Präsentation zum Thema Schadstoffe

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Transcript Präsentation zum Thema Schadstoffe

Handlungsbedarf vor Ort –
Luftreinhaltung in Steinhagen
Vortrag 17.06.2012,
Alte Feuerwehr in Steinhagen
Dipl.-Geogr. / SRL Wulf Hahn
RegioConsult.
Verkehrs- und Umweltmanagement.
Wulf Hahn & Dr. Ralf Hoppe GbR
Am Weißenstein 7
35041 Marburg
Tel. 06421/686900
Fax 06421/686910
www.RegioConsult-Marburg.com
Kurzvorstellung RegioConsult





Fachagentur für Stadt- und Verkehrsplanung, Umwelt- und
Landschaftsplanung
Tätigkeitsschwerpunkt:
Beratung und Vertretung Betroffener von Infrastrukturprojekten
(Straße, Schiene, Flughafen, Magnetschwebebahn)
in Raumordnungs- und Planfeststellungsverfahren sowie in
Bebauungsplanverfahren
Firmengründung 1995:
Standorte in Marburg und Friedrichshafen
Wulf Hahn arbeitet seit 2000 im AA 1.1 der Forschungsgesellschaft für
Straßen- und Verkehrswesen (Erhebung und Prognose des Verkehrs)
mit und ist Mitglied in verschiedenen Arbeitskreisen des AA 1.2: AK
1.2.5, 1.26, 1.8.4)
Ausbildung zum Mediator 10/2010-10/2011 bei Mediatio, Heidelberg
2
Gliederung
1. Grundlagen
1.1 Lärm & Lärmschutz
1.2 Luftschadstoffe (NO2/NOx & Feinstaub)
1.3 Maßnahmenwirkung
2. Luftreinhalteplanung
3. Luftreinhaltung in Steinhagen
3
1. Grundlagen
Begriffsdefinitionen:

Schadstoff = jeder in der Luft vorhandene Stoff, der schädliche
Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit oder die Umwelt
insgesamt haben kann (nach 39. Bundesimmissionsschutzverordnung,
BImschV);

Emissionen = Schadstoffe, die durch menschliche Tätigkeit aus
Quellen auf dem Gebiet der Bundesrepublik Deutschland und ihrer
ausschließlichen Wirtschaftszone freigesetzt werden, ausgenommen
Schadstoffe des internationalen Seeverkehrs und von Flugzeugen
außerhalb des Lande- und Startzyklus (nach 39. BImschV);

