Empfehlung für Stickstoffoxid-Messungen bei Abgasuntersuchungen Die Abgasnachbehandlungstechnik von modernen Pkws wird bei der Abgasuntersuchung (AU) unzureichend geprüft. Das ist ein Grund, warum die Luftbelastung durch Stickstoffoxide (NOx) hoch bleibt. Im Rahmen eines UBA-Projekts wurden zwei praxisnahe NOx-Messverfahren für die AU verifiziert und ein Revisionsvorschlag für die Richtlinie zur regelmäßigen technischen Überwachung von Kfz vorgelegt. Die periodische Abgasuntersuchung (AU) von Kraftfahrzeugen (Kfz) soll unter anderem sicherstellen, dass die Fahrzeuge die gesetzlichen Grenzwerte für Schadstoffemissionen einhalten. Bisher werden hier jedoch nur die Abgase Kohlenmonoxid (CO), Kohlenwasserstoffe (HC) und Partikel gemessen. Die für die Umwelt und Gesundheit schädlichen Stickstoffdioxid (NO 2 ) und Stickstoffmonoxid (NO) – zusammengefasst sogenannte NO x -Emissionen – werden bei den derzeit eingesetzten Abgasuntersuchungsmethoden noch nicht überprüft. Im vom UBA beauftragten Forschungsvorhaben "Fortentwicklung der Abgasuntersuchung" wurden hierzu bereits im Jahr 2020 zwei Messverfahren zu dem Zweck entwickelt, das Fahrzeug durch eine gewisse Anzahl von Aufwärm-Zyklen in einer kurzen Zeit so zu konditionieren, dass die Überprüfbarkeit der NOx-Systeme ab der erforderlichen Temperatur von mindestens 180 °C möglich wird: das ASM 20 (Acceleration Simulation Mode, max. Geschwindigkeit 20 km/h)-Verfahren und die Kurzfahrt mit Beschleunigung auf 20 km/h. Das Ziel und Ergebnis des nun abgeschlossenen Forschungsvorhabens ist der Nachweis, dass diese dynamischen NO x -Messverfahren statistisch validiert sind und in der Praxis bei den Kfz-Prüfstellen im Rahmen der AU angewendet werden können. Um das Abgasnachbehandlungssystem zuverlässig und unter standardisierten Messbedingungen überprüfen zu können, stand vor allem eine realistische und für die Werkstätten umsetzbare Fahrzeugkonditionierung im Vordergrund, die eine Messtemperatur von mindestens 180 °C im Abgasstrang gewährleistet. Dabei wurde die wissenschaftliche Validität der dynamischen Messverfahren an 33 Fahrzeugen (Pkw und leichte Nutzfahrzeuge; M1/N1) nachgewiesen und bestätigt, dass die beiden Konditionierungsmethoden grundsätzlich geeignet sind, die Wirkung des Abgasnachbehandlungssystems nachzuweisen. Im Vorhaben wurde daraus ein Revisionsvorschlag für die Richtlinie 2014/45/EU über die regelmäßige technische Überwachung von Kraftfahrzeugen abgeleitet. Gemäß Erwägungsgrund 9 der Richtlinie besteht die Notwendigkeit neuer Prüfmethoden zur genauen Messung von NOx-Emissionen aufgrund von unzureichenden Verbesserungen der Luftqualität trotz verschärfter Emissionsnormen. Die konkrete Empfehlung zu umfassenderen Prüfzyklen liegt hiermit vor und dient als Arbeitsgrundlage für die europäische Kommission.
null Grundwasser: unsere wichtigste Trinkwasser-Ressource Baden-Württemberg. „Die Konzentrationen der im Grundwasser gemessenen Schadstoffe gehen seit vielen Jahren kontinuierlich zurück. Das ist eine gute Nachricht, denn 70 Prozent unseres Trinkwassers wird aus Grund- und Quellwasser gewonnen. Niemand möchte einen Cocktail aus Chemikalien trinken. Deshalb müssen wir beim Schutz unseres Grundwassers am Ball bleiben“, so Dr. Ulrich Maurer, Präsident der LUBW Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg anlässlich der Veröffentlichung des Berichtes zum „ Grundwasser-Überwachungsprogramm – Ergebnisse 2022 “ der LUBW. Die LUBW analysiert jährlich die Daten aus dem Grundwassermessnetz für das vorangegangene Kalenderjahr. In jedem Bericht werden die Daten zur Grundwassermenge und Nitrat vorgestellt. Zusätzlich werden jährlich andere Schadstoffe in den Fokus der Analyse gestellt. Die Erstellung und Veröffentlichung des Berichtes benötigen je nach Analysen zwischen 8 und 14 Monate. Im Landesmessnetz Beschaffenheit der LUBW werden jährlich rund 120.000 bis 160.000 chemisch-physikalische Messwerte generiert. Nitrat: immer noch Hauptschadstoff im Grundwasser, Werte rückläufig Nach wie vor ist auch im Jahr 2022 Nitrat der Hauptschadstoff im Grundwasser: An rund 8 % der Messstellen im Land überschritt der Nitratgehalt den Schwellenwert der Grundwasserverordnung von 50 Milligramm pro Liter. In der langjährigen Entwicklung sind die Konzentrationen rückläufig. Seit Beginn der systematischen Messungen im Jahr 1994 hat die mittlere Nitratkonzentration im Landesmessnetz Beschaffenheit um rund 24 % abgenommen. In den letzten Jahren sind allerdings kaum noch Rückgänge zu verzeichnen. Grafik zeigt: Entwicklung der mittleren Nitratkonzentrationen an: landwirtschaftlich beeinflussten Grundwassermessstellen, im gesamten Landesmessnetz, durch den Menschen wenig beeinflussten Grundwassermessstellen In Gebieten mit hoher Nitratbelastung werden in der Regel intensiv Ackerbau oder viele Sonderkulturen betrieben. Betroffen sind insbesondere Bereiche in der nördlichen und südlichen Oberrheinebene, Teile des Kraichgaus, der Neckarraum zwischen Stuttgart