Analyse von Schadstoffmessreihen

Die Messung von Schadstoffkonzentrationen und die Auswertung solcher Datenreihen ist komplex. Es müssen neben Messungenauigkeiten des Instruments auch lokale Begebenheiten der Messstation beachtet werden. Außerdem beeinflussen sich die Schadstoffe untereinander. Nicht zuletzt spielt das Wetter eine große Rolle bei der Ausbreitung der Schadstoffe. In den meisten Fällen entspricht der gemessene Wert einer durch äußere Einflüsse verzerrten Konzentration. Welchen Einfluss haben die unterschiedlichen meteorologischen Faktoren?

  • Wind: Eine höhere Windgeschwindigkeit hat generell eine größere Diffusion der Schadstoffe zur Folge. Hierbei spielt jedoch die Windrichtung eine entscheidende Rolle: Steht die Windrichtung beispielsweise senkrecht zu einer Straßenschlucht, sammeln sich die Schadstoffe durch eine Wirbelbildung an einer Straßenseite. Ein in diesem Bereich aufgestellter Sensor würde erhöhte Werte feststellen.

  • Strahlung: Erhöhte Strahlung hat z.B. eine erhöhte Ozon-Konzentration zur Folge. Dabei wird teilweise Stickstoffdioxid abgebaut. Ein Sensor misst bspw. bei starker Sonneneinstrahlung zu bestimmten Tageszeiten niedrigere Stickstoffdioxid-Werte.

  • Luftfeuchtigkeit: Erhöhte Luftfeuchtigkeit kann besonders auf Feinstaubpartikel einen Einfluss haben. Feinstaubpartikel wachsen z.B. in ihrer Größe bei hoher Luftfeuchtigkeit. Ein Sensor misst hier eine erhöhte Konzentration.

  • Stabile atmosphärische Schichtung: Bei einer stabilen Temperaturschichtung (z.B. Inversion) ist die vertikale Durchmischung sehr gering. Bei geringen vertikalen als auch horizontalen Windgeschwindigkeiten sammeln sich Schadstoffe in tieferen Lagen. Unterhalb der Inversion misst ein Sensor sehr hohe Schadstoffwerte, oberhalb deutlich geringere Schadstoffwerte.


  • Labile atmosphärische Schichtung: Bei einer labilen Temperaturschichtung (z.B. bei starker Überhitzung des Bodens im Sommer der Fall) findet Turbulenz und somit eine gute vertikale Durchmischung statt. Die Schadstoffe werden somit vom Boden stets in höhere Luftschichten gemischt und ein bodennaher Sensor erfasst geringere Messwerte.

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