Immissionen = Durch Emission in bestimmte Umweltmedien
eindringender bzw. dort in bestimmten Konzentrationen vorhandener
Schadstoff (oder -energie).
4
1.1 Lärm und Lärmschutz
Definition Lärm:
„Die Technische Anleitung zum Schutz gegen Lärm" (TA-Lärm),
definiert Lärm:
‚Lärm ist Schall (Geräusch), der Nachbarn oder Dritte stören
(gefährden, erheblich benachteiligen oder erheblich belästigen) kann
oder stören würde.“ (http://www.ratgeber-recht24.de/Nachbarrecht_Teil_2/TALaerm.html).
„Schädliche Umwelteinwirkungen durch Geräusche im Sinne der TA
Lärm sind:
Geräuschimmissionen, die nach Art, Ausmaß oder Dauer geeignet sind,
Gefahren, erhebliche Nachteile oder erhebliche Belästigungen für die
Allgemeinheit oder die Nachbarschaft herbeizuführen.“ (TA-Lärm).
5
1.1 Lärm und Lärmschutz
Tab. 1: Überblick über die Dezibel-Werte bekannter Geräusche
Gehen auf einem weichen Teppich
15-20 dB
leises Blätterrauschen
25 dB
üblicher Hintergrundschall im Haus
30-40 dB
Ventilatoren von Kopierern und Computern
40-50 dB
normale Sprachlautstärke
60 dB
vorbeifahrender Pkw
70 dB
Rasenmäher
80 dB
mittlerer Straßenverkehr
85 dB
Schwerlastverkehr
95 dB
Diskothek, Presslufthammer, Kreissäge, Rock- oder Popkonzert
110-115 dB
startender Düsenjet
125 dB
Schmerzgrenze (Gehörschädigung auch bei kurzer Einwirkung
möglich)
> 130 dB
Quelle: http://www.ratgeber-recht24.de/Nachbarrecht_Teil_2/TALaerm.html
6
1.1 Lärm und Lärmschutz
7
1.1 Lärm und Lärmschutz
8
1.1 Lärm und Lärmschutz
Lärmsummenpegel:
 bis heute gibt es kein vollständig abgesichertes mathematisches Verfahren zur
Addition von Gewerbe- und Straßen- bzw. Schienenverkehrslärm
 obwohl Gesamtlärmbetrachtung der Zielsetzung des BImSchG (§§ 1, 3, 22)
entspricht
 erstes pragmatisches Verfahren zur Gesamtlärmbetrachtung wurde von
TEGEDER im Jahr 2000 entwickelt:
 Ermittlung Gesamt-Immissionsgrenzwerten mit Werten von 60-65 dB(A)
für den Nachtbereich und von 70-75 dB(A) für den Tagbereich
 geräuschart-spezifischen Belästigungsfaktoren werden durch ein BonusMalus-System berücksichtigt
 Gesamtpegel ergibt sich durch energetische Addition, der mit dem Bonus-MalusSystem korrigierten Pegel. Der Malus für Gewerbe- und Industrielärm würde nach
diesem Ansatz mit + 4 dB(A) angesetzt, während die Schiene den Abzug von –
9
5dB(A) erhält. Die Straße wird mit 0 dB(A) quasi neutral gehalten.
1.1 Lärm und Lärmschutz
Maßnahmen zur Lärmminderung










Instandhaltung/-setzung der Fahrbahnoberfläche,
Senkung des Geschwindigkeitsniveaus,
Reduzierung des Schwerlastverkehrs, ggf. auch zeitlich beschränkt,
Verstetigung des Verkehrs durch signalgestützte
Verkehrssteuerungsmaßnahmen (z. B. "Grüne Welle"),
Verkehrslenkung zur Minderung bzw. Verlagerung des KfzVerkehrsaufkommens in besonderen Problembereichen
Verlagerung und Bündelung von Verkehren im Netz bzw. Stadtgebiet,
Veränderung des Modal-Splits zugunsten des Umweltverbundes,
Vergrößerung des Abstands zwischen Quelle und Immissionsort,
Nutzung von Eigenabschirmungen bei Neuplanungen,
Aktive Schallschutzmaßnahmen, wie Schallschutzwände und -wälle.
10
1.2 Luftschadstoffe
Stickstoffdioxid NO2
„Luftschadstoffe, die die Qualität unserer Außenluft und die von
Ökosystemen maßgeblich beeinflussen.“ (HLUG o.J.)
Stickstoffoxide NOx
„Stickstoffoxide sind die Summe der Volumenmischungsverhältnisse von
Stickstoffmonoxid und Stickstoffdioxid, ausgedrückt in der Einheit der
Massenkonzentration von Stickstoffdioxid in Mikrogramm pro Kubikmeter“
(39. BImschV)
Entstehung:

natürliche Ursachen: Bodenprozesse, Gewitter, Vulkanausbruch

Anthropogene Ursachen: Industrie, Kraft- und Heizwerke,
Gebäudeheizung & v.a. Kraftfahrzeugverkehr
11
1.2 Luftschadstoffe
Abb. 1: NO2-Anteile an der gemessenen Immission
nach Quellsektoren für die Frankfurter Allee in Berlin
LKW & Busse tragen
gravierend zu den N0xEmissionen bei
 1/3 bis 50 % der lokalen
verkehrsbedingten
Belastung ist auf
Schwerverkehr
zurückzuführen
Quelle: Luftreinhalte- und Aktionsplan Berlin 2005 bis 2010
12
1.2 Luftschadstoffe
Feinstaub:
Primäre Partikel:
direkt als Partikel emittiert
Sekundäre Partikel: aus gasförmigen Vorläufern in der Atmosphäre gebildete Partikel
Unterscheidung nach aerodynamischem Partikeldurchmesser:
ultrafein: < 0,1 µm
fein:
01-2,5 µm „Akkumulationsmodus“
grob:
> 2,5 µm „coarse mode“


