Einträge von Luftschadstoffen stellen eine bedeutende Gefährdungsursache für die menschliche Gesundheit dar. Neben den bereits in der Luftqualitätsrichtlinie (EU-RL 2008/50/EC) geregelten Luftschadstoffen sind weitere luftgetragene Spurenstoffe in der wissenschaftlichen Diskussion, die der menschlichen Gesundheit Schäden zufügen können. In jüngeren Studien wurden Flughäfen als Quelle für erhöhte UFP-Konzentrationen in der Luft identifiziert. Es ist erforderlich, den Beitrag des Flugha- fens zur oberflächennahen UFP-Konzentration in der Außenluft durch Messen und Modellieren besser zu verstehen. In diesem Projekt wurde für die Region des Flughafens Frankfurt/Main die Gesamtkonzentration der UFP-Anzahl mithilfe einer Kombination aus etablierten Luftschadstoffausbreitungs-Modellen für die lokale (LASAT, LASPORT) und überregionale Ebene (EURAD, MADE) berechnet. Die Emissionen für den Flugzeugverkehr, den Straßenverkehr, den Flughafen-Bodenverkehr, sonstige Flughafeninfrastruktur und den regionalen bzw. mesoskaligen Hintergrund wurden anhand von nationalen und internationalen Emissionskatastern (HBEFA, ICAO, GRETA) und spezifischen, vom Flughafen ermittelten Daten bestimmt. Die Modellergebnisse (dreidimensionale, stündlich aufgelöste Konzentrationszeitreihen, in Summe und unterteilt nach Quellgruppen Flugbetrieb und Bodenabfertigung, Kfz d. Umlands sowie Hintergrundbelastung) wurden mit Messungen in der Nähe des Flughafens verglichen. In Bezug auf die Anzahl-Emission von UFP sind nach den Modellergebnissen die Haupttriebwerke von Flugzeugen die dominierende Emissionsquelle. Von ihnen stammen mehr als 90 % der vom Flughafen freigesetzten nichtflüchtigen UFP. Mehr als 50 % dieser Triebwerksemissionen sind auf Rollbewegungen am Boden zurückzuführen mit Partikeldurchmessern unter 20 nm. Die Langzeitmittelwerte der UFP-Anzahlkonzentration werden durch weiter vom Flughafen entfernte Hintergrundquellen dominiert, während der Beitrag des Flughafens zu den Stundenmittelwerten ausgeprägter sein kann. Ein wichtiges Ziel des Projekts war es, Defizite im derzeitigen Stand der Technik zur Emissions- und Konzentrationsmodellierung von UFP im Kontext von Flughäfen zu ermitteln. Hier sind inkonsistente UFP-Durchmesserbereiche in den Datenbanken, Modellen und Messungen von Bedeutung, ebenso Unterschiede in den betrachteten UFP-Bestandteilen, insbesondere flüchtig gegenüber nichtflüchtig. Die Modellergebnisse legen nahe, dass der Einfluss des Flughafens auf das Jahresmittel der Gesamt-Anzahlkonzentration von Ultrafeinpartikeln mit zunehmender Entfernung und in Abhängigkeit von der Hauptwindrichtung deutlich abnimmt. Die Modellierung ergab beispielsweise, dass der durch den Flughafen im Jahresmittel verursachte Anteil nördlich des Flughafens in ca. 1 km Entfernung bei ca. 25 % der Gesamtbelastung und in 2,5 km bei unter 10 % lag. Quelle: Forschungsbericht
Das Projekt "EUREKA-Projekt: EUROTRAC (EU 7) - Teilvorhaben: Beschreibung der Ausbreitung und der chemischen Umwandlung von Schadstoffen in Teilregionen des Modellgebietes von EUMAC" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe, Fakultät für Maschinenbau, Institut für Technische Thermodynamik durchgeführt. Durch Modellrechnungen sollen die Ausbreitung und die chemische Umwandlung von Schadstoffen in Teilregionen des Modellgebietes von EUMAC beschrieben werden. Diese Rechnungen sollen mit dem EUMAC Zooming Modell (EZM) durchgefuehrt werden. Durch den Einsatz von Nesting-Verfahren soll in diesen Teilregionen eine feinere raeumliche Aufloesung von bis zu 1 km erreicht werden. Es sollen Rechnungen fuer ausgewaehlte europaeische Gebiete in der Periode des Joint-Eumac-Dry-Case durchgefuehrt werden. In Kooperation mit der Uni Bergen soll das EZM erweitert werden, um die Beschreibung nasser Ausbreitungsvorgaenge zu ermoeglichen. Mit dieser Version sollen Rechnungen fuer die Periode des Joint-EUMAC-Wet-Case durchgefuehrt werden. Der Vergleich mit Ergebnissen aus Messungen soll Aussagen ueber die Genauigkeit des EZM liefern. Darueber hinaus soll der Einfluss verschiedener Parameter auf die Bildung hoher Konzentrationen photochemischer Schadstoffe in den betrachteten Gebieten untersucht werden. Das EZM soll in Hinblick auf Rechenzeit, Speicherbedarf und Rechengenauigkeit optimiert und dann anderen Forschergruppen zur Verfuegung gestellt werden.
