Immissionen von Ammoniak im Umfeld zweier landwirtschaftlicher Betriebe:
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Karlsruhe
Inst. für Geographie und Geoökologie der Univ. (TH) Karlsruhe
2005
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18 |
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| adam_text | Titel: Immissionen von Ammoniak im Umfeld zweier landwirtschaftlicher Betriebe
Autor: Sörgel, Christine
Jahr: 2005
Karlsruher Berichte zur Geographie und Geookologie, Heft 18
III
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis.................................................................................................................................Ill
Abbildungsverzeichnis........................................................................................................................VI
Tabellenverzeichnis...........................................................................................................................VIII
Abkurzungsverzeichnis........................................................................................................................X
1 Ammoniak in der Umwelt - eine Einfiihrung.......................................................................1
Teil A: Literaturrecherche......................................................................................................................3
2 Queilen und Emissionen von Ammoniak.............................................................................3
2.1 Chemisch-physikalische Mechanismen der Entstehung von NH3-Emissionen........................3
2.2 NH3-Emissionen aus der Landwirtschaft..................................................................................3
2.2.1 Zusammenstellung von Emissionsfaktoren fur die Schweinehaltung.......................................6
2.2.2 Emissionen aus der Gullelagerung...........................................................................................8
2.2.3 Emissionsminderungsmaiinahmen........................................................................................11
2.3 Stickstoffemissionen von Pflanzen.........................................................................................13
2.4 Weitere Ammoniakquellen......................................................................................................13
2.5 Queilen deraktuellen NH3-Emissionen in Baden-Wurttemberg.............................................14
3 Transmission und Immission von Ammoniak...................................................................16
3.1 Der atmospharische Transport und seine Einflussgrolien.....................................................17
3.2 Chemische Reaktionen von Ammoniak in der Atmosphare...................................................21
3.3 Die Flusse zwischen Atmosphare und LandoberflSche..........................................................23
3.4 Beschreibung der Transmission, Immission und Deposition von Ammoniak.........................27
3.5 Messung von Ammoniak-lmmissionen...................................................................................28
3.6 Modellierung der Ausbreitung.................................................................................................29
4 Wirkung von Ammoniak und Ammonium auf die Vegetation..........................................32
5 Gesetzliche Regelungen und nationale bzw. internationale Ziele...................................39
6 Messprogramme zur NH3-lmmission..................................................................................41
6.1 Ammoniak-(Schwebstaub-) Projekt in Nordrhein-Westfalen..................................................41
6.2 Ammoniak-Messungen in Mecklenburg-Vorpommern...........................................................42
6.3 Immissionsmessungen von Ammoniak in Baden-Wurttemberg.............................................42
IV
SORGEL, C. (2004); IMMISSIONEN VON AmMONIAK IM UmFELD ZWEIER LANDWIRTSCHAFTLICHER BETRIEBE
6.4 Forstliche Forschung in Rheinland-Pfalz: Luftschadstoffmessungen mit Hilfe von IVL-
Passivsammlern.....................................................................................................................4^
6 5 Konzentrationen versauernd und eutrophierend wirkender Spurengase und Aerosol-
Bestandteile in NE-Brandenburg - Ammoniak......................................................................43
6.6 Erfassung von Ammoniak mit Passivsammlern.....................................................................44
6.7 NH3-lmmissionsmessungen in der Umgebung einer Junghennenaufzuchtanlage................44
Teil B: Immissionen von Ammoniak im Umfeld zweier landwirtschaftlicher Betriebe — Eigene
Untersuchung.......................................................................................................................47
7 Material und Methode..........................................................................................................47
7.1 Beschreibung des ubergeordneten Projektrahmens..............................................................47
7.2 Standortcharakterisierung......................................................................................................47
7.2.1 Standortauswahl.....................................................................................................................47
7.2.2 Charakterisierung des Standortes I: Enzkreis........................................................................49
7.2.3 Charakterisierung des Standortes II: Hohenlohe...................................................................51
7.3 Messmethodik - Meteorologie...............................................................................................53