PM10 = Feinstäube mit einem aerodynamischen Durchmesser < 10 µm
PM10 sind Partikel, die einen größenselektierenden Lufteinlass passieren, der für einen
aerodynamischen Durchmesser von 10 Mikrometern einen Abscheidegrad von 50
Prozent aufweist (nach 39. BImschV);
PM2,5 = Feinstäube mit einem aerodynamischen Durchmesser < 2,5 µm
PM2,5 sind Partikel, die einen größenselektierenden Lufteinlass passieren, der für eine
aerodynamischen Durchmesser von 2,5 Mikrometern einen Abscheidegrad von 50
13
Prozent aufweist (nach 39. BImschV);
1.2 Luftschadstoffe
Abb. 2: Einteilung von Staub
Quelle: www.wikipedia.org
14
1.2 Luftschadstoffe
Entstehung PM10, PM 2,5
Verbrennungsprozesse:
Mechanische Prozesse:
Gas-Partikelkonversion:


primäre Partikel < 0,3 µm (z.B. Ruß)
primäre >1-2 µm (z.B. windgetragener Staub
unbefestigter Straßen, Industriegebiete, Reifen-,
Brems- und Fahrbahnabrieb)
sekundäre Partikel 0,1- 2,5 µm
Sekundäre Partikel bilden sich in der gesamten unteren Atmosphäre
Primäre Partikel werden v.a. durch Verbrennungs- und Antriebsprozesse emittiert lokal eng begrenzte Quellen
Verhalten:
Partikel > 10 µm:
Partikel > 0,1µm:
sedimentieren schnell
verbinden sich oder werden durch Kondensation
größer (Akkumulationsmodus)
Partikel 0,1-2,5 µm: (Akkumulationsmodus) bleiben lange in der Luft,
werden weit transportiert
15
1.2 Luftschadstoffe
Verkehrbedingte Feinstaubbelastung

bodennahe Emission der Partikel

Motorbedingte Emission (Auspuff) – ultrafeine bis feine Partikel

Nicht motorbedingte Partikel – v.a. PM2,5 PM10

Abrieb Reifen, Fahrbahn, Bremsen

Wiederaufwirbelung eingetragener Straßenstaub

Randbebauung der Straße erschwert Verdünnung

Nicht motorbedingte Partikel erscheint bei schlechtem Verkehrsfluss höher

1/5 der gesamten Partikelemission in der BRD durch Straßenverkehr

an stark befahrenen, innerstädtischen Hauptverkehrstraßen mit dichter Randbebauung oft mehr als die Hälfte der PM10 durch Straßenverkehr
Zusammensetzung PM10 PM2,5:
lokale Kfz-Verkehr, Zusatzbelastung (städtischer Verkehr, Industrie, Hausbrand,
Gewerbe, Sonstiges), großräumiger Hintergrund
 vom motorisierte Straßenverkehr, v.a. Fernverkehr geht eine hohe Belastung aus16
1.2 Luftschadstoffe
Abb. 3: Schema der Verteilung der Feinstaub (PM10)-Belastung in Berlin und Umgebung
Quelle: John et al., 2004
17
1.2 Luftschadstoffe








