IFEU Heidelberg - Transport & Environment – Air Quality

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You are here: Transport & Environment – Air Quality – Influence of NO₂ from transport


Influence of NO₂ from transport on air quality

	Nitrogen dioxide - Achievement of the European air quality limit values 2010	In Germany emissions of nitrogen oxides (NO_x = NO + NO₂) from vehicles have considerably decreased in recent years. This development is also documented by immission measurements which show a decrease of nitrogen oxide concentrations in streets as well. However the European legislation on air quality to protect human health does not limit the total concentration of nitrogen oxides (NO_x), but nitrogen dioxide (NO₂) by its own. According to EU-Directive 1999/30/EC, an annual mean NO₂-concentration of 40 µg/m³ has to be met as from 2010. The overall downward tendency which is observed for nitrogen oxides not reflected in current nitrogen dioxide concentrations. These have only decreased marginally, at some measuring sites the concentrations have even increased. Therefore the annual mean limit value for nitrogen dioxide, which has to be met as from 2010, is exceeded at many busy streets today. Furthermore, at some heavily polluted measuring sites (spot measurements), the one-hour limit value of 200 µg/m³ is presently more often exceeded as current (175x) and future (18x) legislation permits. NO_x-emissions of traffic are the substantial cause of the high NO₂-levels at main roads. On the one hand traffic emissions all over the city contribute to a general concentration level, the urban background. On the other hand side, local traffic emissions further contribute to the concentration, especially in streets with heavy traffic ("additional local pollution"). The additional NO₂-pollution is partly due to the direct exhaust emissions of vehicles at the measuring site ("primary NO₂"). As a result of modern exhaust aftertreatment technologies mainly used in diesel cars, directly emitted NO₂ has increased in recent years. Furthermore NO₂ is formed out of locally emitted NO by an atmospheric chemical reaction, primarily with ozone. The share of the different sources on the total NO₂-concentration varies, depending on the traffic situation (e.g. traffic volume, share of diesel vehicles), local ventilation as well as meteorological parameters (conditions for diffusion, available ozone). At heavily polluted sites the urban background and emissions from local traffic (primary NO₂, ozone chemistry) have a relevant share on the total NO₂ concentration. The introduction of the new European emissions standards Euro 5 and Euro 6 for passeger cars is expected to not only lead to a further decrease of nitrogen oxide emissions, but also to a change of the emission trend and a noticeable reduction of direct NO₂-emissions. To achieve this, however, the aftertreatment technologies used in new passenger cars need to reduce both, nitrogen monoxide and nitrogen dioxide emissions of urban traffic. The introduction of the planned European emission standard VI for heavy duty vehicles will also contribute to a further reduction of the nitrogen oxide emissions of transport. Nevertheless, without additional measures the NO₂ limit value will probably be exceed at many traffic measurement sites until 2010. In many cities a timely compliance with the NO₂ annual mean limit value can only be achieved with considerable efforts and measures on all levels.

	Download of reports and presentations on nitrogen dioxide	Report: Auswirkungen zukünftiger NO_x- und NO₂-Emissionen des Kfz-Verkehrs auf die Luftqualität in hoch belasteten Straßen in Baden-Württemberg; im Auftrag des Umweltministeriums Baden-Württemberg; 2010 Summary of the Results (in German) (pdf 252 KB) Report: Zukünftige Entwicklung der NO₂-Emissionen des Verkehrs und deren Auswirkung auf die NO₂-Luftbelastung in Städten in Baden-Württemberg; im Auftrag des Umweltministeriums Baden-Württemberg; 2007 Report: Analyse der Ursachen für hohe NO₂-Immissionen in baden-württembergischen Städten; im Auftrag des Umweltministeriums Baden-Württemberg; Juli 2006 Report: Screening aktueller Kfz-Abgasmessungen in Hinblick auf den Anteil von NO₂ an den NO_x-Emissionen; im Auftrag des Ministeriums für Umwelt und Verkehr Baden-Württemberg; Heidelberg; 2004 Presentation: Lambrecht, U.; Dünnebeil, F.: Effects of planned legislation on transport emissions in Germany; AECC Technical Seminar on Heavy-duty Engine Emissions; Brüssel; 25. Oktober 2007 Presentation: Höpfner, U.; Dünnebeil, F ., Lambrecht, U.: Nitrogen Oxides from Vehicles - Never-ending Story?; 28. Internationales Wiener Motorensymposium, 26.-27. April 2007; Fortschritt-Bericht VDI, Reihe 12, Verkehrstechnik/Fahrzeugtechnik, Nr. 639; Düsseldorf; VDI-Verlag 2007 Presentation: Lambrecht, U. et al: Findings in Germany; NO_x: Development of emissions and air quality. Causes for unexpected values of ambient concentrations of NO₂; EU level workshop "The impact of direct emissions of NO₂ from road vehicles on NO₂ concentrations"; Brussels; September 19th, 2006 Presentation: Höpfner, U.: Zur Herkunft der NO₂-Konzentrationen an einer Autobahn-Messstelle; Fachgespräch im Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit zu: "Unerwartet geringe Abnahme bzw. Zunahme der NO₂-Belastung"; Bonn; 15. September 2005

