Das Thema „Feinstaub“ ist seit Beginn des Jahres 2005 immer häufiger Auslöser für öffentliche Diskussionen in der Politik, den Medien und der Bevölkerung gewesen. Die Medien berichten regelmäßig über Themen wie Umweltzonen, Überschreitungen der Grenzwerte bei Feinstaub, Straßensperrungen, Durchfahrtsverboten, usw.
In der Bevölkerung wurde dadurch eine regelrechte Verunsicherung ausgelöst, da die Kenntnisse über die Entstehung des Feinstaubes, die Wirkung von Feinstaub auf Mensch und Tier, sowie Maßnahmen zur Reduzierung von Feinstaub große Lücken aufweisen.
Trotz der frühzeitigen Einführung von Abgasnachbehandlungstechnologien, Emissions- und Immissionsgrenzwerten und deren laufender Verschärfung besteht insbesondere beim Feinstaub noch weiterer Handlungsbedarf. Das Thema „Feinstaub“ wurde in der Vergangenheit eher als kleineres Problem angesehen. Aufgrund aktueller Messungen, Studien und Untersuchungen wird der Feinstaubproblematik heute eine viele höhere Priorität zugesprochen als noch vor ein paar Jahren.
Jeder in der Bevölkerung kann seinen Teil zur Feinstaubreduzierung beitragen und nicht immer müssen Maßnahmen mit Kosten verbunden sein. Oft sind schon ein gesunder Menschenverstand und nachhaltige Denkweise die ersten Schritte zu einer Minderung von Problemen. Grundlagen dafür sind jedoch fachkundige Informationen. Es ist nur möglich Probleme zu beseitigen, wenn die Ursachen dafür bekannt sind.
Diese Bachelorthesis hat zum Ziel, über die Entstehung und die Problematik des Feinstaubes zu informieren. Dabei soll gezeigt werden, wie und wo der Feinstaub entsteht, welche Auswirkungen Feinstaub auf den Menschen hat und welche Maßnahmen zur Vermeidung bzw. zur Reduzierung des Feinstaubaufkommens sinnvoll erscheinen und auch wirtschaftlich umsetzbar sind. Dies Bachelorthesis dient als Grundlageninformation über Feinstaub und soll zum Nachdenken anregen.
Inhaltsverzeichnis
1 EINLEITUNG
1.1 AUSGANGSSITUATION
1.2 ZIELSETZUNG
1.3 AUFBAU DER ARBEIT
2 GRUNDBEGRIFFE DER LUFTREINHALTUNG
2.1 ZUSAMMENSETZUNG DER LUFT
2.2 LUFTVERUNREINIGUNGEN
2.3 DEFINITION VON EMISSION UND IMMISSION
3 FEINSTAUB – PARTICULATE MATTER (PM)
3.1 DEFINITION VON FEINSTAUB UND SCHWEBSTAUB
3.2 ANTHROPOGENE PARTIKELEMISSIONEN
3.3 ENTSTEHUNG DES FEINSTAUBES
3.3.1 FEINSTAUB-EMISSIONEN AUS DEM VERKEHR
3.3.2 FEINSTAUB-EMISSIONEN AUS DER INDUSTRIE
3.4 FEINSTAUBBELASTUNG DURCH PM2,5 IN DEUTSCHLAND
3.5 FEINSTAUBBELASTUNG DURCH PM10 IN DEUTSCHLAND
3.6 TREND DER FEINSTAUBBELASTUNG IN DEUTSCHLAND
4 WIRKUNG DES FEINSTAUBES AUF DEN MENSCHEN
4.1 DIFFERENZIERUNG DER PARTIKELGRÖßEN BEI GESUNDHEITSEFFEKTEN
4.2 EPIDEMIOLOGISCHE UNTERSUCHUNGEN ZUR WIRKUNG VON PARTIKELN
4.2.1 GEFAHREN DURCH LANGZEITEXPOSITION GEGENÜBER FEINSTAUB
4.2.1.1 MORTALITÄT BEI ERWACHSENEN
4.2.1.2 MORBIDITÄT DER ATEMWEGE
4.2.2 GEFAHREN VON KURZZEITEXPOSITION GEGENÜBER FEINSTAUB
4.2.2.1 ATEMWEGSERKRANKUNGEN
4.2.2.2 HERZ-KREISLAUF-ERKRANKUNGEN
4.2.3 VERKÜRZUNG DER LEBENSERWARTUNG DURCH FEINSTAUBBELASTUNG
4.3 WIRKUNG VON FEINSTAUB AUF DAS IMMUNSYSTEM UND ALLERGIEN
5 MAßNAHMEN ZUR FEINSTAUBREDUZIERUNG
5.1 MAßNAHMEN ZUR FEINSTAUBREDUZIERUNG IM STRAßENVERKEHR
5.1.1 EINFÜHRUNG VON UMWELTZONEN
5.1.1.1 KENNZEICHNUNG VON UMWELTZONEN