Abb. 4: Schadstoffgruppen Umweltzone
Maßnahmen zur Feinstaub- und
NO2- Minderung
Reduzierung motorisierter Verkehr durch
Verlagerung auf andere Verkehrsträger
Verkehrslenkung und -beschränkung
Geschwindigkeitsregelungen
Verstetigung des Verkehrs (fließender
Verkehr)
Veränderung der Fahrzeugflotte
Feinstaubfilter LKW, Partikelfilter DieselPKW
Sanierung Straßenoberflächen
Ausweisung von Umweltzonen
18
Quelle: LANUV NRW Faltblatt Umweltzonen
1.3 Maßnahmenwirkung
Tab. 3: Wirkung von
Einzelmaßnahmen
19
1.3 Maßnahmenwirkung
Tab. 4-1: Maßnahmenwirkung in dB (A)
Verkehrsdaten
Wohn- und
Sammelstraßen
Verkehrs-straßen,
Geschäftsstraßen
Sammelstr. mit
Schleichverkehr
Hauptverkehrsstraßen,
Ortsdurchfahrten
Ortsumgehungen
DTV in Kfz/d
Spitzenbelastung in Kfz/h
LKW-Anteil in %
davon schwere Lkw in %
mittl. Geschwindigkeit in km/h
1.500
100
3
0
50
5.000
300
6
30
50
12.000
720
12
50
50
16.000
1.000
15
50
100
Einzelmaßnahmen
Minderung des Mittelungspegels in dB(A)
1
Reduzierung Verkehrsmenge
(von - auf Kfz/d)
2,0
1.500 - > 1.000
3,0
5.000 - >2.500
2,0
12.000 ->7.500
2
Reduzierung Lkw-Anteil
1,0
1,0
1,0
1,0
3
Lärmarme Lkw
0,5
1,0
2,0
1,0
4
Temporeduzierung
(von - auf km/h)
2,5
50 -> 30
2,5
50 -> 30
2,0
50 -> 30
2,0
100 -> 70
5
Lärmarmer Fahrbahnbelag
3,0
2,0
2,0
3,0
20
Quelle: FGSV, 2009, Hinweise zur EU-Umweltgesetzgebung in der Verkerhsplanungsprxis, Teil 1: LRP - E
1.3 Maßnahmenwirkung
Tab. 4-2: Maßnahmenwirkung durch Kombination von Maßnahmen in dB (A)
Maßnahmenkombination
Minderung des Mittelungspegels in dB(A)
6
Verkehrsberuhigung (VB)
(mit baulichen Maßnahmen)
1+2+4
5,5
6,5
5,0
3,0
7
Verkehrsberuhigung plus
lärmarmer Fahrbahnbelag
1+2+4+5
8,5
8,5
7,0
6,0
8
VB + lärmarme Fahrbahn +
lärmarme Lkw
1+2+3+4+5
9,0
9,5
9,0
7,0
9
VB + lärmarme Fahrbahn +
Lkw-Verbot
1+2+3+4+5 (nachts)
10,0
10,5
10,0
8,0
21
Quelle: FGSV, 2009, Hinweise zur EU-Umweltgesetzgebung in der Verkerhsplanungsprxis, Teil 1: LRP - E
Lärmkartierung
Steinhagen 2007
Umgebungslärm
Abb. 8: Umgebungslärm Steinhagen
Quelle: MUNLV NRW, Kartierung nach
RL 2002/49/EG
22
3. Luftreinhaltung in Steinhagen
Lärmkartierung
Steinhagen 2007
Quelle: MUNLV NRW, 2008, Ergebnisse der Lärmkartierung Steinhagen
23
2. Luftreinhalteplanung
Entwicklung Gesetzgebung:




RL 96/62EG über die Beurteilung und die Kontrolle der Luftqualität +
Tochterrichtlinien
 Erhaltung Luftqualität und wo notwendig Verbesserung
2002 in dt. Recht umgesetzt  Novellierung BImschG:

22. Verordnung BImSchG
„Verordnung über Immissionswerte für Schadstoffe in der Luft“
RL 2008/50/EG über Luftqualität und saubere Luft für Europa
+ Tochterrichtlinie 2004/107/EG
25.01.2010 in dt. Recht umgesetzt  Novellierung BImschG:

39. Verordnung zum BImschG:
„Verordnung über Luftqualitätsstandards und Emissionshöchstmengen“
24

BImschG §§44-47
2. Luftreinhalteplanung
Aufgaben:

