steigende Feinstaubbelastung

Wer träumt nicht davon: wolkenloser Himmel, frisch verschneite Berge, klare Luft. Und eine stabiles Hochdruckgebiet, das der Planung der Freizeitaktivitäten über Tage hinaus Flügel verleiht. Doch wie die meisten Dinge im Leben hat auch diese Wetterlage eine Kehrseite.

Bodenwetterkarte vom 31.01.2011: Hoch Christl (erst das Dritte !) macht sich breit - Tief Johannes (schon das 10. der Saison) zieht nördlich vorbei

Hochdruckgebiete sind meist gigantische Luftkörper, die in einigen 1000 km Höhe Luft ansaugen und nach unten pumpen. Dieses großräumige Absinken sorgt für Wolkenarmut, tags wie nachts. Während die Ende-Jänner-Sonne tagsüber schon viel Energie hat (Tagesgänge von 18-19 Grad sind möglich) und strahlend scheint, haben die klaren Nächte eine ganz andere Wirkung.

Die Erdoberfläche strahlt nachts ab und es bildet sich eine Inversion aus (nächste Abbildung links). Vor allem am Talboden sammelt sich die Kaltluft, welche auch von den schneebedeckten Hängen abfließt. Im Flachland hingegen ist die Oberfläche geringer im Vergleich zum Volumen, die Auskühlung daher nicht so stark. Sind die Wiesen und Hänge schneebedeckt, wird dieser Auskühlungseffekt noch weiter verstärkt.

Schema der Inversionswetterlage: kalte Luft unter wärmerer Luft wirken sich negativ auf vertikalen Austausch der Luftmassen aus. Durch die tägliche Sonneneinstrahlung (rechts) bilden sich Aufwinde am Südhang.

Entscheidend ist daher: die Kaltluft liegt tagsüber träge im Tal und durchmischt sich nicht mit höheren (wärmeren) Luftschichten. Und gerade in den untersten Luftschichten sind die Quellen von Luftschadstoffen aller Art zu suchen. Neben dem Ausstoß verbrannter fossiler Brennstoffe durch das Heizen ("Hausbrand") sind weitere Zubringer die Industrie und vor allem die Abgase durch den Verkehr.

Feinstaubbelastung am 31.01.

Eine Messung der Schadstoffe findet in Österreich seit Jahren statt, durch die laufenden wissenschaftlichen Untersuchungen konnten z.B. in den 70/80er Jahren die Belastung durch SO2 (Schwefeldioxid) verringert werden. Weitere Schadstoffe sind neben dem Kohlenmonoxid (CO) und dem Stickstoffdioxid (NO2) Feinstaub (PM10) und Ozon. Dabei ist besonders der Feinstaub gefährlich, die Mikropartikel wirken sich schädlich auf die Lunge aus, besonders Kinder sind betroffen.

Die Luftgütemessung des Landes Tirol beispielsweise, liefert auf ihrer Homepage eine Vielzahl an Messreihen und Messdaten aller wichtiger Schadstoffe: http://www.tirol.gv.at/themen/umwelt/luft/.

Feinstaubbelastung am 01.02. - im Vergleich
zum Vortag sind mehr Stationen "Belastet"

Das Alpnap-Projekt im Winter 2005/06 mit einer Vielzahl von Messungen hat einen wertvollen Beitrag zum Verständnis mikrometeorologischer Vorgänge geleistet. Auf Basis dieser Untersuchungen basieren die Vorhersagemodelle und Vorschriften für die Intiierung des IG-L, Immissionsgesetz Luft, das für eine Verringerrung der Höchstgeschwindigkeit (nicht nur im Inntal) sorgt. Bei geringerer Geschwindigkeit werden nicht nur weniger Schadstoffe erzeugt, es werden auch Kleinstpartikel wie Staub, Gummiabrieb, Staub von Streusplitt ... nicht so stark aufgewirbelt. Die Ablagerung ist somit größer, die Stoffe gelangen erst gar nicht in die Luft. 

Die Belastung durch PM10 ist in den Abbildungen 3, 4 und 5 zu sehen. Durch den mangelnden Austausch der unteren mit den darüberliegenden Luftschichten  findet eine mögliche Ausdünnung des Feinstaubs nicht statt. Schwache Windverhältnisse seit Tagen wirken sich auch nicht positiv auf einer Verbesserung der Feinstaubbelastung aus, vielmehr hat steter Taleinwind vom 31.01. bis zum 01.02. die Belastung im Inntal weiter verstärkt (vergleiche Abbildungen 5 und 6 an den letzten beiden Tagen).

u

Verlauf der Konzentrationen von NO2, NO und PM10 ausgewählter Stationen in Tirol (Quelle: http://imgi.uibk.ac.at/alpnap/index.html).

Ein Ende dieser stabilen Wetterlage deutet sich bis auf eine Abschwächung am Freitag, nicht an. Ein Ausflug über die Inversionsschicht (800 - 1000 m) oder inweniger belastete Regionen (Oberinntal) wirkt sich auf Fälle gesundheitsfördernd aus.

Windverhältnisse Ende Jänner in Innsbruck

--------------------------------------------------------------
Quellenangaben:
Bodenwetterkarte (1): wetterpate.de
Schema der Luftschicht-Bewegung während einer Hochdruck-Inversions-wetterlage (2): alpen.wetter
PM10-Belastung in Tirol (3 + 4) für den 31.01. und 01.02.2011: tirol.gv.at/luft
Verläufe von Luftschadstoffen an den Messstellen (5): http://imgi.uibk.ac.at/alpnap/index.html
Windrichtung und Wingeschwindigkeit an der Uni-Innsbruck (6): imgi.uibk.ac.at