Ultrafeine Partikel in Kloten

OSTLUFT hat 2019 und 2020 in Kloten erstmalig die Anzahl Ultrafeiner Partikel gemessen. Die Ergebnisse zeigen, dass in Kloten der Flugverkehr neben dem Strassenverkehr eine wichtige Quelle für Ultrafeine Partikel ist. Entsprechend hat sich die Belastung durch Ultrafeine Partikel (UFP) während der Flugeinschränkungen durch die Covid-19 Pandemie deutlich verändert.

Bericht

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In den letzten Jahren haben Untersuchungen im Umfeld von Flughäfen gezeigt, dass der Flugverkehr lokal eine wichtige Quelle für UFP sein kann. In Kloten ist aufgrund des Flugverkehrs vom Flughafen Zürich/Kloten und des starken Strassenverkehrsaufkommens eine hohe Luftbelastung mit UFP zu erwarten. Bisher fehlen aber längerfristige UFP-Messungen. Üblicherweise wird bei Feinstaubmessungen nur die Masse von Partikeln (PM10 und PM2.5 mit Durchmesser kleiner als 10 und 2.5 Mikrometern) bestimmt. Ultrafeine Partikel wiegen aufgrund ihrer Zusammensetzung im Verhältnis zu grösseren Partikeln fast nichts. Deshalb lässt sich die UFP-Luftbelastung nicht aus PM10/PM2.5-Messungen ableiten. UFP werden deshalb einzeln gezählt statt gewogen.

Erstmals UFP-Messungen in Kloten durch OSTLUFT

In den Jahren 2019 und 2020 führte OSTLUFT in Kloten erstmals Messungen von UFP durch. Die Messungen fanden in einem Wohnquartier bei der Schule Feld, knapp einen Kilometer östlich des Flughafens Zürich/Kloten, statt. Die UFP-Konzentration wurde als Anzahl an Partikeln mit Durchmessern zwischen 10 und 100 Nanometern gemessen. Zusätzlich wurde die Grössenverteilung der UFP bestimmt.

UFP-Konzentrationen in Kloten im Vergleich erhöht

Zwischen Januar 2019 und Februar 2020, also ohne Einfluss der Covid-19 Pandemie auf die Verkehrszahlen, betrug die gemessene UFP-Konzentration im Mittel rund 20‘000 Partikel pro Kubikzentimeter Luft. Im Vergleich mit anderen Standorten mit ähnlichem Strassenverkehrseinfluss war die UFP-Luftbelastung erhöht. Die UFP-Belastung entsprach dabei der an stärker verkehrsbelasteten Strassenstandorten.

Verteilung der Messwerte weist auf den Flugverkehr als wichtige UFP-Quelle hin

Je nach Windrichtung und -geschwindigkeit sowie Tageszeit trat in Kloten eine grosse Spannbreite an UFP-Konzentrationen auf. Der Verlauf der höchsten UFP-Messwerte passte zu dem der Flugaktivität, wenn der Wind aus dieser Richtung wehte. Dann waren die UFP auch am kleinsten.

Änderungen der Verkehrszahlen wegen Covid-19 verdeutlichen Quellenbeiträge

Die Verkehrszahlen im Strassen- und Flugverkehr haben sich seit März 2020 durch die Covid-19 Massnahmen verringert. Der Flugverkehr war davon deutlich stärker betroffen als der Strassenverkehr. Der Vergleich zwischen den UFP-Konzentrationen und Verkehrszahlen bestätigt, dass am Messort bei entsprechenden Windrichtungen der Flugverkehrseinfluss denjenigen des Strassenverkehrs überwiegt. Deshalb sind die UFP-Konzentrationen seit der Pandemie zurückgegangen und sind nun vergleichbar mit Belastungssituationen in anderen vorstädtischen Quartieren. Der Beitrag des Flugverkehrs wurde am Messort für den Zeitraum Februar 2019 bis Januar 2020 auf grob 40 Prozent geschätzt. Währenddessen wehte der Wind zu ungefähr 25 Prozent der Zeit aus Richtung Flughafen oder Anflugschneise. Aber auch der Strassenverkehr ist eine wichtige Quelle für UFP, wie auch in anderen städtischen Gebieten.

OSTLUFT vollzieht mit Messprojekt den gesetzlichen Auftrag zur Luftqualitäts-Beobachtung

Die Kantone haben den gesetzlichen Auftrag, den Stand und die Entwicklung von Luftverunreinigungen zu messen, darüber zu informieren und die Wirkung von emissionsmindernden Massnahmen zu kontrollieren. Die Messungen in Kloten zeigen: Im Gegensatz zur Luftbelastung mit Feinstaub PM10 und PM2.5 sowie NO₂, bei welcher der Flugverkehr in Kloten eine weniger prägende Rolle als der Strassenverkehr spielt, stellt der Flugverkehr doch einen relevanten Beitrag zur lokalen Luftbelastung mit UFP dar. Es gibt in der Luftreinhalteverordnung keinen Immissions-Grenzwert für UFP (beziehungsweise Partikelanzahl). Die Eidgenössische Kommission für Lufthygiene (EKL) hält Messungen von UFP dennoch für wichtig, weil diese Partikel durch ihre geringe Grösse tief in den Körper eindringen können und deshalb möglicherweise gesundheitsschädlich wirken. Die Wissenschaft kann momentan noch keine abschliessende Antwort auf die Frage liefern, inwieweit sich erhöhte UFP-Konzentrationen auf die Gesundheit auswirken. Das gesetzlich verankerte Vorsorgeprinzip stellt aber den grundsätzlichen Auftrag, emissionsmindernde Massnahmen auch für UFP umzusetzen, soweit es der Stand der Technik ermöglicht. Seit kurzem gibt es für neue Flugzeugtriebwerke und Verbrennungsmotoren im Strassenverkehr Emissionsgrenzwerte für die Anzahl nichtflüchtiger Partikel. Die Messungen in Kloten liefern eine Grundlage, um den Erfolg solcher Massnahmen zu prüfen.