Ultrafeine Partikel in Kloten

Ostluft hat in den Jahren 2020 bis 2023 in Kloten sogenannte «ultrafeine Partikel» gemessen. Solche Partikel sind kleiner als 100 Nanometer. Sie werden in den typischen Luftqualitätsmessungen nicht ausreichend erfasst. Die Messungen zeigen, dass der Flugverkehr lokal neben dem Strassenverkehr eine wichtige Quelle für ultrafeine Partikel ist und zu hohen Konzentrationen ultrafeiner Partikel führen kann.

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Feinstaub ist nicht gleich Feinstaub

Messungen von Feinstaub in der Aussenluft beziehen sich meistens auf das Gewicht der Partikel (PM10 und PM2.5). Ultrafeine Partikel (UFP) umfassen die allerkleinsten Feinstaubpartikel und wiegen praktisch nichts. Will man sie messen, müssen sie einzeln gezählt werden. In der Anzahl dominieren UFP im Vergleich zu grösseren Feinstaubpartikeln.

Warum Messungen ultrafeiner Partikel?

Aufgrund ihrer geringen Grösse können eingeatmete UFP tief in den Körper vordringen. Sie haben deshalb das Potential, gesundheitsschädlich zu wirken. Die Wissenschaft kann aber momentan noch keine eindeutige Antwort auf die Frage liefern, wie sehr sich erhöhte UFP‐Konzentrationen langfristig auf die Gesundheit auswirken. Deshalb gibt es in der Schweiz gegenwärtig keinen Immissionsgrenzwert zu UFP, beziehungsweise der Partikelanzahl. 

Ostluft folgt den Empfehlungen der Eidgenössischen Kommission für Lufthygiene sowie der Weltgesundheitsorganisation, punktuell auch UFP zu messen und die wichtigsten Spitzenbelastungen zu erfassen. Dabei wird der gesetzliche Auftrag erfüllt, den Stand und die Entwicklung von Luftverunreinigungen zu messen, die Öffentlichkeit darüber zu informieren und die Wirkung von emissionsmindernden Massnahmen zu kontrollieren. 

Hohe Luftbelastung durch ultrafeine Partikel

In Kloten gibt es neben dem Strassenverkehr auch den Flugverkehr mit dem Flughafen Zürich als starke Quellen für UFP. Daher ist eine erhöhte UFP-Luftbelastung in Kloten möglich. Um dies genauer zu untersuchen, hat Ostluft in den Jahren 2020 bis 2023 Luftqualitätsmessungen in einem Wohnquartier bei der Schule Feld, einen Kilometer östlich des Flughafens durchgeführt. Ultrafeine Partikel wurden dabei als die Anzahl von Feinstaubpartikeln mit Durchmessern zwischen 5 und 100 Nanometern inklusive ihrer Grössenverteilung erfasst.

Im langfristigen Mittel, ohne Einfluss der Covid-19 Pandemie auf die Verkehrszahlen, betrug die UFP‐Konzentration am Messort rund 24'000 Partikel pro Kubikzentimeter Luft. Solche Werte findet man in der Aussenluft sonst eher direkt an sehr stark befahrenen Strassen. Im Gegensatz zur Luftbelastung durch die normalerweise gemessenen Luftschadstoffe (Feinstaub PM2.5/PM10, Stickstoffdioxid, Ozon) ist die Luftbelastung durch UFP in Kloten Feld damit ungewöhnlich hoch. Je nach Windrichtung und -geschwindigkeit sowie der Tageszeit finden sich am Messort sehr unterschiedliche UFP-Belastungsmuster – von niedrigen Werten bis hin zu aussergewöhnlichen kurzzeitigen Spitzenbelastungen. Typischerweise wird das Vorkommen von UFP in Städten durch verschiedene Quellen, vor allem aber durch den Strassenverkehr bestimmt. Die Verteilung der Spitzenbelastungen am Messort in Kloten Feld weist auf einen deutlichen Zusatzbeitrag durch den Flugverkehr hin.

Beiträge des Strassen- und Flugverkehrs

Mit einer statistischen Quellenzuweisung wurde der Einfluss des Flugverkehrs auf die gemessene UFP‐Belastung abgeleitet und vom Sommer 2022 bis Ende 2023 im Mittel auf 48% beziffert. Weitere 24% wurden dem Einfluss des lokalen Strassenverkehrs in und um Kloten zugeschrieben. Ohne den Einfluss des Flugverkehrs wäre die UFP-Belastung ähnlich, wie an vergleichbaren Standorten in anderen Städten. Diejenigen UFP aus dem Flugverkehr, die den grössten Zusatzbeitrag zur UFP-Belastung ausmachen, sind mit Durchmessern von weniger als 20 Nanometern zugleich die kleinsten. Solche UFP werden grösstenteils nicht direkt als Partikel ausgestossen, sondern bilden sich in der Regel aus Vorläufergasen, die erst beim Abkühlen des Abgases und der weiteren Verfrachtung in der Aussenluft kleinste neue UFP entstehen lassen.

Weiterführende Messungen in Kloten

Ostluft führt die Messreihe zu ultrafeinen Partikeln am Messort in Kloten Feld fort, um die Belastungsentwicklung längerfristig zu verfolgen. Zudem soll die Frage, wie repräsentativ die punktuelle Messung in Kloten Feld für den Rest der Stadt Kloten ist, mit einer weiteren Messkampagne beantwortet werden.