Die lufthygienische Situation an der deutschen Nordseeküste im Hinblick auf SO₂ und NO₂

Zusammenfassung

Fragestellung: Frische saubere Luft ist als eine der wichtigsten Eigenschaften anzusehen, welche die Menschen von der Umwelt eines Seebades erwarten, unabhängig davon, ob sie sich aus gesundheitlich-medizinischen Gründen oder in den Ferien dort aufhalten. Diese Arbeit untersucht die Immissionen zweier klassischer Luftschadstoffe Schwefeldioxid (SO₂) und Stickstoffdioxid (NO₂) an der deutschen Nordseeküste. Methoden: Analysiert wurden die mittleren Tageskonzentrationen von SO₂ und NO₂, die von 1993-1997 an der Station Westerland des Bundesumweltamts (UBA) gemessen wurden. Ergebnisse: Generell wurden im Sommerhalbjahr von April-September geringere Konzentrationen gemessen als von Oktober-März. Sowohl für SO₂ als auch für NO₂ zeigen die Konzentrationen eingipflige linksschiefe Häufigkeitsverteilungen. Das bedeutet, dass sehr geringe Konzentrationen vorherrschen, hohe Konzentrationen dagegen selten vorkommen. Die Verteilungen sind im Sommer schmaler. Die mittleren Konzentrationen belaufen sich auf 3,1 µg/m³ (arithmetisches Mittel) für SO₂ und 9,0 µg/m³ für NO₂, der Median ist 1,7 µg/m³ für SO₂ und 6,5 µg/m³ für NO₂. In Polardiagrammen zeigen beide Luftschadstoffe unsymmetrische Verteilungen in Relation zur Windrichtung: Die geringsten Konzentrationen werden bei Seewind beobachtet. Die SO₂-Konzentrationen sind bei südöstlichen Winden am höchsten. Ganz entsprechend werden durch eine Trajektorienanalyse der Ferntransporte Industrieregionen der ehemaligen DDR, der Tschechischen Republik und Teile Polens als Quellen ungewöhnlich hoher SO₂-Konzentrationen ausgemacht. Für NO₂ weisen sowohl die Polardiagramme als auch die Rückwärtstrajektorien den europäischen Kontinent als eine ausgedehnte NO₂-Quelle aus, die dazu führt, dass bei Landwind ein minimaler Sockelbetrag von 5 µg/m³ nicht unterschritten wird. Schlussfolgerungen: Zusammenfassend kann die Luftqualität an der deutschen Nordseeküste unter gesundheitlichen Gesichtspunkten nach wie vor als hervorragend angesehen werden.

Summary

Purpose: Fresh, clean air is considered to be one of the prime features people expect from the environment at a seaside resort, regardless of whether the stay is for medical reasons or just for holiday. This paper investigates immissions of two classical air pollutants: sulfur dioxide (SO₂) and nitrogen dioxide (NO₂) at the German North Sea coast. Methods: Daily mean concentrations of SO₂ and NO₂ which were measured from 1993 to 1997 at the station Westerland of the German Federal Environmental Agency (Umweltbundesamt) are analysed. Results: Generally, lower concentrations are measured during the summer period from April to September compared to October to March. Both, SO₂ and NO₂ concentrations show unimodal positively skewed left steep frequency distributions, i.e. very low concentrations are prevalent whereas high concentrations are rare. The distributions are narrower during summer. The average concentrations amount to 3.1 µg/m³ (arithmetic mean) for SO₂ and 9.0 for NO₂, the median is 1.7 µg/m³ for SO₂ and 6.5 µg/m³ for NO₂. Plotting the data on polar diagrams shows that concentrations of both air pollutants are unevenly related to the wind directions: lowest concentrations are observed with onshore wind. SO₂-concentrations are highest, with southeasterly winds. Accordingly, trajectory analysis indicates long-range transport from industrial areas of the former GDR, the Czech Republic and part of Poland as sources of unusually high SO₂-concentrations. For NO₂, polar plots and trajectorial analysis prove the European continent as an extensive area of NO₂ sources leading to minimum level of 5 µg/m³ when the wind is blowing offshore. Conclusions: In conclusion, air quality on the coast of the German North Sea still can bei considered to be excellent with respect to health aspects.

Schlüsselwörter

Luftqualität - Luftverschmutzung - Schwefeldioxid - Stickstoffdioxid - Umweltüberwachung

Key words

Air-quality - air-pollution - sulfur-dioxide - nitrogen-dioxide - environmental-monitoring