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Berechnung der Strahlenbelastung für die Bevölkerung

Berechnung der Strahlenbelastung für die Bevölkerung Die Strahlenbelastung für die Bevölkerung in der Umgebung jeder kerntechnischen Anlage wird anhand der vom Betreiber bilanzierten Aktivitätsableitungen berechnet. Die Berechnungen beziehen sich auf eine repräsentative (fiktive) Person, die sich hinsichtlich ihrer Aufenthalts- und Verzehrgewohnheiten so verhält, dass daraus eine höhere Strahlenbelastung resultiert. Extreme Lebensgewohnheiten werden dabei nicht berücksichtigt. Die Berichterstattung über die aus den Aktivitätsableitungen mit der Fortluft und dem Abwasser ermittelte Exposition für die Bevölkerung ist eine gesetzliche Pflicht. Sie wird im Parlamentsbericht und im Jahresbericht "Umweltradioaktivität und Strahlenbelastung" des Bundesumweltministeriums dokumentiert. Für eine (fiktive) repräsentative Person wird die Strahlenbelastung in der Umgebung jeder kerntechnischen Anlage berechnet. Anhand der vom Betreiber bilanzierten Ableitungen wird die Strahlenbelastung in der Umgebung jeder kerntechnischen Anlage für eine repräsentative Person berechnet. Diese repräsentative Person ist eine fiktive Person, aus deren Aufenthalts- und Verzehrgewohnheiten eine höhere Strahlenbelastung resultiert (konservative Annahmen). Bis 2020 wurde die Strahlenbelastung der Bevölkerung statt für eine repräsentative Person für eine Referenzperson berechnet. Die Referenzperson ist ebenfalls eine fiktive Person, die sich hinsichtlich ihrer Lebensgewohnheiten so verhält, dass daraus eine außergewöhnlich hohe Strahlenbelastung resultiert. Bei der Referenzperson sind extreme Lebenssituationen nicht ausgeschlossen. Die berechnete Strahlenbelastung liegt bei der Referenzperson in der Regel höher als bei der repräsentativen Person. Berechnung der Strahlenbelastung mit Hilfe von Computersimulation Für die Berechnung kommen rechnergestützte Ausbreitungsmodelle zum Einsatz, die den Transport von Radionukliden aus einer kerntechnischen Anlage in die verschiedenen Bereiche der Umwelt beschreiben. Modellierung des Radionuklidtransfers von der Ableitung radioaktiver Stoffe aus dem Fortluftkamin über die Biosphäre zum Menschen. Aus den so berechneten Konzentrationen von radioaktiven Stoffen in den verschiedenen Umweltmedien wird die Strahlenbelastung der repräsentativen Person etwas konservativ, d. h. tendenziell zu hoch, abgeschätzt ( z. B. mit dem Dosismodell DARTM ). Die berechnete Exposition darf nach der Strahlenschutzverordnung höchstens 300 Mikrosievert für die effektive Dosis im Kalenderjahr betragen. Der Hauptanteil an der Exposition wird im Normalbetrieb durch das Radionuklid Kohlenstoff-14 hervorgerufen (siehe Abbildung): Dosisanteile von mit der Fortluft abgeleiteten radioaktiven Stoffen beim Betrieb von Kernkraftwerken Dosisrelevant ist hierbei vor allem die Aufnahme von Kohlenstoff-14 in Form von Kohlenstoffdioxid durch die Nahrung ( Ingestion ). Aktivitätsableitungen mit der Fortluft Insgesamt ergibt sich aus den Aktivitätsableitungen mit der Fortluft eine Exposition von weniger als 1 Mikrosievert im Kalenderjahr für Kleinkinder weniger als 1 Mikrosievert im Kalenderjahr für Erwachsene. Diese Werte liegen im betrachteten Zeitraum 1990 bis 2023 bei deutlich weniger als einem Prozent der natürlichen Strahlenbelastung der Bevölkerung (siehe Abbildung): Berechnete Effektivdosis für Erwachsene und Kleinkinder durch Ableitungen mit der Fortluft im Jahr 2023. Aktivitätsableitungen mit dem Abwasser Mit dem Abwasser aus kerntechnischen Anlagen werden jährlich etwa 100 Terabecquerel Tritium ( 3 H) und 1 Gigabecquerel sonstige Spalt- und Aktivierungsprodukte abgeleitet. Die abgeleitete Aktivitätsmenge von Alphastrahlern beträgt etwa 1 Megabecquerel . (T era =10 12 , G iga =10 9 , M ega =10 6 ). Aktivitätsableitungen mit dem Abwasser aus KKW im Jahr 2023 Die konservativ berechnete Exposition durch Abwasser beträgt in Folge dessen weniger als 6 Mikrosievert im Kalenderjahr für Kleinkinder weniger als 2.3 Mikrosievert im Kalenderjahr für Erwachsene und somit unter einem Prozent des gesetzlichen Grenzwertes. Exposition in der Umgebung von KKW durch Aktivitätsableitungen mit dem Abwasser 2023 Berichterstattung ist gesetzlicher Auftrag Die aus den Aktivitätsableitungen mit der Fortluft und dem Abwasser ermittelte Exposition der Bevölkerung wird im Parlamentsbericht und im Jahresbericht "Umweltradioaktivität und Strahlenbelastung" des Bundesumweltministeriums dokumentiert: Stand: 21.02.2025

