Luftmessungen

Luftmessungen beschreibt die Messung von Luftqualität durch die Ermittlung von Konzentrationen schädlicher Stoffe und Luftparametern in der Umwelt. Sie erfolgen an festinstallierten Messstationen, über mobile Messungen sowie durch Fernerkundung und Trägermedien wie Drohnen oder Satelliten. Ziel ist die Bewertung der Luftqualität, die Einhaltung gesetzlicher Grenzwerte, die Risikoabschätzung für Gesundheit und Umwelt sowie die Unterstützung von Forschungs- und Politikinstrumenten.

Zu den gemessenen Größen gehören Feinstaub in den Fraktionen PM10, PM2,5 (und teils PM1), die Anzahl der Teilchen sowie Rußanteil (schwarz). Bei gasförmigen Schadstoffen werden Stickstoffoxide (NOx, überwiegend NO2), Ozon (O3), Schwefeldioxid (SO2), Kohlenmonoxid (CO), Ammoniak (NH3) und verschiedene flüchtige organische Verbindungen erfasst. Messungen können als kontinuierliche Echtzeitwerte oder als zeitlich integrierte Proben erfolgen.

Methoden und Instrumentierung: Referenzmethoden nutzen gravimetrische Probenahme zur Bestimmung der PM-Masse. Elektronische Analysatoren arbeiten kontinuierlich mit Techniken wie Chemilumineszenz (NOx), UV-Photometrie (O3) oder Fluoreszenz (SO2). Optische Messungen verwenden Nephelometrie und Absorption zur Bestimmung von PM-Konzentrationen. Für weitergehende Gasgrößen werden auch spektrale Methoden wie FTIR oder DOAS eingesetzt. Zur vertikalen Profilierung werden Lidar-Verfahren angewendet.

Netzwerke und Regulierung: In vielen Ländern betreibt der Staat oder regionale Behörden Luftqualitätsnetze, die Daten zeitnah veröffentlichen. In der Europäischen Union regeln Richtlinien (z. B. 2008/50/EG) Messstandards, Grenzwerte und Berichterstattung; internationale Organisationen wie die EEA aggregieren und harmonisieren die Daten.

Herausforderungen: Repräsentativität der Messungen, Messunsicherheiten, Kalibrierung, Instandhaltung sowie Harmonisierung von Daten über verschiedene Systeme hinweg. Zugängliche Daten fördern Transparenz, Forschung und Politik.