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A total of 10 years of hourly aerosol and gas data at four rural German stations have been combined with hourly back trajectories to the stations and inventories of the European Emissions Database for Global Atmospheric Research (EDGAR), yielding pollution maps over Germany of PM10, particle number concentrations, and equivalent black carbon (eBC). The maps reflect aerosol emissions modified with atmospheric processes during transport between sources and receptor sites. Compared to emission maps, strong western European emission centers do not dominate the downwind concentrations because their emissions are reduced by atmospheric processes on the way to the receptor area. PM10, eBC, and to some extent also particle number concentrations are rather controlled by emissions from southeastern Europe from which pollution transport often occurs under drier conditions. Newly formed particles are found in air masses from a broad sector reaching from southern Germany to western Europe, which we explain with gaseous particle precursors coming with little wet scavenging from this region. Annual emissions for 2009 of PM10, BC, SO2, and NOx were accumulated along each trajectory and compared with the corresponding measured time series. The agreement of each pair of time series was optimized by varying monthly factors and annual factors on the 2009 emissions. This approach yielded broader summer emission minima than published values that were partly displaced from the midsummer positions. The validity of connecting the ambient concentration and emission of particulate pollution was tested by calculating temporal changes in eBC for subsets of back trajectories passing over two separate prominent emission regions, region A to the northwest and B to the southeast of the measuring stations. Consistent with reported emission data the calculated emission decreases over region A are significantly stronger than over region B.

Additional file 1: Table S1. General information on the plasticizers investigated. Table S2. Overview of the sampling programs used for this work. Figure S1. Study locations for the German Environmental Survey (GerES) and SPM sampling points for the German Environmental Specimen Bank (ESB). Table S3. Sites of the ESB for SPM sampling. Table S4. Information on GC/MS system and parameters. Table S5. Recoveries for DEHT at different concentration levels. Table S6a. Specific product regulations. Table S6b. REACH regulation. Figure S2. Relevant regulations for the plasticizers investigated since 1999. Table S7a. Characteristic values of the plasticizer investigated in house dust samples. Table S7b. Characteristic values of the plasticizer investigated in SPM samples. Table S8. Summary of test data and significance of the differences.

Ten years of hourly aerosol and gas data at four rural German stations have been combined with hourly back trajectories to the stations and inventories of the European EDGAR emission database yielding immission maps over Germany of PM10, particle number concentrations, and equivalent black carbon (eBC). The maps reflect aerosol emissions modified with atmospheric processes during transport between sources and receptor sites. Compared to emission maps strong Western European emission centers do not necessarily dominate the downwind concentrations because their emissions are reduced by atmospheric processes on the way to the receptor area. PM10, eBC, and to some extent also particle number concentrations are rather controlled by emissions from Southeastern Europe from which pollution transport often occurs under dryer conditions. Newly formed particles are found in air masses from a broad sector reaching from Southern Germany to Western Europe which we explain with gaseous particle precursors coming with little wet scavenging from this region. Annual emissions for 2009 of PM10, BC, SO2, and NOx were accumulated along each trajectory and compared with the corresponding measured time series. The agreement of each pair of time series was optimized by varying monthly factors and annual factors on the 2009 emissions. This approach yielded broader summer emission minima than published values that were partly displaced from the midsummer positions. For BC, SO2, and NOx stronger emission-reductions were determined than what GEA and EEA reported. These findings are emphasized with 2017 as endpoint of the trend from which on our study shows emission increases. Comparing calculated trends with emission trends in neighboring countries as published by EEA supports the explanation that the observed trends are to some extent due to changes in imported air masses. Most strongly this holds for SO2, the trend of which follows that of Romanian emissions rather well.

This corrects the article DOI: 10.1038/sdata.2017.3.

Cloud condensation nuclei (CCN) number concentrations alongside with submicrometer particle number size distributions and particle chemical composition have been measured at atmospheric observatories of the Aerosols, Clouds, and Trace gases Research InfraStructure (ACTRIS) as well as other international sites over multiple years. Here, harmonized data records from 11 observatories are summarized, spanning 98,677 instrument hours for CCN data, 157,880 for particle number size distributions, and 70,817 for chemical composition data. The observatories represent nine different environments, e.g., Arctic, Atlantic, Pacific and Mediterranean maritime, boreal forest, or high alpine atmospheric conditions. This is a unique collection of aerosol particle properties most relevant for studying aerosol-cloud interactions which constitute the largest uncertainty in anthropogenic radiative forcing of the climate. The dataset is appropriate for comprehensive aerosol characterization (e.g., closure studies of CCN), model-measurement intercomparison and satellite retrieval method evaluation, among others. Data have been acquired and processed following international recommendations for quality assurance and have undergone multiple stages of quality assessment.

Mit Einführung der Umweltzone 2011 erfolgte eine beschleunigte Modernisierung der Fahrzeugflotte in Leipzig gegenüber anderen Regionen in Sachsen. Die Belastung durch Verbrennungspartikel aus der modernisierten Fahrzeugflotte reduzierte sich sehr deutlich. Die Reduzierung war im ersten Jahr der Umweltzone am stärksten. Nach sechs Jahren wurde eine Minderung für die Anzahl der Partikel von 30 bis 200 nm um 74 % und für Ruß-Partikel BC um 59 % nachgewiesen. Dies dokumentiert den Erfolg der Partikelfilter in modernen Dieselfahrzeugen beim realen Fahren in der Stadt. Der hochtoxische Feinstaubanteil in der Außenluft und damit das Gesundheitsrisiko der Bevölkerung wurden sehr deutlich gesenkt. Die Umweltzone war damit eine sinnvolle und wirkungsvolle Maßnahme der Stadtverwaltung. Gleichzeitig trat keine Verbesserung für die Stickstoffoxide durch die modernste Fahrzeugflotte Sachsens ein. Die Dieselfahrzeuge gelten als die Hauptverursacher. Der Misserfolg in der Minderung der Stickoxide moderner Diesel-PKW beim realen Fahren in der Stadt trotz verschärfter EURO-Abgasnormen wurde dokumentiert. Über die tatsächlichen Emissionen moderner Diesel-PKW wurden Bürger und Stadtverwaltung von Autoherstellern getäuscht.