und Heilbronn sowie die Region Oberschwaben. Insgesamt werden rund 45 % der Landesfläche landwirtschaftlich genutzt. Auch an den landwirtschaftlich beeinflussten Messstellen sinken die mittleren Nitratkonzentrationen seit vielen Jahren. Seit der Novellierung der Schutzgebiets- und Ausgleichsverordnung (SchALVO) im Jahr 2001 haben sowohl die absoluten Flächen als auch der prozentuale Anteil der hoch belasteten Sanierungsgebiete an der gesamten Fläche der Wasserschutzgebiete deutlich abgenommen. Die mittleren Nitrat-Konzentrationen sind seitdem in den Sanierungsgebieten um rund 14 %, in den Problemgebieten um 12 % sowie in den Normalgebieten um etwa 6 % zurückgegangen. Pflanzenschutzmittel (PSM) – langlebig, aber größtenteils rückläufige Der Schwellenwert für Pflanzenschutzmittel und deren Abbaustoffe (Metaboliten) wird inzwischen nur noch an 31 Messstellen überschritten, das sind 1,7 % der insgesamt im Jahr 2021 untersuchten 1.865 Messstellen. Das sind deutlich weniger als in früheren Jahren. Der Schwellenwert für Pflanzenschutzmittel liegt in der Grundwasserverordnung bei 0,1 Mikrogramm pro Liter Grundwasser. Alleine für den Wirkstoff Atrazin wurde im Jahr 2001 der Schwellenwert noch an 39 Messstellen überschritten, das waren 1,5 % der zu diesem Zeitpunkt untersuchten 2.546 Messstellen. Im Jahr 2021 überschritt Atrazin nur noch an 5 der 1.865 Messstellen den Schwellenwert, das entspricht einem Anteil von 0,3 %. Atrazin wurde bereits in den 1990er Jahre verboten. „Das Beispiel der Pflanzenschutzmittel macht deutlich, wie langlebig Grundwasserbelastungen sein können. Mehr als dreißig Jahre nach dem Verbot sind diese Stoffe noch messbar. Was immer wir heute an schwer abbaubaren Substanzen in unsere Böden eintragen, wird die Generation nach uns in ihrem Grundwasser vorfinden“, betont Maurer. Daher seien Schutzmaßnahmen konsequent umzusetzen oder weiter zu verbessern. „Es gilt zu prüfen, ob die Befunde bereits bekannter Stoffe zurückgehen und ob bislang nicht untersuchte Substanzen die Grundwasserqualität gefährden oder nachteilige Veränderungen der Wasserbeschaffenheit herbeiführen können“, so Maurer. Ein Beispiel für eine Gefahr jüngerer Zeit ist für das Grundwasser ist Trifluoracetat (TFA). TFA ist ein Abbauprodukt zahlreicher chemischer Erzeugnisse wie Kältemittel, Pharmaka und Pflanzenschutzmittel. Als Schadstoff für das Grundwasser ist es erst in den vergangenen Jahren in den Fokus gerückt und wurde im Vorjahresbericht „ Grundwasser-Überwachungsprogramm – Ergebnisse 2020 “ vorgestellt. Qualitätssicherung, Plausibilisierung und Datenauswertung Jährlich werden im Landesmessnetz Beschaffenheit der LUBW rund 120.000 bis 160.000 chemisch-physikalische Messwerte erhoben. Alle Messergebnisse werden auf ihre Plausibilität geprüft und nur plausible Messwerte für Auswertungen verwendet. Für Probenahme und Analytik werden von der LUBW größtenteils Dritte beauftragt. Chemische Messwerte Das Landesmessnetz Grundwasserbeschaffenheit besteht derzeit rund 1.900 Messstellen, welches sich aus 5 Teilmessnetzen (Routinemessnetzen) zusammensetzt. Es wird jährlich auf physikalisch-chemische Parameter untersucht. Die jährlichen chemischen Untersuchungsprogramme variieren. Sie sind so aufeinander abgestimmt, dass eine landesweite Zustandsbeschreibung für ausgewählte Parameter spätestens nach drei Jahren möglich ist. Nitrat Nitrat ist ein grundlegender Nährstoff für die Pflanzenernährung und -produktion. Grundwasser enthält von Natur aus wenig Nitrat. Durch den Einsatz großer Mengen stickstoffhaltiger Dünger in Landwirtschaft und Gartenbau reichert sich Nitrat im Boden an und gelangt in erhöhten Konzentrationen ins Grundwasser. Seit 1988 verpflichtet die Schutzgebiets- und Ausgleichsverordnung (SchALVO) die Landwirtinnen und Landwirte, in Wasserschutzgebieten die Flächen grundwasserschonend zu bewirtschaften. Die Landesregierung leistet entsprechende Ausgleichszahlungen für die daraus resultierenden wirtschaftlichen Nachteile. Pflanzenschutzmittel (PSM) Pflanzenschutzmittel (PSM) haben gemäß ihrem Anwendungszweck toxische Wirkung. Sie dürfen gemäß Pflanzenschutzgesetz (Gesetz zum Schutz der Kulturpflanzen) nur auf Freilandflächen angewendet werden, die landwirtschaftlich, gärtnerisch oder forstwirtschaftlich genutzt werden. Die Zulassung von PSM erfolgt durch das Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL). Pflanzenschutzmittel werden in der Umwelt abgebaut und umgewandelt, sodass aus den ausgebrachten Wirkstoffen Metabolite entstehen. Bei der Bewertung werden relevante Metabolite (rM) und nicht relevante Metabolite (nrM) unterschieden. Relevante Metabolite haben eine definierte pestizide (Rest-) Aktivität und/oder ein pflanzenschutzrechtlich relevantes humantoxisches oder ökotoxisches Wirkungspotenzial. Bei Rückfragen wenden Sie sich bitte an die Pressestelle der LUBW. Telefon: +49(0)721/5600-1387 E-Mail: pressestelle@lubw.bwl.de