Luftbelastung durch Binnenschiffe

Die Binnenschifffahrt, insbesondere der Verkehr mit Fahrgastschiffen in der Berliner Innenstadt, hat in den letzten Jahren deutlich zugenommen. Parallel häufen sich die Beschwerden von Anwohnenden und Erholung Suchenden an den Gewässern über Belästigungen durch Schiffsabgase. Wie hoch ist der Beitrag der Schiffe zum Schadstoffausstoß in Berlin? Wie hoch ist die Luftbelastung in Ufernähe – Modellrechnungen Wie hoch ist die Luftqualität in Ufernähe – Hier wird nachgemessen Von der Binnenschifffahrt werden insgesamt etwa 5.600 Tonnen Kraftstoff pro Jahr verbraucht. Davon waren ca. 93 % Dieselkraftstoff. Ottokraftstoffe werden in erster Linien von kleineren Booten (Motorboote, Segelboote, sonstige Boote) verwendet. Daraus entstehen jährlich folgende Schadstoffmengen: Kohlendioxid (CO 2 ) 17.700 t/a Stickstoffoxide (NO x ) 253 t/a Partikel (PM 10 ) gesamt 9,6 t/a Im Vergleich zu den Gesamtemissionen aller Quellen in Berlin relativiert sich die Bedeutung der Binnenschifffahrt: Sie verursacht nur etwa 1,3 % der in Berlin emittierten 18.931 t/a Stickstoffoxide und 0,4 % der emittierten 2.446 t/a Partikel PM 10 . Der Anteil am gesamten Berliner CO 2 -Ausstoß beträgt weniger als 1 %. Der Schiffsverkehr ist gesamtstädtisch daher nur eine untergeordnete Schadstoffquelle. Diese Schadstoffe konzentrieren sich aber entlang nur weniger Kilometer Wasserstraßen. Deshalb können Schiffe lokal, d.h. in Ufernähe, merklich zur Luftbelastung beitragen. Wie hoch ist die Luftbelastung („Immissionen“) durch Fahrgastschiffe? Kommt es vielleicht sogar zur Überschreitung von Grenzwerten für die Luftqualität? Um einen Überblick über die Luftsituation an Berliner innerstädtischen Wasserstraßen zu erhalten, wurden zuerst Modellrechnungen beauftragt. Das Bezugsjahr des Luftschadstoffgutachtens ist 2018. Die Schadstoffbelastungen am Ufer wurden mittels feinteiliger (mikroskaliger) Modellierung mit dem Modell MISKAM ermittelt. Im Bereich der Anleger wurde zusätzlich ein prognostisches Strömungs- und Ausbreitungsmodell verwendet. Die Beurteilung erfolgte im Vergleich mit geltenden Grenzwerten der 39. Bundes-Immissionsschutzverordnung. Wesentliche Ergebnisse: Hinweis: Das Gutachten ergab für das Jahr 2018 für einige Orte eine kritische Luftbelastung mit der Gefahr von Grenzwertüberschreitungen. Die NO 2 -Jahresmittelwerte der städtischen Hintergrundbelastung sind jedoch zwischen 2018 und 2021 um bis zu 7 µg/m³ zurückgegangen. Daher ist auch bei gleichbleibendem Schadstoffausstoß der Fahrgastschiffe die im Gutachten berechnete Gefahr von Grenzwertüberschreitungen inzwischen gesunken. Die schiffsbedingte Zusatzbelastung durch Stickoxiden (NO x ) – der Summe aus Stickstoffmonoxid und Stickstoffdioxid (NO 2 ) – führt zu einer deutlichen Erhöhung der NO x -Gesamtbelastung entlang der Spree. An den relevanten Beurteilungspunkten bzw. Fassaden im Bereich der Friedrichstraße und des Berliner Doms wird der NO 2 -Jahresmittelwert rechnerisch eingehalten. Im Bereich des Mühlendamms und der Mühlendammschleuse liegt der errechnete Jahresmittelwert an den nördlichen Fassaden häufig bei etwa 36 μg NO 2 /m³, punktuell bis zu 41 μg NO 2 /m³. Eine Überschreitung des zulässigen Grenzwerts von 40 μg NO 2 /m³ im Jahresmittel kann deshalb nicht ausgeschlossen werden. Für die übrigen Bereiche entlang der Spree werden lediglich im Bereich des Bode-Museums Jahresmittelwerte von größer als 40 μg NO 2 /m³ errechnet. Das Gutachten empfiehlt eine genauere Betrachtung des Bereichs. An spreenahen Bereichen der Fassaden dicht bebauter Hauptverkehrsstraßen werden zum Teil schiffsbedingte NO x -Zusatzbelastungen berechnet, die etwa derjenigen der Kfz-bedingten Zusatzbelastungen entsprechen. Kritisch könnte der spreenahe Bereich des Mühlendamms sein. Eine Überschreitung des NO 2 -Jahresmittelgrenzwertes kann hier nicht ausgeschlossen werden. Bei einer PM 10 -Hintergrundbelastung von 23 μg/m³ liegen die schiffsbedingten PM 10 -Zusatzbelastungen bei maximal 3 μg/m³, in den Uferbereichen und Fassaden bei 1 μg/m³ und häufig darunter. Dies betrifft auch die Zusatzbelastung der noch kleineren Partikel PM 2,5 . Schiffsbedingte Überschreitungen des PM 10 - und PM 2,5 -Grenzwertes wurden nicht festgestellt. Das vollständige Gutachten