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Aerosolquellenanalyse für Graz

Winter 2017

Im Rahmen des gegenständlichen Projektes wurden die Hauptquellen während einer überdurchschnittlich hohen Feinstaubbelastung in Graz im Winter 2017, die auch in anderen Gebieten Österreichs und Mitteleuropas registriert wurde, ermittelt und dargestellt.

Beprobung: Es wurden Filter von drei Luftgütemessstationen in Graz (Graz Don Bosco, Graz Süd, Graz Ost) chemisch analysiert, und die Quellbeiträge über ein Makrotracermodell berechnet. Um die Quellenzuordnung für unterschiedliche Belastungssituationen zu ermitteln, wurden Probenpools für Perioden mit hoher, mittlerer und verhältnismäßig geringer Staubbelastung in den Monaten Jänner und Februar 2017 sowie für die Situation im März gebildet.
Analyse: Die Analyse umfasste die Komponenten elementarer Kohlenstoff (EC), organischer Kohlenstoff (OC), lösliche Anionen und Kationen, Anhydrozucker, Humic Like Substances (HULIS), policyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAKs) und Spurenmetalle. Damit konnten die Feinstaubquellen anorganische Sekundäraerosole, Holzrauch, Kfz-Verkehr, organisches Sekundäraerosol, Mineralstaub und Auftausalz mittels eines Makrotracermodelles bestimmt werden.
Ergebnis: Über den gesamten Beobachtungszeitraum waren das anorganische Sekundäraerosol, der Holzrauch und der Kfz-Verkehr die massenmäßig wichtigsten Feinstaubquellen.
An der Mehrzahl der besonders hoch belasteten Tage dominierte der Beitrag des anorganischen Sekundäraerosols (etwa 40%), das in der Atmosphäre aus den Spurengasen Stickstoffoxide, Schwefeldioxid und Ammoniak gebildet wird, was mehrere Stunden dauern kann. Dies weist darauf hin, dass die Belastung nicht nur in Graz entsteht sondern auch die Folge überregionaler Verfrachtung von Spurengasen und gebildeten Partikeln ist. Der Beitrag großräumiger Effekte zur erhöhten Staubbelastung bestätigt sich bei der Betrachtung der Konzentrationswerte an der Station Bockberg, die als Vorbelastung angesehen werden können und an Tagen mit maximaler Belastung nur wenig geringer sind als in der Stadt Graz.
Lediglich während der ersten Belastungsspitze wurdenn klassische Stadtquellen (Kfz-Verkehr, Mineralstaub) stärker wirksam. Der Beitrag des anorganischen Sekundäraerosols war an diesen Taagen deutlich geringer (19%).
Im zeitlichen Verlauf war ein abnehmender Trend sowohl der Konzentrationswerte für Holzrauch als auch der relativen Holzrauch-Anteile an der gesamten Staubbelastung zu erkennen. Dies ist durch den  gegenläufigen Temperaturverlauf zu erklären. Höhere Temperaturen bedingen einen geringeren Heizbedarf und damit geringere Emissionen. Auch die anorganischen Sekundäraerosole nahmen im zeitlichen Verlauf ab, allerdings nicht so stark wie der Holzrauch. Parallel zu diesen abnehmenden Trends stiegen die Beiträge des Kfz-Verkehrs und des Mineralstaubes an der Staubbelastung.


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