Das Projekt "Transport, Chemie und Spurengasverteilung in der Tropopausenregion - TRACHT" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Köln, Förderverein des Rheinischen Instituts für Umweltforschung durchgeführt. Die Spurengasverteilungen und -fluesse in der oberen Troposphaere/unteren Stratosphaere sollen experimentell und theoretisch untersucht werden. Dabei sollen mesoskalige Strukturen (Troege, Cut-off lows, Streamer u.a.) auf der Nordhalbkugel mit Hilfe von CRISTA-Daten analysiert werden. Vorgesehen ist eine Fallstudie fuer den August 1997 (zweiter CRISTA-Flug). Hier wurden wichtige Spurengase (H2O, O3, HNO3, CFC11) und Aerosol mit einer bisher unerreichten raeumlichen Aufloesung gemessen. Die CRISTA-Daten werden mittels des NCAR-ROSE-CTM simuliert und assimiliert und Spurengasfluesse auf der Nordhalbkugel werden abgeschaetzt. Die Eignung des ROSE-Modells fuer den genannten Hoehenbereich wird untersucht werden. Die gemessenen bzw. assimilierten CRISTA-Daten sollen als Eingangsgroessen fuer ein lokal hochaufgeloestes Chemie-Transport-Modell (EURAD) benutzt werden. Mit diesem Modell werden mesoskalige Transporte im Detail berechnet. Ihre Bedeutung fuer die Zusammensetzung der Tropopausenregion im besonderen und fuer atmosphaerische Spurenstoffkreislaeufe im allgemeinen soll untersucht werden. Es werden Beitraege zur Modellevaluierung im Bereich der oberen Troposphaere und unteren Stratosphaere geleistet.
Das Projekt "EUREKA-Projekt: Eurotrac (EU 7) - Teilvorhaben: Ermittlung von Luftschadstoffemissionen in Europa fuer Episoden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität-Gesamthochschule Essen, Fachgebiet Energie- und Kraftwerkstechnik durchgeführt. Das Gesamtziel des Vorhabens ist die Bereitstellung von zeitlich hochaufgeloesten Emissionsdaten fuer Eurotrac-Unterprojekte sowie die Entwicklung der dafuer erforderlichen Methoden und Modelle. Insbesondere sollen Emissionsdaten entsprechend den Anforderungen von Eumac, fuer die Eumac-Episoden 1990, 1991 und 1992 berechnet werden. Grundlage der Berechnungen sind das Corinair 1990 Kataster und weitere verfuegbare Emissionsdaten sowie umfangreiche sozio-oekonomische, technische und meteorologische Daten. Damit wird die wissenschaftliche Basis geschaffen, um fuer zukuenftige politische Entwicklungen auf dem Gebiet des Umweltmanagements in den europaeischen Laendern Hilfestellungen zu geben.
