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Eine Daten- und Literaturanalyse
Herausgeber
Quelle
Schlagwörter
UFP, Ultrafeine Partikel, Feinstaub
Förderkennzeichen (FKZ)
3721 51 101 0
Forschungskennzahl
Zitation
Heidt, C., Kräck, J., Beeh, H., Merrem, C., Klimke, J., Landl, L., & Hausberger, S. (2025). Ultrafeine Partikel aus Abgasemissionen aller Verkehrsträger. Umweltbundesamt. https://doi.org/10.60810/openumwelt-7890
Zusammenfassung deutsch
Ultrafeine Partikel (UFP), hier definiert als Partikel mit einem Durchmesser von weniger als 100 Nanometer, stellen eine potenzielle Gefährdung für die menschliche Gesundheit dar. Die vorliegende Studie untersucht erstmals, wie hoch der Beitrag der einzelnen Verkehrssektoren zu diesen Emissionen in Deutschland ist, zeigt potenziellen Messbedarf auf und gibt, wo möglich, Empfehlungen zu Minderungsmaßnahmen.Die durchgeführte Analyse dieser Studie stützt sich auf eine systematische Literaturrecherche zu Partikelgrößenverteilungen im Abgas und Daten des Handbuchs für Emissionsfaktoren des Straßenverkehrs (HBEFA) in der Version 4.2 und des Transport Emission Model (TREMOD).
Organisationseinheiten
Übersetzungen
Verbundene Publikation
Einfluss eines Großflughafens auf zeitliche und räumliche Verteilungen der Außenluftkonzentrationen von Ultrafeinstaub < 100 nm, um die potentielle Belastung in der Nähe zu beschreiben - unter Einbeziehung weiterer Luftschadstoffe
(Umweltbundesamt, 2021)
Einträge von Luftschadstoffen stellen eine bedeutende Gefährdungsursache für die menschliche Gesundheit dar. Neben den bereits in der Luftqualitätsrichtlinie (EU-RL 2008/50/EC) geregelten Luftschadstoffen sind weitere luftgetragene Spurenstoffe in der wissenschaftlichen Diskussion, die der menschlichen Gesundheit Schäden zufügen können. In jüngeren Studien wurden Flughäfen als Quelle für erhöhte UFP-Konzentrationen in der Luft identifiziert. Es ist erforderlich, den Beitrag des Flugha- fens zur oberflächennahen UFP-Konzentration in der Außenluft durch Messen und Modellieren besser zu verstehen. In diesem Projekt wurde für die Region des Flughafens Frankfurt/Main die Gesamtkonzentration der UFP-Anzahl mithilfe einer Kombination aus etablierten Luftschadstoffausbreitungs-Modellen für die lokale (LASAT, LASPORT) und überregionale Ebene (EURAD, MADE) berechnet. Die Emissionen für den Flugzeugverkehr, den Straßenverkehr, den Flughafen-Bodenverkehr, sonstige Flughafeninfrastruktur und den regionalen bzw. mesoskaligen Hintergrund wurden anhand von nationalen und internationalen Emissionskatastern (HBEFA, ICAO, GRETA) und spezifischen, vom Flughafen ermittelten Daten bestimmt. Die Modellergebnisse (dreidimensionale, stündlich aufgelöste Konzentrationszeitreihen, in Summe und unterteilt nach Quellgruppen Flugbetrieb und Bodenabfertigung, Kfz d. Umlands sowie Hintergrundbelastung) wurden mit Messungen in der Nähe des Flughafens verglichen. In Bezug auf die Anzahl-Emission von UFP sind nach den Modellergebnissen die Haupttriebwerke von Flugzeugen die dominierende Emissionsquelle. Von ihnen stammen mehr als 90 % der vom Flughafen freigesetzten nichtflüchtigen UFP. Mehr als 50 % dieser Triebwerksemissionen sind auf Rollbewegungen am Boden zurückzuführen mit Partikeldurchmessern unter 20 nm. Die Langzeitmittelwerte der UFP-Anzahlkonzentration werden durch weiter vom Flughafen entfernte Hintergrundquellen dominiert, während der Beitrag des Flughafens zu den Stundenmittelwerten ausgeprägter sein kann. Ein wichtiges Ziel des Projekts war es, Defizite im derzeitigen Stand der Technik zur Emissions- und Konzentrationsmodellierung von UFP im Kontext von Flughäfen zu ermitteln. Hier sind inkonsistente UFP-Durchmesserbereiche in den Datenbanken, Modellen und Messungen von Bedeutung, ebenso Unterschiede in den betrachteten UFP-Bestandteilen, insbesondere flüchtig gegenüber nichtflüchtig. Die Modellergebnisse legen nahe, dass der Einfluss des Flughafens auf das Jahresmittel der Gesamt-Anzahlkonzentration von Ultrafeinpartikeln mit zunehmender Entfernung und in Abhängigkeit von der Hauptwindrichtung deutlich abnimmt. Die Modellierung ergab beispielsweise, dass der durch den Flughafen im Jahresmittel verursachte Anteil nördlich des Flughafens in ca. 1 km Entfernung bei ca. 25 % der Gesamtbelastung und in 2,5 km bei unter 10 % lag. Quelle: Forschungsbericht
Health effects of ultrafine particles
(2018)
Ultrafine 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.de
Stand des Wissens - Bedeutung von Vorläufersubstanzen für die Bildung von UFP
(Umweltbundesamt, 2024)
Im Rahmen der Studie wurde der aktuelle Forschungsstand, insbesondere der neueren Entwicklungen der letzten 10-15 Jahre zur Bedeutung von Vorläufersubstanzen auf die UFP-Bildung (Ultrafeine Partikel) recherchiert. Der Schwerpunkt lag auf der Betrachtung der VOCs (Volatile Organic Compounds) und der SOA-Bildung (Secondary Organic Aerosols), es wurden jedoch auch weitere sekundäre Bildungsmechanismen, Quellen und Anteile (z.B. Kondensate) in Kürze zusammengestellt und bewertet. Die Studie richtet sich an Wissenschaftler*innen, Behörden und alle Interessierten zum Thema Ultrafeinstaub und seine Quellen.
Ultrafeine Partikel
(Umweltbundesamt, 2022)
Dieser Text stellt den Stand und die Lücken des Wissens zu Ultrafeinen Partikeln aus regulatorischer Sicht dar. Obwohl bereits erste Schritte der Vereinheitlichung gemacht sind zeigt sich ein deutlicher Normungs-, Regelungs- und Untersuchungsbedarf. Quelle: Texte-Band