[Redaktioneller Hinweis: Die folgende Beschreibung ist eine unstrukturierte Extraktion aus dem originalem PDF] Entdeckt! ren pu entdecken Tiere und Pflanzen meiner Umgebung Begleitmaterial für Erwachsene s d Mach ir eine n Tie r -Rüssel ink Tr Liebe Freundinnen und Freunde der Natur, und Regen- haben Sie als Kind Vögel gefüttert n Sie sagen: würmer beobachtet? Was würde Verhältnis Ihr gen Haben diese Naturerfahrun zur Natur geprägt? Natur in den Allgemein hat die Beziehung zur enommen. abg vergangenen Jahrzehnten leider sinkt, auch die Und nicht nur die Artenkenntnis Artenvielfalt reduziert sich. so viele Vögel Unsere Großeltern konnten 3-mal te ein Spatz beobachten wie wir heute. Wo heu te drei sitzt, saßen früher drei! Und wo heu t neun. Zei sitzen, saßen vor nicht allzu langer Der Prozess ist Uns fällt kaum auf, wie viel fehlt. schleichend. und zuletzt auch Doch Klimawandel, Artensterben hältnis zur Na- die Pandemie verändern unser Ver steigt wieder und tur: Die Wertschätzung der Natur n etwas tun! die Erkenntnis wächst: Wir müsse sten Übung: Beginnen wir daher mit der leichte en und riechen, sch lau Rausgehen und eintauchen, besser kennen- entdecken und die Natur wieder g für die Natur lernen. Geben wir die Wertschätzun eitern gemein- an unsere Kinder weiter und erw über Natur und sam mit diesen unsere Kenntnisse Arten! Inhaltsverzeichnis VögelSeite 4–9 SäugetiereSeite 10–15 BlumenSeite 16–21 der bewussten Denn Artenkenntnis ist die Basis macht Freude, zu Beschäftigung mit Natur. Und es n die Art bestim- entdecken, zu beobachten und dan se Wertschät- men. Je früher wir den Kindern die Heft für große zung vermitteln, desto besser. Das decker gibt und kleine Entdeckerinnen und Ent dafür praktische Hilfestellungen.SchmetterlingeSeite 22–27 FluginsektenSeite 28–33 Käfer und WanzenSeite 34–39 Amphibien und ReptilienSeite 40–45 zu den Vögeln Also: raus an die frische Luft, hin und Regenwürmern!BodenbewohnerSeite 46–51 Spinnen und HüpferSeite 52–57 Katrin Eder Staatsministerin für Klimaschutz, Umwelt, Energie und MobiliätBäumeSeite 58-63 Die Kapitelreihenfolge entspricht jener im Kinderheft. Zu jeder Artengruppe finden Sie je eine Doppel- seite mit Hintergrundwissen, eine mit Aktivitäten und eine mit Merkmalen der vorgestellten Arten. Das Kinderheft In den Händen halten Sie das Begleitheft zum Tier- und Pflanzen- Entdeckerheft für Kinder im Alter von 5–8 Jahren. Das Material eignet sich für Familien und Bildungseinrichtungen und wird von der Stiftung Natur und Umwelt Rheinland-Pfalz kostenfrei verteilt. Entdeckendes Lernen Das Entdeckerheft samt Begleitmaterial wurde von Pindactica entwickelt und gestaltet. Pindactica ist ein gemeinnütziger Verein und bringt seit zehn Jahren frischen Wind in die Bildungsland- schaft: Statt auf Stillsitzen und Zuhören setzen wir auf Draußensein, Ausprobieren und Selbermachen. Die alltägliche Umgebung wird zum Lernanlass und Experimentierfeld. Neben vielen Entdeckerheften entwickeln wir auch den jährlichen Entdeckerkalender und verschiede- ne Unterrichtsmaterialien. Wir bieten Workshops, Touren und Fortbildungen an. Was alle Angebote vereint, ist die Idee des Entdeckenden Lernens. 2 Im Sinne der Chancengerechtigkeit sind fast alle Angebote kostenfrei erhältlich. Pindactica kooperiert mit Vereinen, Schulen und Verbänden und wurde für seine Arbeit bereits mehrfach ausgezeichnet. Das Geheimnis von Pindactica: die enge Zusam- menarbeit von neugierigen Kindern, erfahrenen Pädagog:innen und spezialisierten Gestalter:innen, unterstützt von Fachleuten aus den verschiedenen Themenbereichen. Stöbern Sie unter www.entdeckerhefte.de Wir wünschen viel Freude beim Entdecken! Bestellbar bei: Stiftung Natur und Umwelt Rheinland-Pfalz Diether-von-Isenburg-Straße 7 55116 Mainz Telefon: 06131 16 5070 www.snu.rlp.de Auch das Begleitmaterial, das Sie in den Händen halten, können Sie dort nachbestellen oder unter folgendem Link herunterladen: www.entdeckerhefte.de/natur-erforschen Ein Projekt der Stiftung Natur und Umwelt Rheinland-Pfalz Mit freundlicher Unterstützung von 3 Rätseltext Hintergrundwissen Vögel Vögel gehören zu den Wirbeltieren und sind über- all auf unserer Erde heimisch. Weltweit werden mehr als 10.000 Vogelarten unterschieden, man geht jedoch davon aus, dass die eigentliche Anzahl sogar doppelt so hoch ist. Als wichtiges Merkmal gelten die Federn, die vermutlich ursprünglich zur Wärmeisolation und erst später zum Fliegen ge- nutzt wurden. Die verschiedenen Arten sind gut an die unter- schiedlichen Lebensräume angepasst: Es gibt Wasservögel mit Schwimmhäuten und wasser- dichtem Gefieder (Stockente, Haubentaucher). Es gibt bodenbewohnende Vögel, die nicht fliegen, aber gut laufen können (Strauß). Es gibt nachtak- tive Vögel, mit lichtempfindlichen Augen und einem ausgeprägten Gehör, um sich im Dunkeln zu orientieren (Eulen). Einige Vogelarten nehmen UV-Licht wahr (Turmfalke), andere haben einen sehr ausgeprägten Geruchssinn (Kiwi). Zugvögel besitzen einen Magnetsinn, um sich auf ihren Rei- sen orientieren zu können: Sie nehmen damit das Magnetfeld der Erde wahr (Taube, Nachtigall). Auch im Fressverhalten unterscheiden sich die Vogelarten sehr. Es gibt Nahrungsspezialisten, wie die Schleiereule, die sich fast ausschließlich von Mäusen ernährt. Andere, wie die Rabenvögel, ge- hören zu den Allesfressern. In Deutschland wurden über 500 Vogelarten beob- achtet, von denen beinahe die Hälfte auch hier brütet. Viele von diesen überwintern als Zugvögel in wärmeren Gefilden (Weißstorch), manche sind immer zu entdecken (Amsel) und andere lassen sich in Deutschland ausschließlich im Winter beobachten (Blässgans). Etwa zwei Drittel der deutschen Brutvogelarten gelten als gefährdet. Die Gründe hierfür sind vielfältig, aber in der Regel menschengemacht. Am bedeutendsten ist wohl der Verlust von Lebensräumen durch die zunehmende Nutzung von Flächen durch uns Menschen, z. B. durch Siedlungen und Straßenbau. Durch die Intensivierung der Landwirtschaft sind auch viele Ackerflächen nicht mehr als Lebensraum geeignet. Eng damit verbunden ist das Insektensterben: Viele Arten sind auf Insekten als Nahrung angewiesen. Weitere Gefahrenquellen sind Vogelschlag (Fens- terscheiben, Autos), Hauskatzen und die gezielte Bejagung von Vögeln. Vogel-Rekorde Kleinster Vogel Deutschlands und Europas: Das Wintergoldhähnchen (Regulus regulus) ist etwa 9 cm lang und wiegt 4–5 Gramm, ungefähr so viel wie ein DIN-A4-Blatt. Es ist vor allem im Winter zu entdecken, sein gelber Kopfstreif ist sehr markant. Kleinster Vogel der Welt: Die Bienenelfe (Mellisuga helenae), eine Kolibriart, kommt ausschließlich auf Kuba vor. Die Männchen haben eine Gesamtlänge von 5–7 cm und wiegen etwa 1,8 Gramm. Sie sind in der Tat so klein, dass sie mit bestimmten Insekten um Nahrung konkur- rieren müssen. Sie schlagen ihre Flügel schneller, als wir es sehen können. Um den hohen Energie- verbrauch zu decken, müssen sie etwa 1.500 Blüten pro Tag besuchen. Größte Vögel Deutschlands: Der Höckerschwan (Cygnus olor) erreicht eine Körperlänge von 1,60 bis 1,70 Meter. Seine Spann- weite kann bis zu 2,40 Meter erreichen. Die Großtrappe (Otis tarda) ist mit bis zu 18 kg einer der schwersten flugfähigen Vögel der Welt. Großtrappen waren früher weit verbreitet. Heute kommen sie in Deutschland nur noch in einzelnen Gebieten vor. 4 Größter Vogel der Welt: Der Afrikanische Strauß (Struthio camelus) wird bis zu 2,50 Meter hoch und wiegt bis zu 135 kg. Die Weibchen sind etwas kleiner. Diesen Rätseltext können Sie zum Einstieg vorlesen. Zu jeder Tier- oder Pflanzengruppe gibt es einen solchen Rätseltext. Die Kinder raten jeweils, um welche Art aus dem Heft es sich handelt. Einfache Variante, z. B. für jüngere Kinder: Verraten Sie, auf welcher Seite im Heft die Lösung zu sehen ist. Wer errät, welche Art gesucht ist? Die Kinder können die Hand heben, in Teams darüber sprechen, oder – wer es schon kann – die Lösung auf einen Zettel schreiben. Lösung: Kohlmeise Diesen Text gibt es auch als Hörstück zum Download: www.entdeckerhefte.de/wer-bin-ich Amselgedicht Das Samenkorn von Joachim Ringelnatz kt t. Ich kann sehr geschic „Ich bin klein und leich eig Zw am er d sogar kopfüb klettern, balancieren un - ob be er das ganze Jahr üb hängen. Man kann mich . nd Stadt oder auf dem La achten, egal ob in der . Ich en m Sa d h Insekten un Ich fresse hauptsächlic picke d un m Futterhäuschen komme auch gerne zu ln in zu den häufigsten Vöge am Knödel. Ich gehöre Deutschland. einen mir einen Partner und Im Frühling suche ich r in ste uen keine offenen Ne guten Nistplatz. Wir ba hlen Wir brüten in Baumhö n. he sc Bü er od en um Bä auf- die Menschen für uns oder in Nistkästen, die inen Kle die pfen füttern wir hängen. Nach dem Schlü s da Nest lang. Wir halten auch ungefähr drei Wochen ragen. Kot der Kleinen davont sauber, indem wir den Kopf ein M : rschiedene Farben Mein Federkleid hat ve ter un großen weißen Fleck ist schwarz mit einem hwarzen t ist gelb mit einem sc us Br e ein M n. ge Au n de meines tet sich von der Farbe Streifen. Mein Name lei e ...“ ein arz wie Kohlen. Ich bin Kopfes ab: Er ist schw Ein Samenkorn lag auf dem Rücken, die Amsel wollte es zerpicken. Aus Mitleid hat sie es verschont und wurde dafür reich belohnt. Das Korn, das auf der Erde lag, das wuchs und wuchs von Tag zu Tag. Jetzt ist es schon ein hoher Baum und trägt ein Nest aus weichem Flaum. Die Amsel hat das Nest erbaut; dort sitzt sie nun und zwitschert laut. Schnellster Vogel Deutschlands und der Welt: Der Wanderfalke (Falco peregrinus) gehört zur Fami- lie der Falken. Er zählt zu den größten Vertretern der Familie und ist mit einer Spitzengeschwindig- keit von 320 km/h das schnellste Tier der Welt. Strauß n Spannende Vogel-Fakte sein. , müssen Vögel leicht Um fliegen zu können Blase. ine ke n und sie habe Ihre Knochen sind hohl en ied ch gemeinsam ausges Kot und Urin werden (schwarz-weißer Kot). Zähne. en Schnabel, aber keine Alle Vögel besitzen ein is- mbänder. Die charakter Vögel haben keine Stim gan Or en en eig rden mit einem tischen Vogellaute we pf. erzeugt, dem Stimmko und n den Dinosauriern ab Die Vögel stammen vo mit n Tieren am nächsten sind von allen lebende Krokodilen verwandt. Wer bin ich? Wintergoldhähnchen Wanderfalke Bienenelfe Höckerschwan Großtrappe Foto: volganet.ru, CC BY-SA 3.0 l en s s ei gW ö V 5 Nistkasten bauen Das Bauen und Anbringen von Nistkästen verbindet aktiven Naturschutz mit der Schulung des handwerklichen Geschicks. Zieht schließlich noch ein Vogelpaar in den Kasten ein, ist das eine unbezahlbare Selbstwirk- samkeitserfahrung. Der Reformpädagoge und Begründer der Arbeits- schule Georg Kerschensteiner beschrieb schon Anfang des vergangenen Jahrhunderts den viel zitierten „Bau eines Starenkastens“ als wertvolle Methode für den Unterricht. Das Holz muss ver- messen, markiert, bearbeitet und zusammengefügt werden. Man braucht dafür mathematisches Wis- sen, räumliches Denken und motorische Fertigkei- ten. Anhand des Planes aus Papier entwickeln die Kinder ein greifbares Produkt. Sie lernen am Gegen- stand, und der eigene Erfolg ist ersichtlich. Unter Anleitung von Erwachsenen können auch Kinder der 1. Klasse Nistkästen bauen. Die Erfah- rung im Holzbau mit verschiedenen Werkzeugen Vogellaute erkennen ist sehr wertvoll für die Kinder. Insbesondere viele Mädchen haben unserer Erfahrung nach noch nie eine Säge in der Hand gehalten. Der Werkunter- richt bietet ihnen hier eine wertvolle Chance, ihre Fähigkeiten auszuprobieren und zu trainieren. In der 1. und 2. Klasse kann man durchaus schon selbst sägen und schrauben. Für das Vorschulalter eignen sich fertig gesägte Bausätze, die von den Kindern zusammenge- schraubt und angemalt werden können – am bes- ten mit umweltfreundlichen Farben. Warum sind Nistkästen wichtig? Alte und morsche Bäume mit natürlichen Höhlen werden oft gefällt. Auch Gebäude bieten nach Sa- nierungen kaum noch Nischen und Spalten. Da- her können Nistkästen ein wertvoller Ersatz sein. Außerhalb der Brutzeit bieten sie auch im Winter vielen Vögeln und anderen Tieren Schutz. tigt jede Sauerei! Beim Formen kann man direkt eine Schnur als Aufhängung mit einbauen. Oder Sie geben die abgekühlten Knödel in ein kleines Netz oder eine fertige Aufhängung für Meisenknödel. Die Meisenknödel sollten Sie mit den Kindern so aufhängen, dass sie die fressenden Vögel gut von ihrem Fenster aus beobachten können. Möglichst nicht in der prallen Sonne, da an sehr warmen Tagen das Fett flüssig werden kann. Vogelnest-Spiel Für dieses Spiel werden viele Äste und Zweige benötigt. Diese eignen sich auch für viele andere Spiele und sollten in keinem „Kinder-Garten“ fehlen. Die Kinder bauen in Kleingruppen gemeinsam ein Vogelnest; so groß, dass sie sich selbst hineinsetzen können. Ein Foto oder ein echtes Nest dient der Inspiration. Sitzen die Kinder in ihren Nestern, folgt das Futtersuchspiel als Bewegungseinheit. Ein oder mehrere Kinder sitzen im Nest, zwei Eltern- vögel (Kinder) fliegen umher und sammeln Futter 6 Spiel 3: Laut-Paare: Je zwei Kinder bekommen den gleichen Vogel zugewiesen. Alle Kinder