Das Projekt "Vergleichende Untersuchungen der Mechanismen und Dynamik des Einflusses der marinen Eutrophierung auf benthische Makrophyten in unterschiedlichen Kuestengewaessern (EUMAC: Eutrophierung und Makrophyten)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Institut für Meereskunde durchgeführt. Objective: a) To complete comparative field and laboratory studies, with standardized methodology, into the relation between eutrophication and submerged macrophyte communities (seagrasses, macro-algae) in European lagoon- and coastal bay-systems (Baltic, North Sea, Atlantic, Mediterranean). b) To undertake experimental studies in macro-algal taxonomy and eco-physiology, to standardize and unify the kinetic parameters for a number of properly identified dominant nuisance algae along the European coast. c) To initiate the construction of a validated and balanced modelling-concept for the 'eutrophication-macrophyte' problem in marine coastal areas, in a later stage to be implemented by the leading European institutions in this field. The final aim is a (preliminary) European Eutrophication Marine Macrophyte Model (EUMAC). General Information: The possible long-term chronic effects of coastal eutrophication, together with the offshore consequences have been largely ignored. The increasing chemical and physical disturbance of nearshore coastal systems will finally affect also the undisturbed oligotrophic open seas. Until recently coastal eutrophication and related growth of excess macro-algae, have mainly been treated as local, short-term problems. In fact, the problem has been neglected in favour of eutrophication and related phenomeandna of plankton blooms in the open sea. However, the local problem increased to an overall coastal and inshore area phenomenon, and recently we are scfacing coastal eutrophication problems on a global scale. No attempt has been undertaken to approach the 'eutrophication - macrophyte' problem on a European scale. Adequate management of the coastal 'eutrophication - macrophyte' problem is still impossible and balanced models to be implemented on a larger than local scale do not exist. The development of these models is strongly retarded by the lack of fundamental taxonomical and physiological knowledge of the macroalgae concerned. The important links between algal taxonomy and the reliability, and hence applicability of physiological responses (nutrient, light and temperature kinetics), together with the geographical variations in physiological responses can neither properly be interpreted nor applied in model generalizations. Objectives of the project: A) To carry out comparative field and laboratory studies, with standardized methodology, into the relation between eutrophication and submerged macrophyte communities (seagrasses, macro-algae) in European lagoon- and coastal bay-systems (Baltic, North Sea, Atlantic, Mediterranean). B) To carry out experimental studies in macro-algal taxonomy and eco-physiology, to standardize and unify the kinetic parameters for a number of properly identified dominant nuisance algae along the European coast... Prime Contractor: Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen, Nederlands Instituut voor OecologischOnderzoek astal areas, to be implemCentrum voor Estuariene en Mariene Eco
Das Projekt "Entwicklung eines modalen Modells zur Beschreibung der Chemie und Physik von Wolken und Aerosolen und dessen Implementierung in das EURAD-Modell-System zur Beschreibung aerosolbedingter Modifikationen des aktinischen Flusses" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Köln, Institut für Geophysik und Meteorologie, Außenstelle für atmosphärische Umweltforschung, EURAD-Projekt durchgeführt. Das EURAD-Modellsystem wird fuer die Simulation von Aerosoleffekten im Strahlungs- und Spurenstoffhaushalt der Troposphaere vorbereitet. Es handelt sich dabei um mesoskalige Anwendungen von EURAD auf die europaeische Region und Teilgebiete davon. Erste Tests zur Anwendung des STAR-Modells, mit dem Photolyseraten abgeschaetzt werden koennen, sind vorbereitend durchgefuehrt worden. Das Vorhaben wird im Verbund mit dem IFT Leipzig, der BTU Cottbus und dem Ford FZ Aachen durchgefuehrt.
Das Projekt "EUREKA-Projekt: Eurotrac (EU 7) - Teilvorhaben: Ermittlung von Luftschadstoffemissionen in Europa fuer Episoden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung durchgeführt. Bereitstellung von zeitlich hochaufgeloesten Emissionsdaten fuer EUROTRAC-Unterprojekte sowie die Entwicklung der dafuer erforderlichen Methoden und Modelle. Insbesondere sollen Emissionsdaten entsprechend den Anforderungen von EUMAC fuer die EUMAC-Episoden 1990, 1991 und 1992 und fuer Szenarioepisoden in den Jahren 2000 und 2005 berechnet und zur Verfuegung gestellt werden. Grundlage der Berechnungen sind das CORINAIR 1990 Kataster und weitere verfuegbare Emissionsdaten sowie umfangreiche sozio-oekonomische, technische und meteorologische Daten. Zur Abschaetzung des Einflusses der Unsicherheiten von Emissionsdaten auf die Ergebnisse von Simulationsrechnungen mit atmosphaerischen Transport- und Transformationsmodellen werden Sensitivitaetsuntersuchungen in Zusammenarbeit mit EURAD und mit EMEP MSC-Ost durchgefuehrt. Mit diesen Arbeiten soll die wissenschaftliche Basis geschaffen werden, um fuer zukuenftige politische Entscheidungen auf dem Gebiet des Umweltmanagements in den europaeischen Laendern Hilfestellungen zu geben.