steht hier zum Download bereit. Bis vor kurzem gab es für die ufernahen Bereiche der Spree keine Messwerte. Anfang 2022 wurden direkt am Ufer an drei Stellen kleine Passivsammler aufgehängt, mit denen die Schadstoffkonzentration mit dem Prinzip der passiven Diffusion bestimmt werden kann. Ausgesucht wurden Orte, an denen gemäß den Modellrechnungen besonders hohe Belastungen durch die Abgase der Fahrgastschiffe erwartet werden können. Gemessen wird der Schadstoff Stickstoffdioxid. Dies ist ein gesundheitsschädliches Reizgas, das in Berlin besonders an vielbefahrenen und eng bebauten Straßen in erhöhten Konzentrationen auftritt. Die Luftqualitätsgrenzwerte für diesen Stoff werden in Berlin erst seit 2020 an allen Straßen eingehalten. Ob dies auch in direkter Ufernähe gewährleistet ist, sollen diese Messungen zeigen. An folgenden Stellen in Berlin Mitte wurden NO 2 -Passivsammler installiert, die im Zwei-Wochen-Rhythmus die mittlere NO 2 -Belastung über ein Jahr erfassen sollen Der Standort bei Spree-Kilometer 17,28 befindet sich am rechten Ufer sich unterhalb einer Brücke. Zwischen Schiffbauerdamm und Mühlendamm fuhren vor der Corona-Pandemie pro Jahr ca. 85.600 Fahrgastschiffe, ca. 1.400 Güterschiffe inklusive Schubverbände sowie ca. 8.900 Sportboote. Die vertikalen und horizontalen Bedingungen für den Luftaustausch und damit für die Verdünnung der Luftschadstoffe sind hier stark eingeschränkt. Die Situation ist zum Teil vergleichbar mit einem Straßentunnel, sodass hier anhand der gewonnenen NO 2 -Messergebnisse die maximal erwartbare Belastung erfasst wird, die eindeutig auf die Emissionen fahrender Schiffe zurückzuführen ist. Im Jahr 2022 wurde hier ein Jahresmittelwert für NO 2 von 19 µg/m³ gemessen. Der Jahresgrenzwert von 40 µg/m³ wird damit weit unterschritten. Der Standort bei Spree-Kilometer 17,00 am rechten Ufer spiegelt die Luftschadstoffsituation an einem stark frequentierten Anleger für Fahrgastschiffe wider, sodass hier die maximal erwartbare Exposition für Wartende im Bereich von Anlegern, aber auch für Teilnehmende an Schiffstouren, die sich bereits auf dem offenen Oberdeck der Fahrgastschiffe befinden, gemessen wird. An diesem Ort betrug die NO 2 -Belastung 2022 im Jahresmittel 26 µg/m³ und lag damit auch deutlich unter dem geltenden Grenzwert. Der Standort c) bei km 15,78 linkes Ufer ist dem Standort b) vergleichbar, hat aber zusätzlich den Charakter einer „engen Schifffahrtsstraßenschlucht“. Die durchschnittlichen Windbedingungen sind für die Verdünnung von Luftschadstoffen ungünstig. Die hier gemessenen NO 2 -Konzentrationen geben Hinweise auf die maximale Exposition auch für Fußgänger im unmittelbaren Bereich der Anleger. Dieser Ort wies im Jahr 2022 mit einem Jahresmittelwert von 34 µg/m³ die höchste NO 2 -Belastung der drei Untersuchungsorte auf. Der Jahresgrenzwert von 40 µg/m³ wurde sicher eingehalten. Die Messungen sind bewusst nicht konform den Anforderungen der Anlage 3 der 39. Bundes-Immissionsschutzverordnung angelegt, in der Luftschadstoffmessungen für die Beurteilung von Grenzwertüberschreitungen geregelt sind. Vielmehr dient dieses Messprojekt dem Erkenntnisgewinn, der Validierung der Modellergebnisse und der Abschätzung der maximalen NO 2 -Exposition für Menschen in Ufernähe, auf Anlegestellen und auf Schiffen selbst. Bisher existieren keine Erfahrungen zu Messungen direkt über der Wasseroberfläche. Aufgrund einer Auflage des Wasserstraßen- und Schifffahrtsamtes Spree-Havel wurden die NO 2 -Passivsammler nach Genehmigung durch das zuständige Bezirksamt an den vorhandenen Geländern befestigt und ragen max. 15 cm über die Uferbefestigung in die Bundeswasserstraße hinein. Insofern unterschieden sich die drei o.g. Passivsammler-Standorte erkennbar von den bisher angebrachten Laternen-Standorten in Straßenschluchten bezüglich der Höhe, Anbringung, der Standortcharakteristik und der relevanten Abstände zur Quelle. Die Messergebnisse des ersten vollständigen Jahres zeigen, dass derzeit nicht zwingend zusätzliche Maßnahmen zur Reduzierung der NO2-Belastung durch die Schifffahrt erforderlich sind. Um die weitere Entwicklung bewerten zu können, wird weiterhin am Reichstagsufer, Höhe Tränenpalast gemessen. Damit beobachten wir den Messort mit der höchsten Belastung.

