Studie zur Repräsentativität von Messstationen

Hintergrund

Die EU-Richtlinie zur Luftqualität in Europa macht unter anderem Vorgaben für die Messnetze und Messstationen, mit denen die Luftqualität in den europäischen Ballungsräumen und Städten zu bewerten ist. Zweck dieser Netzwerke ist die messtechnische Überprüfung, ob Luftqualitätsgrenzwerte eingehalten werden. Dies soll zusätzlich auch Aufschluss geben über die Exposition der Bevölkerung. Die Messstationen sollen sowohl die durchschnittlichen als auch die höchsten Expositionen erfassen, denen die Bevölkerung nicht nur vorübergehend ausgesetzt ist. Daher ist die optimale Lage von Luftmessstationen von entscheidender Bedeutung.

 

Beitrag EUGT

In einer von EUGT geförderten Studie untersuchten Wissenschaftler der TNO (Nederlandse Organisatie voor Toegepast Natuurwetenschappelijk Onderzoek – Netherlands Organisation for Applied Scientific Research) beispielhaft die Repräsentativität der Lage der Messstationen in den vier europäischen Städten Barcelona, Berlin, London und Stuttgart. Genutzt wurde ein Luftqualitäts-modellierungsmodell der TNO, um die räumliche Verteilung der Stickstoffdioxid-konzentrationen (NO2) in diesen vier Städten zu berechnen und damit Rückschlüsse auf die Repräsentativität der Lage der Messstationen für die jeweilige Bevölkerung zu erhalten.

 

Ergebnis

Die vier Städte unterscheiden sich hinsichtlich der Lage der Messsationen erheblich. Während in Berlin und London die NO2-Werte in Bezug auf die gesamte Stadtbevölkerung vergleichsweise gut erfasst werden, sind in Stuttgart und Barcelona die Messstationen so platziert, dass vorwiegend nur die höheren NO2-Konzentrationen an straßennahen Messorten erfasst werden. Dort halten sich jedoch kaum – und wenn dann auch nur kurzzeitig – Menschen auf. An diesen straßennahen Messstationen, die als „hot spots“ die höchsten Expositionen in den Städten erfassen sollen, können die Messwerte je nach Verkehrsbelastung zudem erheblich schwanken, teilweise bis zu 10 µg/m³ NO2 und mehr. Diese Messwerte straßennaher Stationen erfassen nur ein räumlich begrenztes Umfeld. Sie sind in ihrer Repräsentativität für die Bevölkerung daher eingeschränkt aussagefähig.

 

Bewertung

Aufgrund der individuell deutlich unterschiedlichen Lage der straßennahen Messstationen in den vier Beispielstädten lassen sich Vergleiche der Expositionen zwischen den Städten nicht ziehen. Mit straßennahen Messwerten ist auch keine Aussage über die tatsächliche Belastung der Stadtbewohner durch NO2 möglich. Auch Angaben zu Überschreitungshäufigkeiten von Grenz-werten in den Städten sind daher nur von eingeschränkter Aussagefähigkeit.

Die wesentliche Erkenntnis der Studie ist, dass sich die tatsächliche Exposition der Stadtbewohner besser durch so genannte „Hintergrundmessstationen“ erfassen lässt. Damit kommt der Standortwahl der Messstationen eine wesentliche Bedeutung zur Beurteilung bei der Luftqualität in Städten zu.

Publikationen

Forscherteam

[Foto: privat]

Prof. Dr. Jan Duyzer is working at the Dutch research organization TNO in the Urban Environment group. He has a PHD in atmospheric chemistry whereas his expertise is air pollution in general using experimental as well as modelling. He has written several hundred papers and reports on issues such as monitoring of air pollutants and the interpretation of results, acid deposition and simulation models.

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