fliegen wild durcheinander, machen immer wieder ihren Laut und versuchen ihren Partnervogel zu finden. Laute als MP3 unter: www.entdeckerhefte.de/natur-erforschen Gemeinsame Überlegung: Warum singen Vögel? Warum singt jede Art anders? www.pindactica.de/kinder-bauanleitung-nistkasten Meisenknödel machen Rindertalg vom Metzger oder Kokosfett vorsichtig in einem Topf erwärmen. Nicht zu heiß, sonst stinkt es. Wenn das Fett weich ist, können Sie eine Vo- gel-Futtermischung hinzugeben. Mit einem Schuss Speiseöl bleibt das Fett geschmeidig. Lassen Sie die Masse etwas abkühlen. Jetzt kann geknetet werden. Ein großer Löffel voll Futter in jedes Paar Kinderhände. Ziel für die Kinder ist es, eine Kugel zu formen. Das taktile Erlebnis rechtfer- Spiel 1: Die meisten Kinder erkennen Kuckuck, Rabe, Uhu, das Trommeln eines Spechtes, Ente und Taube. Ein Ratespiel: Spielen Sie diese Laute den Kindern vor. Welcher Vogel ist das? Die Töne kön- nen erweitert werden, z. B. um das Klappern des Storchs, den Gesang von Amsel und Zilpzalp. Spiel 2: Ein Kind ahmt einen der gehörten Laute nach, die anderen raten. (Zapfen, Steine, Ästchen – etwas, von dem es viel gibt). Die Elternvögel dürfen jeweils nur ein Stück Futter an das Nest bringen. Die Küken rufen nach Futter. Sie können auch noch ein Kind als Feind auswählen, der die Küken im Nest bedroht, z. B. ein Marder. Die Vogeleltern müssen dann schnell zurückeilen, die Küken beschützen und den Marder vertreiben. Gemeinsame Überlegung: Wozu dient das Nest? Warum gibt es verschiedene Nester? Woher wissen die Vögel, wie man ein Nest baut? Vogelschutz am Fenster basteln Millionen von Vögeln sterben jedes Jahr an Schei- ben in Deutschland. Im Glas reflektiert sich die Umgebung und die Vögel sehen die Scheibe nicht. Die bekannten Greifvogel-Silhouetten helfen leider nicht. Sie werden als „schwarze Form aus Plastik- folie“ erkannt und nicht für einen tatsächlichen Feind gehalten. Die Scheibe von außen zu deko- rieren oder ein Muster aus Streifen oder Punkten anzubringen, kann dagegen Vogelleben retten. Hier eine Idee, bei der viele verschiedene Vögel aus geöltem Papier auf Schnüren sitzen. Die Kinder können eine Vogelvorlage ausmalen oder selbst Vögel gestalten. Eine ausführliche Anleitung dazu: www.pindactica.de/vogelschutz-am-fenster Wichtig: Dekorieren Sie die Scheibe immer auf der Außenseite, nur so lässt sich die Spiegelung unter- brechen. Fernglas-Übung Zur Beobachtung von Vögeln ist ein Fernglas sehr hilfreich. Doch für Kinder ist der Umgang damit schwer, und Vögel sind oft schnell wieder davon geflogen. Mit dieser Aktivität sind den Kindern ein paar Erfolgserlebnisse sicher und sie üben sich im aufmerksamen Beobachten. Anleitung: Drucken Sie die sechs Vögel mit sehr unterschiedlichen Merkmalen aus: Der rote Vo- gel hat sehr lange Beine, der grüne einen langen Schnabel etc. Hängen Sie die Vögel im Park oder Garten so an Bäume oder Sträucher, dass sie von einem bestimmten Beobachtungspunkt entdeckt werden können. Dann basteln sich die Kinder aus zwei leeren Klopapierrollen eigene „Ferngläser“, die sie anmalen und gestalten können. Nun gehen sie mit ihren Ferngläsern auf Vogel- suche. Vom Beobachtungspunkt/einer Beobach- tungslinie aus versuchen die Kinder die Vögel zu entdecken. Die Kinder bekommen ein Blatt mit den sechs Vögeln – aber noch ohne Farbe. Wenn die Kinder einen Vogel entdeckt haben, betrachten sie ihn genau: Ist es der mit den langen Beinen? Dann malen sie ihn auf ihrem Blatt in der entsprech- enden Farbe an, in diesem Beispiel: rot. Bei einer anschließenden Reflexionsrunde können die Kinder das verbale Beschreiben üben: „Ich habe zuerst den Vogel mit den langen Beinen entdeckt. Er ist rot. Er ist im großen Baum neben dem Haus.“ www.pindactica.de/fernglas-spiel Im Anschluss können die Kinder probieren, mit richtigen Ferngläsern Vögel zu beobachten, am besten am Futterhaus oder die Enten am Teich. Entdecken und zählen Bei der Stunde der Gartenvögel vom NABU werden eine Stunde lang alle Vögel gezählt, die man z. B. im Garten entdecken kann. Dieses Prinzip übernehmend können Sie etwa 15 Minuten lang (je nach Alter und Geduld der Kinder) eine Liste führen und alle Vogelarten aufschreiben, die Sie gemein- sam entdecken. Wie viele werden es am Ende sein? Meist wird der Ehrgeiz mit einer Strichliste gepackt. Notiert wird jeweils die höchste Anzahl gleichzeitig gesehener Vögel. Diese Liste mit Abbildungen hilft beim Zählen: www.pindactica.de/voegel-zaehlen Die Zählung lässt sich auch in Abständen wiederho- len oder als kleines Ritual einführen und die Ergeb- nisse können verglichen werden. Jede Sichtung kann im ArtenFinder eingetragen werden. Damit helfen Sie ganz konkret bei der Bestandsaufnahme der Tiere: www.artenfinder.rlp.de oder www.kinder-artenfinder.de it l v i e kt gA ö V en t ä 7 Alle vorgestellten Vögel sind in Stadt und Land weit verbreitet und ganzjährig zu beobachten. Verhalten: Häufig in alten Bäumen mit Totholz anzutreffen. Das Trommeln ist ihr Gesang, um Weibchen anzulocken. Sie klemmen Zapfen in Rindenspalten ein und hacken sie auf. Verhalten: Sie sucht oft an den äußeren Zweigen von Bäumen nach Insekten. Dabei klettert sie flink und oft auch kopfüber umher. Ko Kohlmeise Parus major m hl eis e M ä nnc he Kleiber Sitta europaea n Ta n ne Aussehen: 12–15 cm, orange-braune Unter- und blaue Oberseite. Schwarzer Augenstreif. nm eis Aussehen: 13–15 cm, die größte Meise Europas. Der weiße Wangenfleck, umrahmt von Schwarz, ist auch aus größerer Entfernung gut erkennbar. Bei Weibchen ist der schwarze Streifen über die Brust schmal, manchmal unterbrochen. Die Tannen- meise ist ähnlich gefärbt, hat aber einen weißen Streifen oben auf dem Scheitel. e Zaunkönig Troglodytes troglodytes Rotkehlchen Erithacus rubeculaAussehen: 9–11 cm, nach dem Winter- und Sommergoldhähnchen der drittkleinste Vogel Europas. Runde Gestalt mit auffällig aufrechtem Schwanz. Verhalten: Er huscht zwischen Ästen und Zweigen hindurch, lebt in Büschen und Gestrüpp, wo er auch sein Nest baut. Singt erstaunlich laut, auch im Winter. Aussehen: 12–14 cm, Gesicht und Brust unverwechselbar ziegelrot, Männchen und Weibchen sind nicht zu unterscheiden. Jungvögel sind gänzlich braun. Verhalten: Häufig in Bodennähe und in Gebüschen zu entdecken, wo es auch brütet. Immer einzeln. Sie singen das ganze Jahr, auch die Weibchen (etwas leiser und kürzer). Ringeltaube Columba palumbus Aussehen: 38–43 cm, die größte Taube Europas und relativ plump. Ausgewachsene Vögel haben einen typischen hellen Fleck am Hals. Die Männchen sind etwas größer, sonst optisch gleich. Im Flug leuchtet über den Flügeln ein weißer Streifen. Elster Pica pica Aussehen: 40–51 cm, markant sind der ungewöhnlich lange Schwanz, der schwarze Latz und die blau schimmernden Flügelspitzen. Verhalten: Zur Brutzeit paarweise, sonst auch in größeren Trupps unterwegs. Suchen am Boden nach Nahrung. Ruft häufig ein fünfsilbiges „rugúgu, gugu“. Verhalten: Fast immer zu zweit unterwegs (lebenslange Partnerschaft). Scheu und klug. Neugierig beobachten und untersuchen sie alles Mögliche und nehmen auch manch- mal Dinge mit. Dass sie dabei eine Vorliebe für Glänzendes haben, ist ein Gerücht. Amsel Turdus merulaTipps zum Entdecken Aussehen: 23–29 cm, auch Schwarzdrossel genannt. Mit dem schwarzen Gefieder und dem leuchtend gelb-orangen Schnabel und Augenring nicht zu verwechseln. Die Weibchen sind braun. Junge Männchen haben einen braunen Schnabel.Vögel kann man praktisch überall entdecken – auch mitten in der Stadt. In naturnahen Gärten, Wäldern, an Seen und in Naturschutzgebieten sind es natürlich ungleich mehr. Oft hört man die Vögel, bevor man sie sieht. Und es ist gar nicht so leicht, den gehörten Vogel auch wirklich zu entdecken. Ein Fernglas ist eine enorme Hilfe bei der Vogelbeobachtung, ebenso wie ein gutes Bestimmungsbuch. Manche Apps bestimmen die Vögel anhand von Tonaufnahmen. Wenn man einen speziellen Vogel beobachten möchte, muss man sich über dessen Lebensraum informieren. Es gilt auch die Jahreszeit, Tageszeit und das Wetter zu beachten, um wirklich erfolg- reich zu sein. Die meisten Vögel sind in den frühen Morgenstunden aktiv. sp i n g m ä n nl. e rl Ha us Verhalten: Suchen am Boden nach Würmern. Sie singen vor allem morgens und abends von Dächern und Baumspitzen. Feld s pe rl in gm Aussehen: 14–16 cm, Scheitel und Wangen einfarbig grau, der Feldsperling dagegen ist auf dem Scheitel braun und hat dunkle Wangenflecken. Die Weibchen beider Arten sind unscheinbarer und schwer zu unterscheiden. ss pe r li n g w e i b l. ä n n l. Ha u 8 Verhalten: Einer der wenigen unserer Vogelarten, die kopfüber den Baum herunterklet- tern können. In der Rinde sucht er nach Nahrung. Häufig an älteren Laubbäumen zu entdecken. Brütet in alten Spechthöhlen, deren Eingang er mit Lehm verkleinert. Daher leitet sich der Name ab: „Kleiber“ waren früher Handwerker, die Lehmwände erstellten. Verhalten: Zutraulich, häufig am Futterhaus. Brütet eigentlich in Baumhöhlen, nutzt häufig Nistkästen, aber auch Fahrradkörbe, Briefkästen und Gummistiefel. Verhalten: Immer in Trupps unterwegs, sitzen in dichten Gebüschen und tschilpen. Auch beim Brüten sind sie gesellig und bilden Kolonien. n Aussehen: 23–26 cm, Oberseite und Flügel schwarz-weiß, Unterseite weiß mit rotem Unterschwanz. Das Männchen hat einen roten Nackenfleck, das Weibchen nicht. Klein- und Mittelspecht sehen ähnlich aus, man beachte Kopf- und Wangenfärbung. Aussehen: 11–12 cm, der blaue Scheitel und die leuchtend gelbe Brust machen die Blaumeise unverwechselbar. Die Farben des Männchens sind etwas leuchtender. Haussperling Passer domesticus che M Blaumeise Cyanistes caeruleus ä Buntspecht Dendrocopos major nn • Fernglas-Nutzung spielerisch üben (Seite 7) • Futterstelle und Nistkasten erleichtern die Beobachtung • Wasservögel am Teich fliegen nicht so schnell weg • Wenn Laubbäume und Sträucher kahl sind, kann man die Vögel leichter sehen und auch ihre Nester entdecken. m l k r ee gM ö V ale 9
Das Projekt "Geruchsemissionen und -ausbreitungen - Bereitstellung von Validierungsdaten für Geruchsausbreitungsmodelle - Naturmessungen" wird/wurde gefördert durch: Land Baden-Württemberg. Es wird/wurde ausgeführt durch: Ingenieurbüro Lohmeyer GmbH & Co. KG.Derzeit sind in der gutachterlichen Praxis eine Reihe von Geruchsausbreitungsmodellen im Einsatz, von denen einige auf dem Gaußschen Ausbreitungsmodell der TA Luft 1986 aufbauen. Im Rahmen der Neubearbeitung der TA Luft wurde dieses Modell durch ein Lagrangesches Ausbreitungsmodell ersetzt. In diesem Zusammenhang wird auch über eine Überarbeitung der Geruchsausbreitungsmodellierung nachgedacht. Der Vergleich von Ergebnissen bisher existierender Geruchsausbreitungsmodelle bzw. die Güte zukünftig zu entwickelnder Geruchsausbreitungsmodelle erfordern geeignete Validierungsdaten. Sie können die Grundlage für eine objektive Beurteilung von Modellen liefern. Das Land Baden-Württemberg, vertreten durch BWPLUS Programm Lebensgrundlage Umwelt und ihre Sicherung, hat im Rahmen eines Verbundprojektes zum Thema Geruchsfreisetzung und -ausbreitung u.a. die Erstellung eines Validierungsdatensatzes basierend auf Freilandmessungen gefördert, der Bestandteil des vorliegenden Berichtes ist. Für die Messung von Gerüchen stehen derzeit noch keine geeigneten Messgeräte zur Verfügung. Zur Beurteilung und Erfassung von Geruchseindrücken bedient man sich daher direkt der Wirkung von Geruchsstoffen auf den menschlichen Geruchssinn. Die Geruchseindrücke sind aufgrund der individuellen Empfindlichkeit der Probanden personenabhängig. Es ist daher für einen Validierungsdatensatz wünschenswert, dass diese Geruchsdaten möglichst ergänzt werden durch Vergleichsdaten mit einem Tracergas, das mit herkömmlichen Meßmethoden erfasst werden kann. Diese Vorgehensweise wurde im vorliegenden Projekt gewählt. Der Validierungsdatensatz enthält neben den Geruchsdaten Konzentrationsdaten für das Tracergas SF6, das zeit- und ortsgleich erfasst wurde. Die Untersuchungen wurden in der näheren Umgebung eines bestehenden Schweinemastbetriebes durchgeführt. Der Betrieb liegt außerhalb der Ortschaft, das umgebende Gelände ist eben bzw. weist nur geringe Neigungen auf. Das Lüftungssystem des Maststalls bestand aus einer Unterflurabsaugung über zwei große Abluftschächte. Während der Experimente wurde die Lüftung so eingestellt, dass nur ein Abluftschacht in Betrieb war. Neben der geruchsbeladenen Abluft wurde das Tracergas SF6 in den Abluftschacht eingeleitet. An der Mündung des Abluftschachtes wurde die Abluftgeschwindigkeit bzw. der Abluftvolumenstrom gemessen, zusätzlich wurden Geruchsproben sowie Luftproben (Luft-SF6-Gemisch) zur späteren Analyse gezogen. In Lee des Maststalls wurden auf zwei zur Windrichtung senkrecht verlaufenden Traversen SF6-Konzentrationsproben gezogen und zeit- und ortsgleich Geruchsbegehungen durchgeführt. An 11 bzw. 12 Positionen wurden die Geruchseindrücke in Form von Intensitätsangaben über einen Zeitraum von 10 Minuten registriert, zeitgleich erfolgte bei jedem Probanden die Luftprobenahme über 10 Minuten. usw.