Atmosphärisches Radionuklid-Transport-Modell (ARTM) und Dosismodell (DARTM)

Atmosphärisches Radionuklid-Transport-Modell (ARTM) und Dosismodell (DARTM) Das atmosphärische Ausbreitungsmodell ARTM mit Dosisprogramm DARTM wird für die Berechnung der zusätzlichen Strahlenbelastung der Bevölkerung in der Umgebung kerntechnischer Anlagen und Einrichtungen eingesetzt. Anhand von Zeitreihen meteorologischer Messungen, Umgebungsdaten sowie den Emissionsdaten über den Fortluftkamin wird die Ausbreitung radioaktiver Stoffe mit ARTM berechnet. Mit ARTM berechnete mittlere bodennahe Luftaktivität bei einer konstanten jährlichen Ableitung von einem Becquerel pro Sekunde Cäsium-137 in 160 Meter Emissionshöhe Das Atmosphärische Radionuklid -Transport-Modell, kurz ARTM, wird im Auftrag des Bundesumweltministeriums ( BMUV ) und des Bundesamtes für Strahlenschutz ( BfS ) entwickelt. Zusammen mit dem vom BfS entwickelten Dosisprogramm DARTM wird es für die Berechnung der Strahlenbelastung der Bevölkerung in der Umgebung kerntechnischer Anlagen und Einrichtungen im bestimmungsgemäßen Betrieb eingesetzt und kontinuierlich an den Stand von Wissenschaft und Technik angepasst. DARTM wurde überarbeitet und an die Allgemeine Verwaltungsvorschrift zur Ermittlung der Exposition von Einzelpersonen der Bevölkerung durch genehmigungs- oder anzeigebedürftige Tätigkeiten (AVV Tätigkeiten) angepasst. Notwendige Eingabeparameter für ARTM sind dabei Zeitreihen meteorologischer Messungen am Standort der jeweiligen kerntechnischen Anlage, Messdaten zu den über den Fortluftkamin abgeleiteten radioaktiven Stoffen sowie Umgebungsdaten zum Standort. Eingabeparameter für DARTM sind: ARTM -Ergebnisdaten, Informationen über Landnutzung, mögliche Aufenthaltszeiten. Die anhand der Aktivitätsableitungen verursachte zusätzliche Strahlenbelastung für die Bevölkerung ist seit einem Bundestagsbeschluss aus dem Jahr 1974 jährlich an das Parlament zu berichten. Ausbreitungsmodell ARTM Die aktuelle Strahlenschutzverordnung ( StrlSchV ) schreibt für die Berechnung der Exposition der Bevölkerung in der Nähe kerntechnischer Anlagen und Einrichtungen die Verwendung eines Lagrange-Partikelmodells vor. Damit ersetzt dieses Modell das bisher eingesetzte Gauß-Fahnenmodell, das ab 2020 für diesen Zweck nicht mehr verwendet werden darf. Hierzu wurde das für die Ausbreitung konventioneller Luftbeimengungen konzipierte Programmpaket AUSTAL2000 für die Ausbreitung luftgetragener radioaktiver Stoffe angepasst und weiterentwickelt ( ARTM ). Dosisprogramm DARTM Das vom BfS entwickelte Dosisprogramm DARTM berechnet die Exposition der Bevölkerung aufgrund radioaktiver Ableitungen über Luft. DARTM kann nur in Kombination mit dem atmosphärischen Ausbreitungsmodell ARTM eingesetzt werden, da DARTM Eingabedateien und Ergebnisdateien aus ARTM -Rechnungen verwendet. DARTM wurde überarbeitet. Die ältere Version von DARTM (Version 5.2.) wurde gemäß Allgemeiner Verwaltungsvorschrift (AVV) zu Paragraph 47 der Strahlenschutzverordnung von 2012 , die aber am 31. Dezember 2018 außer Kraft trat, entwickelt. Damit werden für Referenzpersonen für ein Kalenderjahr sowohl die einzelnen Organdosen als auch die Effektivdosis ermittelt. DARTM 5.2 wurde von unabhängigen Gutachtern im Rahmen eines Forschungsvorhabens verifiziert. Diese DARTM-5.2-Version ist frei verfügbar, jedoch entspricht sie nicht den realitätsnäheren Berechnungsvorgaben der repräsentativen Person. Neu: DARTM 6.1 Mit der Strahlenschutzverordnung vom 31. Dezember 2018 wurde die Allgemeine Verwaltungsvorschrift zur Ermittlung der Exposition von Einzelpersonen der Bevölkerung durch genehmigungs- oder anzeigebedürftige Tätigkeiten (AVV Tätigkeiten) überarbeitet. Die beiden wichtigsten Änderungen sind dabei: Die Berechnung wird nun für eine "repräsentative Person" und nicht wie bisher für "Referenzpersonen" durchgeführt. Die bisher konservativen Annahmen werden durch realitätsnähere Annahmen ersetzt. Dies bedingte auch die Neuentwicklung eines Dosisprogramms (DARTM 6.1), da DARTM 5.2 die Dosis bei Anwendung der AVV Tätigkeiten und der Strahlenschutzverordnung etwas zu konservativ berechnete. Das neue DARTM 6.1 