5.1.1.2 FEINSTAUBPLAKETTEN
5.1.1.3 AUSNAHMEREGELUNG VON FAHRVERBOTEN IN UMWELTZONEN
5.1.2 NACHHALTIGER PERSONENVERKEHR
5.1.3 NACHHALTIGER GÜTERVERKEHR
5.1.4 NACHRÜSTUNG DER FAHRZEUGTECHNIK
5.1.5 STRAßENSPERRUNGEN UND DURCHFAHRTSVERBOTE
5.1.5.1 ERGEBNISSE EINER STRAßENSPERRUNG
5.1.5.2 ERGEBNISSE EINES DURCHFAHRTSVERBOTES
5.2 MAßNAHMEN ZUR FEINSTAUBREDUZIERUNG IN DER INDUSTRIE
5.2.1 STAUBABSCHEIDUNG
5.2.2 STAUBFRAKTIONEN, UND -ZUSAMMENSETZUNG
5.3 MAßNAHMEN ZUR FEINSTAUBREDUZIERUNG IN DER LANDWIRTSCHAFT
6 RECHTLICHE GRUNDLAGEN IN BEZUG AUF FEINSTAUB
6.1 BUNDESIMMISSIONSSCHUTZGESETZ (BIMSCHG)
6.2 BUNDESIMMISSIONSSCHUTZVERORDNUNG (BIMSCHV)
6.3 RAHMENRICHTLINIE LUFTQUALITÄT 96/62/EG
6.4 EUROPÄISCHE LUFTQUALITÄTSRICHTLINIE 1999/30/EG
6.5 RICHTLINIE 2008/50/EG
6.6 LUFTREINHALTE- UND AKTIONSPLÄNE
6.7 TA LUFT (2002)
6.8 CLEAN AIR FOR EUROPE (CAFE)
7 FAZIT UND ZUKUNFTSAUSBLICK
Zielsetzung & Themen
Diese Arbeit zielt darauf ab, ein fundiertes Verständnis über die Ursprünge und die gesundheitlichen Auswirkungen von Feinstaub in Deutschland zu vermitteln und dabei effektive, wirtschaftlich umsetzbare Lösungsstrategien zur Reduzierung der Feinstaubbelastung aufzuzeigen.
- Entstehung und Quellen von Feinstaub (PM10 und PM2,5)
- Gesundheitliche Auswirkungen auf den menschlichen Organismus
- Analyse von Maßnahmen zur Feinstaubreduzierung (Verkehr, Industrie, Landwirtschaft)
- Bewertung von Umweltzonen und Durchfahrtsverboten
- Rechtliche Grundlagen der Luftreinhaltung
Auszug aus dem Buch
3.1 DEFINITION VON FEINSTAUB UND SCHWEBSTAUB
Mit dem Begriff Feinstaub - PM10 werden Teilchen bezeichnet, welche einen größenselektierten Lufteinlass passieren, der bei einem aerodynamischen Durchmesser von 10 µm einen Abscheidegrad von 50 % aufweist. Der aerodynamische Durchmesser eines Teilchens beliebiger Form, chemischer Zusammensetzung und Dichte ist gleich dem Durchmesser einer Kugel mit der Dichte ein Gramm pro Kubikzentimeter (1 g/cm3), welche in ruhender oder wirbelfrei strömender Luft dieselbe Sinkgeschwindigkeit hat wie das betrachtete Teilchen.
Es gibt Partikel, welche auf direkte Art und Weise von ihren Verursachern emittiert werden (so genannte Primärpartikel) und solche die durch Luftchemie aus gasförmigen Substanzen gebildet werden (so genannte Sekundärpartikel). Diese so genannten sekundär gebildeten Partikel sind derzeit Inhalt zahlreicher Studien, in denen versucht wird quantitative Größenordnungen abzuschätzen und vor allem eine verursachergerechte Zuordnung zu erreichen. Grob kann man partikel- und gasförmige Luftverunreinigungen voneinander unterscheiden, wobei Partikel sowohl fest als auch flüssig sein können.
Innerhalb der partikelförmigen Luftverunreinigungen wird nach Größe unterschieden:
a) Grobstaub (10 bis 200 µm): Technisch relativ einfach zu beseitigen, eher ärgerlich als gesundheitlich relevant, und er sedimentiert freiwillig aus der Luft.
b) Feinstaub (1 bis 10 µm): Technisch mit abnehmender Größe immer schwieriger zu beseitigen, gesundheitlich relevant, da ab ca. 10 µm Lungengängigkeit auch bei intakten Atemwegen angenommen werden kann. Eine Sedimentation aus der Luft erfolgt nicht oder nur sehr langsam.
