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Messung mit NO2-Passivsammlern

Passivsammler sind flexibel einsetzbar und liefern verlässliche Jahresmittelwerte der NO2-Konzentration.

In diesem Zusammenhang bietet sich der Einsatz von NO2-Passivsammlern an. Dabei wird eine Luftprobe dadurch genommen, dass die Gasmoleküle aufgrund ihrer Eigenbewegung in Richtung eines geeigneten Absorptionsmediums wandern – diffundieren – und dort gesammelt werden. Da hierfür die Luft nicht aktiv mit einer Pumpe durch das Absorptionsmedium gefördert wird, wird von einer passiven Probenahme gesprochen. Nach einer ausreichend langen Probenahmezeit (je nach Sammlertyp in der Regel bis zu 4 Wochen) wird die Probe im Labor analysiert. Nach dem zugrundeliegenden Messprinzip kann daraus auf die mittlere NO2-Konzentration über den Probenahmezeitraum geschlossen werden.

Das Probenahme- und Messprinzip der Passivsammler bietet den Vorteil, dass die räumlichen und organisatorischen Anforderungen an die Probenahmestelle gegenüber einer Luftmessstation sehr viel geringer sind, da keine Stellfläche und kein Stromanschluss benötigt wird. Dies ist insbesondere für verkehrsnahe Messungen ein großer Vorteil, da dort die räumlichen Einschränkungen häufig sogar ein Ausschlusskriterium für die Aufstellung einer Luftmessstation darstellen. Die Ausbringung eines Passivsammlers verlangt lediglich ein kleines Wetterschutzgehäuse, welches zum Beispiel problemlos an einem Laternenpfahl oder an einem Straßenschild befestigt werden kann.

Die vergleichbar einfache Probenahme eröffnet auch eine bessere Untersuchungsmöglichkeit der räumlichen Variabilität der NO2-Konzentration. Nachteile eines Passivsammlers sind, dass damit keine zeitlich hochauflösende Messung (z. B. Stundenmittelwerte)und damit auch keine Überwachung des Kurzzeitgrenzwertes möglich ist,und dass Ergebnisse erst mit größerer zeitlicher Verzögerung vorliegen – bedingt durch die notwendige Analyse im Labor.

Gleichwertigkeit der Messverfahren

Passivsammler erfüllen die in der Luftqualitätsrichtlinie geforderte Gleichwertigkeit zum Referenzverfahren bei der Messung von NO2-Jahresmittelwerten.

Wesentlich für die Verwendung einer Messmethode zur Beurteilung der Luftqualität im Rahmen der Luftqualitätsrichtlinie ist der Nachweis der Gleichwertigkeit gegenüber dem Referenzmessverfahren. In einigen Bundesländern liegen umfangreiche Erfahrungen vor, die zeigen, dass NO2-Passivsammler für die Beurteilung des Jahresmittelwertes als gleichwertig zu einer ortsfesten Messung nach dem Referenzmessverfahren bezeichnet werden können. Die dafür verlangte erweiterte Messunsicherheit von nicht mehr als 15% wird eingehalten. Damit kann auch die Einhaltung des NO2-Grenzwerts für die langfristige Belastung von 40 µg/m³ im Jahresmittel beurteilt werden. Um dies fortlaufend sicherzustellen, werden durchgehend an mehreren Luftmessstationen parallel beide Messverfahren eingesetzt und verglichen.

Luftreinhalteplanung

Die Luftmessstellen liefern nur einen Teil der für die Luftreinhalteplanung benötigten Daten.

Die Beurteilung der Luftqualität mit den zur Verfügung stehenden Instrumenten und unter Berücksichtigung der vom Gesetzgeber eingeräumten Einschränkungen bezüglich des Umfangs der geforderten Messungen steht nur am Anfang des Prozesses zur Luftreinhaltung insgesamt. Die räumliche Relevanz einer dokumentierten Grenzwertüberschreitung wird im Rahmen der Luftreinhalteplanung näher betrachtet. Dabei spielen Modellrechnungen eine große Rolle. Sie helfen dabei, die räumliche Ausdehnung eines Problems besser einschätzen zu können, was letztendlich auch das Ausmaß der notwendigen Maßnahmen bestimmt. Die Entscheidung darüber muss sich also zusätzlich auf weitere Informationen stützen, die nicht die gleiche Sicherheit bzw. Genauigkeit einer ortsfesten Messung haben können. Auch dieses Beispiel zeigt, dass verschiedene Mittel – durchaus auch mit unterschiedlicher Qualität und Sicherheit – zur Beurteilung der Luftqualität notwendig sind und ihre Berechtigung haben, sowohl um ein besseres Bild über die vorhandene Luftqualität zu erhalten als auch um Maßnahmen zu planen.

Im Rahmen der Maßnahmenplanung ist zu entscheiden, wie umfangreich diese ausfallen müssen, um eine Einhaltung der Grenzwerte in dem betroffenen Ballungsraum oder Gebiet zu erreichen. Dies kann im Einzelfall bedeuten, dass räumlich eingeschränkte Maßnahmen ausreichen oder aber, dass ein größeres Gebiet adressiert werden muss, um zum Erfolg zu kommen. Dies bleibt in jedem Einzelfall zu untersuchen. In vielen Fällen muss jedoch gerade in großen Städten davon ausgegangen werden, dass verkehrsnah anzutreffende Immissions-konzentrationen auch in vergleichbaren Situationen in der Stadt in Bezug auf das Emissionsaufkommen und die räumliche Struktur in ähnlicher Weise vorzufinden sind.

Eine substanzielle und langfristig erfolgreiche Minderung der Außenluftkonzentrationen ohne Umverteilung auf andere Gebiete in der Stadt, kann in der Regel nur durch eine entsprechende Reduzierung der Freisetzung der Schadstoffe an der Quelle erreicht werden.”

Herausgeber:

  • Hessisches Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie- www.hlnug.de;
  • Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt – www.lau.sachsen-anhalt.de;
  • Landesamt für Umwelt Brandenburg – www.lfu.brandenburg.de;
  • Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie – www.smul.sachsen.de/lfulg;
  • Thüringer Landesamt für Umwelt, Bergbau und Naturschutz– www.tlubn.de;
  • Umweltbundesamt – www.umweltbundesamt.de;

->Quelle: HLNUG.de/Stellungnahme_Beurteilung_der_Luftqualitaet