Das Projekt "EUREKA-Projekt: EUROTRAC (EU 7) - Teilvorhaben: Modellierung luftchemischer Prozesse im Gebirge mit Hilfe genesteter Modelle" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ludwig-Maximilians-Universität München, Meteorologisches Institut durchgeführt. Das europaweite numerische Transport-, Transformations- und Depositionsmodell (EURAD) kann aufgrund seiner horizontalen Aufloesung meteorologische Phaenomene und topographische Effekte von kleinerer Skala nicht erfassen, um die europaweiten Modellrechnungen zu kleineren Skala hin zu ergaenzen, wurde ein Nesting von mesoskaligen Modellen durchgefuehrt. Dieses Nesting soll hinsichtlich orographischer Effekte weiterentwickelt werden, da es das Hauptziel der geplanten Arbeiten ist, den Einfluss topographischer Effekte in Teilen des EURAD-Modellgebietes zu untersuchen. Auswirkungen der Orographie auf den Transport und die Umwandlung von Schadstoffen in der Atmosphaere sollen mit dem Modell MARS studiert werden. Hierbei sollen, ebenso wie beim meteorologischen Modell, die Anfangs- und Randwerte von EURAD-Modell kommen.
Das Projekt "EURAD - Europaeisches Ausbreitungs- und Depositionsmodell (Beitrag zu EUROTRAC)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Köln, Institut für Geophysik und Meteorologie, Außenstelle für atmosphärische Umweltforschung, EURAD-Projekt durchgeführt. EURAD (Europaeisches Ausbreitungs- und Depositionsmodell) ist ein Modellsystem, das fuer die Behandlung der Ausbreitung anthropogener Schadstoffe in Europa und Teilgebieten davon entwickelt wurde. Es wird auf Regionen unterschiedlicher Groesse (Kontinent, Staaten, Bundeslaender, Stadtgebiete) angewendet. Das Modellsystem wurde vor allem fuer die Behandlung von Smogepisoden, aber auch fuer die Untersuchung der Ausbreitung radioaktiver Wolken und der Wirkung von Flugzeugemissionen eingesetzt. Dabei wurde es umfangreich evaluiert. Mit ihm ist die chemische Wirkung von Aerosolen sowie der Einfluss von Wolken und Nebel behandelt worden. Seine Anwendungsbreite und Flexibilitaet ermoeglicht den Einsatz unter vielfaeltigen Bedingungen. Es wird auch in Zukunft in anwendungsorientierten und wissenschaftlichen Projekten eingesetzt werden.
Das Projekt "Modellierung und Parametrisierung chemischer Reaktionen im Zusammenhang mit Nebelereignissen (EUMAC) - Teil 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der Angewandten Forschung, Fraunhofer-Institut für Atmosphärische Umweltforschung durchgeführt. Modellierung und Parameterisierung chemischer Reaktionen im Zusammenhang mit Nebelereignissen - Teil 2 -. Im hier beantragten Vorhaben werden die Saeurehaushalte in der fluessigen Phase in Strahlungsnebeln und stratiformen Wolken und die feuchte Deposition mit Hilfe eines eindimensionalen numerischen Modells bestimmt. Hierzu werden Fallstudien mit realitaetsnahen Spurenstoffkonzentrationen durchgefuehrt, wobei Ergebnisse von Feldmessungen aus GCE 1989 und BIATEX/TRACT 1992 verwendet werden. Im Rahmen des Projektes soll die Beschreibung folgender Prozesse im Nebel weiterentwickelt und fuer die Anwendung in mesoskaligen Modellen nutzbar gemacht werden: A) Berechnung von Photolyseraten innerhalb von Tropfen zusaetzlich zur Photolyse in der Gasphase b) verbesserte und effiziente Beschreibung der Chemie und Physik im Tropfen durch Erfassung von zwei Groessenfraktionen.
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| Bund | 14 |
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| Förderprogramm | 13 |
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