Erhaltung Gebiete guter Luftqualität &
dauerhafte Verbesserung Gebiete schlechter Luftqualität

Festlegung von Grenzwerten und Alarmschwellen

Bei Überschreitung Aufstellen von Luftreinhalteplänen und „Pläne für kurzfristig zu
ergreifende Maßnahmen“
Charakteristika:

Beurteilung nach einheitlichen Methoden

„schärferes“ Instrument als Umgebungslärmrichtlinie
Neu mit der 39. BImSchV:

für PM2,5 Luftqualitätswert

Fristverlängerungsmöglichkeiten (PM10, Benzol, Stickstoffdioxid)

Luftreinhalteplan/Luftqualitätsplan muss wenn PM2,5-Zielwert überschritten ist aufgestellt
werden
25
2. Luftreinhalteplanung
Luftreinhaltepläne
„Luftreinhaltepläne sind Pläne, in denen Maßnahmen zur Erreichung der
Immissionsgrenzwerte oder des PM2,5-Zielwerts festgelegt sind.“ (39. BImSchV)
 § 47 BImschG
 § 27 39. BImschV:
 Aufzustellen bei Überschreitung Immissionsgrenzwert zzgl.
Toleranzmarge oder Zielwert
Pläne für kurzfristig zu ergreifende Maßnahmen
„Pläne für kurzfristige Maßnahmen“ sind Pläne mit den Maßnahmen, die kurzfristig
zu ergreifen sind, um die Gefahr der Überschreitung von Alarmschwellen für
Schwefeldioxid und Stickstoffdioxid zu verringern oder deren Dauer zu beschränken
 § 47 BImschG
 § 28 39. BImschV
 Aufzustellen bei Gefahr der Überschreitung der Alarmschwellen
 kann Teil von Luftreinhalteplan sein
26
2. Luftreinhalteplanung
Tab. 5: Immissionsgrenzwerte nach der 39. BImSchV NO2, PM10, PM2,5
Schadstoff
Mitteilungszeitraum
Grenzwert
µg/m3
Erlaubte
Überschreitungen
des Grenzwertes pro Jahr
Zeitpunkt ab dem der
Grenzwert einzuhalten
bzw. zu unterschreiten ist
NO2
1 Stunde
200
18
1.1.2010
NO2
Kalenderjahr
40
/
1.1.2010
Partikel
(PM10)
24 Stunden
50
35
1.1.2005
Partikel
(PM10)
Kalenderjahr
40
/
1.1.2005
Partikel
(PM2,5)
Kalenderjahr
25
/
1.1.2015
Quelle: fgsv 2011: 7, nach 39. BImschV
27
2. Luftreinhalteplanung
Schematische Darstellung fgsv. S. 7
Abb. 5: Schematische Darstellung der Maßnahmemnbzw. Aktionen bei entsprechender
Schadstoffbelastung eines Gebietes nach 39. BImschV
Quelle: fgsv 2011: 7
28
3. Luftreinhaltung in Steinhagen
Abb. 6: Aktionspläne und Luftreinhaltepläne NRW
(Stand August 2011)
Luftreinhalteplanung in der
Bezirksregion Detmold
Luftqualitätsplan:
Paderborn: 2011 in Kraft getreten
Halle:
in Bearbeitung
Bielefeld:
in Bearbeitung
Quelle: LANUV NRW, Stand Oktober 2011
Quelle: http://www.lanuv.nrw.de/luft/gifs/lrp_gross.htm
29
Verkehrsbelastung 2005
Abb. 7: Ausschnitt Verkehrsmengekarte 2005
30
Quelle: http://www.mbv.nrw.de/verkehr/Strassenverkehr/Verkehrszaehlungen/Manuelle_Zaehlung/index.php
Verkehrsbelastung 2010
Abb. 8: Ausschnitt Verkehrsmengekarte 2010
31
Quelle: http://www.mbv.nrw.de/verkehr/Strassenverkehr/Verkehrszaehlungen/Manuelle_Zaehlung/index.php
3. Luftreinhaltung in Steinhagen
Abb. 9: Übersicht Messstationen NRW
Messstellen außer
Betrieb
seit Jan. 2008:
Hagen, Emilienplatz
Seit Jan. 2009:
Halle, Lange Straße
32
Quelle: http://www.lanuv.nrw.de/luft/temes/temesk1.htm
3. Luftreinhaltung in Steinhagen
Tab. 6: Luftschadstoffe im Umfeld von Steinhagen 2008
Messstellen außer Betrieb
seit Jan. 2008: Hagen, Emilienplatz
seit Jan. 2009: Halle, Lange Straße
Quelle: LANUV, Kennwerte 2008
33
Lärmkartierung
Steinhagen 2007
Umgebungslärm
Abb. 8: Umgebungslärm Steinhagen
Quelle: MUNLV NRW, Kartierung nach
RL 2002/49/EG
34
3. Luftreinhaltung in Steinhagen
Lärmkartierung
Steinhagen 2007
Quelle: MUNLV NRW, 2008, Ergebnisse der Lärmkartierung Steinhagen
35
3. Luftreinhaltung in Steinhagen
Lärmkartierung
Steinhagen 2007
Quelle: MUNLV NRW, 2008, Ergebnisse der Lärmkartierung Steinhagen
36
3. Luftreinhaltung in Steinhagen
Abb. 10: Lückenschluss A 33
A 33
Abschnitt: Bielefeld - Steinhagen/Halle
- Planfestestellungsbeschluss 2007
- 1. Spatenstich: 25. September 2009
Länge: 7,9 km
Kosten: 90,4 Mio. Euro
Ausbauquerschnitt: vierstreifig
Verkehrsbelastung: Prognose 2020: bis zu 39.000 Kfz/24h