null Weltwassertag 2023: Den Wandel beschleunigen Baden-Württemberg/Karlsruhe. „Wandel beschleunigen, so lautet das Motto des diesjährigen Weltwassertages. Das heißt für mich: Wir müssen alles unternehmen, damit von uns verwendete Chemikalien nicht mehr in den Wasserkreislauf gelangen. Zu viele der von uns in letzten Jahrzehnten freigesetzten Chemikalien finden sich in den Kreisläufen der Erde wieder. Das gilt auch für unser Grundwasser“, so Werner Altkofer, stellvertretender Präsident der LUBW Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg. „Trotz rückläufiger Konzentrationen vieler Grundwasser-Schadstoffe werden die Schwellenwerte der Grundwasserverordnung immer noch nicht flächendeckend unterschritten. Knapp drei Viertel des Trinkwassers wird in Baden-Württemberg aus Grund- und Quellwasser gewonnen. Unser Ziel muss es sein, das wertvolle Gut möglichst frei von Schadstoffen zu halten“, fasst Altkofer die Ergebnisse des nun veröffentlichten Grundwasserberichts für Baden-Württemberg zusammen. Die LUBW überwacht regelmäßig an rund 1.900 Messstellen Qualität und Quantität des Grundwassers in Baden-Württemberg. Die Berichte erscheinen im jährlichen Turnus. Nitrat Seit Beginn der systematischen Messungen im Jahr 1994 haben die mittleren Nitratkonzentrationen im Landesmessnetz Beschaffenheit fast kontinuierlich um rund 22 Prozent abgenommen. Auch an Messstellen in ausgeprägt landwirtschaftlich genutzten Gebieten sinken die mittleren Nitratkonzentrationen seit vielen Jahren. Trotz dieses kontinuierlichen Rückgangs stellt Nitrat die Hauptbelastung im Grundwasser dar. An rund 8 Prozent der Messstellen im Land überschreitet der Nitratgehalt im Berichtsjahr 2021 den Schwellenwert der Grundwasserverordnung von 50 Milligramm pro Liter. Im Berichtsjahr wurde ein leichter Anstieg der Nitratmittelwerte zum Vorjahr beobachtet. Einzelne leichte Anstiege gab es in den letzten 30 Jahren immer wieder. Ursache sind hierfür meist bestimmte Witterungsbedingungen. * Zu dem langfristigen Rückgang der Nitratkonzentrationen trägt unter anderem die Schutzgebiets- und Ausgleichsverordnung (SchALVO) bei. Seit dem Jahr 2001 ist die Nitratkonzentration in den hoch belasteten Sanierungsgebieten um rund 16 Prozent zurückgegangen. In den weniger belasteten Problem- bzw. Normalgebieten wurden im gleichen Zeitraum Rückgänge von etwa 12 bzw. 5,3 Prozent beobachtet. ** Die Verordnung verpflichtet Landwirtinnen und Landwirte, in Wasserschutzgebieten die Flächen grundwasserschonend zu bewirtschaften. Die Landesregierung leistet entsprechende Ausgleichszahlungen für die daraus resultierenden wirtschaftlichen Nachteile. Industriechemikalien Industriechemikalien werden überwiegend in den von Siedlung und Industrie beeinflussten Messstellen festgestellt. Für die meisten Stoffe sind die Konzentrationen seit vielen Jahren rückläufig. Der für Grundwasser geltende Schwellenwert von 10 Mikrogramm für die Summe halogenierter Lösemittel wie Tri- und Tetrachlorethen wurde an 3,5 Prozent der untersuchten Messstellen im Berichtsjahr 2021 überschritten. Im Jahr 2001 waren es noch 5,9 Prozent der Messstellen. Nachweisbar sind die Stoffe an rund einem Viertel der untersuchten Messstellen. Schadensfälle im Grundwasser und Altlasten in Böden entstehen hauptsächlich durch unsachgemäßen Umgang mit diesen Stoffen bei metallverarbeitenden Betrieben (Trichlorethen) oder bei chemischen Reinigungen (Tetrachlorethen). Trihalo¬genmethane, wie beispielsweise Chloroform, werden als Desinfektionsmittel verwendet. Monoaromaten wie Benzol und Toluol wurden nur an einzelnen Messstellen gefunden. Die Benzinzusatzstoffe MTBE und ETBE waren an 2,4 bzw. 2,0 Prozent der untersuchten Messstellen messbar. Die Stoffe gelangen meist punktuell ins Grundwasser infolge von Leckagen und Unfällen mit Mineralöl¬verbindungen sowie aus Altablagerungen wie beispielswei¬se Gaswerken. Diffuse Einträge sind beziehungsweise waren vor allem Emissionen aus der Kraftstoffverbrennung, Lösemittelver¬wendung sowie Verdampfung bei Herstellung, Transport und Umfüllen von Kraftstoffen. Der Geringfügigkeitsschwellenwert für Benzol wurde an einer Messstelle überschritten, das entspricht 0,1 Prozent der Messstellen. Die Messstelle liegt direkt an einer Tankstelle und ist Teil des Messnetzes „Emittenten Industrie.