wurde im Rahmen eines Forschungsvorhabens in 2023 verifiziert und steht derzeit nur für die behördliche Nutzung zur Verfügung. DARTM nutzen Wenn Sie sich für das Programm DARTM 6.1 oder das Programm DARTM 5.2 interessieren, schreiben Sie bitte eine E-Mail an artm@bfs.de und geben Sie darin an, welche(s) der Programme Sie nutzen möchten. Rechtliche Hinweise zur Software DARTM und die Hilfsprogramme LBM-ING sowie ARTM -OSM können nur für die behördliche Nutzung verwendet werden. Soweit rechtlich zulässig haftet das BfS nicht für etwaige Schäden, die beim Aufrufen oder Herunterladen von Daten durch Computerviren oder der Installation oder der Nutzung von Software verursacht wird. Im Übrigen wird auf das Impressum verwiesen. Das BfS übernimmt keine Gewähr für die Richtigkeit der durch DARTM ermittelten Werte. Die Verifizierung von DARTM 6.1 wurde im Rahmen eines Forschungsvorhabens durchgeführt. Fachlicher Hintergrund Berechnung der Exposition (Dosis) Ausbreitungsrechnungen: Lagrange-Partikelmodell Berechnung der Exposition (Dosis) Die mit der Fortluft und dem Abwasser aus Kernkraftwerken abgeleiteten radioaktiven Stoffe tragen zur Exposition der Bevölkerung bei. Daher müssen diese radioaktiven Stoffe durch die Betreiber nach Art und Aktivität ermittelt und bilanziert werden. Aus den bilanzierten Ableitungen kann dann die Exposition in der Umgebung einer kerntechnischen Anlage oder Einrichtung für die in der Strahlenschutzverordnung definierte sogenannte "repräsentative Person" berechnet werden. Die Berechnungen der Strahlenbelastung der Bevölkerung erfolgen ab 2021 für eine repräsentative Person statt für eine Referenzperson. Diese fiktive repräsentative Person verhält sich möglichst "konservativ", das heißt, alle Annahmen sind so ausgewählt, dass daraus eine höchstmögliche Exposition resultiert. Im Gegenteil zu der bisher verwendeten "Referenzperson" werden hier aber extreme oder unmögliche Lebensgewohnheiten nicht berücksichtigt. Zur Berechnung der Exposition dieser repräsentativen Person werden die Emissionsdaten der kerntechnischen Anlage oder Einrichtung mit einem Lagrange-Partikel-Modell (zum Beispiel ARTM in der Luft) und einem radioökologischen Modell (auch Dosisprogramm genannt) berechnet. Die Ausbreitungsrechnung modelliert die Transportprozesse von Radionukliden in der Luft von der Kaminmündung einer kerntechnischen Anlage. Die Berechnung der Exposition der Bevölkerung erfolgt anschließend anhand eines separaten Dosismoduls, in das die mit dem Ausbreitungsprogramm ARTM berechneten Konzentrationen und Depositionen der jeweiligen Radionuklide eingehen. Diese modulare Struktur von Ausbreitungs- und Dosismodul bringt mehrere Vorteile. So ist es beispielsweise möglich, im Zuge der Novellierung von Berechnungsgrundlagen die entsprechenden Softwarepakete separat zu überarbeiten oder auch alternative Dosismodule zu integrieren. Ausbreitungsrechnungen: Lagrange-Partikelmodell ARTM ist ein sogenanntes Lagrange-Partikelmodell. Im Gegensatz zu dem bisher verwendeten Gauß-Fahnenmodell berücksichtigt dieses Modell den zeitlichen Ablauf des Wetters. Bei ARTM wird zunächst das dreidimensionale zeitabhängige Windfeld erstellt. Dieses Windfeld kann auch bei Bedarf Orographie und Bebauung berücksichtigen. Nach Erstellung der Windfelder werden je Zeitschritt Millionen Teilchen - wobei jedes Teilchen einen proportionalen Bruchteil der Fortluftmenge repräsentiert - numerisch auf das zeitabhängige Windfeld nachverfolgt und statistisch ausgewertet. Damit werden dreidimensionale Aktivitätskonzentrationsfelder sowie zweidimensionale trockene und nasse Depositionsfelder bereitgestellt. Ein Lagrange-Partikelmodell bietet in der Regel eine realitätsnähere Abbildung der Konzentrationsverteilung als ein Gauß-Fahnenmodell: Es berücksichtigt Gebäude und komplexe Gelände. Zeitabhängige Ausbreitung: Bei Windrichtung-Wechsel werden auftretende „krumme“ Trajektorien erfasst. Komplexe Ausbreitungsstrukturen können bestimmt werden. Nasse und trockene Depositionen werden berechnet. Die Gammasubmersion wird je Zeitschritt anhand der Form und Ort der Wolke (3D-Konzentrationsverteilung) bestimmt. Stand: 30.10.2024

