MOE-Fellowship

Nataliia Maksiuta

Vergleichende Analyse der Luftverschmutzung in Städten (ein Beispiel für Poltawa und Leipzig)

Das Hauptziel des Projekts für diesen Moment ist der Vergleich des tatsächlichen Zustands der Luftverschmutzung in der Stadt Poltawa und der Stadt Leipzig. Zunächst wurden geografische Informationen der beiden Städte Poltawa und Leipzig bereitgestellt, darunter Daten bezüglich Bevölkerung Stadtfläche und grundlegende industrielle Produktion. Nach derzeitiger Datenlage besitzt Poltawa eine geringere Stadtfläche, zählt weniger Bewohner, ist aber durch eine höhere Bevölkerungsdichte gekennzeichnet.

Zum Verständnis der Unterschiede in der normativen Eigenschaft wurden einige Grenzwerte für die Schadstoffkonzentration für die Europäische Union (Richtlinie 2008/50/EU über Luftqualität und saubere Luft in Europa) und die Ukraine (staatliche Hygienevorschriften zum Schutz der Luft in der Luft festgelegt besiedelte Gebiete (durch Verschmutzung durch chemische und biologische Substanzen). Grenzwerte für Schadstoffe sind in der Ukraine höher.

Meteorologische Daten sind ebenso wichtig wie Daten über Verschmutzungen für vergleichende Analysen der Luftverschmutzung in der Atmosphäre. Da in den meisten Fällen der Grad der Luftverschmutzung ist abhängig von meteorologischen Bedingungen. Laut öffentlich zugänglichen Informationen, wie beispielsweise der Webplattform www.meteomanz.com, scheinen die meteorologischen Bedingungen beiden Städten ähnlich zu sein. Es wurde festgestellt, dass die Temperaturverteilung nach Monaten ähnlich ist, aber Poltawa im Sommer eine höhere Durchschnittstemperatur (ungefähr0,6 °C höher) und senkt im Winter (ungefähr 10 °C), wie absolute Höchst- und Mindesttemperatur. Der Jahresgesamtniederschlag in ist ebenfalls ähnlich (durchschnittlich 500–700 mm pro Jahr).

Die wichtigsten Daten, die wir für diese vergleichende Studie benötigen, stammen von stationären Beobachtungsposten, die ihrerseits Schadstoffkonzentrationsdaten und einige zusätzliche meteorologische Informationen bereitstellen. Die systematische Beobachtung der Luftverschmutzung in Poltawa wird an vier stationären Posten "POST-2A" durchgeführt. Zur Kontrolle der Luftverschmutzung in Sachsen werden Emissionsmessstationen betrieben, in Leipzig gibt es dazu 4. In beiden Städten werden Feinstaub (PM10) und schädliche Gase, wie SO2, NO2, NO, BaP, Cd, Ni, Pb und Cr messtechnisch überwacht. Nur in Poltawa werden zusätzlich die Gase H2SO4, CO, FH, HCl, NH3, CH2O und einige weitere Metalle, wie Fe, Mn, Cu, Zn durrch Messungen erfasst. In Leipzig dagegen, werden nur PM2.5 - Feinstaub, als auch O3 und As gemessen. Hier werden auch einige flüchtige organische Verbindungen gemessen, nämlich Benzol, Toluol und Xylol.

Der Luftverschmutzungsindex (LVI) wurde berechnet, um die Luftverschmutzung in Leipzig und Poltawa zu bestimmen. Der LVI wird als die Summe der Substanzen berechnet, die für die maximal zulässige tägliche Durchschnittskonzentration normalisiert und mit der Gefahrenklasse der Schadstoffe korreliert werden.

Basierend auf den Daten der stationären Posten wurde eine Datenbank für die Luftschadstoffkonzentrationen erstellt und der jährliche Luftverschmutzungsindex(2015-2017) für Leipzig (SO2 + O3 + NO2 + NO + PM10) und Poltawa (CH2O + CO + NO2 + NO + PM10) berechnet. Während des Sammelns der erforderlichen Daten standen wir jedoch vor dem Problem, dass es in der Ukraine keine zentralisierte Datenbank mit offenem Zugang zu täglichen Luftschadstoffkonzentrationswerten nicht gibt. Daher erforderte die Beschaffung der erforderlichen Daten für diese vergleichende Studie länger als geplant. Die Berechnung des Luftverschmutzungsindex für Leipzig ist bereits abgeschlossen und die Ergebnisse für die Stadt Poltawa wurden bereits ermittelt. Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass in beiden Städten in den Sommermonaten eine Zunahme der Luftverschmutzung (LVI > 5) zu beobachten ist, die durch hohe Lufttemperatur und hohe Sonneneinstrahlung verursacht werden kann. In Anbetracht des oben genannten Problems und der Notwendigkeit, zunehmende Faktoren der Luftverschmutzung zu identifizieren, werden die detaillierteren Ergebnisse in nächster Zukunft erwartet.