Dr. Barbara Vester

Promotion durchgeführt am:
Institut für Angewandte Geowissenschaften
Technische Universität Darmstadt
Schnittspahnstr. 9
64287 Darmstadt

Dipl.-Geoökologin im August 2002
an der Technischen Universität Carolo Wilhelmina in Braunschweig


Speziation atmosphärischer Aerosolpartikel zur Abschätzung von gesundheitlichen Auswirkungen

Betreuer: Prof. Dr. Stephan Weinbruch

In dieser Arbeit wird die Belastung mit atmosphärischen Aerosolpartikeln in städtischen Ballungsräumen untersucht. Hierbei soll vor allem für das Rhein-Main-Gebiet die Abhängigkeit der Exposition von meteorologischen Parametern betrachtet werden. Die Probenahme der Partikel erfolgt isoaxial und isokinetisch mit einem mehrstufigen Impaktor auf Beryllium-Trägern. Die Analyse der Partikel wird mittels eines Umwelt-Rasterelektronenmikroskops (Environmental Scanning Electron Microscope; ESEM) vorgenommen, in welchem auch flüchtige Bestandteile (z.B. Wasser, organische Verbindungen) erfaßt werden können. Somit kann die Partikeluntersuchung unter Umweltbedingungen vorgenommen und das Risiko der Veränderung der Aerosolpartikel bei der Messung minimiert werden. Die Partikel werden im ESEM auf ihre Größenverteilung, ihre Morphologie sowie ihre Elementzusammensetzung untersucht. Zusätzlich wird mittels Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) die Phasenzusammensetzung bestimmt, was für die Abschätzung gesundheitlicher Wirkungen von besonderer Bedeutung ist. Aufgrund dieser Informationen können die Partikel in verschiedene Gruppen sowohl bezüglich ihrer Herkunft (z.B. Flugaschen, Seesalz, Ruß oder biologische Partikel) als auch ihrer Wirkung eingeteilt werden. Dabei ist die Elementspeziation (Phase, Wertigkeit) eine unverzichtbare Voraussetzung zur A bschätzung gesundheitlicher Auswirkungen von Aerosolpartikeln. Es wird versucht, die Exposition zu parametrisieren, d.h. zu einer für den Ballungsraum Rhein-Main charakteristischen integralen (räumlich gemittelten) Bewertung der gesundheitlichen Relevanz zu gelangen.

Bei der Durchführung dieses Dissertationsthemas erfolgt eine intensive Zusammenarbeit mit den Stipendiaten Matthias Ettner und Andreas Kürten.