Staatliches Gewerbeaufsichtsamt Hildesheim Luftqualitätsüberwachung in Niedersachsen Jahresbericht 2020 Zentrale Unterstützungsstelle Luftreinhaltung, Lärm, Gefahrstoffe und Störfallvorsorge ‒ ZUS LLGS LÜN-Jahresbericht 2020 Herausgeber Staatliches Gewerbeaufsichtsamt Hildesheim Zentrale Unterstützungsstelle Luftreinhaltung, Lärm, Gefahrstoffe und Störfallvorsorge ZUS LLGS Dezernat 42 und Dezernat 43 Goslarsche Straße 3, 31134 Hildesheim Bericht Nr.: 42-21-006 Stand: 17.06.2021 Titelbilder/Bildrechte: links oben: Probenahmestelle im ländlichen Hintergrund Wurmberg links unten: Verkehrsnahe Probenahmestelle Hildesheim rechts: Niedersachsenkarte mit LÜN-Probenahmeorten © 2011 Landesamt für Geoinformation und Landesvermessung Niedersachsen (LGLN) 2 LÜN-Jahresbericht 2020 Inhaltsverzeichnis 1 Allgemeines ............................................................................................................................................... 4 1.1 Einleitung ............................................................................................................................................ 4 1.2 Einflussfaktoren auf die Luftqualität ................................................................................................... 4 1.3 Rechtliche Grundlagen ....................................................................................................................... 5 EU-Richtlinien zur Luftqualität................................................................................................. 5 Deutsche Gesetze und Verordnungen ................................................................................... 5 2 Luftqualitätsüberwachung in Niedersachsen......................................................................................... 6 2.1 Schwerpunkte und Entwicklungen ..................................................................................................... 6 2.2 Probenahmestellen, Gebietseinstufung und Messumfang ................................................................ 7 Probenahmestellen ................................................................................................................. 7 Gebietseinstufung Niedersachsen ‒ Ballungsräume und Gebiete zur Beurteilung der Luftqualität gemäß der 39. BImSchV .............................................................................. 10 Messumfang 2020 ................................................................................................................ 13 2.3 Messverfahren, Messgeräte und Nachweisgrenzen ........................................................................ 15 2.4 Grundlagen zur Beurteilung der Luftqualität .................................................................................... 15 2.5 Überprüfung auf Einhaltung der Datenqualitätsziele ....................................................................... 15 3 Meteorologische Situation...................................................................................................................... 15 4 Auswirkungen der Corona-Pandemie ................................................................................................... 19 5 Zusammenfassende Beurteilung der Luftqualität 2020 ...................................................................... 20 6 Literatur .................................................................................................................................................... 22 Anhang A: Immissionsgrenz- und Zielwerte, Alarm- und Informationsschwellen ........................................... 24 Anhang B: Prüfung auf Einhaltung der Grenzwerte zum Schutz der menschlichen Gesundheit sowie zum Schutz der Vegetation gemäß 39. BImSchV und TA Luft .......................................... 26 Anhang C: Entwicklung der Schadstoffbelastung der zurückliegenden zehn Jahre (2011–2020) ................. 40 Anhang D: Kurzzeit- und Langzeit-Luftqualitätsindex ..................................................................................... 68 Anhang E: Länderinitiative Kernindikatoren ‒ LIKI ......................................................................................... 75 Anhang F: Überprüfung auf Einhaltung der Datenqualitätsziele .................................................................... 76 Anhang G: Messverfahren, Messgeräte und Nachweisgrenzen..................................................................... 85 Anhang H: Zuordnung der Gemeinden zu den Ballungsräumen und Gebieten in Niedersachsen ................ 87 Anhang I: Bewertung der Luftqualität zum Schutz der Vegetation und natürlicher Ökosysteme an ausgewählten Probenahmestellen in Niedersachsen .............................................................. 