Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Feinstaub-Partikel als Umwelt- und Klimakiller

07.12.2006
Experte kritisiert: Übliche Masse-Angaben entsprechen nicht der Realität

Nicht nur die Treibhausgase wie CO2 oder Methan sind für die Klimaveränderungen verantwortlich. Der Luftschadstoff-Experte Gerhard Fleischhacker von CEF-Austria geht davon aus, dass vor allem die als Aerosole bezeichneten Partikel, wenn sie einmal in der freien Atmosphäre sind, nicht nur das Mikroklima sondern auch das Weltklima nachhaltig beeinflussen können. Der Forscher hat dies in langjährigen Studien über die Auswirkungen der Feinstpartikelemissionen festgestellt.

"Schon allein die Tatsache, dass beispielsweise die Dinosaurier infolge einer Klimaänderung ausgestorben sind, lässt den logistischen Schluss zu, dass durch den bekannten Einschlag eines Meteoriten in Yukatan und den dadurch verursachten erhöhten Partikelaustrag in die Atmosphäre die Sonneneinstrahlung in die Erdatmosphäre stark beeinträchtigt wurde und dadurch eine beträchtliche Abkühlung der Erdoberfläche erfolgte", erklärt Fleischhacker im pressetext-Interview.

Dass erhöhte Partikelkonzentrationen in der Atmosphäre zu einer signifikanten Klimaänderung führen können sei unter anderem nachweislich durch den Ausbruch des Vulkanes Tambora auf der indonesischen Insel Sumbawa, am 10. April 1815, festgestellt worden. "Dieser Vulkan-Ausbruch hüllte Teile des Erdmantels in einen Schleier aus Asche und Staub, wodurch das Klima für einige Jahre verrückt spielte", so der Forscher. "Erst 1818 war es auch in Europa möglich, wieder eine gute Ernte einzufahren. Die Wissenschaftler rätselten über die Ursachen dieser kurzfristigen Klimaänderung", führt Fleischhacker aus. Niemand habe damals erkannt, dass ein entfernter Vulkanausbruch in Indonesien für die Missernten verantwortlich war.

"Die Zunahme von Schadstoffen in der freien Atmosphäre, insbesondere der Feinstpartikel, welche derzeit vorwiegend durch die industriellen Prozesse und in hohem Maße auch durch den Verkehr verursacht werden, wird vor allem den mikroklimatischen Bereich der Erdoberfläche nachhaltig beeinflussen bzw. schädigen", meint Fleischhacker, der einräumt, dass letztendlich die Ökologie und als Teil davon der Mensch die Leidtragenden sind. "Genau diese so genannten Aerosole oder Nanopartikel sind wegen ihres Gefahrenpotentials die 'Umweltkiller' schlechthin, denn nicht nur der chemische 'Inhalt' dieser Konglomerate, sondern auch die geringe Partikel-Größe erhöhen deren Mobilität oder Einflusspotenzial", subsumiert Fleischhacker. Die Wechselwirkungen oder auch negativen Auswirkungen auf die Umwelt und damit auf das Klima sowie die Ökologie sind jedoch orts- und zeitgebunden.

Diese sehr problematischen Feinstpartikel haben eine Größe, die kleiner oder annähernd 500 bis 2.000 Nanometer ist, da größere Teilchen in der freien Atmosphäre eher nicht in Schwebe gehalten werden. "Die Größe dieser Teilchen entspricht ungefähr der eines Nebeltröpfchens, so dass dieses für längere Zeit als Schwebeteilchen in der freien Atmosphäre verbleiben kann", erklärt Fleischhacker. Unter Feinstpartikeln werde zumeist ein loses Konglomerat von Zusammenpackungen von Feststoff- oder Kohlenstoffteilchen verstanden. "Erst diese Konglomerate sind geeignet, die für den Menschen so gefährlichen, organischen oder anorganischen, kanzerogenen oder sogar radioaktiven Schadstoffe zu binden bzw. auch anzureichern." Das Gefährdungspotenzial dieser Nanopartikel liege in ihrer geringen Größe sowie in ihrer unverhältnismäßig großen Anzahl.

"Ein Teilchen mit der mathematischen Seiten-Länge von 100 Nanometer, welches beispielsweise mit der Partikelfiltertechnik nicht mehr erfasst werden kann, kann passgenau 10.000 Mal die Länge eines Millimeters auffüllen. Dies bedeutet aber, dass im Volumen eines Kubik-Millimeters immerhin zehn Mrd. Teilchen enthalten sind", rechnet der Experte vor. Unter der Annahme, dass in einem Kubikmeter Umgebungsluft der als maximal zulässig erachtete Grenzwert für PM10 50 Mikrogramm/Kubikmeter höchstens betragen dürfe, lasse sich daraus die Teilchenzahl in einem Kubikmeter Luft annähernd abschätzen. "Wenn für die Teilchengröße idealisiert angenommen wird, dass diese 100 oder 1.000 Nanometer beträgt, würden bei der Feinststaubkonzentration von 50 Mikrogramm/Kubikmeter annähernd zwei Mrd. oder 200 Mio. Teilchen bzw. Partikel in einem Kubikmeter Luft enthalten sein."