Das Projekt "Mechanismen der Nahrungssuche bei Flughunden (Chiroptera: Pteropodidae) unter besonderer Berücksichtigung olfaktorischer Reize der Nahrungsquellen" wird/wurde ausgeführt durch: Universität Bochum, Fakultät für Biologie und Biotechnologie, Arbeitsgruppe Verhaltensbiologie und Didaktik der Biologie.Elf der zwölf auf der philippinischen Insel Panay beheimateten Flughundarten (Chiroptera: Pteropodidae) ernähren sich überwiegend frugivor und sind für zahlreiche Pflanzenarten wichtige Samenverbreiter. Bislang sind aus Voruntersuchungen 52 verschiedene Baumarten aus 23 Familien bekannt, die im Untersuchungsgebiet des PESCP (Philippine Endemic Species Conservation Projekt, Leiter: Antragsteller), dem letzten Tieflandregenwald der West Visayas, genutzt werden. Bei der Nahrungssuche der Pteropodiden könnte der Geruchssinn nach den vorliegenden Erkenntnissen eine wesentliche Rolle spielen. Da detaillierte Untersuchungen zu diesem Aspekt bislang allerdings völlig fehlen, bleiben zentrale Fragen dieser Tier-Pflanze-Beziehung unbeantwortet. Aus diesem Grund zielt das Vorhaben darauf ab, die Duftstoffe der Früchte als Nahrungspflanzen erkannter Arten in Abhängigkeit von ihrem Reifegrad biochemisch zu analysieren und ihren Wert als Signal für die nahrungssuchenden Flughunde experimentell zu ermitteln. Parallel dazu werden Daten zur Phänologie Saisonabhängigkeit der genutzten Bäume und ihrem Beitrag zur Ernährung der betrachteten Flughundarten aufgenommen.
Das Projekt "Die Physiologie der Schwermetallvergiftung von Fischen" wird/wurde ausgeführt durch: Universität Stuttgart, Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft.Im Hinblick auf eine Diagnose der Schwermetallvergiftungen beim Fisch werden verschiedene physiologische, anatomische und histologische Parameter untersucht: z.B. zellulaere Bestandteile des Blutes, Serumenzyme, Serumelektrolyte, Sinnesorgane (Geruchssinn, Geschmackssinn, Lateralis- System), Wirbelsaeule, Muskulatur, Gonaden u.a.m.
Messen von Gerüchen Die Besonderheit der Geruchswirkung besteht darin, dass sie für gewöhnlich durch ein Gemisch von gasförmigen Substanzen hervorgerufen wird. Die einzelnen Bestandteile sind dabei nicht bekannt und/oder liegen in so geringen Konzentrationen vor, dass sie über chemisch-physikalischen Messmethoden nicht nachweisbar sind. Zudem lässt sich der Geruchseindruck nicht auf einen Einzelstoff zurückführen, sondern wird unter anderem auch durch Wechselwirkung der Geruchsstoffe untereinander beeinflusst. Eine weitere Schwierigkeit, die den Einsatz gängiger chemischer Messverfahren weitestgehend ausschließt, ist die Fähigkeit des menschlichen Geruchssinnes, Geruchseindrücke mit einer zeitlichen Auflösung von etwa 2-4 Sekunden (atemfrequenzabhängig) zu unterscheiden. Gerüche werden aus diesen Gründen mit Hilfe von Messverfahren bestimmt, deren alleiniger Detektor die menschliche Nase ist. Die Messverfahren sind in einer Vielzahl von Richtlinien und Normen (sowohl nationaler wie europäischer) beschrieben und werden bundesweit einheitlich angewendet. Das Hauptaugenmerk wurde bei der Entwicklung dieser Verfahren auf die erforderliche Objektivierung und Standardisierung der Antworten von Prüfpersonen auf einen definierten Geruchsreiz gelegt. Hierbei geht es um reproduzierbare Antworten auf der Basis von Personen mit einer durchschnittlichen (mittleren) Geruchsempfindlichkeit zu bekommen. Es gibt verschiedene Methoden, um Gerüche mit Hilfe der Nase zu messen und zu beurteilen. Dies sind: Geruchsemissionsmessung am Olfaktometer Mittels der Olfaktometerie kann die Geruchsstoffkonzentration einer Geruchsprobe von Anlagen bestimmt werden. Dies kann z. B. bei Überwachungsverfahren oder zur Ermittlung der Quellstärke für die Ausbreitungsrechnung notwendig sein. Die Probennahme kann an Punktquellen wie Kaminen oder an Flächenquellen wie z. B. Biofiltern oder Kompostmieten erfolgen. Das Olfaktometer, das Geruchsmessgerät, welches zur Ermittlung der Geruchstoffkonzentration genutzt wird, bietet in der Regel Platz für vier geeignete, d.h. auf ihre Geruchsempfindlichkeit getestete Prüfpersonen (siehe Abbildung unten). Die Geruchsprobe wird mit Neutralluft durch die Verdünnungseinrichtung des Olfaktometers soweit verdünnt, sodass diese nicht wahrnehmbar ist. Die Geruchsprobe wird den Prüfpersonen in aufsteigender Konzentration (infolge abnehmender Verdünnung) dargeboten, wobei im Ja/Nein-Verfahren beurteilt wird, ob Geruch wahrgenommen werden kann oder nicht. Die Geruchsschwelle stellt die Konzentration dar, an dem von jedem Prüfer der Geruch sicher wahrgenommen wurde. Bei diesem Verdünnungsfaktor entspricht die Geruchstoffkonzentration 1 Europäische Geruchseinheit pro Kubikmeter (1 GE E /m³). Mit Hilfe der Verdünnungsstufe kann dann auf die Geruchsstoffkonzentration der Probe geschlossen werden. Vier Prüfpersonen an einem Olfaktometer, Foto: LANUV Ermittlung der Geruchsbelastung durch Rastermessung Messstellen und Beurteilungsflächen in einem geruchsbelasteten Wohngebiet. Die Standorte der Emissionsquellen sind farbig markiert, Abbildung: LANUV Die Rastermessung dient der Ermittlung der Geruchsbelastung in Gebieten, in denen Personen wohnen oder sich nicht nur vorübergehend aufhalten und somit beurteilungsrelevante Orte darstellen. Die Methode ist ein statistisches Erhebungsverfahren, welches die Möglichkeit bietet die Jahreshäufigkeit eines auftretenden Geruchs zu ermitteln und dadurch eine vorhandene Geruchsbelastung direkt zu bestimmen. Dabei werden nur Gerüche mit einem Anlagenbezug erfasst. Gerüche die dem Kfz-Verkehr, dem Hausbrandbereich, der Vegetation und landwirtschaftliche Düngemaßnahmen zugeordnet werden können, werden nicht erfasst. Sie wird eingesetzt: zur Erfassung einer bereits existierenden Belastung durch Gerüche in Genehmigungsverfahren und zur Bestimmung der Erheblichkeit von Geruchsbelästigung in Beschwerdefällen. Bei der Durchführung einer Rasterbegehung wird über das zu beurteilende Wohngebiet (Beurteilungsgebiet) ein quadratisches Raster (Beurteilungsflächen) mit einer Kantenlänge von in der Regel 250 Metern gelegt (siehe Abbildung rechts). Die jeweilige Kantenlänge ist für den Einzelfall anzupassen. So ist die Entfernung zur beurteilenden Anlage oder die Begehbarkeit des Geländes zu berücksichtigen. Die Schnittpunkte dieser Gitterlinien sind die Messpunkte (Standorte der Prüfpersonen), so dass sich Beurteilungsflächen mit jeweils vier Messpunkten an den Ecken ergeben. Die Belastung einer Fläche ergibt sich aus den Messwerten der vier einschließenden Geruchsmesspunkte. Ausgefülltes Messprotokoll, Abbildung: LANUV An jedem Messpunkt wird 13 bzw. 26-mal durch geeignete Personen, d.h. auf ihre Geruchsempfindlichkeit getestete Prüfpersonen, die Häufigkeit des Auftretens von Gerüchen (Geruchshäufigkeit) ermittelt, so dass für jede Fläche insgesamt 52 bzw. 104 Bewertungen vorliegen. Die Messungen werden mindestens ein halbes Jahr z. B. von Februar bis einschließlich Juli, oder über ein Jahr durchgeführt. Der gewählte Messzeitraum soll für das Gesamtjahr repräsentativ sein. Dadurch sollen die unterschiedlichen meteorologischen Bedingungen eines Jahres erfasst werden, die die Ausbreitung von Gerüchen beeinflussen können. Die Ermittlungen erfolgen gleichmäßig und zufällig verteilt, sodass alle Wochentage, Tageszeiten und meteorologischen Bedingungen abgedeckt werden. Während der Messung protokolliert die Prüfperson über einen Zeitraum von zehn Minuten alle zehn Sekunden ob Geruch wahrnehmbar ist (insgesamt 60 Einzelbestimmungen) und falls ja, welcher Geruchsqualität dieser Geruch zugeordnet werden kann (siehe Abbildung unten). Werden in diesem Messzeitintervall von zehn Minuten sechs oder mehr Einzelbeurteilung mit anlagenspezifischen Gerüchen festgestellt, so gilt dies als sogenannte Geruchsstunde. Auf Grundlage der Anzahl der Bewertungen auf den Beurteilungsflächen wird die Belastung als relative Häufigkeit ausgewiesen. Der Anhang 7 TA Luft weist Immissionswerte aus, deren Höhe auf Grundlage des Schutzanspruches des entsprechenden Gebietes oder der Aufenthaltsdauer festgelegt ist. Bei Überschreitung der Immissionswerte liegt eine erhebliche Geruchsbelästigung vor, wobei in solch einem Fall Minderungsmaßnahmen zum Schutze der Anwohner oder auch Arbeitnehmer erforderlich sein können. Fahnenbegehung zur Ermittlung des Ausmaßes einer Geruchsfahne Fahnenbegehungen werden unter anderem zur Ermittlung der Reichweiten und Ausdehnung von Geruchsfahnen ausgehend von einer Quelle durchgeführt. Eine Ermittlung der Jahreshäufigkeit des Auftretens von Gerüchen, wie bei der Rastermessung, ist nicht möglich. Die Ausbreitung der Geruchsfahne hängt von der Quellgeometrie, dem aktuellen Betriebszustand und der Wetterlage bzw. den meteorologischen Bedingungen ab. Diese Bedingungen fließen bei der Messung ebenfalls mit ein. Für die Messung werden mindestens 5 geeignete Prüfpersonen im Lee der Geruchsquelle auf einer Schnittlinie aufgestellt, welche quer zur Fahnenachse liegt. Dabei sollten die Personen idealerweise so positioniert werden, dass sich die äußeren Personen außerhalb der Geruchsfahne befinden. Je nach der zu beurteilenden Situation kann die Position der Prüfpersonen aufgrund von Topographie und Bebauung von diesem Ideal abweichen. Das Messzeitintervall beträgt wie auch bei der Rastermessung 10 Minuten. Während des Messzeitraums protokolieren die Prüfpersonen alle zehn Sekunden ob Geruch wahrnehmbar ist und beurteilt ihn anhand eines vorgegebenen Geruchsqualitätsschlüssels, wobei sich insgesamt 60 Einzelbestimmungen ergeben. Nach Beendigung des Messzeitintervalls werden die Prüfpersonen auf einer weiteren Linie quer zur Fahnenachse in größerer Entfernung zur Quelle positioniert und wiederholen die Messung über zehn Minuten. Dies wird solange wiederholt, bis keiner der Prüfperson mehr Geruch wahrnehmen kann und sich außerhalb der Geruchsfahne befinden. Die Fahnenausdehnung wird dann über die Übergangspunkte ermittelt, welche die Bereiche darstellen, wo die eine Prüfperson Geruch wahrnehmen konnte und die andere nicht (siehe Abbildung unten). Schematisches Beispiel einer statischen Fahnenbegehung, Abbildung: LANUV Mit Hilfe der ermittelten Fahnenausdehnung bzw. des Geruchszeitanteils an den Messpunkten und den genauen Standpunkten der Prüfpersonen sowie den meteorologischen Bedingungen während der Erhebung, ist es anschließend möglich, durch Rückrechnungen über die Ausbreitungsrechnung, auf die Quellstärke der Geruchsquelle zu schließen. Vom LANUV wurde eine Vielzahl von Fahnenbegehungen in Umgebung von alternativer Mastschweineställe durchgeführt. Alternative Haltungsverfahren, die einen Außenklimareiz ermöglichen, spielen bezüglich des Tierwohls eine immer größer werdende Rolle. Außenklimaställe sind durch das Prinzip der freien Lüftung gekennzeichnet. Auch bei einem geschlossenen Stall kann ein Außenklimareiz ermöglicht werden, wenn ein Auslauf angefügt wird. Dabei wird die Luftbewegung durch Thermik, Wind und der Bauform des Stalls beeinflusst. Bei diesen Stallsystemen werden die Emissionen bodennah, diffus über relativ große Flächen abgeleitet und nicht wie bei Punktquellen zentral über definierte Abgaskamine, wie z.B. bei konventionellen Ställen. Es mehren sich die Anzeichen, dass die relativen Geruchshäufigkeiten entsprechend Anhang 7 TA Luft im Umfeld von freibelüfteten Ställen durch die derzeit übliche Modellierung der Quellen als Volumen- oder Flächenquelle mit aus den Emissionskonventionswerten (Richtlinie VDI 3894 Blatt 1) abgeleiteten Emissionen (deutlich) überschätzt werden. Auch in Richtlinie VDI 3894 Blatt 1 wird aufgeführt, dass Untersuchungen darauf hindeuten, dass bei Ställen in Offenbauweise und bei freier Lage, freibelüfteten Ställe bezüglich der Geruchsimmissionen vorteilhafter zu bewerten sind. Gerade in Genehmigungsverfahren kann dies zu einem Hindernis werden. Probleme bei der Prognose von Geruchsimmissionen verursacht durch freigelüftete Ställe können unter anderem auf die Eingangsparameter wie die Quellstärke oder die Quellmodellierung in die Ausbreitungsrechnung zurückgeführt werden. Um die vermutlich günstigere Geruchsimmissionssituation z. B. in Gutachten bei Genehmigungsanträgen darstellen zu können, werden von Gutachtern Anpassungen verwendet, ohne dass hierfür hinreichend belegte fachliche Grundlagen vorliegen. Mit Hilfe der vom LANUV durchgeführten Fahnenbegehungen soll unter anderem eine rechtssichere Datengrundlage als Basis für die Ausbreitungsrechnung geschaffen werden, auf deren Grundlage ein Vorgehen für den Vollzug festgelegt werden kann. Die prognostizierte Geruchsimmissionssituation soll zwar immer noch konservativ dargestellt werden, aber den tatsächlichen Gegebenheiten besser entsprechen. Zurzeit