92 3 LÜN-Jahresbericht 2020 Lufthygienisches Überwachungssystem Niedersachsen (LÜN) Jahresbericht 2020 1 Allgemeines 1.1 Einleitung 1.2 Einflussfaktoren auf die Luftqualität Das Lufthygienische Überwachungssystem Nie- Die an Luftgütemessstationen gemessene Luftqua- dersachsen (LÜN) wird vom Staatlichen Gewerbe- lität wird durch eine Reihe von Faktoren beein- aufsichtsamt Hildesheim im Auftrag des Nieder- flusst. Abbildung 1.1 veranschaulicht die dabei sächsischen Ministeriums für Umwelt, Energie, wesentlichen Prozesse der Freisetzung von Bauen und Klimaschutz betrieben. Es erfüllt Pflich- Schadstoffen (Emission A), des Transportes und ten des Landes, die sich aus Regelungen der der Umwandlung (Transmission B) und der Einwir- Europäischen Gemeinschaft (EU) ergeben und kung von Luftschadstoffen auf Menschen, Tiere die durch das Bundes-Immissionsschutzgesetz und Pflanzen (Immission C). (BImSchG) und dessen nachgeordnete Regelwer- Luftschadstoffe werden von unterschiedlichsten ke in deutsches Recht umgesetzt wurden. Diese Quellen emittiert (Kfz-Verkehr, Industrieanlagen, Pflichten bestehen u. a. in der Messung und Beur- Kraftwerke etc.) und nach Verlassen der Quelle in teilung der Luftqualität, der zeitnahen Unterrich- der Atmosphäre verteilt (verdünnt), transportiert, tung der Öffentlichkeit und der Erfüllung von unter Umständen chemisch umgewandelt und aus Berichtspflichten gegenüber der Bundesregierung der Atmosphäre ausgeschieden. Am anschaulichs- und (indirekt) der EU. ten ist der im Wesentlichen horizontale Transport Gute und saubere Luft ist eine wesentliche Le- der Schadstoffe durch den Wind (2). Je nach bensgrundlage für Menschen, Tiere und Pflanzen. Windrichtung und Windstärke werden Emissionen In den vergangenen Jahrzehnten ist die Luft in in unterschiedliche Gebiete unterschiedlich schnell Niedersachsen bereits sehr viel sauberer gewor- verfrachtet und somit verdünnt. Räumlich und zeit- den. Dennoch entspricht die Luftqualität noch nicht lich schwankende Windrichtungen und Windge- flächendeckend den europaweit geltenden Stan- schwindigkeiten haben somit einen Einfluss auf dards zum Schutz der menschlichen Gesundheit. bodennah gemessene Luftschadstoffkonzentratio- nen. Abbildung 1.1: Schematische Darstellung der Emission, Transmission und Immission gasförmiger Luftschadstoffe 4 LÜN-Jahresbericht 2020 Hinzu kommen atmosphärische Turbulenzen (4), auch unterschiedlich stark ins Gewicht fallen kön- die für eine vertikale Durchmischung der Atmo- nen, ergeben sich naturgemäß bei der Betrachtung sphäre sorgen. Hierbei spielt unter anderem die zeitlich hoch aufgelöster Messdaten (z. B. Stun- Rauigkeit der Erdoberfläche eine Rolle, da über den- oder Tagesmittelwerte) durchaus relevante Reibungs- und Umlenkungsprozesse an Hinder- Konzentrationsschwankungen. nissen (Gebäude, Bewuchs etc.) Turbulenzen mechanisch erzeugt werden (3). Die Rauigkeits- verhältnisse variieren räumlich und haben indirekt ebenfalls Einfluss auf die Schadstoffkonzentratio- 1.3 Rechtliche Grundlagen nen. EU-Richtlinien zur Luftqualität Noch wichtiger für die turbulente Durchmischung Richtlinie 2004/107/EG des europäischen Par- der Atmosphäre ist die Temperaturschichtung und laments und des Rates vom 15.12.2004 über Stabilität der Atmosphäre, denn sie bestimmen im Arsen, Cadmium, Quecksilber, Nickel und po- Wesentlichen die Höhe der Mischungsschicht (1), lyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe in die Höhe also, bis zu der die Luftschadstoffe ver- der Luft (Vierte EU-Tochterrichtlinie) [1]. teilt und damit verdünnt werden können. Die Tem- peraturschichtung der Atmosphäre ist ebenfalls Richtlinie 2008/50/EG des Europäischen Parla- zeitlich und räumlich variabel und somit für Kon- ments und des Rates vom 21.05.2008 über zentrationsschwankungen mitverantwortlich. Die Luftqualität und saubere Luft für Europa [2]. wohl bekannteste Ausprägung der Temperatur- Durchführungsbeschluss 2011/850/EU vom schichtung ist die Inversion, bei der die Lufttempe- 12.12.2011 mit Bestimmungen zu den Richt- ratur in der Inversionsschicht mit der Höhe zu- linien 2004/107/EG und 2008/50/EG des Euro- nimmt, wodurch atmosphärische Turbulenz und päischen Parlaments und des Rates im Hinblick Verteilung der Schadstoffe in die Höhe einge- auf den Austausch von Informationen und die schränkt sind. Berichterstattung über die Luftqualität [3]. Während des Transportes in der Atmosphäre sind Richtlinie 2015/1480 der Kommission vom Luftschadstoffe auch Umwandlungsprozessen un- 28.08.2015 zur Änderung bestimmter Anhänge terworfen. Stickoxide sind beispielsweise gemein- der Richtlinien 2004/107/EG und 2008/50/EG sam mit Ozon an einem komplexen Reaktionsme- des Europäischen Parlaments und des Rates chanismus beteiligt (5). Im Bereich der Partikelbil- betreffend Referenzmethoden, Datenvalidierung dung spielt