Immissionskartierung
Die Kartierung von Luftschadstoff-Immissionen ist für die Behörden ein wichtiges Instrument zur Planung, Erfolgskontrolle und Information der Öffentlichkeit. Je nach Schadstoff sowie räumlicher und zeitlicher Skala setzen wir verschiedene Verfahren für die Kartierung ein. Hier finden Sie einige Beispiele.
Modellierung der PM10- und NO2-Belastung
METEOTEST hat in Zusammenarbeit mit der Firma INFRAS im Auftrag des BAFU ein Ausbreitungsmodell für PM10 entwickelt. Die Umsetzung des PolluMap-Modells erfolgt im geografischen Informationssystem ArcInfo®. Aus gesamtschweizerischen Emissionen wird mit Hilfe von Landnutzungsinformationen und Daten der Volkszählung die räumliche Verteilung der Emissionen verschiedener Quellen bestimmt. Mit regional verschiedenen Transferfunktionen (für das Schweizer Mittelland, die Alpentäler und das übrige Gebiet) werden die Emissionen in PM10-Immissionen umgerechnet. Die sekundären Partikel werden aus den Immissionen der Vorläufer bestimmt.
METEOTEST hat die Resultate für den BAFU-Bericht Nr. 169 modelliert und kartografisch aufbereitet. Jahresmittel-Karten der letzten Jahre sind auf der Website des BAFU dokumentiert. Eine analoge Modellanwendung wurde für Stickstoffdioxid realisiert. Das Amt für Umwelt Solothurn hat die Resultate zusammengefasst und kommentiert. PDF
Ozon-Exposition für den Wald 2004-2006
Interpolation von Ozonmessungen
Mit Hilfe von Interpolationsverfahren erstellt METEOTEST flächenhafte Darstellungen von für die Einhaltung der Luftreinhalte-Verordnung relevanten Kenngrössen und weiteren Indizes. Als Basis dieser Berechnungen dienen punktuelle Daten kantonaler Luftreinhaltefachstellen und des nationalen Messnetzes NABEL.
So wurde zum Beispiel die Ozonbelastungen des Waldes in der Schweiz auf Karten dargestellt: Als Mass für die Belastungen des Schweizer Waldes wurde der Indizes AOT40f (Ozon-Dosiswert, April-Sept.) verwendet. AOT40f ist die aufsummierte Ozonbelastung über der Schwellenkonzentration von 40 ppb, welche während der Vegetationsperiode des Waldes zwischen 1. April und 30. September ermittelt wird.
Die Luftbelastungskarten werden auf der Grundlage von statistischen Beziehungen zwischen dem Dosiswert AOT40f und flächendeckend vorhandenen Informationen mit ArcGIS® erzeugt und können auf der Web-Seite des BAFU betrachtet werden.
Stickstoff-Deposition 2000
Modellierung der Stickstoff-Belastung
Die Stickstoff-Depositionen aus der Atmosphäre können in naturnahen, nährstoffarmen Ökosystemen wie Wäldern, Hoch- und Flachmooren, Trockenwiesen und Weiden zu unerwünschten Düngungs- und Versauerungseffekten führen. Zur Berücksichtigung dieser Effekte wird im Rahmen der UNECE Konvention über weiträumige grenzüberschreitende Luftverunreinigungen (LRTAP) das Konzept der Critical Loads angewendet.
Für die Deposition werden folgende chemischen N-Komponenten berücksichtigt: Ammoniak, Ammonium, Stickstoffdioxid, Nitrat und Salpetersäure. Die auf dem 1x1 km Raster berechneten Stoffflüsse betrugen für die ganze Schweiz rund 68'500 Tonnen Stickstoff pro Jahr (2006), was einer Deposition von durchschnittlich 17 kg Stickstoff pro Hektare und Jahr entspricht. Eine mögliche Anwendung der N-Depositionskarte ist die Berechnung von Überschreitungen der Critical Loads.
Im Jahr 1996 verfasste METEOTEST den BAFU-Bericht „Critical Loads of Nitrogen and their Exceedances“ (Environmental Series No. 275), in welchem der damalige Stand der Kartierung von Critical Loads (CLN), Stickstoff-Depositionen und Überschreitungen der CLN in der Schweiz dokumentiert wurde. Seither wurden bei der Kartierung der Critical Loads und der N-Einträge zahlreiche Verbesserungen und Ergänzungen gemacht (CCE status Report 2008; Stickstoffhaltige Luftschadstoffe in der Schweiz). Aktuell besteht ein Projekt zur Aktualisierung der Belastungskarten. Ein aktualisierter Bericht wird im Jahre 2010 vorliegen.
Jahresmittel 2000 Ammoniak-Immissionen
Modellierung der Ammoniak-Immissionen
METEOTEST wendet in verschiedenen Projekten ein Ausbreitungsmodell für Ammoniak an. Die Umsetzung erfolgt im geografischen Informationssystem ArcInfo®.
Im Auftrag des BAFU wurde aus gesamtschweizerischen Emissionen mit Hilfe von Arealstatistik und landwirtschaftlichen Betriebszählungen die räumliche Verteilung der verschiedenen Quellen bestimmt. Mit Transferfunktionen werden die Ammoniak-Emissionen in Ammoniak-Immissionen umgerechnet.
Nach den neuesten Berechnungen des Simulationsmodells Agrammon betragen die gasförmigen Ammoniak-Emissionen im Jahr 2007 insgesamt etwa 51'300 Tonnen NH3-Stickstoff. Sie stammen zu 95% aus landwirtschaftlichen Aktivitäten wie Nutztierhaltung sowie Lagerung und Ausbringung von Gülle und Mist. Es gibt Critical Levels für naturnahe Bodenvegetation (3 µg/m3) und für Flechten (1 µg/m3). Etwa die Hälfte des emittierten NH3-Gases wird im Umkreis von wenigen Kilometern deponiert. Die andere Hälfte wandelt sich in stabilere Ammonium-Verbindungen (NH4+) um und wird so in der Atmosphäre über Hunderte von Kilometern weiter transportiert.