laufen die Rückrechnungen im LANUV. Wenn diese abgeschlossen sind, werden die Ergebnisse in Form eines Berichts veröffentlicht. Bestimmung der Geruchsintensität und der hedonischen Geruchswirkung In Verbindung mit der Rastermessung oder Fahnenbegehung kann die Intensität und die hedonische Wirkung von Gerüchen gemessen werden. Die Ergebnisse können bei der Untersuchung der Immissionssituation oder Planung und Prüfung der Wirksamkeit von Emissionsminderungsmaßnahmen genutzt werden. Die Intensität einer Geruchsqualität wird auf einer Skala von 1 (sehr schwach) über 3 (deutlich) bis 6 (extrem stark) beurteilt. Dabei wird einmal der stärkste und der durchschnittliche Eindruck untersucht. Die Hedonik beschreibt, ob ein Geruch als angenehm oder unangenehm empfunden wird. Um die Geruchsqualität im Feld einordnen zu können, wird der angenehmste, der unangenehmste und der durchschnittliche Geruchseindruck zwischen dem Wert -4 (äußerst unangenehm) über 0 (weder unangenehm noch angenehm) bis +4 (äußerst angenehm) beurteilt. Methode der Polaritätenprofile Datenaufnahmebogen des repräsentativen Profils des Konzepts Duft, Abbildung: VDI 3940 Blatt 4 Die Methode der Polaritätenprofile ist ein weiteres Verfahren zur Ermittlung der hedonischen Wirkung und bietet die Möglichkeit Gerüche hedonisch zu klassifizieren. Die Methodik dient der Analyse von affektiven Wortbedeutungen und der Quantifizierung der verschiedenen Dimensionen von Emotionen, die beim Riechen eines Geruchsstoffs hervorgerufen werden. Der Geruch wird anhand von 29 bipolaren Adjektivpaaren (z.B. stark - schwach, kalt - heiß, angenehm - unangenehm) durch qualifizierte Prüfpersonen intuitiv, spontan, zügig und ohne Vorsatz beschrieben, wobei lediglich die subjektive Wahrnehmung von Bedeutung ist. Zunächst werden zur Eignungsprüfung Profile für die Konzepte Duft und Gestank erstellt, wobei sich die Prüfperson nur einen entsprechenden Geruch vorstellt. Das Profil für einen anlagenspezifischen Geruch wird anschließend durch die Geruchswahrnehmung vor Ort erstellt. Durch die Einordnung des Profils des Anlagengeruchs in die repräsentativen Profile der Konzepte von Duft und Gestank ist es dann möglich, den Geruch der Anlage hedonisch zu bewerten und dessen Belästigungspotential abzuschätzen. Nach Anhang 7 TA Luft (2021) kann anhand der Methode der beurteilt werden, ob die von einer Anlage hervorgerufene Geruchsimmission einen „eindeutig angenehmen Geruch“ darstellt. In diesem Fall kann nach Anhang 7 TA Luft (2021) die entsprechende Zusatzbelastung mit einem Bonus von 0,5 gewichtet werden. Der Anhang 7 TA Luft (2021) enthält des Weiteren auch ein Bonus-Malus-System in Form von tierspezifischen Gewichtungsfaktoren unter anderem für Gerüche ausgehend von einer Geflügel-, konventionellen Mastschweine-, Sauen und Milchkuhhaltung. Die Belästigungswirkung von Gerüchen aus der konventionellen Tierhaltung, wie z.B. der Schweine-oder Rindermast, wurde durch Befragungen von Anwohnern ermittelt (Sucker et al. 2006). Anhand der Ergebnisse wurden die ersten artspezifischen Gewichtungsfaktoren der Geruchsimmissions-Richtlinie (GIRL) 2008 abgeleitet. Die Durchführung solcher Befragungen ist jedoch im Umgebung von freigelüfteten alternativen Mastschweineställen, aufgrund der geringen Anzahl von Ställen und der entsprechend geringen Anzahl von Anwohnern nicht möglich. Aus diesem Grund wurde vom LANUV die hedonische Wirkung von Gerüchen ausgehend von Mastschweineställe in alternativer Haltung mit Auslauf als Außenklimareiz und Stroh als Einstreu mit Hilfe der Methode der Polaritätenprofile untersucht. Mit dieser Methode wurden bereits unter anderem das Belästigungspotenzial von Bullen, Pferde, Milchkühe, Schafe und Ziegen ermittelt und für die jeweilige Geruchsqualität der tierartspezifische Gewichtungsfaktor abgeleitet (Stoll 2017, Stoll 2019, TA Luft 2021). Links: Mastschwein. Rechts: alternativer Mastschweinestall mit Auslauf als Außenklimareiz, Bilder: LANUV/Kathrin Kwiatkowski Die vom LANUV ermittelten Ergebnisse zeigen, dass das Profil von Schweinen in alternativer Haltung im Vergleich zur konventionellen Haltung in Richtung des Duftprofils verschoben ist (siehe Abbildung unten). Einordnung des Polaritätenprofils "Schwein alternativ" in die Profile anderer Tierarten (Rinder und Schweine in konventioneller Haltung) sowie zwischen den repräsentativen Profilen für Duft und Gestank, Abbildung: LANUV Daraus kann geschlossen werden, dass das Belästigungspotenzial von Mastschweinen in alternativer Haltung mit Auslauf als Außenklimareiz sowie mit Einstreu (Stroh) im Vergleich zu konventionellen Haltungsformen geringer ist. Auf Basis der Lage des ermittelten Profils zwischen den repräsentativen Duft- und Gestankprofilen wird ein Bonus in Form eines Gewichtungsfaktors für die alternative Haltungsform von 0,65 angeleitet. Dieser kann nach Anhang 7 TA Luft für Mastschweine, bis zu einer Anzahl von 500 Tierplätzen in qualitätsgesicherten Haltungsformen mit Außenbereich und Einstreu, die nachweislich dem Tierwohl dienen, immissionsseitig angewendet werden. Damit wird sichergestellt, dass die Belästigungswirkung durch frei gelüftete "tierschutzgerechte" Mastschweineställe in Geruchsgutachten für Genehmigungsverfahren angemessen berücksichtigt werden kann. Weitere Methoden zur Bestimmung einer Geruchsbelastung Nicht immer ist die Messung der Geruchsbelastung möglich oder auch nötig. Wird eine Anlage neu geplant, können die zu erwartenden Geruchsimmissionen (Zusatzbelastung oder Gesamtzusatzbelastung) nur über die Ausbreitungsrechnung prognostiziert werden. In Einzelfällen kann es ausreichend sein, die immissionsseitige Belastung im Nahbereich zunächst einmal abzuschätzen. Dadurch können erste Aussagen zur Relevanz einer Anlage gemacht werden. Ausbreitungsrechnung für Geruchsimmissionen Mittels der Ausbreitungsrechnung ist es möglich die Geruchsimmissionsbelastung in Umgebung von Anlagen zu prognostizieren. Unabdingbare Voraussetzung für die Geruchsausbreitungsrechnung ist eine eindeutige Beschreibung der Emissionsquellen. Dazu gehört die Lage jeder einzelnen Quelle (Rechtswert/Hochwert) sowie ihre Bauhöhe. Weiterhin ist entscheidend, um welche Art von Quelle es sich handelt (geführte Quelle, diffuse Quelle, Flächenquelle, etc.). Von besonderer Bedeutung ist der Geruchsstoffstrom der Emissionsquelle. Im Bereich der Tierhaltung wird dieser, soweit besondere Umstände des Einzelfalls keine andere Vorgehensweise erfordern, unter der Verwendung von Konventionswerten, die als Jahresmittelwerte für die immissionsseitige Wirkung der Gerüche gesetzt sind, berechnet. Es werden zunächst immissionsseitig Konzentrationswerte (GE E /m³ - Europäische Geruchseinheit pro Kubikmeter) für den emittierten Geruchsstoff über das Ausbreitungsmodell berechnet. In einem zweiten Schritt erfolgt die Übertragung auf die Häufigkeit von Geruchsstunden. Innerhalb des mit der (TA Luft 2021) eingeführten Ausbreitungsmodells AUSTAL wird das Vorliegen einer Geruchsstunde, ausgehend vom Stundenmittel der Konzentration, über einen festen Verhältniswert abgeschätzt. Ausbreitungsrechnung für Geruchsimmissionen Weiterführende Informationen Abschätzung der maximalen Geruchshäufigkeit im Nahbereich Es ist ein relativ einfaches Verfahren entwickelt worden, um die Häufigkeit der Beaufschlagung von Geruch in der Nähe von geruchsemittierenden Anlagen abschätzen zu können. Es wird dabei angenommen, dass die Gerüche an dem Immissionsort immer dann wahrnehmbar sind, wenn Wind aus Richtung der Anlage weht. Für bodennahe oder diffuse Quellen kann mit Hilfe der meteorologischen Windrichtungshäufigkeitsverteilung und einem bestimmten Sektor (60 °), die maximale Geruchshäufigkeit an einem nahen Immissionsort bestimmt werden. Die Entfernung zwischen Immissionsort und Geruchsquelle sollte dabei maximal 100 m betragen, da andernfalls die Verdünnung der Geruchsstoffe in der Atmosphäre keine sachgerechte Beurteilung mehr ermöglichen. Beispielhaft ist nachfolgend die Anwendung auf eine Punktquelle und einen punktförmigen Immissionsort dargestellt. Links: Beaufschlagungssektor für eine Punktquelle Q und einen Immissionsort I. Die beaufschlagte Windrichtung ist mit der grünen, gestrichelten Linie gekennzeichnet. Rot markiert ist der relevante Beaufschlagungssektor. Rechts: Windrichtungshäufigkeitsverteilung für den Standort, Abbildungen: LANUV Durch eine Verbindungslinie zwischen Emittent und Immissionsort wird die beaufschlagende Windrichtung ermittelt. Ausgehend davon wird ein Winkel von 30° an beiden Seiten der Verbindungslinie angebracht. Der in der Abbildung rot markierte Bereich ist der Beaufschlagungssektor, der in diesem Beispiel die Windrichtungen von 35° bis 94° enthält. Durch Addition der zu den Windrichtungen gehörenden Häufigkeiten berechnet sich die relative Häufigkeit die der Immissionsort durch Geruch beaufschlagt wird. Neben einzelnen Punktquellen können auch Flächen- bzw. Volumenquellen oder mehrere Quellen zusammen mit Hilfe dieser Methodik betrachtet werden. Des Weiteren ist es möglich die Betriebszeiten der zu untersuchenden Anlage berücksichtigt und relative Emissionshäufigkeit des Betriebes bestimmt werden. Es wird angenommen, dass Geruch ausschließlich zu diesen Zeiten emittiert wird. Die Beaufschlagungshäufigkeit wird dann unter der Voraussetzung ermittelt, dass in den Zeiten in denen der Betrieb emittiert, die gleiche Windrichtungshäufigkeitsverteilung im Vergleich zum Zeitraum eines Jahres vorliegt. Der vollständige Bericht "Abschätzung der maximalen Geruchshäufigkeiten im Nahbereich" mit den weiterführenden Beschreibungen für die Behandlung anderer Quellsysteme (z. B. Flächenquellen) ist als PDF-Datei verfügbar. Festlegung des Beurteilungsgebietes und einheitliche Ermittlung von Emittenten Die Größe des Beurteilungsgebietes ist nach Anhang 7 TA Luft in der Regel so zu wählen, dass die Fläche einen Kreis mit dem Radius umfassen, welcher dem 30-fachen der Schornsteinhöhe entspricht bzw. mindestens 600 m vom Rand der Anlage misst. Jedoch sollten die Ausmaße mindestens so gewählt werden, dass eine sachgerechte Beurteilung der Situation möglich ist. Aufgrund der Vielzahl von Tierhaltungsanlagen im Außenbereich ist es für eine sachgerechte Beurteilung hilfreich, die Größe des Beurteilungsgebietes nach einem festen Vorgehen zu bestimmen, sodass alle relevanten immissionsorte und Emittenten betrachtet werden. Dadurch beschränkt sich das Beurteilungsgebiet ausgehend von dem zu betrachtenden Emittenten nur auf die Immissionsorte mit schutzwürdiger Nutzung. Neben der Anwendung der Methode bei Tierhaltungsanlagen hat sich diese auch bei Industrieanlagen bewährt. In einem Beurteilungsgebiet werden die Immissionsorte betrachtet die: in dem Kreis mit dem Radius von 600 m um den zu betrachteten Emittenten liegen oder innerhalb der Isolinie mit der relativen Geruchshäufigkeit von ≥ 0,02 (2 %-Isolinie), verursacht durch den zu betrachteten Emittenten liegen (Die Isolinie bezieht sich auf die belästigungsrelevante Gesamtzusatzbelastung der Anlage und ist unter Berücksichtigung der tierspezifischen Gewichtungsfaktoren (Nr. 4.5 GIRL) und der Rundungsregeln (Nr. 4.6 GIRL) zu bestimmen) Anmerkung: Die 2 %-Isolinie ist nicht mit den 2 % (relative Häufigkeit von 0,02) der Irrelevanzregelung gleichzusetzen Betrachtung der Immissionsorte, Abbildung: LANUV In dem Beispiel werden in der Abbildung oben durch die Festlegung des Beurteilungsgebietes lediglich die Immissionsorte I1, I2 und I3 betrachtet. Der Punkt I4 liegt außerhalb des 600 m Radius und der 2 %-Isolinie der zu betrachtenden Anlage A1. Nun müssen alle Emittenten ermittelt werden, die neben dem zu betrachteten Emittenten A1 einen relevanten Einfluss auf die zuvor festgelegten Immissionsorte haben. Es werden die Emittenten betrachtet: die in dem Kreis mit dem Radius von 600 m um einen der ermittelten Immissionsorte liegen oder deren Isolinie mit der relativen Geruchshäufigkeit von ≥ 0,02 („2 %-Isolinie“) die ermittelten Immissionsorte beinhaltet oder berührt. Betrachtung der Emittenten, Abbildung: LANUV Die zusätzlich zu betrachtenden Emittenten sind die Anlagen A2 und A4. Der Emittent A4 liegt innerhalb des 600 m Radius um I3 und die 2 %-Isolinie der Anlage A2 beinhaltet den Immissionsort I1. Die Anlage A3 muss nicht betrachtet werden, da diese außerhalb der jeweiligen 600 m Radien der Immissionsorte liegt und die 2 %-Isolinie keinen der zu betrachtenden Immissionsort berührt oder beinhaltet. Anhand dieser Betrachtungsweise ist es möglich den Immissionsbeitrag eines jeden Emittenten an jedem Immissionsort zu bestimmen. So kann einzeln geprüft werden, ob eine Anlage relevant ist oder inwieweit Minderungsmaßnahmen eine Auswirkung auf die Belastung haben.