Verkehr auf der viel befahrenen B 68 bei Steinhagen soll
um mehr als die Hälfte zurückgehen.
Abschnitt: Halle – Borgholzhausen
- Planfestestellungsbeschluss 9. Juli 2011
- Planfestestellungsverfahren läuft
Länge: Länge: 12,6 km
Kosten: 129,7 Mio. Euro
Ausbauquerschnitt: vierstreifig
Verkehrsbelastung: Prognose 2020: bis zu 41.000 Kfz/24h
Quelle: Straßen.NRW
37
Quelle: http://www.strassen.nrw.de/projekte/a33/a2-b61.html
3. Luftreinhaltung in Steinhagen
Zusammenfassung Untersuchung 2009:
 Ohne wesentliche Reduktion der Stickstoffdioxid-Emissionen von KFZ
werden die Grenzwerte der 39. BImSchV an verkehrsnahen Standorten
derzeit nicht (überall) eingehalten werden können,
 an den Kreuzungspunkten mit dem Verkehrsnetz (B 61/A 33 und L 778
bzw. Bahnhofstraße/A33) und im Nahbereich der Trasse bis mindestens
200 m Entfernung ist eine Einhaltung des Grenzwertes für NO2 nicht
gewährleistet.
 betrifft auch die Ortsdurchfahrt von Steinhagen an der Bahnhofstraße, der
L 778 an der Bielefelder Straße, der L 806 an der Brockhagener Straße
und Ummeln an der B 61,
 im Nahbereich bis 40 m vom Straßenrand ist im Bereich des
Jückemühlenwegs mit 26 Überschreitungen des NO2-KurzzeitGrenzwertes und 25 Überschreitungen des Feinstaub-Kurzeitwertes
(PM10) zu rechnen
38
3. Luftreinhaltung in Steinhagen
Handlungsempfehlungen:


Messstationen in Steinhagen sind wieder zu
errichten
Luftreinhalteplan bzw. Pläne für kurzfristig zu
ergreifende Maßnahmen sind zeitnah zu
realisieren.
39
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
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Wulf Hahn & Dr. Ralf Hoppe GbR
Am Weißenstein 7
35041 Marburg
Tel. 06421-686900
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