Übung zum Schutz vor nuklearen Gefahren auf See

Übung zum Schutz vor nuklearen Gefahren auf See Expert*innen aus 24 Staaten prüfen unter Federführung des BfS ihre Entscheidungshilfesysteme Ausgabejahr 2022 Datum 06.12.2022 Gerade bei einem nuklearen Unfall ist die internationale Zusammenarbeit entscheidend – denn Radioaktivität macht an Grenzen nicht halt. Fachleute aus 24 Ländern aus der ganzen Welt haben daher in den vergangenen Tagen am Computer simuliert, was passiert, wenn es in der Ostsee vor Dänemark auf einem Eisbrecher mit Nuklearantrieb zu einem Zwischenfall kommt. Ziel der Vergleichsrechnungen war vor allem, die Entscheidungshilfesysteme für die Prognose und Lagebeurteilungen von Unfällen, bei denen Radioaktivität in die Umwelt gelangen kann, zu überprüfen. Insbesondere ging es darum, ob die Teilnehmer*innen zu den gleichen Schlüssen gelangen würden. Die Vergleichsrechnungen wurden federführend vom Bundesamt für Strahlenschutz ( BfS ) und dem Karlsruher Institut für Technologie ( KIT ) organisiert. Sie fand vom 17. bis 24. November statt. Auf einem gemeinsamen Workshop am 1. Dezember wurden die Ergebnisse abgeglichen und Schlussfolgerungen für den internationalen Notfallschutz gezogen. BfS -Präsidentin Paulini: Bedeutung internationaler Zusammenarbeit BfS-Präsidentin Dr. Inge Paulini "Die Gefährdung von Atomkraftwerken durch den Krieg in der Ukraine hat noch klarer aufgezeigt, wie groß die Bedeutung der internationalen Zusammenarbeit im radiologischen Notfallschutz ist" , sagt BfS -Präsidentin Inge Paulini. "Auch bei zivilen Zwischenfällen kann die Koordination über Grenzen hinweg mitentscheidend sein für den Schutz der Betroffenen." In der Übung wurde ein Unfall im Kattegat angenommen, rund 40 Kilometer östlich der dänischen Stadt Aarhus. Grundlage des Szenarios war die fiktive Havarie eines nuklearbetriebenen Eisbrechers, in deren Folge eine große Menge Radioaktivität austrat – in einer Größenordnung, bei der gesundheitliche Auswirkungen für Menschen im Umkreis wahrscheinlich und Maßnahmen zum Schutz der Bevölkerung erforderlich wären. An der Übung nahmen Vertreter*innen von 30 Organisationen aus 24 Ländern weltweit teil. Sie sollten mithilfe des computergestützten Entscheidungshilfemodells RODOS ermitteln, welche Schutzmaßnahmen erforderlich sein würden. RODOS steht für "Realtime Online Decision Support System". Für die Berechnungen der Radioaktivität zugrunde gelegt wurde das tatsächliche Wetter in der Region, das dem BfS täglich mehrfach vom Deutschen Wetterdienst zur Verfügung gestellt wird. Insgesamt bewerteten die Teilnehmer*innen den Nutzen von RODOS zur Lagebeurteilung als sehr positiv. Dennoch kam es zu teilweise voneinander abweichenden Empfehlungen für Maßnahmen zum Schutz der Bevölkerung. Wie solche Abweichungen künftig vermieden werden können, soll in den kommenden Monaten überprüft werden. Grundlage für konkrete Notfallschutzmaßnahmen Ausbreitungsprognose Mit Hilfe des Prognosemodells RODOS und des Ausbreitungsmodells des Deutschen Wetterdienstes lassen sich die zukünftige Umweltkontamination und die zu erwartenden Strahlendosen bei einer radioaktiven Wolke abschätzen. Diese Prognosen bilden die Grundlage für konkrete Notfallmaßnahmen, wie beispielsweise Verhaltensempfehlungen für die Bevölkerung. Diese können im jeweiligen Land von den zuständigen Behörden ausgesprochen werden. Im Falle eines nuklearen Unfalls werden in Deutschland RODOS-Ergebnisse im Radiologischen Lagezentrum des Bundes ( RLZ ) als Grundlage zur Bewertung der Situation und für die Empfehlung von Schutzmaßnahmen verwendet. International arbeiten rund 30 Staaten mit diesem System. Stand: 06.12.2022

Verbesserung der NO2-Immissionsmodellierung mit HBEFA4.1

Ziel des Projektes war die Überprüfung und Verbesserung der NO2-Immissionsmodellierung auf Basis der Emissionen aus HBEFA 4.1 im Nahbereich von Straßen. Dafür sollte eine detail¬lierte Modellierung für eine Straße mit einer guten Datenlage insbesondere hinsichtlich der Verkehrsstärken und der Zusammensetzung der Fahrzeugkategorien angefertigt werden. Auf Basis dieser Daten sollten die Emissionen mit HEFA 4.1 berechnet und die Immissionen mit einem detaillierten Strömungsmodell abgeleitet werden. Bei der Immissionsmodellierung war insbesondere auch auf die Umwandlung von NO zu NO2 einzugehen und Empfehlungen für eine bessere Beschreibung dieser Prozesse in Ausbreitungsmodellen abzugeben. Die Modellierungen mit dem vereinfachten Chemiemodell im Projekt haben ergeben, dass für das Untersuchungsgebiet in Potsdam die in HBEFA 4.1 angegebenen NO2-Emissionsfaktoren dort zu halbieren sind. Vor der Anwendung dieses Verfahrens sollte eine Auswertung des gemessenen Verhältnisses der NOx- zu NO2-Zusatzbelastungen bei niedrigen O3-Konzentrationen erfolgen und die Anwendung des Verfahrens damit oder durch Nutzung vergleichbarer Verfahren geprüft und begründet werden. Weitere Empfehlungen betreffen die Emissionsminderung bei Diesel-PKW nach Software-Update und eine mögliche Einführung weiterer Verkehrssituationen in HBEFA 4.1. Die Ergebnisse sind insbesondere für Behörden und Gutachten relevant, die regelmäßig im Rahmen der Luftreinhalteplanung NO2-Immissionsmodellierungen durchführen. Veröffentlicht in Texte.