Entwicklung der Beurteilungspraxis von Gerüchen in Deutschland Nachdem am Ende der 80er Jahren grundlegende Untersuchungen zur Ermittlung und Bewertung von Geruchsimmissionen durchgeführt wurden, ist im Januar 1993 die erste Fassung der Geruchsimmissions-Richtlinie (GIRL) erschienen. Davor wurden in NRW Geruchsbelästigungen auf der Basis der Raffinerie-Richtlinie 1975 und dem Durchführungserlass zur TA Luft 1986 bewertet. Dabei konnte jedoch das Prinzip der Gleichbehandlung nicht gewährleistet werden, da die Kriterien für eine erhebliche Belästigung nicht konkret genug gefasst waren. Mit der GIRL wurde ein objektives, reproduzierbare und quantitativ beschreibbares Geruchserhebungsverfahren entwickelt, um die Erheblichkeit einer Geruchsbelästigung festzustellen und in Genehmigungs- und Überwachungsverfahren oder im Rahmen der Bauleitplanung berücksichtigen zu können. Dadurch ist es möglich Gerüche nach §3 BImSchG (Bundes-Immissionsschutzgesetz) bei Erfüllung bestimmter Kriterien als erhebliche Belästigungen einzustufen. Als Maß für die Geruchsbelastung wird die relative Geruchshäufigkeit bezogen auf ein Jahr beziehungsweise Prozent der Jahresstunden mit Geruch herangezogen. 2021 wurde die GIRL vollumfänglich als Anhang 7 in die TA Luft 2021 aufgenommen. Dadurch wurde unter anderem die Regelungslücke der TA Luft in Bezug auf den Schutz vor erheblichen Belästigungen durch Geruchsimmissionen geschlossen. Das Bewertungssystem hat eine verbindlichere Stellung und einen höheren Grad an Rechtssicherheit bekommen und es wurde in allen Bundesländern weitestgehend ein einheitlicher rechtlicher Status geschaffen. Über die Jahre hat sich bis heute die Methodik der Geruchsmessungen und der Ausbreitungsrechnung weiterentwickelt, wobei die Grundsätze der Bewertung jedoch weitestgehend unverändert geblieben sind. Die für die Beurteilung von Gerüchen grundsätzlichen Faktoren sind unter anderem: die tatsächliche Gebietsnutzung sowie die daraus resultierenden Immissionswerte, Für die Bewertung von Geruchsimmissionen ist unter anderem die Nutzung des beeinträchtigten Gebiets entscheidend. Denn in Abhängigkeit der Nutzungsgebiete werden nach der GIRL Immissionswerte als regelmäßiger Maßstab für die höchstzulässige Geruchsimmission festgelegt. Dabei werden Wohn- und Mischgebiete mit einem Immissionswert von 0,10, Gewerbe- und Industriegebiete mit einem Wert von 0,15 sowie Dorfgebiete mit einem Immissionswert von 0,15 für Geruchsimmissionen aus Tierhaltungsanlagen unterschieden. Für alle anderen Gerüche liegt der Immissionswert in Dorfgebieten bei 0,10. Wichtig ist, wenn sich der Charakter eines Gebietes mit der Zeit verändert, dort in diesem Fall gegebenenfalls andere Immissionswerte anzusetzen sind. Dies kann zum Beispiel passieren, wenn sich ein Dorfgebiet mit vielen Tierhaltungsanlagen zu einem Wohngebiet mit keinem oder nur einem Tierhaltungsbetrieb wandelt. In der Regel besteht zum Beispiel für Campingplätze, Kindergärten, Schulen und Altenheimen kein höherer Schutzanspruch als für die sie umgebene Bebauung. Lediglich für die Beurteilung von Kurgebieten, bzw. Luftreinhalteorte können auch andere Kriterien als für die im Anhang 7 TA Luft ausdrücklich genannten Gebiete gelten, wodurch der erhöhte Schutzanspruch berücksichtigt werden kann. So ist mindestens ein Immissionswert für Wohngebiete von 0,10 zugrunde zu legen, aber es kann auch ein Wert von 0,06 festgelegt werden. die Aufenthaltsdauer von Personen, Im Anhang 7 TA Luft 2021 heißt es, dass Gebieten, „in denen sich Personen nicht nur vorübergehend aufhalten“ ein Immissionswert zuzuordnen ist. Unter dem Passus „nicht nur vorübergehend“ wird grundlegend der Wohnort verstanden, welcher mit einer Aufenthaltsdauer von 24 Stunden verbunden ist. Aber auch Arbeitnehmer benachbarter Betriebe halten sich eine längere Zeit nicht nur vorübergehend an einem Ort auf. Sie haben durch eine reduzierte Aufenthaltsdauer von ca. 8 Stunden jedoch einen geringeren Schutzanspruch. Wie im Anhang 7 TA Luft festgelegt, sollte eine Gesamtbelastung von 0,25 nicht überschritten werden. Zudem kann sich in Verbindung mit der tatsächlichen Gebietsnutzung unter Umständen für Personen, die sich nicht ständig oder nicht regemäßig an einem Ort aufhalten ein geringerer Schutzanspruch ergeben. Dies ist zum Beispiel bei automatisch betriebenen Hochregallagern ohne ständigen Arbeitsplatz, Regensammelbecken oder Garagenanlagen in Wohngebieten der Fall. Keinen Schutzanspruch haben dahingegen Personen, die Tätigkeiten mit nur einer kurzen Aufenthaltsdauer an einem Ort ausüben. Darunter fällt zum Beispiel Wandern, Fahrrad fahren oder Golf spielen. eine erkennbare immissionsseitige Geruchsbelastung und Die Voraussetzung für die Beurteilung von Geruchsimmissionen ist, dass der Geruch immissionsseitig auch wahrgenommen werden kann. Die alleinige Beurteilung auf Grundlage von emissionsseitigen Geruchsstoffkonzentrationen ist nicht oder nur eingeschränkt zielführend. So sind zum Beispiel Geruchsimmissionen ausgehend von einem Biofilter, wenn sie von anderen (Hintergrund-) Gerüchen überdeckt werden, nicht zu berücksichtigen. Dabei ist zu beachten, dass dies nur Gerüche betrifft die klar erkennbar von Anlagen emittiert werden. Gerüche aus dem Kraftfahrzeugverkehr, dem Hausbrandbereich, der Vegetation, landwirtschaftlichen Düngemaßnahmen oder ähnlichem werden nicht betrachtet. die Belästigungsermittlung innerhalb von Beurteilungsflächen. Die Beurteilung von Geruchsstoffimmissionen erfolgt anhand von Beurteilungsflächen. Dabei wird die ermittelte Belastung in relativer Häufigkeit mit den zulässigen Immissionswerten verglichen. Die Flächen in der Regel so zu legen, dass ganze Immissionsorte, wie z.B. Wohngebäude umfasst werden. Teile eines Gartens oder Parkplatze sind für eine Bewertung nicht zu berücksichtigen. Sollte es nicht möglich sein die Flächen entsprechend zu positionieren, sind alle Flächen die auf dem relevanten Immissionsort liegen für eine Bewertung heranzuziehen Die Größe der Beurteilungsflächen sollte so gewählt werden, dass sich ein homogener Gradient zwischen Immissionsort und Anlage ausbildet und sich die Belastung benachbarter Flächen nicht um mehr als 0,04 relative Häufigkeit voneinander unterscheiden. Zudem sollten zwei bis drei Flächen zwischen Immissionsort und Anlage liegen. Isolinien sind für die Bewertung von Gerüchen nicht geeignet. Auch von anderen Bewertungsverfahren wie z.B. der Anwendung von Mindestabständen der zu beurteilenden Anlage zu Anwohnern sollte aufgrund des subjektiven Charakters der Festlegungen abgesehen werden. Die Ergebnisse chemisch-analytischer Messungen haben sich bisher nur unzureichend auf Geruchswahrnehmungshäufigkeiten übertragen lassen und sollten daher bei der Prüfung nicht angewendet werden. Gleiches gilt für "elektronische Nasen", die die Wirkung eines Geruchs auf den Menschen ebenfalls nicht wiedergeben. Überarbeitet oder neu hinzugenommen bei Aufnahme der GIRL in die TA Luft 2021 sind u.a.: Anpassungen bei der Emissions und Immissionsermittlung an den aktuellen Stand der Normung Beurteilungsflächenbezogene Schornsteinhöhenberechnung (Nr . 2.1) Bagatellregelung für Geruchsstoffe (Nr . 2.2) Neue Gebietstypen (Kerngebiet, urbanes Gebiet) aus der BauNVO (Nr. 3.1 Tabelle 22) Festlegung von Zwischenwerte bei Gemengelagen (Nr. 3.1) Neue tierartspezifische Gewichtungsfaktoren für Pferde, Schafe, Ziegen und Mastschweinen in Tierwohlställen (Nr. 4.6 Tabelle 24) Die ehemaligen Zweifelsfragen und Auslegungshinweise der GIRL wurden überarbeitet sowie aktualisiert und zusammen zu einem Kommentar zu Anhang 7 TA Luft 2021 verarbeitet. Das Geruchsstundenkriterium Im Anhang 7 TA Luft 2021 werden maximal zulässige Belastungswerte für Gerüche (Immissionswerte) genannt, die auf der Überschreitungshäufigkeit von Geruchsstunden beruhen. Die Geruchsstunde basiert auf dem Ermittlungsverfahren der Geruchszeitanteile bei der Rastermessung bzw. der statischen Fahnenbegehung. Dabei protokolliert die Prüfperson über einen Zeitraum von zehn Minuten alle zehn Sekunden ob Geruch wahrgenommen werden kann oder nicht. Mit der Einführung der Geruchsstunde wird berücksichtigt, dass die Belästigungswirkung von Gerüchen nicht nur von der Dauer, sondern auch von der zeitlichen Verteilung des Auftretens abhängt. Die Geruchsstunde ist wie folgt definiert: Falls innerhalb einer Stunde in einem Zehntel der Zeit (10 %) erkennbare Gerüche aus emittierenden Anlagen/Betrieben auftreten, liegt eine Geruchsstunde vor, d.h. die gesamte Stunde wird als Stunde mit Geruchsbelastung gezählt. Diese Definition ist aus den allgemeinen Eigenschaften des Geruchssinnes, insbesondere seinem ausgeprägten Adaptationsverhalten, abgeleitet. Demnach wären bei gleicher absoluter Gesamtdauer viele kurz dauernde Geruchsschwellenüberschreitungen innerhalb eines Beobachtungszeitraumes belästigungsrelevanter als wenige länger anhaltende, da letztere durch Adaptation wirkungsseitig verkürzt werden. Demnach bewertet das Geruchsstundenkonzept viele Kurzereignisse strenger als wenige länger anhaltende Geruchsepisoden. Geruchsstunden bei gleicher absoluter Überschreitung der Geruchsschwelle (Cod) aber unterschiedlicher Dauer und zeitlichen Verteilung des Auftretens, Abbildung: LANUV Wirkungsbezogene Grundlagen Das Konzept der Bewertung der Geruchsimmissionen nach Anhang 7 TA Luft basiert auf Expositions-Wirkungsuntersuchungen bei Anwohnern in Umgebung von geruchsemittierenden Anlagen. Dabei wurden Betriebe untersucht die unangenehme, angenehme und neutrale Gerüche, welche weder eindeutig angenehm oder unangenehm sind, emittieren. Neben einer Befragung der Anwohner mittels einer speziellen Fragebogentechnik, um u. a. den Grad der Belästigung zu ermitteln, wurden Rastermessungen durchgeführt, wodurch als Belastungsmaß die Geruchshäufigkeit gemessen wurde. Es wurde der Anteil der Anwohner, die sich sehr stark von Anlagengerüchen in der Außenluft belästigt fühlen, in Abhängigkeit von der Geruchbelastung ermittelt, was den Expositions-Wirkungszusammenhang darstellt. Es wurde festgelegt, dass, wenn sich 10 % der Anwohner stark durch Anlagengerüche belästigt fühlen, dies als eine erhebliche Belästigung im Sinne des §3 BImSchG zu werten ist. Dies führt in entsprechend des Expositions-Wirkungszusammenhangs, welcher in Abbildung rechts dargestellt ist, zu einer Geruchsbelastung von 11,8 % der Jahresstunden mit Geruch. Dieses Ergebnis spiegelt sich im Immissionswert für Wohn- und Mischgebieten von 0,10 wieder. Dokument: Forschungsbericht des MIU Düsseldorf, 2003 Darstellung des prozentualen Anteils der sehr stark belästigten Anwohner in Abhängigkeit von der Geruchsbelastung (Wahrnehmungshäufigkeit in % der Jahresstunden) von unangenehmen/neutralen Gerüchen und angenehmen Gerüchen; logistische Regressionsfunktion und 90%-Konfidenzbereich, Abbildung: LANUV
