Partikelemissionen

Partikelemissionen bezeichnen die Freisetzung fester oder flüssiger Partikel aus die Atmosphäre. Sie stammen sowohl aus anthropogenen Quellen wie Verkehr, Industrie, Energieerzeugung und Biomassenverbrennung als auch aus natürlichen Quellen wie Wüstenstaub oder Waldbränden. Die Partikel unterscheiden sich stark in Größe, Form und chemischer Zusammensetzung und werden oft nach Größe in PM10 (Durchmesser bis 10 μm), PM2,5 (bis 2,5 μm) und ultrafeine Partikel (bis ca. 0,1 μm) eingeteilt. Typische Bestandteile sind anorganische Salze, Sulfate, Nitrate, organischer Kohlenstoff, elementarer Kohlenstoff (Schwarzer Kohlenstoff), Metalle und gemahlener Staub.

Quellen und Entstehung hängen mit Verbrennungsprozessen, Bränden, Abrieb und chemischen Reaktionen zusammen. Verkehr, insbesondere Dieselantriebe, Kraftwerke, Industrieanlagen, Bau- und Bergbaubrennstoffe tragen maßgeblich zu den Emissionen bei. Die Emissionen werden durch Faktoren wie Temperatur, Brennstoffqualität, Filtertechnologien und Emissionskontrollen beeinflusst. Messungen erfolgen durch Gravimetrie von Filterproben, optische oder elektrische Messmethoden sowie fortgeschrittene Techniken wie Aerosol-Massenspektrometrie zur Bestimmung der chemischen Zusammensetzung.

Auswirkungen auf Gesundheit und Umwelt sind wesentliche Gründe für Regulierungen. Hohe Partikelkonzentrationen erhöhen das Risiko von Atemwegs- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen sowie Mortalität; sie beeinträchtigen auch die Sicht. Klimaeffekte entstehen durch direkte Strahlungswechselwirkungen der Partikel und durch Beeinflussung von Wolkenbildung.

Regulierungs- und Reduktionsmaßnahmen umfassen strengere Kraftstoff- und Emissionsstandards, den Einsatz von Dieselpartikelfiltern, Staub- und Emissionskontrollen in Industrie und Bau sowie Maßnahmen zur Förderung sauberer Verkehrsmittel und erneuerbarer Energien.