Der Bericht aus der Luftreinhaltung untersucht die Partikelzusammensetzung in der Außenluft. An vier Messorten in und um Leipzig wurden ultrafeine und feine Partikel nach Wetterlagen charakterisiert. Rund 90.000 Einzelanalysen führten zu den Verursachern. Bei östlicher Anströmung im Winter entstanden hohe Feinstaubwerte zu 80 % durch Kohle- und Holzheizungen und Sekundär-Partikel. Dabei lag meist überregionaler Ferntransport vor. Verkehrsemissionen dominierten bei westlicher Anströmung. Ruß, Metalle und polyzyklische Kohlenwasserstoffe reduzierten sich gegenüber 2000 deutlich.

Mit Einführung der Umweltzone 2011 erfolgte eine beschleunigte Modernisierung der Fahrzeugflotte in Leipzig gegenüber anderen Regionen in Sachsen. Die Belastung durch Verbrennungspartikel aus der modernisierten Fahrzeugflotte reduzierte sich sehr deutlich. Die Reduzierung war im ersten Jahr der Umweltzone am stärksten. Nach fünf Jahren wurde eine Minderung für die Anzahl der Partikel von 30 bis 200 nm um 62 % und für Ruß-Partikel BC um 48 % nachgewiesen. Dies dokumentiert den Erfolg der Partikelfilter in modernen Dieselfahrzeugen beim realen Fahren in der Stadt. Der hochtoxische Feinstaubanteil in der Außenluft und damit das Gesundheitsrisiko der Bevölkerung wurden sehr deutlich gesenkt. Gleichzeitig trat keine Verbessserungen für die Stickstoffoxide durch die modernste Fahrzeugflotte Sachsens ein. Die Dieselfahrzeuge gelten als die Hauptverursacher. Der Misserfolg in der Minderung der Stickoxide moderner Dieselfahrzeuge beim realen Fahren in der Stadt trotz verschärfter EURO-Abgasnormen wird dokumentiert. Hier besteht dringender Handlungsbedarf.

At the new long-term Tall Tower monitoring facility near Zotino, Siberia (ZOTTO, 90°E, 60°N)a unique fine particle monitoring system has been set up. Through two inlets at the tower in 50 m and 300 m height aerosol particle number size distributions are measured since September 2006 in the size range of 15 to 835 nanometer dry diameter. They are representative for the aerosol over a large part of Eurasia. Up to fall 2008 the results cover a wide range of concentrations reaching from very low Arctic to suburban polluted levels. In summer there are indications of new particle formation in conditions with low pre-existing particulate surface.

Die Einführung der Umweltzone in Leipzig wird durch Messungen an Luftmessstationen wissenschaftlich begleitet. Neben den gesetzlich vorgegebenen Schadstoffen werden erstmalig Ruß und ultrafeine Partikel überwacht. Der dritte Teil der Berichterstattung dokumentiert die Ergebnisse bis 2013. Die Umweltzone bewirkte eine beschleunigte Modernisierung der Fahrzeugflotte in der Stadt. In verkehrsnaher Außenluft wurden ein deutlicher Rückgang von Ruß und ultrafeinen Partikeln und eine Stagnation von Stickoxiden nachgewiesen. Erfolgreich wurden die hochtoxischen Bestandteile im Feinstaub gemindert.

Die Einführung der Umweltzone in Leipzig wird durch Messungen an Luftmessstationen wissenschaftlich begleitet. Neben den gesetzlich vorgegebenen Schadstoffen werden auch Sondermessgrößen wie Ruß und die Anzahl ultrafeiner Partikel überwacht. Der zweite Teil der Berichterstattung dokumentiert erste Ergebnisse. Die Umweltzone bewirkte 2011 eine überdurchschnittliche Reduzierung des Bestandes an älteren Dieselfahrzeugen mit hohen Abgasemissionen. Der Kfz-Verkehr, insbesondere der Schwerverkehr, reduzierte sich gegenüber dem Vorjahr. Die Luftbelastung durch motorbedingte Kfz-Partikelemissionen sank um etwa 30 % an der Messstation Leipzig-Mitte. Damit wurden krebserregende Bestandteile in der Außenluft deutlich gemindert.

Zur Einführung der Umweltzone in Leipzig werden begleitende Messungen an 12 Messstationen durchgeführt. Neben den gesetzlich vorgegebenen Schadstoffen werden Sondermessgrößen wie Ruß und die Anzahl ultrafeiner Partikel überwacht. Der erste Teil der Berichterstattung dokumentiert die Messergebnisse im Jahr 2010 vor Einführung der Umweltzone. Er bildet die Ausgangssituation zur Beurteilung der Wirksamkeit der Umweltzone ab. Dargestellt ist auch das Minderungspotenzial einer Umweltzone, das an fünf verkehrsnahen Messstellen in Leipzig und Dresden erstmals ermittelt wurde. Danach können etwa fünf bis zehn PM10-Grenzwertüberschreitungstage vermieden werden.