Kohlendioxid ist ein farb- und geruchloses, unbrennbares Gas. Kohlendioxid stellt keinen Schadstoff im herkömmlichen Sinne mit unmittelbaren toxischen Eigenschaften dar. Als zentrales Stoffwechselprodukt von Menschen, Tieren und Pflanzen ist es für das Leben auf der Erde unverzichtbar und in atmosphärischer Luft enthalten. Die Zunahme der CO 2 -Konzentration hat aber negative Folgen, denn sie trägt wesentlich zur beobachteten globalen Erwärmung der Erdoberfläche, dem sogenannten anthropogenen (menschengemachten) Treibhauseffekt, bei. Ausführliche Informationen zum Klimawandel und seinen Auswirkungen bietet das Fachzentrum Klimawandel . Die wesentliche anthropogene CO 2 -Quelle resultiert aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe. Seit Beginn der Industrialisierung hat der Verbrauch fossiler Brennstoffe enorm zugenommen. Infolge dessen ist seitdem der CO 2 -Gehalt von ca. 280 ppm auf über 420 ppm angestiegen. Die globale atmosphärische CO 2 -Konzentration wird mithilfe von emissionsfernen Dauermessungen wie beispielsweise derer des Mauna Loa Observatoriums auf Hawaii ermittelt (siehe Abbildung). In Hessen wurde CO 2 von 1995 bis 2022 an der Umweltbeobachtungs- und Klimafolgenforschungsstation Linden gemessen und seit Ende 2001 außerdem an der Messstation Wasserkuppe (Biosphärenreservat Rhön). In der Umwelt hat CO 2 in den dort üblicherweise vorkommenden geringen Konzentrationen keine unmittelbaren negativen Wirkungen auf Menschen, Tiere, Pflanzen und Sachgüter; daher ist auch kein Grenz- oder Richtwert zur Bewertung von Immissionskonzentrationen vorhanden. Kohlendioxid stellt die Schlüsselverbindung im komplexen Kohlenstoffkreislauf der Natur dar und ist somit in zahlreiche biologische, physikalische und geologische Kreisläufe eingebunden. Diese laufen in stark unterschiedlichen Zeitskalen ab. Daher kann für die atmosphärische Lebensdauer von CO 2 kein bestimmter Wert angegeben werden. Aktuelle Messwerte der Kohlendioxid-Konzentration finden Sie im Messdatenportal für unsere Luftmessstation Wasserkuppe . Kohlenmonoxid ist ein farb- und geruchloses, brennbares, schlecht wasserlösliches Gas. Es entsteht hauptsächlich bei der unvollständigen Verbrennung fossiler Brennstoffe. Dabei ist das Verhältnis von Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid, das sich gleichzeitig als Produkt der vollständigen Verbrennung von Kohlenstoff bildet, stark von den Randbedingungen des Verbrennungsprozesses wie z. B. dem Sauerstoffangebot abhängig. Als anthropogene Quellen für CO sind der Kfz-Verkehr, Industrieprozesse sowie die Energie- und Wärmeerzeugung zu nennen. In der freien Atmosphäre wird Kohlenmonoxid nur langsam zu Kohlendioxid oxidiert; die Reaktion wird durch UV-Strahlung und Wärme begünstigt. Die mittlere Verweilzeit von CO wird auf einige Monate geschätzt. Die Giftigkeit von Kohlenmonoxid beruht darauf, dass über die Lunge aufgenommenes CO an das Hämoglobin des Blutes angelagert wird und dadurch den Mechanismus des Sauerstofftransports stört. In der 39. BImSchV wird für Kohlenmonoxid folgender Grenzwert zum Schutz vor Gesundheitsgefahren angegeben: max. 8-h-Wert: 10 mg/m 3 Die Abbildung zeigt die Entwicklung der Jahresmittelwerte für Kohlenmonoxid an hessischen Luftmessstellen. Für die Ermittlung der Jahresmittelwerte wurde ein arithmetisches Mittel über alle Luftmessstellen gleichen Charakters (Verkehrsschwerpunkte, städtischer Hintergrund) in ganz Hessen gebildet. Dabei wurden die Werte aller im jeweiligen Jahr verfügbaren Messstellen, die zur Beurteilung der Luftqualität herangezogen werden, in der Berechnung verwendet. Durch erfolgreiche emissionsmindernde Maßnahmen sind die Konzentrationen zurückgegangen und bewegen sich nun auf einem niedrigen Niveau. Aktuelle Messwerte der Kohlenmonoxid-Konzentrationen finden Sie hier Bei Ozon in der Atmosphäre muss man grundsätzlich zwischen zwei Fällen unterscheiden: In der oberen Atmosphäre (Stratosphäre, 10 - 50 km Höhe) stellt Ozon einen natürlichen Bestandteil dar. Im Höhenbereich von 20 - 30 km befindet sich die sogenannte Ozonschicht, die einen lebensnotwendigen Schutz für das Leben auf der Erde gegen energiereiche UV-Strahlung bildet. Die Ausdünnung dieser Ozonschicht durch langlebige, ozonzerstörende Substanzen wird mit dem Schlagwort "Ozonloch" bezeichnet. In der unteren Atmosphäre (Troposphäre) wirkt Ozon hingegen als Schadgas mit negativen Auswirkungen auf Organismen. Ein Teil des hier vorkommenden Ozons stammt aus der Stratosphäre; der Rest wird aus Vorläufersubstanzen gebildet, die entweder natürlich vorhanden sind oder aber auf anthropogene Emissionen zurückgehen. Das Ozonmolekül besteht nicht wie der Luftsauerstoff aus zwei, sondern aus drei Sauerstoffatomen. Sein Name leitet sich aus dem griechischen Begriff für "das Riechende" ab; Ozon ist ein Gas von etwas stechendem Geruch. Es wird zwar vom Geruchssinn bereits in sehr hoher Verdünnung (ab 40-50 µg/m 3 ) wahrgenommen, jedoch lässt die Geruchsempfindung sehr rasch nach. Das ist auch der Grund dafür, dass der Eigengeruch von Ozon bei den in normaler Umgebungsluft üblichen Konzentrationen gar nicht wahrgenommen wird. Ozon ist ein schlecht wasserlösliches Gas. Da Ozon sehr leicht ein Sauerstoffatom abgibt, stellt es eines der stärksten Oxidationsmittel dar; es wird zur Trinkwasserentkeimung, Lebensmittelkonservierung und als Bleichmittel eingesetzt. Bodennahes Ozon wird unter dem Einfluss intensiver Sonnenstrahlung aus Stickstoffoxiden und Kohlenwasserstoffen gebildet. Durch die umfangreiche anthropogene Emission der Vorläufersubstanzen wird die Ozonbildung in der bodennahen Luftschicht so verstärkt, dass es im Sommer zu Episoden erhöhter Ozonkonzentration (Sommersmog) kommen kann. Für die Stickstoffoxid-Emissionen ist hauptsächlich der Kfz-Verkehr verantwortlich; die Kohlenwasserstoffe stammen neben dem Verkehr von der Industrie, privater Anwendung und darüber hinaus auch aus biogenen Quellen. Die Ozonkonzentration in der Atmosphäre ergibt sich aus einem komplexen dynamischen Gleichgewicht zwischen Ozon bildenden und Ozon abbauenden Reaktionen, bei dem auch die meteorologischen Bedingungen eine wichtige Rolle spielen. Ozon kann durch andere Luftverunreinigungen wieder zerstört werden; insbesondere wird es durch die Anwesenheit von Stickstoffmonoxid schnell abgebaut. Deshalb liegen die Ozon-Konzentrationen in städtischen Gebieten häufig niedriger als an emittentenfernen Standorten, die vergleichsweise geringere NO-Werte aufweisen. Ozon wird auch an Oberflächen abgebaut, so dass z. B. der Boden und der Pflanzenbewuchs eine Ozonsenke bilden. In der freien Troposphäre ist Ozon aber ein recht stabiles Gas, soweit die Stickstoffmonoxid-Konzentration verschwindend gering ist. Neben der Konzentration der Vorläuferstoffe bestimmt die Intensität der Sonneneinstrahlung das Ausmaß der Ozonbildung. Dies erklärt den ausgeprägten Jahresgang der Ozonwerte mit einem Maximum im Sommerhalbjahr. Die Ozonkonzentrationen zeigen außerdem einen starken Tagesgang; die höchsten Ozonwerte treten dabei in den Nachmittagsstunden auf. Ozon reizt die Schleimhäute und greift vor allem Atemwege, Augen und Lungengewebe an; beim Einatmen dringt Ozon tief in die Lunge ein. Höhere Ozonkonzentrationen bewirken neben Änderungen der Lungenfunktionsparameter subjektive Befindlichkeitsstörungen wie Augentränen, Kopfschmerzen, Konzentrationsschwäche und Reizung der Atemwege, die bei weiter steigenden Konzentrationen mit einer Abnahme der physischen Leistungsfähigkeit einhergehen. Man schätzt, dass ca. 10 % der Bevölkerung besonders empfindlich auf erhöhte Ozonkonzentrationen reagieren. Bei Pflanzen kann Ozon ein breites Spektrum an Schadsymptomen auslösen; bei vielen empfindlichen Pflanzenarten treten auf den Blättern Verfärbungen oder Flecken auf. Außerdem steht Ozon im Verdacht, für Waldschäden mitverantwortlich zu sein. Eine weitere wichtige Folgewirkung ist die Beeinträchtigung des Pflanzenwachstums, wodurch die Produktivität landwirtschaftlicher Nutzpflanzen sinkt; hohe Ozonkonzentrationen können die Erträge wichtiger Kulturpflanzen (z. B. von Getreide, Buschbohnen und Mais) verringern. Die Ozon-Schwellenwerte für die Unterrichtung der Bevölkerung sind nach der EU-Richtlinie 2008/50/EG und entsprechend der 39. BImSchV wie folgt festgelegt: Informationsschwelle: 180 µg/m 3 als Einstundenmittelwert Alarmschwelle: 240 µg/m 3 als Einstundenmittelwert Bei Ozonwerten ab 180 µg/m 3 wird gesundheitlich empfindlichen Personen empfohlen, auf anstrengende Tätigkeiten im Freien zu verzichten; sportliche Ausdauerleistungen sollten ebenfalls vermieden werden. Bei Ozonwerten ab 240 µg/m 3 richtet sich diese Empfehlung an alle Bürgerinnen und Bürger. Akute Maßnahmen wie z.B. Verkehrsbeschränkungen sind gemäß 39. BImSchV bei Überschreitung der Alarmschwelle nicht vorgesehen. Diese Entscheidung basiert auf den Erfahrungen in den neunziger Jahren, die gezeigt haben, dass kurzfristige Maßnahmen die Ozon-Spitzenwerte nur geringfügig oder gar nicht senken können. Nur eine großräumige und langfristige Reduzierung der Ozon-Vorläufersubstanzen kann das Niveau der Ozon-Konzentration dauerhaft senken. Die Abbildung zeigt die Entwicklung der Jahresmittelwerte für Ozon an hessischen Luftmessstellen. Für die Ermittlung der Jahresmittelwerte wurde ein arithmetisches Mittel über alle Luftmessstellen gleichen Charakters (städtischer Hintergrund, ländlicher Hintergrund) in ganz Hessen gebildet. Dabei wurden die Werte aller im jeweiligen Jahr verfügbaren Messstellen, die zur Beurteilung der Luftqualität herangezogen werden, in der Berechnung verwendet. Die Jahresmittelwerte der Ozonkonzentration bewegen sich auf etwa gleichem Niveau oder steigen sogar leicht an. Dies liegt daran, dass es seltener zu Phasen mit Spitzenkonzentrationen kommt, aber auch geringe Ozonkonzentrationen seltener und mittelhohe stattdessen deutlich häufiger auftreten. Aktuelle Messwerte der Ozon-Konzentrationen finden Sie hier . Eine Vorhersage für die Ozonwerte am Folgetag wird im Sommerhalbjahr (1. April bis 30. September) einmal täglich gegen 15:00 Uhr erstellt. Im Informationsblatt Bodennahes Ozon und Sommersmog finden Sie weitere Informationen. Schwefeldioxid ist ein farbloses, stechend riechendes Gas, das sich unter teilweiser Bildung von schwefliger Säure gut in Wasser löst. Ab einer Konzentration von ca. 1,3 mg/m 3 Luft wird es vom Geruchssinn wahrgenommen. Schwefeldioxid wird bei der Verbrennung von Kohle und Heizöl sowie anderer schwefelhaltiger Brennstoffe gebildet. Feuerungsanlagen im Industriebereich, Gebäudeheizungen sowie der Kraftfahrzeugverkehr (Dieselmotoren) sind die wesentlichen Quellen für die SO 2 -Belastung der Atmosphäre. Abgebaut wird Schwefeldioxid in der Atmosphäre durch Oxidation zu Sulfat (SO 4 2- ), das aerosolgebunden oder in Wassertröpfchen gelöst vorliegt; außerdem wird SO 2 direkt durch Regen aus der Atmosphäre ausgewaschen und kann auch zu einem geringen Anteil aus der Atmosphäre durch trockene Deposition auf Oberflächen entfernt werden. Die Verweilzeit des SO 2 in der Atmosphäre wird in der Literatur mit 1-10 Tagen angegeben; bei Regenwetter beträgt die Verweilzeit höchstens einen Tag, während bei kaltem und trockenem Wetter das SO 2 mehrere Tage in der Atmosphäre verbleibt. Bei winterlichen Hochdruckwetterlagen kann Ferntransport von SO 2 über mehrere hundert Kilometer hinweg stattfinden. Beim Menschen kann sich Schwefeldioxid bereits in geringen Konzentrationen insbesondere in Kombination mit Staub auf die Atmungsorgane auswirken. Es reizt die Schleimhäute und kann dabei zu Gewebsveränderungen im oberen Atemtrakt, einer Zunahme des Atemwiderstands und einer höheren Infektanfälligkeit führen. Auf Pflanzen wirkt SO 2 ebenfalls schädlich; so reagieren beispielsweise Nadelhölzer, Moose und Flechten besonders empfindlich. Außerdem ist Schwefeldioxid an der Versauerung von Böden und Gewässern sowie an Korrosions- und Verwitterungsprozessen von Metallen und Gestein beteiligt. Hohe SO 2 -Belastungen mit Grenzwertüberschreitungen waren u. a. die Begründung dafür, dass in Hessen 1975 die Belastungsgebiete Untermain, Rhein-Main, Wetzlar und Kassel ausgewiesen wurden. Seitdem ist die SO 2 -Belastung sehr stark zurückgegangen. In den Jahren 1985 - 88 gab es noch Smog-Episoden durch SO 2 -Ferntransport bei Ostwetterlagen, wohingegen im Winter 1996/97 trotz smogrelevanter, austauscharmer Wetterlage mit Ostwind keine außergewöhnlich hohen SO 2 -Konzentrationen mehr gemessen wurden. Das Auftreten von "hausgemachtem" sowie von "importiertem" Smog kann