Geochemische Analyse des Wandels der Luftqualität in der Umweltzone der Stadt Köln
Final Report Abstract
Der Belastungsgrad des Stadtgebiets von Köln, in dem zum 1.1.2008 eine Umweltzone eingerichtet wurde, ist durch die Probenahmeaktion vor Etablierung dieser Umweltzone in seinem Ausgangszustand adäquat dokumentiert worden. Hinreichende Mengen an gut archiviertem Probenmaterial für weiterführende Untersuchungen stehen zur Verfügung, sodass künftig auch organische Schadstoffe, die zur detaillierteren Beschreibung der multiplen Verkehrsemissionen geeignet sind, untersucht werden können. Die molekularen Indikatoren auf der Basis spezifischer PAK sind potentiell geeignet, eine Differenzierung des Eintrags aus Diesel- gegenüber Benzinbetriebenen Fahrzeugen vorzunehmen. Da die Umweltzone besonders auf die Ausgrenzung von schadstoffemittierenden Dieselfahrzeugen älterer Bauart ausgerichtet ist, wird dieser Aspekt jedoch erst im Zuge eines Folgeprojekts näher zu betrachten sein. Die systematische Archivierung von Vegetationsproben über einen Zeitraum von 5 Jahren nach Etablierung der Umweltzone gestattet, eine Evaluierung der Effizienz dieser Luftqualitätsverbesserungsmaßnahme vorzunehmen. Eine besondere Aufmerksamkeit bei den Voruntersuchungen wurde der Bestimmung des Anteils von fossilem und damit verbrennungsbürtigem Kohlenstoff geschenkt. Hier konnten systematische Anreicherungen an 14CO2-armen Photosynthetisaten in Kiefern mit Verkehrsexposition festgestellt werden. Eine systematische Korrektur des 14CO2 Gehalts um 0.27 pmC pro Jahr ermöglicht den direkten Vergleich von Proben, die in unterschiedlichen Jahren entnommen wurden und somit eine primär unterschiedliche Signatur infolge des Abklingens der radiogenen Atmosphärenbelastung durch Atomwaffentests aufweisen. Eine direkte Kalibrierung von Nadel 14C-Aktivität und fossilem CO2-Gehalt der Umgebungsluft ist in Bearbeitung. Die bis dato in diesem Pilotprojekt und in weiteren Aktivitäten zur Luftqualitätsanalyse im Großraum Köln durchgeführten Studien belegen die hervorragende Eignung von Kiefernnadeln für das passive Biomonitoring der Luftqualität sowohl im Hinblick auf partikulare wie semivolatile und volatile Schadstoffe. Eine Fortführung der Aktivitäten ist avisiert.
Publications
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(2004) Assessment of air quality in the Cologne conurbation using pine needles as a passive sampler Part I - magnetic properties. Atmospheric Environment 38, 3783-3794
Urbat, M., E. Lehndorff, L. Schwark
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(2004) Assessment of air quality in the Cologne Conurbation using pine needles as a passive sampler: Part II – PAH distribution. Atmospheric Environment 38, 3795-3810
Lehndorff, E., Schwark, L.
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(2006) Accumulation histories of magnetic particles on pine needles as function of air quality. Atmospheric Environment 40, 7082-7096
Lehndorff, E., Urbat, M., Schwark, L.
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(2008) Accumulation histories of major and trace elements on pine needles as function of air quality. Atmospheric Environment 42, 833-845
Lehndorff, E., Schwark, L.
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(2009) Biomonitoring airborne parent and alkylated three-ring PAHs in the Greater Cologne Conurbation I: Temporal accumulation patterns. Environmental Pollution 157, 1323-1331
Lehndorff, E., Schwark, L.
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(2009) Biomonitoring airborne parent and alkylated three-ring PAHs in the Greater Cologne Conurbation II: Regional distribution patterns. Environmental Pollution 157, 1706-1713
Lehndorff, E., Schwark, L.
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(2010) Biomonitoring of air quality in the Cologne Conurbation using pine needles as a passive sampler – part III: major and trace elements. Atmospheric Environment 24, 2822-2829
Lehndorff, E., Schwark L.