	List of references - nitrogen dioxide	Reports connected with the analyses of NO₂ concentration and measures to reduce the pollution: Auswirkungen zukünftiger NOx- und NO2-Emissionen des Kfz-Verkehrs auf die Luftqualität in hoch belasteten Straßen in Baden-Württemberg; im Auftrag des Umweltministeriums Baden-Württemberg; 2010 Zukünftige Entwicklung der NO2-Emissionen des Verkehrs und deren Auswirkung auf die NO2-Luftbelastung in Städten in Baden-Württemberg; im Auftrag des Umweltministeriums Baden-Württemberg; 2007 Einfluss verkehrsbeschränkender Maßnahmen auf der Inntalautobahn auf die Luftqualität; Sachverständigengutachten; im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung Berlin/Bonn; November 2007; Veröffentlichung in Vorbereitung. Effects of New European Emission Standards on Urban NOx and NO2 Emissions from Road Vehicles; Studie im Auftrag von AECC (Association for Emissions Control by Catalyst AECC); 2007 Wirkung der SCR-Nachrüstung bei Bussen auf die NOx und NO2-Emissionen; Kurzstudie im Auftrag von HJS Fahrzeugtechnik GmbH & Co KG; Memden; 2006 Analyse der Ursachen für hohe NO2-Immissionen in baden-württembergischen Städten; im Auftrag des Umweltministeriums Baden-Württemberg; Juli 2006 Ursachen hoher verkehrsbedingter Stickstoffdioxid-Immissionen - Eine Analyse an einer Autobahn-Messstelle; im Auftrag des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit Deutschland; 2005 Sektorale Verkehrssperrung Inntalautobahn - Analyse der Umweltwirkungen. Sachverständigengutachten im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen; Bonn/Heidelberg; 2004 Screening aktueller Kfz-Abgasmessungen in Hinblick auf den Anteil von NO2 an den NO x -Emissionen; im Auftrag des Ministeriums für Umwelt und Verkehr Baden-Württemberg; Heidelberg; 2004 Presentations and publications of IFEU-scientists on NO₂: Lambrecht, U.; Lahl, U.: Hohe NO₂-Belastungen: Für Dieselabgase weiterhin Handlungsbedarf; VDA - 10. Technischer Kongress; 2.-3. April 2008 in Ludwigsburg Görgen, R., Lambrecht, U.: Hohe Stickstoffdioxidbelastungen - Können die NO₂-Luftqualitätsgrenzwerte im Jahr 2010 eingehalten werden? Immissionsschutz 1/08 Dünnebeil, F.; Lambrecht, U.; Kessler C. (Aviso): Zukünftige Entwicklung der NO₂-Emissionen des Verkehrs und deren Auswirkung auf die Luftqualität in baden-württembergischen Städten; Fachgespräch "Verkehrsimmissionen"; Potsdam; 13.-14. November 2007 Lambrecht, U.; Dünnebeil, F.: Effects of planned legislation on transport emissions in Germany ; AECC Technical Seminar on Heavy-duty Engine Emissions; 25. Oktober 2007; Brüssel Höpfner, U.; Dünnebeil, F ., Lambrecht, U.: Nitrogen Oxides from Vehicles - a Never-ending Story?; 28. Internationales Wiener Motorensymposium, 26.