“ Die Messstelle dient der Sanierung der dortigen Grundwasserbelastung. Entwicklung der Grundwassermenge Das Jahr 2021 verzeichnete erstmals seit dem Jahr 2013 wieder eine durchschnittliche Niederschlagsmenge. Die Grundwasserverhältnisse lagen daher im Mittel auf höherem Niveau als im vorangegangenen sehr trockenen Jahr 2020. Dennoch bestätigt auch dieser Bericht, dass die Anzahl der Messstellen mit langfristig rückläufiger Tendenz zunimmt. Er zeigt auch, dass im Jahr 2021 ein deutliches Süd-Nord-Gefälle vorhanden war: In der südlichen Landeshälfte und im Oberrheingraben waren leicht überdurchschnittliche, in der nördlichen Landeshälfte hingegen unterdurchschnittliche Grundwasserverhältnisse zu verzeichnen. Bericht: Grundwasser-Überwachungsprogramm – Ergebnisse 2021 Diese und weitere Ergebnisse zu Grundwasserinhaltsstoffen sowie zu den Grundwasservorräten sind detailliert veröffentlicht im Bericht „Grundwasser-Überwachungsprogramm – Ergebnisse 2021“. Er kann im Publikationsdienst der LUBW unter der Webadresse https://pudi.lubw.de/ als PDF-Datei heruntergeladen werden kann. Zur Auswahl stehen hier eine zweiseitige Kurzfassung und ein 47-seitiger Fachbericht. Hintergrundinformation * Nitrat: Jahre mit leichten Anstiegen Der große Trend beim Nitrat geht seit dem Jahr 2001 abwärts. In einzelnen Jahren werden leichte Anstiege im Vergleich zum Vorjahr beobachtet, so auch im Berichtsjahr 2021. Diese Anstiege sind meist auf die Witterungsbedingungen zurückzuführen. In trockenen Jahren mit wenig Sickerwasserbildung und niedrigen Grundwasserständen wird oft mehr Stickstoff im Boden gespeichert. Folgen dann Jahre mit normalen oder erhöhten Niederschlagsmengen, gelangt wieder mehr Sickerwasser in den Boden und das im Boden gespeicherte überschüssige Nitrat wird im Grundwasser gelöst. Auch steigende Grundwasserspiegel lösen zusätzlich Nitrat aus der in den trockenen Jahren ungesättigten Aquiferzone. ** Einstufung von Wasserschutzgebieten anhand von Nitratklassen: Nitratklasse 1: Normalgebiete mit Nitrat ≤ 25 mg/l oder Nitrat zwischen 25 und 35 mg/l ohne ansteigenden Trend Nitratklasse 2: Problemgebiete mit Nitrat ≥ 35 mg/l oder Nitrat ≥ 25 mg/l mit ansteigendem Trend Nitratklasse 3: Sanierungsgebiete mit Nitrat ≥ 50 mg/l oder Nitrat ≥ 40 mg/l mit ansteigendem Trend Bei Rückfragen wenden Sie sich bitte an die Pressestelle der LUBW. Telefon: +49(0)721/5600-1387 E-Mail: pressestelle@lubw.bwl.de
Die periodische Abgasuntersuchung (AU) leistet einen wichtigen Beitrag zur Verbesserung der Luftqualität. Durch die AU können hoch emittierende Fahrzeuge detektiert und eine Reparatur bzw. Stilllegung angeordnet werden. Aufgrund neuartiger Abgasreinigungssysteme muss die AU allerdings an den aktuellen Stand der Technik angepasst werden, um ihre Qualität und Aussagekraft zu optimieren. In diesem Bericht wird untersucht, welche Messverfahren geeignet sind, um defekte und/oder manipulierte stickstoffoxidemissionsmindernde Bauteile und Systeme im Rahmen einer AU an Dieselfahrzeugen erkennen zu können. Stickstoffoxide (NOx) entstehen im Dieselmotor insbesondere unter Last. Daher können NOx-mindernde Systeme am aussagekräftigsten unter Aufbringung einer externen Last überprüft werden. Es werden die beiden Messmethoden Rollenprüfstand und Straßenfahrt näher untersucht. Für eine transparente und reproduzierbare NOx-Messung ist die Einhaltung von Umgebungsparametern wie z.B. einer definierten Temperatur der Abgasnachbehandlungssysteme elementar. Eine sichere Aussage über die Funktion dieser Systeme ist nur möglich, wenn diese bei der Prüfung in Ihrem Arbeitsbereich betrieben werden. Um diese Parameter zu überprüfen ist ein Zugang zu erweiterten OBD-Informationen erforderlich. Es wird eine Nutzen-Kosten-Analyse (NKA) zur ökonomischen Bewertung einer AU mit neuem Messverfahren durchgeführt. Auch wenn verschiedene Parameter aufgrund noch nicht vorhandener Daten abgeschätzt werden mussten, spricht das Ergebnis der NKA ökonomisch für die Einführung eines neuen Messverfahrens im Rahmen der AU. Quelle: Forschungsbericht
Abundance-based model evaluations with observations provide critical tests for the simulated mean state in models of intercontinental pollution transport, and under certain conditions may also offer constraints on model responses to emission changes. We compile multiyear measurements of peroxy acetyl nitrate (PAN) available from five mountaintop sites and apply them in a proof-of-concept approach that exploits an ensemble of global chemical transport models (HTAP1) to identify an observational emergent constraint. In April, when the signal from anthropogenic emissions on PAN is strongest, simulated PAN at northern midlatitude mountaintops correlates strongly with PAN source-receptor relationships (the response to 20% reductions in precursor emissions within northern midlatitude continents; hereafter, SRRs). This finding implies that PAN measurements can provide constraints on PAN SRRs by limiting the SRR range to that spanned by the subset of models simulating PAN within the observed range. In some cases, regional anthropogenic volatile organic compound (AVOC) emissions, tracers of transport from different source regions, and SRRs for ozone also correlate with PAN SRRs. Given the large observed interannual variability in the limited available datasets, establishing strong constraints will require matching meteorology in the models to the PAN measurements. Application of this evaluation approach to the chemistry-climate models used to project changes in atmospheric composition will require routine, long-term mountaintop PAN measurements to discern both the climatological SRR signal and its interannual variability. © 2018 Author(s).