"In stark kontaminierter Umgebungsluft, wie z. B. Städten oder stark befahrenen Straßen, wird dieser angegebene Grenzwert um ein Mehrfaches überschritten", kommt der Experte zum Schluss. Daher müssen die ortsabhängigen Auswirkungen auf die Gesundheit des Menschen im Vergleich zum zeit- und konzentrationsabhängigen Einfluss auf unser Klima unterschiedlich bewertet werden. "Bedingt durch die enormen Teilchen- oder Partikelzahlen (PM2) in einem Kubikmeter Luft, muss der gesundheitsbedingte Einfluss der Aerosole auf den Menschen als wesentlich gefährlicher eingeschätzt werden." Bei der messtechnischen Ermittlung von Feinststaub-Massenkonzentrationen oder Prozenten der abgeschiedenen Masse würden die Nanopartikel oder Aerosole zumeist überhaupt nicht beachtet oder erfasst. "Daher sind die üblichen Masseangaben in Milligramm pro Kubikmeter als nicht repräsentativ zu werten. Trotzdem sind wir in Erkenntnis des Gefährdungspotenzials von Feinstpartikeln angehalten, zumindest alle nach dem derzeitigen Stand der Technik verfügbaren Ressourcen der Schadstoffminimierungstechnik erschöpfend umzusetzen", meint der Forscher abschließend im pressetext-Interview.

Wolfgang Weitlaner | pressetext.austria
Weitere Informationen:
http://www.cefaustria.at

Weitere Berichte zu: Aerosol Konglomerat Nanometer Nanopartikel Teilchen

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Studien Analysen:

nachricht Studie zu sicherem Autofahren bis ins hohe Alter
19.06.2017 | Leibniz-Institut für Arbeitsforschung an der TU Dortmund

nachricht Welche Auswirkungen hat die Digitalisierung der Industrieproduktion auf Jobs und Umweltschutz?
16.05.2017 | Institute for Advanced Sustainability Studies e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Studien Analysen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Vorbild Delfinhaut: Elastisches Material vermindert Reibungswiderstand bei Schiffen

Für eine elegante und ökonomische Fortbewegung im Wasser geben Delfine den Wissenschaftlern ein exzellentes Vorbild. Die flinken Säuger erzielen erstaunliche Schwimmleistungen, deren Ursachen einerseits in der Körperform und andererseits in den elastischen Eigenschaften ihrer Haut zu finden sind. Letzteres Phänomen ist bereits seit Mitte des vorigen Jahrhunderts bekannt, konnte aber bislang nicht erfolgreich auf technische Anwendungen übertragen werden. Experten des Fraunhofer IFAM und der HSVA GmbH haben nun gemeinsam mit zwei weiteren Forschungspartnern eine Oberflächenbeschichtung entwickelt, die ähnlich wie die Delfinhaut den Strömungswiderstand im Wasser messbar verringert.

Delfine haben eine glatte Haut mit einer darunter liegenden dicken, nachgiebigen Speckschicht. Diese speziellen Hauteigenschaften führen zu einer signifikanten...

Im Focus: Kaltes Wasser: Und es bewegt sich doch!

Bei minus 150 Grad Celsius flüssiges Wasser beobachten, das beherrschen Chemiker der Universität Innsbruck. Nun haben sie gemeinsam mit Forschern in Schweden und Deutschland experimentell nachgewiesen, dass zwei unterschiedliche Formen von Wasser existieren, die sich in Struktur und Dichte stark unterscheiden.

Die Wissenschaft sucht seit langem nach dem Grund, warum ausgerechnet Wasser das Molekül des Lebens ist. Mit ausgefeilten Techniken gelingt es Forschern am...

Im Focus: Hyperspektrale Bildgebung zur 100%-Inspektion von Oberflächen und Schichten

„Mehr sehen, als das Auge erlaubt“, das ist ein Anspruch, dem die Hyperspektrale Bildgebung (HSI) gerecht wird. Die neue Kameratechnologie ermöglicht, Licht nicht nur ortsaufgelöst, sondern simultan auch spektral aufgelöst aufzuzeichnen. Das bedeutet, dass zur Informationsgewinnung nicht nur herkömmlich drei spektrale Bänder (RGB), sondern bis zu eintausend genutzt werden.

Das Fraunhofer IWS Dresden entwickelt eine integrierte HSI-Lösung, die das Potenzial der HSI-Technologie in zuverlässige Hard- und Software überführt und für...

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Internationale Fachkonferenz IEEE ICDCM - Lokale Gleichstromnetze bereichern die Energieversorgung

27.06.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zu aktuellen Fragen der Stammzellforschung

27.06.2017 | Veranstaltungen

Fraunhofer FKIE ist Gastgeber für internationale Experten Digitaler Mensch-Modelle

27.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Warnsystem KATWARN startet international vernetzten Betrieb

27.06.2017 | Informationstechnologie

Digitalanzeige mit Touchscreen WAY-AX & WAY-DX von WayCon

27.06.2017 | Energie und Elektrotechnik

Der Krümmung einen Schritt voraus

27.06.2017 | Informationstechnologie