Zusammenfassung der Kapitel
1 EINLEITUNG: Einführung in die Problematik des Feinstaubs in Deutschland und Erläuterung der Zielsetzung der Arbeit.
2 GRUNDBEGRIFFE DER LUFTREINHALTUNG: Definition der physikalischen Zusammensetzung der Luft sowie Unterscheidung von Emissionen und Immissionen.
3 FEINSTAUB – PARTICULATE MATTER (PM): Detaillierte Darstellung der Entstehung, der verschiedenen Partikelgrößen (PM10/PM2,5) und der Belastungssituation in Deutschland.
4 WIRKUNG DES FEINSTAUBES AUF DEN MENSCHEN: Untersuchung der gesundheitlichen Folgen, von kurz- bis langfristigen Expositionsrisiken, unter Einbezug epidemiologischer Studien.
5 MAßNAHMEN ZUR FEINSTAUBREDUZIERUNG: Vorstellung von Strategien aus Verkehr, Industrie und Landwirtschaft sowie deren Effektivität und wirtschaftliche Umsetzbarkeit.
6 RECHTLICHE GRUNDLAGEN IN BEZUG AUF FEINSTAUB: Übersicht über die gesetzlichen Rahmenbedingungen, Verordnungen und Richtlinien auf nationaler und europäischer Ebene.
7 FAZIT UND ZUKUNFTSAUSBLICK: Zusammenfassende Bewertung der Feinstaubproblematik und Ausblick auf notwendige zukünftige Handlungsansätze.
Schlüsselwörter
Feinstaub, PM10, PM2,5, Luftreinhaltung, Emission, Immission, Gesundheitsrisiken, Mortalität, Morbidität, Umweltzonen, Straßensperrungen, Partikelemissionen, Luftqualität, Dieselpartikelfilter, TA Luft
Häufig gestellte Fragen
Was ist das zentrale Thema dieser wissenschaftlichen Arbeit?
Die Arbeit widmet sich der Feinstaubproblematik in Deutschland, mit besonderem Fokus auf die Entstehung von Feinstaub und seine gesundheitlichen Wirkungen auf den Menschen.
Welche Themenfelder stehen im Mittelpunkt der Untersuchung?
Die Schwerpunkte liegen auf der Definition von Feinstaub (PM10 und PM2,5), der epidemiologischen Analyse von Gesundheitseffekten sowie der Bewertung von Minderungsmaßnahmen in verschiedenen Wirtschaftsbereichen.
Was ist das primäre Ziel der Bachelorthesis?
Das Ziel ist es, Grundlageninformationen über Feinstaub zu liefern, seine gesundheitliche Relevanz aufzuzeigen und zu evaluieren, welche Minderungsmaßnahmen – insbesondere im Verkehr – ökonomisch und ökologisch sinnvoll sind.
Welche wissenschaftlichen Methoden werden angewandt?
Die Arbeit basiert auf einer Literaturanalyse bestehender Studien und Untersuchungen zu Feinstaubbelastungen sowie der Auswertung von Messdaten öffentlicher Institutionen.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Im Hauptteil werden neben den physikalischen Grundlagen der Luftreinhaltung die detaillierte Feinstaub-Entstehung, die gesundheitlichen Auswirkungen (z. B. auf Atemwege und Herz-Kreislauf-System) und konkrete Maßnahmen zur Reduzierung (wie Umweltzonen) detailliert erörtert.
Durch welche Schlüsselwörter lässt sich der Inhalt charakterisieren?
Typische Begriffe sind Feinstaub, PM10, PM2,5, Partikelemissionen, Umweltzonen, Gesundheitsrisiken sowie verschiedene gesetzliche Grundlagen der Luftreinhaltung.
Welche Rolle spielen Umweltzonen laut den Ergebnissen dieser Arbeit?
Der Autor stellt fest, dass Umweltzonen und Durchfahrtsverbote im Straßenverkehr zwar politisch diskutiert werden, ihre tatsächliche Wirksamkeit hinsichtlich der Reduzierung der Feinstaubbelastung jedoch oft hinter den hohen Kosten zurückbleibt.
Warum wird im Buch zwischen kurzfristiger und langfristiger Exposition unterschieden?
Die Unterscheidung ist essentiell, da kurzfristige Spitzenbelastungen akute Atemwegsprobleme verursachen können, während die langfristige chronische Exposition nachweislich die Lebenserwartung verkürzt.
- Quote paper
- Marcus Prill (Author), 2008, Betrachtung der Feinstaubproblematik in Deutschland, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/142037