An hourly quantification of inorganic water-soluble PM10 ions and corresponding trace gases was performed using the Monitor for AeRosols and Gases in ambient Air (MARGA) at the TROPOS research site in Melpitz, Germany. The data availability amounts to over 80% for the five-year measurement period from 2010 to 2014. Comparisons were performed for the evaluation of the MARGA, resulting in coefficients of determinations (slopes) of 0.91 (0.90) for the measurements against the SO2 gas monitor, 0.84 (0.88), 0.79 (1.39), 0.85 (1.20) for the ACSM NO3 â Ì, SO4 2â Ì and NH4 + measurements, respectively, and 0.85 (0.65), 0.88 (0.68), 0.91 (0.83), 0.86 (0.82) for the filter measurements of Clâ Ì, NO3 â Ì, SO4 2â Ì and NH4 +, respectively. A HONO comparison with a batch denuder shows large scatter (R2 = 0.41). The MARGA HNO3 is underestimated compared to a batch and coated denuder with shorter inlets (slopes of 0.16 and 0.08, respectively). Less NH3 was observed in coated denuders for high ambient concentrations. Long-time measurements show clear daily and seasonal variabilities. Potential Source Contribution Function (PSCF) analysis indicates the emission area of particulate ions Clâ Ì, NO3 â Ì, SO4 2â Ì, NH4 +, K+ and gaseous SO2 to lie in eastern European countries, predominantly in wintertime. Coarse mode sea salt particles are transported from the North Sea to Melpitz. The particles at Melpitz are nearly neutralised with a mean molar ratio of 0.90 for the five-year study. A slight increase of the neutralization ratio over the last three years indicates a stronger decrease of the anthropogenically emitted NO3 â Ì and SO4 2â Ì compared to NH4 +. © The Author(s) 2017
The heterogeneous hydrolysis of N2O5 on the surface of deliquescent aerosol leads to HNO3 formation and acts as a major sink of NOx in the atmosphere during night-time. The reaction constant of this heterogeneous hydrolysis is determined by temperature (T), relative humidity (RH), aerosol particle composition, and the surface area concentration (S). However, these parameters were not comprehensively considered in the parameterization of the heterogeneous hydrolysis of N2O5 in previous mass-based 3-D aerosol modelling studies. In this investigation, we propose a sophisticated parameterization (NewN2O5) of N2O5 heterogeneous hydrolysis with respect to T, RH, aerosol particle compositions, and S based on laboratory experiments. We evaluated closure between NewN2O5 and a state-of-the-art parameterization based on a sectional aerosol treatment. The comparison showed a good linear relationship (R?=??0.91) between these two parameterizations. NewN2O5 was incorporated into a 3-D fully online coupled model, COSMOŃMUSCAT, with the mass-based aerosol treatment. As a case study, we used the data from the HOPE Melpitz campaign (10Ń25 September 2013) to validate model performance. Here, we investigated the improvement of nitrate prediction over western and central Europe. The modelled particulate nitrate mass concentrations ([NO3-]) were validated by filter measurements over Germany (Neuglobsow, Schmücke, Zingst, and Melpitz). The modelled [NO3-] was significantly overestimated for this period by a factor of 5Ń19, with the corrected NH3 emissions (reduced by 50?%) and the original parameterization of N2O5 heterogeneous hydrolysis. The NewN2O5 significantly reduces the overestimation of [NO3-] by ?~??35?%. Particularly, the overestimation factor was reduced to approximately 1.4 in our case study (12, 17Ń18 and 25 September 2013) when [NO3-] was dominated by local chemical formations. In our case, the suppression of organic coating was negligible over western and central Europe, with an influence on [NO3-] of less than 2?% on average and 20?% at the most significant moment. To obtain a significant impact of the organic coating effect, N2O5, SOA, and NH3 need to be present when RH is high and T is low. However, those conditions were rarely fulfilled simultaneously over western and central Europe. Hence, the organic coating effect on the reaction probability of N2O5 may not be as significant as expected over western and central Europe. Quelle: https://www.atmos-chem-phys.net/
