Suchergebnis in den Forschungsaktivitäten der Entscheidungshilfevorhaben
| Titel: | Emissionsmessungen von Volatilen Organischen Komponenten (VOK) aus der Tierhaltung |
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| Beschreibung (dt.): | Neben den bekannten, teilweise seit vielen Jahren beforschten Gasemissionen wie beispielsweise Ammoniak oder Methan, treten in der Landwirtschaft an unterschiedlichen Stellen zusätzlich Emissionen von volatilen organischen Komponenten (VOK) auf. Diese Stoffgruppe umfasst eine große Zahl verschiedener Kohlenwasserstoffverbindungen, die u.a. zusammen mit den Stickoxiden (NOx) als Hauptverursacher hoher Ozonkonzentrationen (Sommersmog) bei entsprechender Sonneneinstrahlung gelten. Der Landwirtschaftssektor ist zu einem erheblichen Teil an dem globalen Budget von Spurengasen beteiligt. Daten zur Quantifizierung des Emissionsumfangs von volatilen organischen Komponenten aus der Tierhaltung sind bisher kaum verfügbar. Gemäß Entscheidung 280/2004/EG des Europäischen Parlaments und des Rates (Klimaberichterstattung) und Richtlinie 2001/81/EG des Europäischen Parlaments und des Rates (Berichterstattung zur Luftreinhaltung) hat Deutschland über die Emissionen von VOK zu berichten. VOK, insbesondere Methanol oder bestimmte kurzkettige Carbonylverbindungen sind für die Atmosphärenchemie von speziellem Interesse und sollen auch im vorliegendem Vorhaben bestimmt werden. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, in Kooperation mit der Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft (FAL) in den Stallungen der Versuchsstationen Braunschweig bzw. Mariensee eine quantitative Bestimmung der VOK-Konzentration in der Gasphase mit Hilfe der Protonen-Transfer-Massenspektrometrie (PTR-MS) vorzunehmen. Zum Abschluss des Vorhabens sollen ggf. Vorschläge zur Verminderung von VOK-Emissionen und somit zur Verbesserung der Luftqualität im Stall erarbeitet werden. |
| Ergebnis (dt.): | Im vorliegenden Forschungsvorhaben wurde die Zusammensetzung und die Menge emittierter volatiler organischer Komponenten (VOK) sowie die Bindung von VOK an Staubpartikel gemessen. Während des Projektes wurden die oben genannten Messungen und Untersuchungen für Milchkühe, Schafe und Schweine in konventionellen Haltungssystemen durchgeführt. Zu Beginn des Projektes wurde eine einwöchige Pilotmessung zum Vergleich von Stallluft mit Außenluft in einem Milchviehstall der FAL durchgeführt. Anschließend wurden Emissions-Messungen von sogenannten Zeitreihen für die oben angegebenen Tierarten durchgeführt. Zusätzlich zu den freien VOK wurden die an Staubpartikel gebundenen VOK über die Analyse von Filtern ermittelt, die zuvor mehrere Tage der Stallluft ausgesetzt waren. Auf Grundlage der ermittelten Massen wurden die Volumenmischungsverhältnisse zu typischen Emissionsgasen wie Ammoniak und Methan berechnet. Anhand dieser Werte wurden Schlussfolgerungen über die Menge der Gesamtemissionen für Deutschland vorgenommen. Im Milchvieh- und im Schafstall handelte es sich bei den gemessenen VOK mit den höchsten Volumenmischungsverhältnissen um Ethanol, höhere Alkohole als Propanol, Methanol, Essigsäure, Azetaldehyd, Propionsäure, Buttersäure und Azeton. Des Weiteren wurden die Geruchskomponenten Trimethylamin, Dimethylsulfid und Phenole nachgewiesen. Bei den Emissions-Messungen am Schweinestall wurden keine signifikanten Mengen an Fermentationsprodukten emittiert, wohingegen für Fettabbauprodukte wie Azeton hohe Korrelationen beobachtet werden konnten. Die Analyse der Einlassfilter zur Ermittlung der partikelgebundenen VOK zeigte, dass nahezu alle in der Stallluft frei vorkommenden VOK auch an Staubpartikel gebunden werden können. Damit wird die Vermutung bestätigt, dass die tatsächlich emittierten Mengen unterschätzt werden. Die Existenz von partikelgebundenen VOK wurde nachgeweisen, jedoch konnten im Rahmen des Vorhabens keine Angaben zu den emittierten Mengen gemacht werden. Es zeigte sich, dass die Messwerte im Stall nicht über den MAK-Werten gelegen haben, weshalb hinsichtlich der Arbeitsbedingungen keine akute Gefahr für die menschliche Gesundheit gegeben zu sein scheint. Bei den landwirtschaftlichen Emissionen handelt es sich überwiegend um Alkohole und Carbonyle, die aufgrund ihrer Dauerhaftigkeit in der Atmosphäre regional wie auch überregional einen hohen Anteil zur Gesamtemission beitragen können. Mit den Ergebnissen der Messungen kann lediglich eine Schätzung der Emissionen für Deutschland vorgenommen werden. |
| Laufzeit: | Beginn: 01.01.2005 / Ende: 31.10.2005 |
| Ausf. Einrichtung: | Institut für Umweltphysik Universität Bremen, Bremen |
| Förderprogramme: | Entscheidungshilfebedarf |
| Stichpunkte: | kleinprojekt; tierhaltung; schadgase; stallklima; vok; , Emissionen |