Vulkanausbruch auf La Palma ist kein Risiko in Deutschland

Vulkanausbruch auf La Palma ist kein Risiko in Deutschland Durch den Vulkanausbruch auf La Palma gelangen aktuell unter anderem große Mengen an Schwefeldioxid (SO₂) in die Atmosphäre. Eine Gesundheitsgefahr in Deutschland besteht jedoch nicht. Die bodennah – also in unserer Atemluft – gemessenen SO₂-Konzentrationen zeigen keine Auffälligkeiten und liegen weit unterhalb der geltenden Grenzwerte. Der Ausbruch des Vulkanes auf La Palma verursacht zurzeit erhöhte SO 2 -Gehalte in der gesamten Erdatmosphäre. Betroffen sind jedoch vor allem die höheren Luftschichten: Erst ab 3.000 Metern sind erhöhte SO 2 -Konzentrationen aufgrund der Luftmassenbewegung aus Richtung der Kanaren erkennbar. Bodennah wird in Deutschland an den Luftmessstationen der Bundesländer und des ⁠ UBA ⁠ in einer Höhe von ca. 3 Metern die Schwefeldioxidkonzentration fortlaufend gemessen. Die Messdaten zeigen seit dem Ausbruch des Vulkans auf La Palma keine auffälligen Konzentrationswerte. Die SO 2 -Konzentrationen liegen wie gewöhnlich auf einem sehr niedrigen Niveau. Auch die Messdaten aller europäischen Messstationen zeigen in der bodennahen Luft keine erhöhten SO 2 -Konzentrationen. Dass die belastete Luftmasse den Boden erreicht, ist aufgrund der aktuellen ⁠ Wetterlage ⁠ nicht zu erwarten. Im Fall von Niederschlägen könnte es zu einem leicht sinkenden ph-Wert im Regen kommen, der Regen könnte also etwas saurer als üblich sein. Dies stellt jedoch keine Gefahr für Mensch und Umwelt in Deutschland dar. In unserem Luftportal können Sie sich jederzeit aktuelle Karten, Daten und Überschreitungstabellen für Schwefeldioxid, Feinstaub, Ozon, Stickstoffdioxid und Kohlenmonoxid in Deutschland anzeigen lassen. Auch eine App fürs Smartphone informiert über die Luftqualität in Deutschland. Im Umweltbundesamt gingen in den vergangenen Tagen gehäuft Fragen von Medien und besorgten Bürger*innen ein. Hintergrund sind Warnungen unter anderem in den Sozialen Netzwerken auf Basis einer Kartendarstellung von windy.com. Die aus Kombination eines globalen Ausbreitungsmodells und Satellitendaten erstellte Animation zeigt den Schwefeldioxidgehalt (Einheit kg/m²) in der gesamten Luftsäule – also vom Boden bis zum oberen Rand der ⁠ Atmosphäre ⁠. Rückschlüsse auf die gesundheitsrelevante Schwefeldioxidkonzentration (Einheit µg/m³) in Bodennähe, also dort wo wir die Luft einatmen, lassen sich anhand dieser Daten nicht belastbar ziehen.

Environmental Protection in Maritime Traffic – Scrubber Wash Water Survey

Discharge water samples from Exhaust Gas Cleaning Systems (EGCS, scrubbers) were taken on board of ships and analyzed in terms of heavy metals and PAKs. The distribution of wash water and potential concentration of pollutants were simulated with a dispersion model for the North- and Baltic Sea. Results showed increased pollutant concentrations, especially in the closed-loop EGCS waters, and that the accumulation of pollutants can be significant in some areas of the Baltic. The study concludes that EGCS may improve the air quality in harbor cities and at sea but will shift atmospheric to marine pollution. The findings are integrated into international discussions at IMO, EU and HELCOM with the view to reduce marine pollution caused by scrubber discharge waters. Veröffentlicht in Texte | 162/2020.

Sensorsysteme zur Messung der Luftqualität

Auf dem Markt sind heutzutage sehr einfach aufgebaute und daher zum Teil vergleichsweise preisgünstige Sensorsysteme verfügbar. In der Öffentlichkeit stoßen diese Sensorsysteme zur Messung der Luftqualität auf großes Interesse. Sie werden häufig abseits der behördlichen Messstationen in der Fläche eingesetzt, um dort ortsbezogen die Luftqualität zu ermitteln. Zum Vergleich der Ergebnisse werden sie mitunter auch direkt neben diesen Messstationen betrieben. Aber sie erfüllen die gesetzlichen Anforderungen an die Güte von Luftqualitätsmessungen für sich nicht und können derzeit nicht zur gesetzlichen Überwachung von Grenzwerten der Luftqualität eingesetzt werden. Sie sind aktuell keine Alternative zu den in den Messnetzen der Bundesländer eingesetzten Referenzmessverfahren, können allerdings in bestimmten Situationen eine sinnvolle Ergänzung darstellen. Die Nutzung von geeigneten Sensorsystemen in Kombination mit Ausbreitungsmodellen kann das Vertrauen in vorhandene Ausbreitungsmodellierungen stärken. Maßnahmen zur Produktzertifizierung seitens der Hersteller und regelmäßige unabhängige Prüfungen auf Basis technischer Standards können wesentlich dazu beitragen, die Nutzung von Sensorsystemen zu fördern und das Vertrauen in die Verlässlichkeit der damit gewonnenen Messwerte zu erhöhen. Quelle: https://www.vdi.de/