Ministerium für Landwirtschaft und Umwelt - Pressemitteilung Nr.: 042/08 Ministerium für Landwirtschaft und Umwelt - Pressemitteilung Nr.: 042/08 Magdeburg, den 9. April 2008 Weltklasse im Labor Halle. Weltklasse im Labor: Der Laborbereich ¿Luftanalytik¿ im Landesamt für Umweltschutz (LAU) hat bei einem weltweiten Ringversuch der Meteorologischen Weltorganisation (WMO) das beste Ergebnis aller Teilnehmer erzielt. Bei allen 33 zu ermittelnden Parametern erzielte es als einziges von 84 teilnehmenden Laboratorien aus 53 Staaten den richtigen Wert. In dem Versuch ging es um die Bestimmung von Eigenschaften und Substanzen in Regenwasserproben (pH-Wert, Leitfähigkeit, Konzentrationen von Natrium, Kalium, Magnesium, Kalzium, Ammonium, Fluorid, Chlorid, Nitrat, Sulfat). Diese Analysen gehören zum ¿Globalen Regenwassermessprogramm¿ (GAW) der WMO. Die Luftanalytiker des LAU gehören aufgrund ihrer Leistungen seit 1997 zu den weltweit sieben Referenzlaboratorien des GAW-Programmes. Umweltministerin Petra Wernicke gratulierte den sieben Wissenschaftlern und Technikern zu ihrer Leistung. ¿Durch jahrelange hervorragende Ergebnisse in der Analyse hat das Team in internationalen Kollegenkreisen auf sich aufmerksam gemacht. Auch so kann man für unser Bundesland werben.¿ Sie betonte, wie wichtig ein hohes Niveau bei der Erfassung von Daten für den Umweltschutz sei. Je gefestigter und sicherer die Datenbasis, um so tragfähiger seien auch die Entscheidungen von Politikern und Behörden. Für die Laboratorien des LAU, der Landesanstalt für Landwirtschaft, Forsten und Gartenbau (LLFG) und des Landesbetriebes für Hochwasserschutz und Wasserwirtschaft habe die Qualitätssicherung höchste Priorität. So arbeiteten viele von ihnen bereits mit einem Qualitätsmanagementsystem, das sie auf das Niveau von nach internationalen Normen arbeitenden, akkreditierten Laboratorien hebt. Impressum: Ministerium für Landwirtschaft und Umwelt Pressestelle Olvenstedter Straße 4 39108 Magdeburg Tel: (0391) 567-1950 Fax: (0391) 567-1964 Mail: pr@mlu.lsa-net.de Impressum:Ministerium für Umwelt, Landwirtschaft und Energiedes Landes Sachsen-AnhaltPressestelleLeipziger Str. 5839112 MagdeburgTel: (0391) 567-1950Fax: (0391) 567-1964Mail: pr@mule.sachsen-anhalt.de
Aktuelle Arbeiten - Endlager Morsleben Übersicht über die wesentlichen Arbeiten in den Kalenderwochen 5 und 6/2019 Gewährleistung der Betriebssicherheit Bergleute müssen das Endlager nach Berg- und Atomrecht betreiben. Bergleute lagern betriebliche radioaktive Abfälle (Sammelfässer und Maschinenteile) in das Westfeld auf der 4. Ebene (Sohle) der Grube Bartensleben (Kontrollbereich) ein. Sie stammen aus dem Umgang mit bereits eingelagerten Abfällen im Kontrollbereich. Die Radioaktivität dieser Abfälle ist bereits erfasst. und erhöht die Menge der Radioaktivität im Endlager nicht ( siehe hierzu auch den Einblick im Wochenbericht KW 25/26 aus dem Jahr 2018 ). Mitarbeiter der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) warten die Mikroakustikanlage unter Tage. Die Anlage dient zur Erfassung und Verortung sehr kleiner Risse (Mikrorissen) im Gebirge und ist Teil der bergbaulichen Überwachungsmaßnahmen. Bergleute bereiten die Montage von Messstellen für die Messung von Stickoxiden (NOx) in der Grubenluft vor. Mit den Daten sollen Maßnahmen zur Einhaltung der im Jahr 2021 in Kraft tretenden strengeren Arbeitsplatzgrenzwerte für Stickoxide entwickelt und umgesetzt werden. Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen des Strahlenschutzes setzten die Dosisleistungswarnschwelle bei den mobilen elektronischen Messgeräten zur Messung der äußeren Einwirkung von Strahlung auf den Körper (Personendosimeter) von 1 Millisievert pro Stunde auf 0,03 Millisievert pro Stunde herab (siehe Einblick). Erhalt der Stilllegungsfähigkeit und Optimierung des Betriebes Mittel- bis langfristig muss die BGE die Stilllegungsfähigkeit des Endlagers erhalten und den Betrieb optimieren. Elektroniker bauen Signalkassetten in der Speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) in der Zentralen Warte des Endlagers zurück. Die Arbeiten finden im Rahmen der Erneuerung der Anlage statt. Einblick Aufgenommen im Februar 2019 Ein elektronisches Personendosimeter ist ein mobiles Gerät zur Messung von radioaktiver Strahlung. Am Körper getragen kann es die von außen auf den Körper einwirkende Strahlung bestimmen. Der Wert der Strahlung wird jederzeit auf dem Display des Gerätes angezeigt. Ein Signalton warnt den Träger darüber hinaus vor potenziellen Gefahrenbereichen mit erhöhter Strahlung. Für das Endlager Morsleben gilt für die elektronischen Personendosimeter eine Warnschwelle von 0,03 Millisievert pro Stunde. Die natürliche äußere Strahlenbelastung durch terrestrische und kosmische Strahlung beträgt in Deutschland im Durchschnitt etwa 0,00008 Millisievert pro Stunde (0,7 Millisievert im Jahr, davon circa 0,4 Millisievert durch Strahlung aus Böden und Gesteinen). Das bedeutet, dass das Messgerät Alarm schlägt, wenn zu erwarten ist, dass die prognostizierte äußere Einwirkung von Strahlung (Strahlenexposition) innerhalb einer Stunde mindestens 375-mal größer ist als die natürliche Strahlenbelastung im selben Zeitraum. Die Warnschwelle