Belastung durch ultrafeine Partikel in der Hafenstadt Hamburg

190122_titel (Foto: Ina Frings / Hereon)

Forscher des Helmholtz-Zentrums Hereon haben im vergangenen Jahr Luftmessungen an verschiedenen verkehrsrelevanten Orten in Hamburg vorgenommen und dazu Modellierungen für die ganze Stadt erstellt. Das Ergebnis: Die Belastung durch ultrafeine Partikel (UFP), die generell als gesundheitsgefährdend eingestuft werden, ist lokal sehr hoch und weist in der Nähe von Fähren ähnlich hohe Werte wie an viel befahrenen Straßen auf. Die Ergebnisse der Studie sind im Fachjournal Toxics erschienen und lassen sich auf andere Hafenstädte übertragen.

Das Fähre-Fahren ist in Hamburg Kult. Einheimische genießen dabei die Entschleunigung. Touristen nutzen es als preiswerte Alternative zur großen Hafenrundfahrt. Verborgen bleiben auf dem Wasser jedoch die besonders hohen Konzentrationen von ultrafeinen Partikeln, die Hereon-Forscher vom Institut für Umweltchemie des Küstenraumes aus Geesthacht in der Luft gemessen und deren Verteilung in der Stadt sie mit Modellen berechnet haben.

„Allgemein gelten ultrafeine Partikel als gesundheitsbelastend. Das Risiko muss jedoch noch genauer erforscht werden, weshalb wir zunächst die Verteilung dieser Partikel in Hamburg untersucht haben“, sagt Dr. Matthias Karl vom Helmholtz-Zentrum Hereon, der als Geoökologe und Anwendungsentwickler federführend an der Studie beteiligt war, und deren Veröffentlichung in Toxics über die Grenzen Hamburgs hinaus Beachtung findet. (Quelle: Pressemitteilung Hereon)

Lesen Sie die komplette Pressemitteilung zu diesem Thema:

==> Verkehr emittiert viele kleinste Partikel

Lauenburg, M., Karl, M., Matthias, V., Quante, M., & Ramacher, M.O.P. (2022): City Scale Modeling of Ultrafine Particles in Urban Areas with Special Focus on Passenger Ferryboat Emission Impact. Toxics 2022, 10, 3, doi:10.3390/toxics10010003

Abstract:

Air pollution by aerosol particles is mainly monitored as mass concentrations of particulate matter, such as PM₁₀ and PM_2.5. However, mass-based measurements are hardly representative for ultrafine particles (UFP), which can only be monitored adequately by particle number (PN) concentrations and are considered particularly harmful to human health. This study examines the dispersion of UFP in Hamburg city center and, in particular, the impact of passenger ferryboats by modeling PN concentrations and compares concentrations to measured values. To this end, emissions inventories and emission size spectra for different emission sectors influencing concentrations in the city center were created, explicitly considering passenger ferryboat traffic as an additional emission source. The city-scale chemical transport model EPISODE-CityChem is applied for the first time to simulate PN concentrations and additionally, observations of total particle number counts are taken at four different sampling sites in the city. Modeled UFP concentrations are in the range of 1.5–3 × 10⁴ cm⁻³ at ferryboat piers and at the road traffic locations with particle sizes predominantly below 50 nm. Urban background concentrations are at 0.4–1.2 × 10⁴ cm⁻³ with a predominant particle size in the range 50–100 nm. Ferryboat traffic is a significant source of emissions near the shore along the regular ferry routes. Modeled concentrations show slight differences to measured data, but the model is capable of reproducing the observed spatial variation of UFP concentrations. UFP show strong variations in both space and time, with day-to-day variations mainly controlled by differences in air temperature, wind speed and wind direction. Further model simulations should focus on longer periods of time to better understand the influence of meteorological conditions on UFP dynamics.