heute nahezu ausgeschlossen werden; deshalb konnte auch in Hessen die Winter-Smog-Verordnung im Frühjahr 1998 aufgehoben werden. In der 39. BImSchV werden für Schwefeldioxid folgende Grenzwerte zum Schutz der menschlichen Gesundheit angegeben: 1-h-Wert: 350 µg/m 3 (zulässige Überschreitungshäufigkeit pro Jahr: 24-mal) 24-h-Wert: 125 µg/m 3 (zulässige Überschreitungshäufigkeit pro Jahr: 3-mal). Die Abbildung zeigt die Entwicklung der Jahresmittelwerte für Schwefeldioxid an hessischen Luftmessstellen. Für die Ermittlung der Jahresmittelwerte wurde ein arithmetisches Mittel über alle Luftmessstellen gleichen Charakters (städtischer Hintergrund, ländlicher Hintergrund) in ganz Hessen gebildet. Dabei wurden die Werte aller im jeweiligen Jahr verfügbaren Messstellen, die zur Beurteilung der Luftqualität herangezogen werden, in der Berechnung verwendet. In den letzten Jahrzehnten ist die Verwendung von Kohle zum Zweck der Gebäudeheizung stark zurückgegangen. Der Einsatz von Brennstoffen mit geringerem Schwefelgehalt und technische Maßnahmen wie eine verbesserte Abgasreinigung bei Großfeuerungsanlagen haben zu einer deutlichen Abnahme der SO 2 -Konzentration geführt. Aktuelle Messwerte der Schwefeldioxid-Konzentrationen finden Sie hier Stickstoffdioxid (NO 2 ) ist ein braunes, süßlich riechendes Gas, welches mit Wasser zu Salpetersäure reagiert. Die Geruchsschwelle für NO 2 liegt bei ca. 0,9 mg/m 3 . Stickstoffmonoxid (NO) und Stickstoffdioxid (NO 2 ) entstehen hauptsächlich als Nebenprodukt bei der Verbrennung durch die Oxidation von Luftstickstoff. An der Schornsteinmündung bzw. am Auspuffrohr liegen die Stickstoffoxide im Allgemeinen zu über 90 % als Stickstoffmonoxid vor, das dann in der Atmosphäre zügig zu Stickstoffdioxid oxidiert wird. Stickstoffdioxid wird in der Atmosphäre langsam weiter zu Nitrat (NO 3 - ) aufoxidiert, lagert sich an Aerosole an und wird in der partikelgebundenen Form durch nasse und trockene Deposition aus der Atmosphäre ausgetragen. Die Verweilzeit von NO 2 in der Atmosphäre wird in der Literatur mit 5 - 7 Tagen angegeben und ist damit kürzer als die Verweilzeit von SO 2 bei trockenem und kaltem Wetter. NO 2 selbst wird bei Regen im Gegensatz zu SO 2 kaum ausgewaschen. Die schädigende Wirkung der Stickstoffoxide auf den Menschen ist insbesondere durch die Schädigung der Atemwege bedingt. Bei längerer Einwirkung können höhere Konzentrationen der Stickstoffoxide zu chronischer Bronchitis oder auch zu einer Erhöhung der Empfindlichkeit gegenüber Atemwegsinfektionen führen. Daneben besitzen die Stickstoffoxide auch pflanzentoxische Wirkungen; so schädigen sie beispielsweise bei Bäumen die Oberschicht von Blättern und Nadeln. Das Auftreten der heutigen Waldschäden wird u. a. mit dem umfangreichen Eintrag von Schadstoffen, darunter auch dem von Stickstoffoxiden, in Verbindung gebracht. Darüber hinaus hat die Stickstoffoxidbelastung der Atmosphäre für zwei weitere Problemkomplexe ebenfalls entscheidende Bedeutung: Stickstoffoxide und reaktive Kohlenwasserstoffe sind zusammen mit Sonnenstrahlung die Reaktionspartner für die photochemische Ozonbildung; Maßnahmen zur Minderung der Stickstoffoxidemissionen tragen demnach auch zur Verringerung des Sommersmogproblems bei. Außerdem ist der derzeitige Stickstoffeintrag aus der Atmosphäre in schützenswerte Biotope auf stickstoffarmen Böden (Heide, Moor, Magerrasen) ein Problem, weil die dabei stattfindende Überdüngung die Flora gravierend verändern kann; so droht beispielsweise die Lüneburger Heide zu vergrasen. In der 39. BImSchV werden für Stickstoffdioxid folgende Grenzwerte zum Schutz der menschlichen Gesundheit angegeben: 1-h Wert: 200 µg/m 3 (zulässige Überschreitungshäufigkeit pro Jahr: 18-mal) Jahresmittel: 40 µg/m 3 Die Abbildung zeigt die Entwicklung der Jahresmittelwerte für Stickstoffdioxid an hessischen Luftmessstellen. Für die Ermittlung der Jahresmittelwerte wurde ein arithmetisches Mittel über alle Luftmessstellen gleichen Charakters (Verkehrsschwerpunkte, städtischer Hintergrund, ländlicher Hintergrund) in ganz Hessen gebildet. Dabei wurden die Werte aller im jeweiligen Jahr verfügbaren Messstellen, die zur Beurteilung der Luftqualität herangezogen werden, in der Berechnung verwendet. Es zeichnet sich ein abnehmender Trend der Stickstoffdioxid-Konzentrationen ab. Aktuelle Messwerte der Stickstoffdioxid-Konzentrationen finden Sie hier In unserem Faltblatt Stickstoffdioxid haben wir ausführliche Informationen zusammengestellt. Stickstoffmonoxid (NO) ist ein farbloses, geruchloses und wenig wasserlösliches Gas, das mit Luftsauerstoff zu Stickstoffdioxid reagiert. Stickstoffmonoxid (NO) und Stickstoffdioxid (NO 2 ) entstehen hauptsächlich als Nebenprodukt bei der Verbrennung durch die Oxidation von Luftstickstoff. An der Schornsteinmündung bzw. am Auspuffrohr liegen die Stickstoffoxide im Allgemeinen zu über 90 % als Stickstoffmonoxid vor, das dann in der Atmosphäre zügig zu Stickstoffdioxid oxidiert wird. Die Stickstoffoxide stammen hauptsächlich aus den Abgasen von Industrie, Gebäudeheizung und Verkehr. Die Emittentengruppe Kfz-Verkehr trägt mit Abstand am meisten zu den Stickstoffoxid-Emissionen bei. Außerhalb der Städte spielen auch biogene Emissionen (durch mikrobiologische Prozesse im Boden) für die Stickstoffoxidbilanz eine nicht zu vernachlässigende Rolle. Die Abbildung zeigt die Entwicklung der Jahresmittelwerte für Stickstoffmonoxid an hessischen Luftmessstellen. Für die Ermittlung der Jahresmittelwerte wurde ein arithmetisches Mittel über alle Luftmessstellen gleichen Charakters (Verkehrsschwerpunkte, städtischer Hintergrund, ländlicher Hintergrund) in ganz Hessen gebildet. Dabei wurden die Werte aller im jeweiligen Jahr verfügbaren Messstellen, die zur Beurteilung der Luftqualität herangezogen werden, in der Berechnung verwendet. Für Stickstoffmonoxid liegen keine Grenzwerte zum Schutz der menschlichen Gesundheit vor. Aktuelle Messwerte der Stickstoffmonoxid-Konzentrationen finden Sie hier Die Bezeichnung BTEX steht für die Stoffgruppe Benzol, Toluol, Ethylbenzol und Xylol. Dabei handelt es sich um flüchtige organische Verbindungen. Chemisch sind sie den aromatischen Kohlenwasserstoffen zuzuordnen. Die zu den BTEX gehörenden Substanzen sind in Reinform bei Raumtemperatur farblose Flüssigkeiten, die gar nicht oder nur gering wasserlöslich sind. Sie sind leicht flüchtig und liegen in der Umgebungsluft deshalb gasförmig vor. Von allen BTEX-Substanzen gehen Gesundheitsgefahren abhängig von der Konzentration und der Expositionsdauer aus. Benzol (C 6 H 6 ) Ein Benzolmolekül (C 6 H 6 ) besteht aus einem planaren Kohlenstoffsechsring, an dessen Ecken sich jeweils ein Wasserstoffatom befindet. Es ist an seinem charakteristischen aromatischen, süßlichen Geruch erkennbar. Der Hauptanteil der Benzolemissionen geht auf den Kfz-Verkehr zurück; dabei gelangt das Benzol über die Abgase sowie über Verdunstungsprozesse in die Außenluft. In der 39. BImSchV wird für Benzol folgender Grenzwert zum Schutz der menschlichen Gesundheit angegeben: 5 µg/m 3 im Jahresmittel Das vorangestellte Diagramm zeigt den zeitlichen Verlauf der Benzol-Jahresmittelwerte. Für die Ermittlung wurde ein arithmetisches Mittel über alle Luftmessstellen gleichen Charakters (Verkehrsschwerpunkte, städtischer Hintergrund) in ganz Hessen gebildet. Die Konzentrationen weisen einen abnehmenden Trend auf, der vermutlich überwiegend auf emissionsmindernde Maßnahmen im Verkehrsbereich zurückgeht. Aktuelle Messwerte der Benzol-Konzentrationen finden Sie hier . Außer Benzol werden noch weitere Benzol-Derivate erfasst, für die im Rahmen der Luftreinhaltung kein Grenzwert vorgegeben ist: Toluol (C 7 H 8 ) Benzolring mit einer Methylgruppe Ethylbenzol (C 8 H 10 ) Benzolring mit einer Ethylgruppe o‑Xylol (ortho-Xylol, C 8 H 10 ) Benzolring mit zwei Methylgruppen Xylole haben eine unterschiedliche räumliche Anordnung der Methylgruppen m‑/p‑Xylol (meta-Xylol und para-Xylol, C 8 H 10 ) Benzolring mit zwei Methylgruppen Xylole haben eine unterschiedliche räumliche Anordnung der Methylgruppen Aktuelle Messwerte finden Sie hier unter der jeweiligen Bezeichnung. Bei der Stoffgruppe der Kohlenwasserstoffe handelt es sich um verschiedene chemische Verbindungen aus Kohlenstoff und Wasserstoff. Ein großer Teil der Kohlenwasserstoffe entsteht bei der unvollständigen Verbrennung (Verkehr). Bei Industrie, Gewerbetrieben sowie privatem Verbrauch und Handwerk stehen Lösungsmittel und leichtflüchtige Verbindungen im Vordergrund. Auch Pflanzen (v. a. Nadelbäume) setzen erhebliche Mengen an flüchtigen organischen Komponenten frei. Die meisten der in der Luft anzutreffenden Kohlenwasserstoffe sind aus lufthygienischer Sicht als unbedenklich, ein geringer Anteil ist aber auch als kritisch zu bezeichnen. Jedoch sind die Kohlenwasserstoffe in einem anderen Zusammenhang von Bedeutung: Sie tragen in den Sommermonaten (gemeinsam mit den Stickstoffoxiden) als Vorläufersubstanzen zur Entstehung von Ozon bei. Messtechnisch erfasst wird zum einen die Summe der Kohlenwasserstoffe und zum anderen die Einzelkomponente Methan; als Messergebnis wird in der Regel die Summe der Kohlenwasserstoffe ohne Methan angegeben. Grund dafür ist, dass die vergleichsweise hohe Konzentration von Methan die Konzentrationswerte aller übrigen Kohlenwasserstoffe überdecken würde. Insgesamt ist die Immissionsbelastung durch Kohlenwasserstoffe in den letzten Jahrzehnten zurückgegangen. Die Komponenten BTEX (Benzol, Toluol, Ethylbenzol, o-/m-/p-Xylol) werden separat erfasst. Für die Stoffgruppe der Kohlenwasserstoffe ist im Rahmen der Luftreinhaltung kein Grenzwert vorgegeben. Unter Feinstaub versteht man die in der Atmosphäre verteilten festen oder flüssigen Teilchen. Man bezeichnet diese Teilchen auch als Aerosolpartikel. Feinstaub kann sowohl durch natürliche als auch anthropogene Quellen in die Luft eingetragen werden. Beispielsweise stellen direkte Emissionen staubhaltiger Abluft vor allem aus Industrie, Gebäudeheizung und Kfz-Verkehr einen wichtigen Beitrag dar. Daneben gibt es noch indirekte anthropogene Staubemissionen. Hierzu gehören z. B. Staubaufwirbelungen vom Boden (Kraftfahrzeugverkehr, Baustellen etc.) oder verstärkte Staubemissionen durch geänderte Landnutzung (Landwirtschaft). Eine weitere wichtige Quelle stellen partikelbildende Gasreaktionen (wie beispielsweise die Oxidation von Schwefeldioxid zu Sulfat oder Stickstoffdioxid zu Nitrat etc.) in der Atmosphäre dar. Die daraus entstehenden Partikel werden auch als „Sekundäre Aerosolpartikel“ bezeichnet. Aufgrund der Vielzahl an unterschiedlichen Quellen haben Feinstaubpartikel keine einheitliche Größe oder chemische Zusammensetzung. An den Partikeln können wiederum weitere Schadstoffe wie Schwermetalle oder polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) angehaftet sein. Wie sich die Feinstaubpartikel in der Atmosphäre verhalten, hängt unter anderem von ihrer Größe ab. Die Partikel reichen von kleinsten nanometergroßen Partikeln, die aus wenigen Molekülen bestehen können, bis hin zu Partikeln mit Durchmessern größer als 50 µm. Kleine Teilchen bis 1 µm schweben ohne erkennbare Fallgeschwindigkeit in der Atmosphäre. Die Verweilzeit für diese kleinen Staubpartikel beträgt einige Tage bis wenige Wochen, daher können Feinstaubpartikel über großen Entfernungen transportiert werden. Selbst für etwas größere Partikel ist Ferntransport möglich. Beispielsweise können in der Saharawüste aufgewirbelte Staubpartikel bis in unsere Regionen und darüber hinaus transportiert werden. Mit wachsendem Partikeldurchmesser nimmt die Fallgeschwindigkeit zu, so dass größere Partikel nur eine geringe Verweilzeit in der Atmosphäre haben. Abhängig