wurde erst vor kurzem von 1 Millisievert pro Stunde auf 0,03 Millisievert pro Stunde herabgesetzt. Grund hierfür ist die Genehmigung der Außerbetriebnahme und des Rückbaus von stationären Ortsdosisleistungsmessgeräten zur dauerhaften Messung von Strahlung im unter- und übertägigen Kontrollbereich. Sie stellen ein Relikt aus der Zeit des Einlagerungsbetriebes dar und sind für den sicheren Betrieb des Endlagers nicht mehr erforderlich. Um das Personal auch weiterhin vor Strahlenexpositionen zu schützen, hat die Genehmigungsbehörde – das Umweltministerium des Landes Sachsen-Anhalt – das Herabsetzen der Warnschwelle angeordnet. Über die Aktuellen Arbeiten Mit den aktuellen Arbeiten bieten wir Ihnen einen regelmäßigen Überblick zu den wichtigsten Arbeiten und Meilensteinen im Endlager Morsleben. Die Arbeiten sind den wesentlichen Projekten zugeordnet, um den Fortschritt der einzelnen Projekte nachvollziehbar zu dokumentieren. Wir bitten zu beachten, dass nicht alle Arbeiten, die täglich über und unter Tage stattfinden, an dieser Stelle dokumentiert werden können. Bei Bedarf steht Ihnen das Team der Infostelle Morsleben gerne für weitere Auskünfte zur Verfügung. Links zum Thema Alle Wochenberichte im Überblick
zur Projektbeschreibung und Übersichtskarten des Projektgebiets "Modellierung der Grundwasserbelastung durch Nitrat im Oberrheingraben" "Modélisation de la pollution des eaux souterraines par les nitrates dans la vallée du Rhin Supérieur" Projektträger Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg Maître d’ouvrage Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg Finanzpartner Cofinanceurs Kooperationspartner Partenaires associés Hauptziele des Projekts Objectifs principaux du projet Schwerpunkte des Projekts Eléments centraux du projet Gesamtkosten des Projekt Coût total du projet Projektlaufzeit Durée de réalisation Ziel des Projektes " M odellierung der Grundwasserbelastung durch Ni trat im Oberrheingraben" ( MoNit ) war es, Hilfsmittel zur Bewertung der Wirksamkeit und damit zur Priorisierung von Maßnahmen zur Reduzierung der Grundwasserbelastung im Oberrheingraben zwischen Basel und Wissembourg-Rastatt bereitzustellen. Die Untersuchung sollte auf die derzeit dominierende Belastung durch Nitrat konzentriert werden. Dabei standen die diffusen Einträge im Vordergrund. Dieses Ziel wurde mit Hilfe einer großräumigen Grundwassermodellierung erreicht. Zu dem Gesamtprojekt ist folgender Abschlussbericht sowie eine Kurzfassung erschienen: Zu den Teilprojekten sind folgende Berichte erschienen: Bei der Erarbeitung des Modellsystems MoNIT wurden sechs Teilprojekte unterschieden und zueinander in Bezug gesetzt: Entscheidende Faktoren für eine erfolgreiche Umsetzung von Maßnahmen zur Reduzierung des Nitrateintrags ins Grundwasser sind sozio-ökonomische Aspekte. Mit Hilfe eines sozio-ökonomischen Modells wurden die Verhaltensweisen von landwirtschaftlichen Betrieben und damit der Eintrag von Stickstoff aus der landwirtschaftlichen Bodennutzung nachgebildet. Es dient als Werkzeug, um die Auswirkungen verschiedener Szenarien der Landwirtschafts- und Umweltpolitik auf die angebauten Kulturarten und die Bewirtschaftungspraktiken sowie auf das Einkommen der Landwirte im Untersuchungsgebiet zu simulieren. Die Ergebnisse aus dem sozioökonomischen Modul, die je Szenario eine geänderte Landnutzung und Bewirtschaftung enthalten, wurden als Eingangsdaten für das Nitratverlagerungsmodell verwendet. Mit einem Stickstoffmodell werden die Stickstoffumsätze im System Pflanze - Boden und der Überschuss an Stickstoff, der aus dem Boden ins Grundwasser ausgewaschen werden kann, berechnet. Mit Hilfe des deterministischen Nitratverlagerungsmodells STICS wird der mittlere Stickstoffeintrag aus der Fläche ermittelt. Dabei werden sowohl klimatische Faktoren als auch Standorteigenschaften berücksichtigt und die bodenphysikalischen Prozesse in den Modellen nachgebildet. Für genauere Detailuntersuchungen der Nitratverlagerung und die Differenzierung der Nitratherkunft aus organischen oder mineralischen Düngern, bzw. dem Stickstoff-Vorrat im Boden, wurden auf Testflächen in der Schweiz, Deutschland und Frankreich Feldversuche mit Sickerwasseranalysen (Saugkerzenmethode) durchgeführt. Zur besseren Kenntnis der Stickstoffdynamik wurden die Stickstoffumsätze im Boden bei unterschiedlicher Landnutzung auch experimentell untersucht. Dazu wurden auf lokaler Ebene charakteristische Standorte für verschiedene landwirtschaftliche Bewirtschaftungsformen gewählt und das Sickerwasser und Grundwasser auf Nitrat und Nitrat-Isotopen analysiert, um die Herkunft des Nitrats im Grundwasser ermitteln zu können. Das Ziel war, die relevanten Faktoren für die