Zusammensetzung der FlugzeugemissionenEmissionen

Hoch problematisch ist vor allem die Beurteilung kanzerogener Luftschadstoffe, da es für solche Substanzen keine Unwirksamkeitsdosis gibt. Die Masszahl „unit risk“ ist und bleibt nur ein Schätzwert bei lebenslanger Exposition. Dies gilt u.a. für Arsen, Benzol, Benz-a-pyren, Beryllium, Cadmium, Chloroform, Chrom, Dioxin-TE, Nickel, Nitrobenzol, Perchlorethylen, PCB, Tetrachlorkohlenstoff und Vinylchlorid.

Weitere Stoffe, die bei der Verbrennung frei werden, die bislang nicht ausreichend in Konzentration und Wirkung auf die Gesundheit der ansässigen Bevölkerung untersucht wurden, welche aber bekanntermaßen als teratogen bzw. kanzerogen klassifiziet wurden: Propane und Propene, 2-Methylpropan, Acrolein, Chloromethanene, Isobutane +Acetaldehyde, Butene und Isobutene, Butane, Acetonitrilen, Acrolein, Isopentane, Aceton, Isopropanol, Pentan, Methylene chloride, C5H10 Alkane, Carbon Disulfide, Butanal, Benzene, Benzpyrene, Methacrolein,Toluene, Trichlorotrifluoroethane,  2,3-Dimethylbutan, 2-Methylpentan, 2- Butanone, 3-Methylpentane, n-Butanol , Carbon Tetrachloride, 2-Methylhexane, 2,3-Dimethylpentane, 2-Methyl Furan, 2-Methyl-1-Propanol, Methylcyclopentane, 2,4-Dimethylpentane, n-Butanol, Carbon Tetrachloride, 2-Methylhexane, 2,3-Dimethylpentane, Pentanal, 3-Methylhexane, Trichloroethene, Iso-Octane, n-Heptane, 4-Methyl-2-Pentanone, Methylcyclohexane, C8H18 Compounds, 2-Hexanone, Hexanal, 2,4- Dimethyl-3-Pentanone, n-Octane, Unidetified Compounds, Ethylbenzene, m + p-Xylene, Cyclohexanone, Heptanal, Styrene, o-Xylene, n-Nonane, alpha-Pinene, Benzaldehyde+2-Ethylhexane, 3-Ethyltoluene, 4-Ethyltoluene, Octanal, 1,2,4-Trimethylbenzene, n-Decane, C8H140, Aldehyde, Acetophenone, C10H14 Aromatic, C11H24 Alkane,Nitrosamine, Nonanal Octamethylcyclotetrasiloxane,, Naphthalene, 

(aus: ELIMINARY STUDY AND ANALYSIS OF TOXIC AIR POLLUTANT EMISSIONS FROMO’HARE INTERNATIONAL AIRPORT AND THE RESULTING HEALTH RISKS CREATED BY THESE TOXIC EMISSIONS IN SURROUNDING RESIDENTIAL COMMUNITIES, AUGUST 2000, CITY OF PARKRIDGE, ILLINOIS)


Eindringtiefe der Partikel in die Atemwege
Partikelanzahl und Größenverteilung

Wird die Anzahl und Masse aller Partikel im Größenbereich PM 10 als 100 Prozent angenommen, so trägt die PM 2.5-Fraktion 99,9% zur Anzahl und 37% zur Masse bei, während die Nanopartikel immer noch 99,3% zur Anzahl, aber lediglich 3,5% zur Masse beitragen. Daraus geht deutlich hervor, dass eine Beurteilung der Luftqualität aufgrund der Masse hauptsächlich durch große Partikel bestimmt wird, während eine Beurteilungsbasis bezogen auf die Anzahl der luftgetragenen Partikel durch die sehr kleinen Partikel dominiert wird.
Verbrennung von Kerosin in hochfrequenten Triebwerken erneut zu 100% PM 2,5.
 
Eine aktuelle Bewertung der Gesundheitsauswirkungen von Feinstaub durch die Weltgesundheits­organisation (WHO) hat klar gezeigt, dass eine erhöhte PM2,5-Belastung in Zusammenhang mit schweren Gesundheitsauswirkungen (z. B. Herz-Kreislauferkrankungen) steht. Dadurch kann es zu einer signifikanten Verminderung der Lebenserwartung kommen.
 
Aus Partikel aus Flugzeugtriebwerken und ihr Einfluss auf Kondensstreifen, Zirruswolken und Klima
(PAZI), Spektrale Rußcharakterisierung, Fachkoordination Dr. A. Petzold, DLR-PA
geht hervor, das ca. 8% der Cirrusbewölkung über Europa Kondensstreifen sind.
 
Weitere Ergebnisse zusammengefaßt:
  1. Das aus einer Brennkammer emittierte Aerosol besteht aus kohlenstoffhaltigen Verbrennungspartikeln, die im Verbrennungsprozess entstehen und flüssigen Kondensationspartikeln, die sich im abkühlenden Abgas bilden, Partikel < 10 nm tragen maximal 10% zur Gesamtanzahl des kohlenstoffhaltigen Verbrennungsaerosols bei, während die Anzahl von Kondensationspartikeln bis zu 14 mal höher sein kann als die Anzahl der Verbrennungspartikel.
  2.  Die mittlere Partikeldichte liegt bei 0.95 g/cm³, die spezifische Oberfläche eines aus volumenäquivalenten Kugeln bestehenden Aerosols liegt bei ca. 80 m²/g
  3. Flüssige Kondensationspartikel bilden sich ausschließlich bei der Verwendung von Treibstoff mit einem Schwefelgehalt von 1.28 g/kg, hier allerdings sowohl bei der Betriebsbedingung mit niedriger als auch bei der mit hoher Brennkammereintrittstemperatur, siehe Abbildung 2, Größenklasse 4 –7 nm.
  4. Flüssige Kondensationspartikel wachsen unter den im trockenen verdünnten Abgas vorherrschenden Bedingungen auf eine Maximalgröße von 15 nm an. Das Aerosol im Größenbereich größer 20 nm ist vollständig intern gemischt.
 
Die Hauptpunkte zusammengfaßt:
         increasing particle emissions with increasing engine load
         decreasing organic fraction with increasing engine load
         emission of volatile condensation particles during ground operation unknown
         particle emission properties for APU’s (auxiliary power unit, Hilfstriebwerk) unknown 

Emissionsexperimente


Russemissionen in Bodennhähe am Maximum Emissionsphasenverteilung

Obige Grafik in ihrer Bodennahen Aussage interpretiert:

Partikelzusammensetzung

32% der Rußmasse der Gesamtmission werden in 2,4% der Zeit der Gesamtmission freigesetzt