Verbesserung der NO2-Immissionsmodellierung mit HBEFA4.1

Es wurden detaillierte Emissions- und Ausbreitungsberechnungen für die Zeppelinstraße in Potsdam für die Bezugsjahre 2015, 2018 und 2019 durchgeführt, weil hier eine sehr gute Datenlage vorlag. Die modellierten NOx- und NO2-Jahresmittelwerte wurden mit den Messdaten an der Messstation Zeppelinstraße verglichen. Die Ergebnisse der Modellrechnungen zeigten auf, dass bei optimaler Datenlage und Anwendung des dreidimensionalen prognostischen Strömungs- und Ausbreitungsmodells MISKAM mit HBEFA4.1 die NOx-Zusatzbelastung für das Jahr 2015 um 16% unterschätzt und für die Jahre 2018 und 2019 um 16% bzw. 15% überschätzt werden. In der NOx-Gesamtbelastung ergab dies Abweichungen zwischen -12% (2015) und +11% (2018) bzw. 10% (2019). Eine Ursache für die Überschätzungen 2018 und 2019 könnte ggf. in der im HBEFA4.1 nicht vorhandenen Berücksichtigung der Wirkung der freiwilligen Softwareupdates und/oder höherer Wirkungen der verpflichtenden Softwareupdates zu finden sein. Verwendet man zur Berücksichtigung der NO-NO2-Konversion das vereinfachte Chemiemodell nach Düring et al. (2011) in seinen Standardeinstellungen und unter Nutzung der NO2-Direktemissionsanteile aus HBEFA4.1, dann wird 2015 der NO2-Messwert (leicht) überschätzt (4%). Statistische Konversionsmodelle nach Romberg et al. (1996) bzw. Bächlin et al. (2008) zeigen tendenziell eine NO2-Unterschätzung. In den Bezugsjahren 2018 und 2019 werden mit dem vereinfachten Chemiemodell deutliche Überschätzungen der NO2-Messwerte berechnet, weil die NOx-Zusatzbelastung (NOx-Emission) zu hoch ist (16% bzw. 15%) und die NO-NO2-Konversion im vereinfachten Chemiemodell zusätzlich zu einer weiteren Überschätzung in der Gesamtbelastung führt. Auch die statistischen Konversionsmodelle zeigen NO2-Überschätzungen der Gesamtbelastung, die aber geringer sind als mit dem Chemiemodell berechneten. Es zeigt sich, dass mit einer Halbierung der NO2-Direktemissionsanteile des HBEFA4.1, wie aus Analysen der Immissionsdaten ableitbar, die mit dem Chemiemodell berechneten NO2-Gesamtbelastungen deutlich näher am Messwert liegen. Quelle: Forschungsbericht

Vortrag_WEA1.pdf

Monika Agatz Seminar „Windenergieanlagen“ am 12.03.2018 aktuelle Fragen neue LAI-Hinweise Infraschall Eiswurf Standsicherheit LAI-Hinweise Historie • Eignung des Ausbreitungsmodells der ISO 9613-2 für WEA war „schon immer“ in der Diskussion • Windbranche kritisierte ständige die Sicherheitszuschläge auf die Prognose • aus der Verwaltungspraxis keine Messwerte aus dem Fernfeld  Land NRW hat ein Forschungsprojekt zu Messungen im Fernfeld initiiert • Ergebnisse im Frühjahr 2015 veröffentlicht (sog. „Uppenkamp-Studie“)  bis etwa 700 m gute Übereinstimmung zwischen Rechen- und Messwerten  zunehmende Unterschätzung in größeren Abständen (bis ca. 4 dB(A)) • Diskussion im LAI und im NALS des DIN • weitere Messkampagnen (LEE NRW, Land Schleswig-Holstein) bestätigten Ergebnisse  NALS veröffentlicht „Interimsverfahren“ (keine Norm!)  LAI beschließt neue „Hinweise zum Schallimmissionsschutz bei Windkraftanlagen“ LAI-Hinweise Rechtliches • Ausbreitungsmodell unterfällt nicht dem in § 3 Abs. 6 BImSchG und Ziffer 2.5 TA Lärm definierten Begriff „Stand der Technik“  Behörden können/dürfen das neue Verfahren nicht auf Grund ihrer Auslegungskompetenz des Standes der Technik anwenden • Ausbreitungsmodell ist mit Richtwertfestlegung verbunden und gehört somit zur Schutzpflicht des BImSchG bzw. deren Normkonkretisierung durch TA Lärm  Abweichung vom Ausbreitungsmodel bedeutet Abweichung von TA Lärm • Rechtsprechung ist an TA Lärm gebunden  Rechtsprechung hat durchgehend eine hohe Schwelle zur Überwindung der Bindungswirkung der TA Lärm gesetzt • gesicherter wissenschaftlicher Erkenntnisfortschritt, der der bisherigen Bewertung die Grundlage entzieht • Uppenkamp-Studie und NALS-Mitteilung hat den Gerichten nicht ausgereicht • Bund/Länder haben ihre Kompetenz zur Änderung der TA Lärm nicht genutzt  die Letztentscheidung über die Anwendung des Interimsverfahrens liegt weiterhin bei den Gerichten!

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