von ihrer Größe gelangen inhalierte Partikel in bestimmte Regionen des Atemtrakts. Während gröberer Feinstaub meist bereits im Nasen- und Rachenraum abgeschieden wird, gelangen feinere Partikel (kleiner 2,5 µm) bis tief in die Lunge, d.h. in die Bronchien, Bronchiolen und auch in die Lungenbläschen, die Alveolen. Je kleiner die Partikel sind, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit, dass sie wieder ausgeatmet oder durch die Reinigungsmechanismen der Lunge unschädlich gemacht und abtransportiert werden. Ultrafeine Partikel können sogar in den Blutkreislauf übergehen und damit in den Blutgefäßen oder anderen Organen Schaden anrichten. Feinstaubpartikel können im Zellgewebe Entzündungen und sogenannten oxidativen Stress auslösen. Langfristig kann dies zu Erkrankungen der Atemwege, des Herz-Kreislaufsystems, des Stoffwechsels und des Nervensystems führen. Bei Feinstaub PM 10 handelt es sich um inhalierbare Feinstaubpartikel mit einem Durchmesser kleiner 10 µm (Particulate Matter 10 µm). In der 39. BImSchV werden für PM 10 folgende Grenzwerte zum Schutz der menschlichen Gesundheit angegeben: 24-h Wert: 50 µg/m 3 (zulässige Überschreitungshäufigkeit pro Jahr: 35-mal) Jahresmittel: 40 µg/m 3 . Die Abbildung zeigt die Entwicklung der Jahresmittelwerte für Feinstaub PM 10 an hessischen Luftmessstellen. Für die Ermittlung der Jahresmittelwerte wurde ein arithmetisches Mittel über alle Luftmessstellen gleichen Charakters (Verkehrsschwerpunkte, städtischer Hintergrund, ländlicher Hintergrund) in ganz Hessen gebildet. Dabei wurden die Werte aller im jeweiligen Jahr verfügbaren Messstellen, die zur Beurteilung der Luftqualität herangezogen werden, in der Berechnung verwendet. Erfolgreiche Emissionsminderungsmaßnahmen wie zum Beispiel der Einsatz von Partikelfiltern in der Industrie und beim KfZ-Verkehr haben zu einer deutlichen Abnahme der Feinstaubkonzentration geführt. Aktuelle Messwerte der PM 10 -Konzentrationen finden Sie hier . Bei Feinstaub PM 2,5 handelt es sich um lungengängige Feinstaubpartikel mit einem Durchmesser kleiner 2,5 µm (Particulate Matter 2,5 µm). In der 39. BImSchV wird für Feinstaub PM 2,5 zum Schutz der menschlichen Gesundheit folgender Grenzwert angegeben: Jahresmittel: 25 µg/m 3 Die Abbildung zeigt die Entwicklung der Jahresmittelwerte für Feinstaub PM 2,5 an hessischen Luftmessstellen. Für die Ermittlung der Jahresmittelwerte wurde ein arithmetisches Mittel über alle Luftmessstellen gleichen Charakters (Verkehrsschwerpunkte, städtischer Hintergrund, ländlicher Hintergrund) in ganz Hessen gebildet. Dabei wurden die Werte aller im jeweiligen Jahr verfügbaren Messstellen, die zur Beurteilung der Luftqualität herangezogen werden, in der Berechnung verwendet. Aktuelle Messwerte der PM 2,5 -Konzentrationen finden Sie hier . Als ultrafeine Partikel beziehungsweise Ultrafeinstaub werden alle Partikel mit einem Durchmesser kleiner als 100 nm bezeichnet. UFP sind damit die kleinsten festen und flüssigen Teilchen in unserer Luft, verhalten sich aber aufgrund ihrer geringen Größe eher wie Gasmoleküle. Sie stellen eine Teilmenge des Feinstaubs dar, tragen aber aufgrund ihrer geringen Größe kaum zur Massenkonzentration der Feinstaubfraktionen PM 10 oder PM 2,5 bei. Man gibt ihre Konzentration deshalb auch nicht als Massen- sondern als Anzahlkonzentration an. Diese besonders kleinen Feinstaubteilchen stellen ein potentiell höheres gesundheitliches Risiko dar als „gewöhnlicher“ Feinstaub, da sie aufgrund ihrer geringen Größe tief in die Lunge eindringen können, von wo aus sie auf den menschlichen Organismus wirken können. Bisher existieren jedoch zu wenige Studien, die die Effekte der ultrafeinen Partikel epidemiologisch untersuchen, so dass noch keine gesetzlich einzuhaltenden Grenzwerte vorliegen. Jedoch hat die Weltgesundheitsorganisation (WHO) in ihren 2021 veröffentlichten Luftgüteleitlinien erstmals auch Empfehlungen zur Beurteilung der Partikelanzahl- bzw. UFP-Konzentration gegeben. Laut WHO-Leitlinien kann von einer hohen Belastung durch UFP ausgegangen werden, wenn ein Tagesmittelwert von 10 000 Partikeln pro Kubikzentimeter oder ein Stundenmittelwert von 20 000 Partikeln pro Kubikzentimeter überschritten wird. An den Messstationen Frankfurt Friedberger Landstraße, Frankfurt-Schwanheim und Raunheim werden dauerhaft ultrafeine Partikel gemessen. Darüber hinaus wird die UFP-Belastung temporär an weiteren Messstellen erfasst. Aktuelle UFP- Messwerte finden Sie hier . Weitere Informationen zu ultrafeinen Partikeln finden Sie in unserem Sondermessprogramm UFP . Blei zählt zur Gruppe der Schwermetalle und kommt in der Umwelt als anorganische Spurenverunreinigung vor. Bleiverbindungen liegen in der Außenluft überwiegend partikelgebunden vor und werden deshalb als Bestandteil im Feinstaub PM 10 erfasst. Aus der Luft werden sie durch trockene und nasse Deposition entfernt. Die Verweilzeit von Blei in der Atmosphäre entspricht daher ungefähr der von Staub (1-10 Tage). Blei wird bei der Gewinnung von Blei und anderen Metallen, bei industriellen Produktionsprozessen (wie z. B. der Akkumulatoren-Herstellung) und bei Verbrennungsvorgängen emittiert. In früheren Jahrzehnten wurden bleiorganische Verbindungen den Ottokraftstoffen als Antiklopfmittel zugesetzt. Die enorme Bleibelastung der Umwelt durch den Kraftfahrzeugverkehr ist seit der Einführung von unverbleitem Benzin ab Mitte der 80er Jahre schrittweise abgebaut worden. Die heutigen Bleiemissionen stammen von der Industrie sowie (aufgrund des natürlichen Bleigehalts in Kohle und Erdöl) von der Gebäudeheizung und dem Verkehr. Für den Menschen ist die fortgesetzte Aufnahme kleiner Bleimengen gefährlich, wohingegen akute Bleivergiftungen kaum eine Rolle spielen. Im Organismus wird der Hauptteil des Bleigehalts in den Knochen abgelagert. Hohe chronische Exposition führt zur sog. Bleikrankheit mit zentralnervösen Beschwerden (wie z. B. Kopfschmerzen, Müdigkeit, Schwindel). Die wichtigste Aufnahmequelle für den Menschen stellt die Nahrung dar. Blei wird über die Nahrungskette angereichert. Die 39. BImSchV sieht für Blei folgenden Grenzwert zum Schutz der menschlichen Gesundheit vor: Jahresmittel: 0,5 µg/m 3 . Die Abbildung zeigt die Entwicklung der Jahresmittelwerte für Blei im Feinstaub PM 10 an hessischen Luftmessstellen. Für die Ermittlung der Jahresmittelwerte wurde ein arithmetisches Mittel über alle Luftmessstellen gleichen Charakters (Verkehrsschwerpunkte, städtischer Hintergrund, ländlicher Hintergrund) in ganz Hessen gebildet. Dabei wurden die Werte aller im jeweiligen Jahr verfügbaren Messstellen, die zur Beurteilung der Luftqualität herangezogen werden, in der Berechnung verwendet. Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) gehören zu den organischen Verbindungen. Sie bestehen aus mehreren miteinander verbundenen Kohlenwasserstoffringen. In der Luft liegen sie in partikelgebundener Form vor und werden deshalb als Bestandteil im Feinstaub PM 10 erfasst. Die gesammelten Staubproben werden auf die folgenden PAK untersucht: Benzo[a]pyren, Benzo[a]anthracen, Benzo[b,j,k]fluoranthen, Dibenzo[a,h]anthracen und Indeno[1,2,3-cd]pyren. Benzo[a]pyren, kurz BaP, dient dabei als Marker für die kanzerogene Wirkung der PAK. In der 39. BImSchV wird deshalb zum Schutz der menschlichen Gesundheit 1 ng/m³ im Jahresmittel als Zielwert für BaP angegeben. Benzo[a]pyren entsteht vor allem bei der Verbrennung von organischem Material wie Holz oder Kohle, aber auch im Straßenverkehr durch die Verbrennung von Kraftfahrstoffen. Die Abbildung zeigt die Entwicklung der Jahresmittelwerte für Benzo[a]pyren (BaP) im Feinstaub PM 10 an hessischen Luftmessstellen. Für die Ermittlung der Jahresmittelwerte wurde ein arithmetisches Mittel über alle Luftmessstellen gleichen Charakters (Verkehrsschwerpunkte, städtischer Hintergrund, ländlicher Hintergrund) in ganz Hessen gebildet. Dabei wurden die Werte aller im jeweiligen Jahr verfügbaren Messstellen, die zur Beurteilung der Luftqualität herangezogen werden, in der Berechnung verwendet. Ruß (Black Carbon) ist ein Bestandteil von Feinstaub und entsteht bei der unvollständigen Verbrennung, beispielsweise bei der Kraftstoffverbrennung in Fahrzeugen oder bei der Feuerung mit Biomasse. Aufgrund ihrer teilweise geringen Größe können Rußpartikel tief in den menschlichen Organismus eindringen und dort gesundheitliche Schäden hervorrufen. Ruß enthält eine Vielzahl von polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) und andere toxische Verbindungen und trägt daher dazu bei, schwere Lungen- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen auszulösen oder zu verstärken. Es gibt aktuell keinen Grenz- oder Zielwert für Ruß, jedoch wird Ruß in der Luftqualitätsrichtlinie (EU) 2024/2881 als Schadstoff mit zunehmendem Anlass zur Besorgnis gelistet und soll daher an den zukünftig einzurichtenden Großmessstationen gemessen werden. Mit der Messung meteorologischer Größen werden Bedingungen erfasst, die für die Entstehung und Ausbreitung von Luftverunreinigungen bedeutsam sind. Unter Lufttemperatur versteht man die Temperatur der Luftschichten in der Atmosphäre, wobei deren Erwärmung im Wesentlichen auf Wärmeabgabe der Erdoberfläche beruht. Die Messungen erfolgen unter Ausschaltung jeglicher Strahlungseinflüsse und kontinuierlicher Zuführung der Umgebungsluft an den Messfühler (Ventilation). Die Messwerte werden in Grad Celsius angegeben. Aus den Halbstundenmesswerten werden die gebräuchlichen Angaben der Lufttemperatur, wie z.B. die mittlere Tagestemperatur oder der Jahresmittelwert, durch arithmetische Mittelwertbildung erhalten. Aktuelle Messwerte der Temperaturen finden Sie hier Die relative Luftfeuchte ist der Wasserdampfgehalt der Luft, angegeben als relative Feuchte in Prozent. Bei einer relativen Luftfeuchte von 100 % ist die Luft völlig mit Wasserdampf gesättigt; überschüssiger Wasserdampf kondensiert zu Tröpfchen bzw. sublimiert zu Eiskristallen. Absolut trockene Luft (0 % Luftfeuchte) wird selbst in Wüsten und bei sehr tiefen Temperaturen nicht angetroffen. Aktuelle Messwerte der relativen Luftfeuchte finden Sie hier Die Windrichtung ist die Himmelsrichtung, aus der der Wind weht. Sie wird zwischen 1 und 360 Grad angegeben. Die Messung der Windrichtung erfolgt entweder mit Windfahnen oder mit Ultraschall-Anemometern. Es gibt zwei Fälle, in denen keine Vorzugsrichtung des Windes angegeben werden kann: bei geringen Windgeschwindigkeiten von im Mittel unter 0,4 m/s (Angabe "00") oder bei umlaufenden Winden (Angabe "0"). Die Zuordnung der Gradzahlen zu den gebräuchlichen Windrichtungsangaben ist der nachfolgenden Tabelle zu entnehmen: Nordost NO 45 Ost O 90 Südost SO 135 Süd S 180 Südwest SW 225 West W 270 Nordwest NW 315 Nord N 360 Aktuelle Messwerte der Windrichtung finden Sie hier Die Windgeschwindigkeit ist die horizontale Geschwindigkeit der Luft. Sie wird in m/s, km/h und Knoten gemessen, wobei 1 m/s gleich 3,6 km/h ist und 1 Knoten 1,852 km/h entspricht. Die Auswirkungen des Windes im Binnenland und auf See sind in der Beaufortskala angegeben, die Windstärken zwischen 0 (still) und 12 (Orkan) umfasst. Die Messung der Windgeschwindigkeit erfolgt mit Anemometern (Schalen-Anemometern bzw. Utraschall-Anemometern). Bei Windstille heißt der Eintrag für die Windgeschwindigkeit "000". Aktuelle Messwerte der Windgeschwindigkeit finden Sie hier Aktuelle Messwerte zu den einzelnen Parametern finden Sie im Messdatenportal. Zum Messdatenportal Wir haben Hintergrund-Informationen zu unseren Messgeräten und Messverfahren für alle Luftschadstoffe zusammengestellt. Messtechnik Lufthygienischer Jahresbericht 2023
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