Messung und Modellierung Luftschadstoffe

• Forschungsstelle: BAFU
• Projektnummer: 8T20/20.0077.PJ

Schlüsselwörter (Deutsch)

Emissionen, Immissionen, Messverfahren, Modelle, Luftschadstoffe, Ammoniak, NO2, VOC, POP, Feinstaub, Ozon

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Es sollen Methoden zur Messung und Modellierung der Luftbelastung in der Schweiz für Schadstoffe wie lungengängiger Feinstaub, Stickstoffkomponenten, klimaaktive Spurengase, Ozon und flüchtige organische Verbindungen VOC weiter entwickelt werden.

Projektziele (Deutsch)

Erarbeitung von Grundlagen zur Ausbreitung und Umwandlung von Schadstoffen

Ziel ist ein besseres Verständnis der Ausbreitung und Umwandlung von Schadstoffen in der Atmosphäre sowie die Beurteilung emissionsmindernder Massnahmen.

Lösungsansätze 

• Unterstützung von Forschungsprojekten und Doktorarbeiten zur chemischen und physikalischen Analyse von Luftschadstoffen, zur Modellentwicklung, zur Schadstoffausbreitung und -umwandlung sowie zu Entwicklungsszenarien.
• Die integrale Betrachtung von Emissionen, Ausbreitung, Umwandlung und Immissionen bis zu den Auswirkungen auf empfindliche Rezeptoren ermöglicht eine umfassende Beurteilung der lufthygienischen Situation und ein zielorientiertes Handeln auf der Seite der Emittenten.

Umsetzung und Anwendungen (Deutsch)

• Die Analyse langjähriger Messreihen von Ammoniak in der Schweiz zeigt, dass die im gleichen Zeitraum erfolgte Verringerung der Säuresenken zu einer geringeren Umwandlung von Ammoniak in Ammonium und damit zu proportional höheren Ammoniakkonzentrationen geführt hat. Für ein gesamtheitliches Verständnis ist es deshalb wichtig, neben Ammoniak auch Ammonium zu messen.
• Im Projekt Modelling of air quality and health impact in Switzerland and Europe konnte die Verbindung zwischen Feinstaubemissionsquellen und akuten und chronischen gesundheitlichen Auswirkungen gezeigt werden. 
• Durch die Kombination von mobilen, stationären sowie Messungen im Labor konnten Kohlenwasserstoffe verschiedener Flüchtigkeit charakterisiert und deren Quellen mittels statistischer Methoden identifiziert werden.
• Es wurde gezeigt, dass Emissionen durch den Strassenverkehr und durch Holzfeuerungen den stärksten Einfluss auf das oxidative Potential von Feinstaub haben. In der Schweiz hat das oxidative Potential von Feinstaub in den letzten Jahren stark abgenommen. Das oxidative Potenzial eines Stoffes beschreibt dessen Fähigkeit im menschlichen Körper oxidativen Stress zu verursachen.

Publikationen / Ergebnisse (Deutsch)

Die wissenschaftlichen Publikationen zu

• Empa – Bestimmung und Beurteilung des oxydativen Potentials von PM10 und PM2.5 in der Schweiz
• Empa – Analyse langjähriger Messreihen von Ammoniak in der Schweiz

Zugehörige Dokumente

• 2022 ACP Grange Linking Switzerlands PM oxidative potential with emission sources [PDF] 4'200 kB
• 2023 STE Grange Normalised long-term trends of atmospheric ammonia in Switzerland [PDF] 4'209 kB