Quellen für Smog in Peking identifiziert: Internationale Studie bringt neue Erkenntnisse

DMZ – FORSCHUNG / MM ¦ AA ¦ 

 

Villigen – Eine bahnbrechende internationale Studie unter der Leitung des Paul Scherrer Instituts (PSI) hat neue Erkenntnisse über die Quellen des Smogs in Peking geliefert. Dank eines innovativen Verfahrens konnten die Forschenden die verschiedenen Feinstaubquellen, die den berüchtigten Smog in Chinas Hauptstadt verursachen, präzise identifizieren. Dies ermöglicht nicht nur ein besseres Verständnis der Entstehung von Luftverschmutzung, sondern könnte auch entscheidend zur Verbesserung der Luftqualität in der Region beitragen.

 

Laut verschiedenen Studien verursacht Luftverschmutzung weltweit jährlich mehrere Millionen Todesfälle. Um effektive Maßnahmen zur Luftreinhaltung ergreifen zu können, ist es essenziell, die Herkunft der Schadstoffe zu kennen. Doch genau diese Identifizierung stellt seit Jahren eine große Herausforderung dar. Ein Forschungsteam unter der Leitung von Kaspar Dällenbach, Umwelt-Naturwissenschaftler am PSI, hat in Zusammenarbeit mit der Beijing University of Chemical Technology und der Universität Helsinki diese Hürde überwunden. Sie setzten ein neuartiges, mobil einsetzbares Aerosol-Massenspektrometer ein, um den Smog über Peking auf molekularer Ebene zu analysieren. „Mit diesem neuen Ansatz können wir Smog in bislang unerreichtem Detail verstehen und seine Quellen genau bestimmen“, erklärt Dällenbach. Die Ergebnisse der Studie wurden in der renommierten Fachzeitschrift Nature Geoscience veröffentlicht.

 

Gefährdung der Gesundheit durch Feinstaub

In Regionen mit hoher Bevölkerungsdichte und starker Schadstoffbelastung – wie im ostchinesischen Mega-Ballungsraum um Peking – ist die Gefahr für die menschliche Gesundheit besonders hoch. Daher hält es Dällenbach für unabdingbar, den Smog in dieser Region eingehender zu untersuchen. Trotz Reduktionen bei Schadstoffemissionen, etwa durch den Rückgang von Schwefeldioxid aus der Kohleverbrennung, ist ein großer Teil der Bevölkerung weiterhin einer schlechten Luftqualität ausgesetzt. Die Identifizierung der Schadstoffquellen ist dabei entscheidend, doch dies gestaltet sich aufgrund der komplexen chemischen Veränderungen, die die Schadstoffe auf ihrem Weg durch die Atmosphäre durchlaufen, als äußerst schwierig.

 

Unterschiedliche Smogquellen im Sommer und Winter

Im Rahmen eines vom Schweizerischen Nationalfonds finanzierten Projekts sammelte das Forschungsteam Luftproben auf dem Dach der Beijing University of Chemical Technology und analysierte diese mit einem neuartigen Massenspektrometer. Die Untersuchungen zeigten, dass die Quellen des Feinstaubs im Sommer und Winter unterschiedlich sind und weit über die Stadtgrenzen hinausreichen. Im Winter stammen die Schadstoffe hauptsächlich aus der Verbrennung von Holz und Kohle in der Region Peking-Tianjin-Hebei. Im Sommer hingegen dominieren städtische Emissionen aus dem Süden, insbesondere aus den Industrie- und Verkehrszentren des Xi'an-Shanghai-Peking-Gürtels.

 

Dällenbach betont: „Unsere Arbeit zeigt, dass Smog ein regionales Phänomen ist, bei dem Feinstaub über Hunderte von Kilometern transportiert wird.“ Daher seien koordinierte Maßnahmen zur Luftreinhaltung im gesamten Mega-Ballungsraum um Peking notwendig. Die von dem Team entwickelten Methoden werden nicht nur in China, sondern auch in Europa und in unterrepräsentierten Ballungsräumen des globalen Südens angewandt, um Smog und seine Auswirkungen besser zu verstehen.

 

Über das Paul Scherrer Institut (PSI)

Das PSI ist das größte Forschungsinstitut der Schweiz und widmet sich der Erforschung von Zukunftstechnologien, Energie und Klima sowie der Gesundheitsinnovation. Mit über 2300 Mitarbeitenden, darunter zahlreiche junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, spielt das Institut eine zentrale Rolle in der internationalen Forschungslandschaft.

 

 

 

 

Originalveröffentlichung:

Kaspar R. Daellenbach et al., "Substantial contribution of transported emissions to organic aerosol in Beijing," Nature Geoscience, 08.08.2024. DOI: 10.1038/s41561-024-01493-3