Rohstoffe der Steine- und Erden stellen aufgrund ihrer vielseitigen Verwendung und der jährlich geförderten Mengen einen bedeutenden Wirtschaftsfaktor in Deutschland dar. Die Gewinnung und Verarbeitung dieser Rohstoffe ist jedoch mit Emissionen verbunden. Dabei ist insbesondere der als gesundheitsgefährdend eingestufte Feinstaub (PM10) von Belang. Zum Beitrag von Steine- und Erdenbetrieben an der Feinstaubbelastung lagen bislang kaum Erkenntnisse vor. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden die wesentlichen Feinstaubquellen in Tagebauen erfasst und die von ihnen ausgehenden Emissionen quantifiziert. Darüber hinaus wurde der Wirkungsbereich der Immissionen ermittelt und im Hinblick auf Grenzwertüberschreitungen bewertet. Dadurch wurden sowohl Betriebspunkte mit Minderungsbedarf herausgestellt, als auch der Einsatz unterschiedlicher Staubschutzmaßnahmen im Hinblick auf seine Wirksamkeit überprüft. Die Ergebnisse erlauben eine Bewertung eines sowohl effektiven als auch vertretbaren Einsatzes staubmindernder Maßnahmen unter Berücksichtigung der Verhältnismäßigkeit für unterschiedliche Betriebstypen. In sieben Festgesteins- und fünf Lockergesteinstagebauen wurden sowohl Emissions- als auch Immissionsmessungen mit mobilen Aerosol-Spektrometern durchgeführt. Aus den Ergebnissen der Emissionsmessungen wurden spezifische Emissionsraten der Betriebspunkte berechnet. Als wesentliche Feinstaubquellen erwiesen sich Anlagen wie Brecher, Siebmaschinen und Verladestationen sowie Materialübergabepunkte und Fahrwege. Grundsätzlich wurden in Festgesteinstagebauen höhere Feinstaubemissionen ermittelt. Zur Einschätzung des Einflusses materialspezifischer Eigenschaften auf das Emissionspotential wurden ergänzend Materialproben an ausgesuchten Messpunkten entnommen und hinsichtlich ihres Staubungsverhaltens durch ein modifiziertes Heubach-Verfahren im Labor untersucht.
Die Ergebnisse ergaben keine Korrelation zwischen den ermittelten Staubungskennzahlen und den gemessenen Feinstaubkonzentrationen. Dies lässt den Schluss zu, dass die mechanische Beanspruchung des Gesteins wesentlich die Höhe der Emissionen bestimmt. Die Feinstaubbelastung in der Umgebung der Tagebaue wurde durch Immissionsmessungen während der Betriebszeit ermittelt. Unter Berücksichtigung der Hintergrundbelastung waren für vier Tage Mittelwerte von mehr als 50 μg/m³ zu konstatieren. Dies entsprach einem Anteil von 2,5 % aller durchgeführten Immissionsmessungen.