Aerosolpartikeln

Aerosolpartikel sind feste oder flüssige Partikel, die sich in einem Gas, meist Luft, suspendieren. Sie reichen von wenigen Nanometern bis zu einigen Zehntel Mikrometern und können in der Atmosphäre oder bei technischen Prozessen entstehen.

Sie entstehen als Primär-Aerosolpartikel, die direkt dispergiert werden, etwa Mineralstaub, Meersalz, Ruß, Rauch oder Pollen; oder als Sekundär-Aerosol durch Gas-zu-Teilchen-Umwandlung, zum Beispiel aus Sulfaten, Nitraten oder organischen Verbindungen. Dadurch bilden sich neue Partikel ohne direkte Emission.

Die Größe der Teilchen beeinflusst ihren Transport, ihre Sichtbarkeit und ihre Absetzung im Atmungstrakt. Typische Kategorien sind ultrafeine Partikel (<100 nm), feine Partikel (etwa 0,1–2,5 µm) und grobe Partikel (>2,5 µm). Die aerodynamische Eigenschaften bestimmen, wie lange Partikel in der Atmosphäre bleiben und wie tief sie in die Lunge gelangen können.

Wichtige Eigenschaften sind chemische Zusammensetzung, Hygroskopizität (Wasseraufnahme), Verdunstbarkeit und der Phasenstatus (fest oder flüssig). Die Lebensdauer in der Atmosphäre reicht von Stunden bis Wochen, abhängig von Größe, Luftfeuchtigkeit und chemischer Reaktivität. Aerosolpartikel beeinflussen das Klima durch Streuung und Absorption von Sonnenlicht und können als Kondensationskerne oder Eisnukleatoren die Wolkenbildung modifizieren.

Messung und Beobachtung erfolgen unter anderem mit optischen Partikelzählern, dem SMPS (Scanning Mobility Particle Sizer) und dem APS (Aerodynamic Particle Sizer), ergänzt durch Lidar- und Filtermethoden. In der Umweltpolitik spielen Grenzwerte für PM2,5 und PM10 eine zentrale Rolle, weshalb Aerosolpartikel als Umweltfaktor von bedeutender Relevanz sind.