Schwebstaub

Schwebstaub (englisch suspended particulate matter) ist ein Begriff aus dem Umweltschutz und bezeichnet „alle von Luft umgebenen Partikel in einem gegebenen, ungestörten Luftvolumen“.[1][2] Für Schwebstaub existieren keine einheitlich definierten Größenbegrenzungen.

Abgrenzung zu anderen Begriffen

Der Begriff „Schwebstaub“ ist Synonym zu dem im Arbeitsschutz verwendeten Begriff „Gesamte Schwebstoffe“.[3] Eine genaue Abgrenzung bezüglich Konzentration, Partikelgrößenverteilung und stofflicher Zusammensetzung existiert nicht.[4] Einige Publikationen geben jedoch mit Werten von 30 µm oder 50 µm unterschiedliche Obergrenzen für den aerodynamischen Durchmesser an.[3]

Der im Umweltschutz nicht definierte[3] „Feinstaub“ ist eine Teilmenge des Schwebstaubs.[5][6][7]

Bedeutung

Schwebstaub kann sich, je nach Herkunft, aus organischen Komponenten und Salzen[8] oder auch aus Metallen, Halbmetallen und deren Verbindungen[9] zusammensetzen. Bei gleicher Massenkonzentration wird mit abnehmendem Durchmesser den im Schwebstaub enthaltenen Partikeln eine zunehmende gesundheitliche Bedeutung beigemessen.[10]

Zusammen mit der Messung des Staubniederschlags dient die Erfassung der Schwebstaubkonzentration der Charakterisierung der Immissionssituation.[11]

Zur Reduzierung von Schwebstaub in Innenräumen können Raumluftreinigungsgeräte eingesetzt werden.[10]

Messtechnische Erfassung

Für die messtechnische Erfassung des Schwebstaubs gibt es kontinuierliche und diskontinuierliche Verfahren.[4] Sie erfolgt in der Regel über die Abscheidung des Schwebstaubs auf einem Glasfaser- oder Membran-Filter und der anschließenden gravimetrischen, radiometrischen und photometrischen Bestimmung.[4] Die zeitliche Auflösung derartiger Messverfahren beträgt 24 bis 48 Stunden.[12]

Bestimmte optische Messverfahren wie die Streulichtphotometrie arbeiten ohne Abscheidung.[4] Mit unterschiedlichen Verfahren erhaltene Messwerte sind nur bedingt miteinander vergleichbar.[4]

Eine Bestimmung der Elementkonzentration im Schwebstaub kann durch Mikrowellendruckaufschluss des Probenmaterials in einem oxidierenden Säuregemisch mit anschließender Graphitofen-Atomabsorptionsspektrometrie, Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma oder optischer Emissionsspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma erfolgen.[9]

Einzelnachweise

  1. ↑ DIN EN 12341:2014-08 Außenluft; Gravimetrisches Standardmessverfahren für die Bestimmung der PM10- oder PM2,5-Massenkonzentration des Schwebstaubes; Deutsche Fassung EN 12341:2014. Beuth Verlag, Berlin. S. 10.
  2. ↑ VDI 2463 Blatt 7:2014-05 Messen von Partikeln; Erfassung von Schwebstaub und gasförmigen chemischen Verbindungen in Außenluft und Innenraumluft; Aktive Probenahme mittels Low-Volume-Sampler (LVS) (Particulate matter measurement; Determination of suspended particulate matter and gaseous chemical compounds in ambient air and indoor air; Active sampling via low-volume sampler (LVS)). Beuth Verlag, Berlin. S. 3.
  3. ↑ a b c Markus Mattenklott, Norbert Höfert: Stäube an Arbeitsplätzen und in der Umwelt – Vergleich der Begriffsbestimmungen. In: Gefahrstoffe – Reinhalt. Luft. 69, Nr. 4, 2009, ISSN 0949-8036, S. 127–129.
  4. ↑ a b c d e Franz Joseph Dreyhaupt (Hrsg.): VDI-Lexikon Umwelttechnik. VDI-Verlag Düsseldorf 1994, ISBN 3-18-400891-6, S. 1050–1051.
  5. ↑ DIN EN 15445:2008-04 Fugitive und diffuse Emissionen von allgemeinem Interesse für Industriebereiche; Qualitative Abschätzung fugitiver Emissionsquellstärken aus Immissionsmessungen mit der RDM (Reverse Dispersion Modelling)-Methode; Deutsche Fassung EN 15445:2008. Beuth Verlag, Berlin. S. 5.
  6. ↑ VDI 4300 Blatt 11:2013-12 Messen von Innenraumluftverunreinigungen; Messstrategie für die Erfassung von luftgetragenen Partikeln im Innenraum; PM2,5-Fraktion (Measurement of indoor air pollution; Measurement strategies for determination of airborne particles in indoor environment; Particles PM2,5 fraction). Beuth Verlag, Berlin. S. 5.
  7. ↑ Franz Joseph Dreyhaupt (Hrsg.): VDI-Lexikon Umwelttechnik. VDI-Verlag Düsseldorf 1994, ISBN 3-18-400891-6, S. 474.
  8. ↑ VDI 2463 Blatt 1:1999-11 Messen von Partikeln; Gravimetrische Bestimmung der Massenkonzentration von Partikeln in der Außenluft; Grundlagen (Particulate matter measurement; Gravimetric determination of mass concentration of suspended particulate matter in ambient air; General principles). Beuth Verlag, Berlin, S. 5.
  9. ↑ a b VDI 2267 Blatt 1:2012-10 Stoffbestimmung an Partikeln in der Außenluft; Messen der Elementkonzentration nach Filterprobenahme; Bestimmung von Al, As, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Ni, Pb, Sb, Se, Sn, Tl, V und Zn mithilfe von Grafitrohr-Atomabsorptionsspektrometrie (GF-AAS), optischer Emissionsspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-OES) und der induktiv gekoppelten Plasma-Massenspektrometrie (ICP-MS) (Determination of suspended matter in ambient air; Measurement of the element concentration after sampling on filters; Determination of Al, As, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Ni, Pb, Sb, Se, Sn, Tl, V and Zn by graphite furnace atomic absorption spectrometry (GF-AAS), by optical emission spectrometry with inductively coupled plasma (ICP-OES) and inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS)). Beuth Verlag, Berlin, S. 2–4.
  10. ↑ a b Hartmut Finger, Ute Schneiderwind, Christof Asbach: Bewertung mobiler Raumluftreinigungsgeräte. In: Gefahrstoffe – Reinhalt. Luft. 75, Nr. 11/12, 2015, ISSN 0949-8036, S. 497–502.
  11. ↑ VDI 3790 Blatt 1:2015-07 Umweltmeteorologie; Emissionen von Gasen, Gerüchen und Stäuben aus diffusen Quellen; Grundlagen (Environmental meteorology; Emissions of gases, odours and dusts from diffuse sources; Fundamentals). Beuth Verlag, Berlin, S. 16.
  12. ↑ VDI 4280 Blatt 1:2014-10 Planung von Immissionsmessungen; Allgemeine Regeln für Untersuchungen der Luftbeschaffenheit (Planning of ambient air quality measurements; General rules). Beuth Verlag, Berlin, S. 19.