Dr. rer.nat. Ingo Düring

(ingo.duering@lohmeyer.de)

22. BImSchV (2007):

Presently limit values exist for PM10 only

(not for PM2.5 or UFP)

PM10- emissions and -concentrations are

needed

• PM2.5 will be the important particle size

• Coarse mode (PM2.5-10) ditto relevant for human health

• Presently not enough knowledge to limit PM1 or UFP

In the case of atmospheric aerosols there is a lack of

knowledge concerning

• emissions (sources)

• dispersion (transmissions)

• convertion (chemical, physical)

• elimination (sinks)

- Agricultural activities, construction activities, vehicle induced re-suspension

- Wind induced re-suspension over natural open country or in urban areas

- Biological particles

PM10-sources/ vehicles

• Emission factor handbook HBEFa2.1 (UBA, 2004)

• 100% in PM1

• Depends on so called ,,traffic situations‘‘

• differentiates vehicle classes, vehicle engine concept etc.

No emission factors for speed

limit 30 km/h available

There exist emission-factors for abraision (tyres, brakes,

cluches, road surface) in different international databanks:

• e.g. CORINAIR (EMEP)

• e.g. RAINS (IIASA)

but ....

•

•

•

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

BAB>120

BAB80

AO2

HVS2

HVS4

LSA2

LSA3

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

exhaust

non exhaust

share of exhaust on total emission

Speed limit

(SL) of 30km/h in the case of regular traffic flow adapted from

LfU Bayern ( 2003, WIME-Project):

Bad

road surface conditions (RSC)

Regional background

Urban background

Street canyon

•

Regional background from measured data

•

Urban background from measured data

•

Determination of hot-spots by means of screening

•

Detailed calculation of the hot-spot additional concentration by means of

microscale flow- and dispersion modell

• use of PM10 (because of limit values)

• particle conversion in local (street canyon) contribution is neglected

• secondary particle formation in local contribution is neglected

• deposition in local contribution is neglected

Schematisches Horizontalprofil der PM10-Verteilung im Großraum Berlin

Quelle: Lutz et al., Senatsverwaltung Berlin

WinMISKAM, 2.03.d

MISKAM 4.22 (Stand 19.12.2003)

D:\70227\Auswertung\luetzner\miskam\ausbreitung\2546p180.ZWK

Gebiets

gr

öß

e:

152.8 m x 78.3 m

Level: 4 (1.8-2.5m)

PM10, Einheit: [μg/m³]

>= 300.0

>= 150.0

>= 100.0

>= 50.0

N

WinMISKAM, 2.03.d

MISKAM 4.22 (Stand 19.12.2003)

D:\70227\Auswertung\luetzner\miskam\ausbreitung\2546p0.ZWK

Gebietsgröße:

152.8 m x 78.3 m

Level: 4 (1.8-2.5m)

PM10, Einheit: [μg/m³]

>= 300.0

>= 150.0

>= 100.0

>= 50.0

N

PM10-ZB

NOx-ZB

•

Regional background from measured data

•

Urban background from modelling

•

Determination of hot-spots by means of screening

•

Detailed calculation of the hot-spot concentrations by means of microscale

flow- and dispersion modell

z.B. AUSTAL2000, LASAT, PROKAS, IMMIS, MISKAM

• use of PM10 (because of limit values)

• particle conversion is neglected

• secundary particle formation is neglected

• depositions in local contribution is neglected

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Schematisches Horizontalprofil der PM10-Verteilung im Großraum Berlin

Quelle: Lutz et al., Senatsverwaltung Berlin

WinMISKAM, 2.03.d

MISKAM 4.22 (Stand 19.12.2003)

D:\70227\Auswertung\luetzner\miskam\ausbreitung\2546p180.ZWK

Gebiets

gr

öß

e:

152.8 m x 78.3 m

Level: 4 (1.8-2.5m)

PM10, Einheit: [μg/m³]

>= 300.0

>= 150.0

>= 100.0

>= 50.0

N

WinMISKAM, 2.03.d

MISKAM 4.22 (Stand 19.12.2003)

D:\70227\Auswertung\luetzner\miskam\ausbreitung\2546p0.ZWK

Gebietsgröße:

152.8 m x 78.3 m

Level: 4 (1.8-2.5m)

PM10, Einheit: [μg/m³]

>= 300.0

>= 150.0

>= 100.0

>= 50.0

N

PM10-ZB

NOx-ZB

•

•

•

•

•

Regional background from European scale modelling

•

Urban background from modelling

•

Determination of hot-spots by means of screening

•

Detailed calculation of the hot-spot concentrations by means of microscale

flow- and dispersion modell

• secondary particle formation in background is not neglected

• deposition is not neglected

e.g. REM-CALGRID+MICRO-CALGRID + AUSTAL2000

High demand of input data, problems of

accuracy because of partly insufficient european

emission database

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

• Influence of state of the street surface and -material on PM10-emission

new results FE 02.0265/2005/LRB (BASt) by end of 2007

• Influence of vehicle speed on PM10-emission

new results FE 02.0265/2005/LRB (BASt) by end of 2007; FE

77.486/2006 (BASt) by end of 2008

• Influence of meteorology on PM10-emission

new results FE

02.0265/2005/LRB (BASt) by end of 2007

• Influence of sloop of the road on PM10-emission

• Influence of traffic volume on PM10-emission-factor

• Influence of share of Stop&Go on PM10-emission-factor

• Share of the emissions on the size-distribution PM1/PM2.5/PM10

•

Influence deposition?

•

Interaction of the particles among each other

•

Interaction of the particles with meteorology (moisture, rain, wind etc.)