7.3.1 Messanordnung......................................................................................................................53
7.3.2 Witterungstypisierung.............................................................................................................57
7.4 Methodik der Ammoniak-lmmissionsmessung......................................................................59
7.4.1 Geratebeschreibung der Passivsammler...............................................................................59
7.4.2 Messanordnung der Passivsammler......................................................................................61
7.4.3 Messintervalle der Passivsammler.........................................................................................61
7.4.4 Datenaufbereitung der Passivsammler-Messwerte...............................................................62
7.5 Ausbreitungsrechnung...........................................................................................................62
7.5.1 Das Ausbreitungsmodell MISKAM.........................................................................................63
7.5.2 Das Ausbreitungsprogramm AUSTAL2000...........................................................................68
8 Ergebnisse............................................................................................................................73
8.1 Ergebnisse der meteorologischen Messungen......................................................................73
8.1.1 Stromungs- und Witterungsverhaltnisse an Standort I..........................................................73
8.1.2 Stromungs- und Witterungsverhaltnisse an Standort II.........................................................79
8.1.3 Vergleich der Stromungs- und Witterungsverhaltnisse an beiden Standorten......................83
8.2 Ergebnisse der NH3-lmmissionsmessungen...................................................................84
8.2.1 NH3-lmmissionen an Standort I..................................;................................................................86
8.2.1.1 Die quellnahen Messpunkte an Standort I...................................................................87
8.2.1.2 Die Messpunkte mit einer mittleren NH3-lmmission an Standort 1.........................................94
8.2.1.3 Die Messpunkte mit einer niedrigen NH3-lmmission an Standort 1........................................96
8.2.2 NH3-lmmissionen an Standort II..................................................................96
8.2.2.1 Die quellnahen Messpunkte an Standort II............................qp
Karlsruher Berichte zur Geographie und GeoOkologie, Heft 18 V
8.2.2.2 Die westlich des Hofes und am Waldrand gelegenen Messpunkte an Standort II...............100
8.2.2.3 Die ostlich des Hofes gelegenen Messpunkte an Standort II...............................................103
8.3 Ergebnisse der Ausbreitungsrechnungen.............................................................................104
8.3.1 Die Ergebnisse der Ausbreitungsrechnungen fur das Nahfeld um die Stalle.......................104
8.3.2 Die Ergebnisse der Ausbreitungsrechnungen fur die weitere Umgebung der Stalle...........109
8.3.2.1 Die Ergebnisse der AUSTAL2000-Ausbreitungsrechnungen fur Standort 1.........................109
8.3.2.2 Die Ergebnisse der AUSTAL2000-Ausbreitungsrechnungen fur Standort II........................115
8.3.2.3 Rechnungen mit zeitlich variierender Emission bzw. zeitlich variierendem Volumenstrom
(AU STAL2000-Ze itrei h e n)....................................................................................................119
9 Diskussion...........................................................................................................................123
9.1 Bewertung der Vorgehensweise............................................................................................123
9.2 Bewertung der Ergebnisse.....................................................................................................125
9.3 Bewertung der Ergebnisse in Zusammenschau mit den Ergebnissen von anderen
Messprogrammen..................................................................................................................127
10 Fazit und Ausblick..............................................................................................................128
11 Zusammenfassung.............................................................................................................129
12 Literaturverzeichnis............................................................................................................131
12.1 Bucher und Zeitschriften.......................................................................................................131
12.2 Internet (Stand Marz 2004)...................................................................................................134
12.3 Unveroffentlichte Quellen......................................................................................................136
13 Anhang.................................................................................................................................137
13.1 Messpunkte der Immissionsmessungen...............................................................................137
13.2 Eingangsdaten Ausbreitungsrechnung.................................................................................139
13.3 Elektronischer Anhang..........................................................................................................143
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