Reduction of Atmospheric Transboundary Fluxes of Heavy Metals in Europe: Scientific Support for European Environmental Protection Conventions

Publikation: Bücher und AnthologienHabilitationsschriften

Authors

  • Gerhard Petersen
In dieser Arbeit wird die wissenschaftliche Unterstützung beschrieben, die während der vergangenen 15 Jahre auf dem Gebiet der Entwicklung und Anwendung von numerischen Simulationsmodellen zum grossräumigen atmosphärischen Transport von Schwermetallen für die Wirtschaftskommission der Vereinten Nationen für Europa (United Nations-Economic Commission Europe UN-ECE) über weiträumige, grenzüberschreitende Luftverschmutzung (LRTAP) sowie anderer europäischer Umweltschutzkonventionen wie die Kommission zum Schutz der marinen Umwelt des Nordost-Atlantiks (OSPAR) und der Ostsee (HELCOM) durchgeführt wurde. Die Arbeit basiert hauptsächlich auf den Ergebnissen und Schlussfolgerungen der 9 Publikationen im Anhang. Darüber hinaus werden neuere Forschungsergebnisse diskutiert, die noch nicht in der wissenschaftlichen Literatur veröffentlicht sind. Einleitend wird der Stand des Wissens über atmosphärische Prozesse von Schwermetallen unter der Annahme dargestellt, dass diese Prozesse in einer für Zwecke der zuvor genannten Umweltschutzkonventionen geeigneten Weise in Modellen parameterisiert werden können. Mit diesen Modellen können grenzüberschreitende Flüsse der drei prioritären Schwermetalle Blei, Cadmium und Quecksilber quantifiziert werden sowie Aussagen über die Herkunft der gemessenen Schwermetallkonzentrationen gemacht werden und die Auswirkung von Emissionsminderungen auf terrestrische und aquatische Ökosysteme in Europa prognostisch abgeschätzt werden. Relativ einfache Lagrange Modelle werden im Kontext mit aktuellen umweltwissenschaftlichen und umweltpolitischen Fragen diskutiert. Schwerpunkt dieser Arbeit ist ein komplexes dreidimensionales Eulersches Modellsysten zum atmosphärischen Transport und chemischen Transformationen von Quecksilberspezies. Dieses Modellsystem representiert weltweit den aktuellen Stand der Wissenschaft und ist in seinen Kernstücken von anderen Umweltforschungsinstituten übernommen worden. Es ist als eines der drei Referenzmodelle für die derzeit erstellte ‘EU Air Quality Directive‘ für Quecksilber ausgewählt worden und nimmt an einem internationalen Modellvergleich im Rahmen der UN-ECE Konvention teil. Der derzeitige Entwicklungsstand der in dieser Arbeit vorgestellten Modellsysteme erlaubt deren weiteren Einsatz für umweltpolitische Zwecke im Rahmen der obengenannten Konventionen. Dabei werden sowohl die Quantifizierung der grenzüberschreitenden atmosphärischen Schwermetalltransporte und deren Bewertung hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf terrestrische und aquatische Ökosysteme als auch die Erweiterung der Modelle bezüglich umweltrelevanter Stoffe der Zukunft (Feinstaub, persistente organische Verbindungen) von besonderer Bedeutung sein.
Titel in ÜbersetzungEntwicklung und Anwendung von numerischen Simulationsmodellen zum grossräumigen atmosphärischen Transport von Schwermetallen für die Wirtschaftskommission der Vereinten Nationen für Europa
OriginalspracheEnglisch
ErscheinungsortLüneburg
Anzahl der Seiten90
PublikationsstatusErschienen - 01.03.2002

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