-27. April 2007; Fortschritt-Bericht VDI, Reihe 12, Verkehrstechnik/Fahrzeugtechnik, Nr. 639; Düsseldorf; VDI-Verlag 2007 Lambrecht, U.: Luftqualität und Abgasgrenzwerte; Anforderungen an die NO₂ -Reduzierung; MinNO_x� Minimising NO_x emissions via exhaust-gas treatment - IAV conference; 1/2 February 2007 Lambrecht, U.: Ursachen für die NO₂-Belastung; Aktuelle Erkenntnisse und Aktivitäten; Workshop Immissionsschutz - Tag zur Luftqualität; Sächsisches Staatsministerium für Umwelt und Landwirtschaft; 10.11.2006 Lambrecht, U.: Ursachen der hohen NO₂-Belastung in Innenstädten; Beitrag von primären NO₂ aus dem Abgas und der Ozonchemie; KRdL-Expertenforum "Feinstaub und Stickstoffdioxid"; 6. November 2006 im Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit; Bonn; veröffentlicht in KRdL-Schriftenreihe, Band 36 Lambrecht, U. et al: Findings in Germany ; NO_x: Development of emissions and air quality. Causes for unexpected values of ambient concentrations of NO₂; EU level workshop "The impact of direct emissions of NO₂ from road vehicles on NO₂ concentrations" Brussels; September 19th, 2006 Lambrecht, U. et al: High NO₂-concentrations in urban areas of Germany. The influence of traffic emissions and atmospheric chemistry; in 2nd conf. Environment & Transport; Reims; France , 12-14 June 2006 Höpfner, U. et al: Emissions and Air Quality in Urban Areas of Germany - An Actual Survey; Transport and Air Pollution; 14th International Symposium; Graz, Austria; June 1-3, 2005; VKM-THD Mitteilungen, Heft/Volume 85-I Lambrecht, U.: From Particles to Nitrogen Oxides. Do we have a diesel problem? Nationale Konferenz von Civitas-Projektes VIVALDI "Clean air for European cities. How to overcome obstacles?" Bremen; 19.01.2006 Lambrecht, U.: Some Comments on Air Quality - Nitrogen Oxide; Workshop on Policies to improve the contribution of Urban Buses and other captive fleets to Urban Air Quality; Brussels; 14 January 2005 Höpfner, U.: Zur Herkunft der NO₂-Konzentrationen an einer Autobahn-Messstelle; Fachgespräch im Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit zu: "Unerwartet geringe Abnahme bzw. Zunahme der NO₂-Belastung"; 15. September 2005; Bonn Diploma in co-operation with IFEU on immission and measures : Brückner, A.: Ursachenanalyse zu einer hoch belasteten NO_x-Verkehrsmessstation am Beispiel der Inntalautobahn; TU-Berlin; Fakultät III: Prozesswissenschaften; Institut für Technischen Umweltschutz; Fachgebiet Umweltverfahrenstechnik; Fach Luftreinhaltung; Berlin 2007 Buchholz, S.: Einfluss meteorologischer und luftchemischer Parameter auf die NO₂-Immissionskonzentration am Beispiel von ausgewählten Luftmessstationen in Baden-Württemberg; Karl Marx Universität Trier; Fachbereich VI: Geographie/Geowissenschaften; Fach: Klimatologie; Mai 2006 Vogt, R.: Emissionen und Immissionen des Straßenverkehrs - Analyse und Vergleich der zeitlichen Entwicklung an ausgewählten Standorten in Deutschland. Diplomarbeit an der TU Berlin und am IFEU-Institut Heidelberg; Heidelberg 1997

	Ansprechpartner/ Contact	Frank Dünnebeil (06221/ 4767-61, frank.duennebeil@ifeu.de) Udo Lambrecht (06221/ 4767-35; udo.lambrecht@ifeu.de)

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Last updated: 27 Dec 2010

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