Nitratauswaschung zu erfassen und deren Konzentrationsmittelwerte und Bandbreiten der Variationen zu beschreiben. Ein weiterer wichtiger Einflussfaktor der Nitratkonzentrationen im Grundwasser ist der Austausch zwischen Fluss und Grundwasser. In drei Teilgebieten wurden Prozesskenntnisse zu Interaktionen zwischen Fluss und Grundwasser gewonnen, welche im größeren Maßstab bei der großräumigen Grundwassermodellierung der Interaktionen zwischen Gewässer und dem Grundwasser eingeflossen sind. Im Rahmen des Teilprojektes Hydrogeologie wurde für das Projektgebiet ein hydrogeologisches Modell der quartären Lockergesteinsfüllung im Oberrheingraben erstellt. Dieses Modell beinhaltet Angaben zu den Mächtigkeiten und Durchlässigkeiten der Kiese und der Zwischenschichten. Es stellt die Grundlage für das numerische Grundwassermodell dar. Das hydrogeologische Modell basiert neben den Informationen aus Bohrungen auch auf den Ergebnissen hoch auflösender reflexionsseismischer Messungen, mit denen der Untergrund unterhalb des Rheins und seiner Nebenflüsse bis zu einer Tiefe von 300 bis 400 m erkundet wurde. Es lieferte wesentliche Eingangsparameter für die Simulation des Stofftransportes in der ungesättigten und gesättigten Zone. Messprinzip der reflexionsseismischen Messungen Für den gesamten Oberrheingraben wurde ein detailliertes mehrschichtiges numerisches Grundwassermodell erstellt. Dieses nutzt auch Informationen und Daten aus dem früheren Projekt "Demonstrationsvorhaben zum Schutz und zur Bewirtschaftung des Grundwassers des deutsch- französisch- schweizerischen Oberrheingrabens", welches im Rahmen des LIFE-Programms 1992-1995 bearbeitet wurde. Grundlage für das numerische Grundwassermodell ist ein aktuelles hydrogeologisches Modell für das gesamte länderübergreifende Projektgebiet, welches im Teilprojekt "Hydrogeologie" erarbeitet wurde. Die Daten aus dem hydrogeologischen Modell wurden auf ein mehrschichtiges Grundwassermodell mit einem 100 x 100m Raster übertragen und mit den erforderlichen tiefendifferenzierten Strömungsrandbedingungen ergänzt. Im Rahmen der Modelleichung wurden die nicht im Detail bekannten Untergrundparameter wie die Durchlässigkeit so lange variiert, bis eine bestmögliche Übereinstimmung zwischen gemessenen und berechneten Piezometerhöhen vorlag. Das stationäre Strömungsmodell sollte möglichst repräsentative stationäre Verhältnisse abbilden. Die Analyse der hydrologischen Verhältnisse ergab, dass im Jahr 1986 näherungsweise mittlere Verhältnisse vorgelegen haben und die gemessenen Piezometerhöhen im Oberrheingraben für den Stichtag 20.10.1986 in allen Bereichen näherungsweise mittlere Verhältnisse zeigten. Aus diesem Grund wurde der Aufbau der hydrologischen und hydraulischen Randbedingungen auf das Jahr 1986 und den ausgewählten Strichtag 20.10.1986 ausgerichtet. Um das stationäre Strömungsmodell weiter zu verbessern, wurde auch eine instationäre Strömungseichung für den Zeitraum 01.01.1986 bis 31.12.2002 durchgeführt. Für die instationäre Strömungsmodellierung wurden die stationären Datensätze auf instationäre Verhältnisse erweitert. Dies betrifft im Wesentlichen die Randbedingungen, die infolge der Hydrologie und der Bewirtschaftung schwanken (Grundwasserneubildung aus Niederschlag, Wasserspiegel des Rheins und des Rheinkanals, oberirdische Zuflüsse in den Gewässern am Modellrand, Grundwasserentnahmen). Die Kalibrierung des Transportmodells erfolgte dreistufig anhand jeweils vorliegender Messinformationen. Zunächst erfolgte eine Tritiumsimulation, wodurch im Wesentlichen die effektive Porosität eingegrenzt wurde. Im zweiten Schritt wurden Sauerstofftransportberechnungen durchgeführt, um die Abbaurate für Sauerstoff zu bestimmen. Im nächsten Schritt musste nun aus dem Sauerstoffabbau auf die Denitrifikation im Grundwasserleiter geschlossen und die bisherige Situation in einer instationären Transportberechnung reproduziert werden. Es wurde dabei auf Grundlage statistischer Daten davon ausgegangen, dass vor 1950 kein merklicher anthropogener Nitrateintrag stattgefunden hat, so dass eine Simulationszeit von 1950 bis 2005 ausgewählt wurde. Innerhalb dieser Simulationszeit liegen Nitratmessungen an zahlreichen Messstellen vor, die mit den berechneten Nitratwerten verglichen wurden und so das Nitrattransportmodell überprüft werden konnte. Zusammenhang der Einzelaspekte im Modellsystem MoNIT: Relief im Untersuchungsgebiet Quelle: Landsat TM Quelle: Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau (LGRB) Baden-Württemberg, Association pour la Relance Agronomique en Alsace (ARAA) Bearbeitung durch GIT Hydros Consult, berechnet durch das Modell GWN_BW
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