Negative Auswirkungen der Luftverschmutzung
Luftverschmutzung hat nicht nur lokale, sondern auch globale Auswirkungen, und sind somit für die ganze Welt von Bedeutung. Mit dem Wind werden schädliche Substanzen, welche in die Atmosphäre emittiert werden, weit über die Ländergrenzen transportiert. Um die Luftqualität zu verbessern, ist daher internationale Zusammenarbeit notwendig, da jeder betroffen ist.
Die bekanntesten Beispiele für die globalen Auswirkungen durch konstante Luftbelastung sind der Treibhauseffekt und das Ozonloch. Die am besten bekannten lokalen Auswirkungen sind Smog und saurer Regen. Vom Smog betroffen sind vor allem städtische Regionen, von Ozonwerten (Sommersmog) jedoch auch das Umland der Städte. Die Luftverschmutzungen ist insofern auch ein Problem, da sie oft auch für unsere Gesundheit schädlich sind und darüber hinaus auch wirtschaftlichen Schaden anrichten.
Emissionen aus verschiedenen Quellen führen zu erhöhten Konzentrationen der folgenden Gase und Chemikalien in der Stadtluft: Schwefel- und Stickstoff-Oxide sowie Kohlenwasserstoffe, die vor allem aus der Raffinerie und dem Verkehr entstehen, Kohlenmonoxide und Schwermetalle, die durch die Industrie und den Verkehr zu Tage kommen und Staub und Russ. Der Anteil dieser Verunreinigungen an der Gesamtbelastung schwankt. So spielen Schwefelverbindungen in den höher entwickelten Ländern eine geringere Rolle. Die Konzentration der Luftverunreinigungen, welche der Imission entspricht, entscheidet über die Luftqualität.
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Smog
Smog ist ein Wort, das seinen Ursprung in den englischen Wörtern smoke (=Rauch) und fog (=Nebel) hat. Er ist eine durch Emissionen verursachte Luftverschmutzung. Man kann auch sagen, dass er die Anwesenheit von Luftschadstoffen in gesundheitsschädlichen und sichtbeeinträchtigenden Konzentrationen beschreibt. Der Begriff Smog wurde um 1911 von dem Physiker Harold Des Voeux erfunden. Es gibt sogar zwei verschiedene Hauptarten von Smog: einer ist der London-Smog, der andere der Los Angeles-Smog. In sehr vielen Städten wird die erlaubte Richtkonzentration überschritten und dann wird der sogenannte Smogalarm ausgerufen.
London-Smog
Diese Art von Smog wird auch Wintersmog oder saurer Smog genannt. Er ist der typische Smog der Industrialisierung (Quellen können kalorische Kraftwerke, Holzfeuerungen oder Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren sein) und wird vor allem durch die Mischung aus Russ, Schwefeldioxid, Staub (=trockener Dunst) erzeugt. Diese Stoffe sind dann in der kalten Luft, steigen auf und werden durch den Wind verteilt. Dieser Zustand wird als Inversionswetterlage bezeichnet. Die Abgase bleiben in der kalten Luft hängen, andere Stoffe aber wie beispielsweise Schwefeldioxid oder Stickstoffoxide lösen sich auf, wenn noch Nebel dazukommt. Dann entstehen in der Luft Tröpfchen von Schwefelsäure. Während einer Smog-Periode im Jahre 1952 überschritt die Konzentration an Schwefelsäure in London 3.5mg pro 1 m³ Luft. Die Folge davon war, dass die Sterblichkeitsrate drastisch Anstieg. Damals starben in nur 14 Tagen über 4000 Menschen. Das erste mal wurde London-Smog um 1850 beobachtet. Zum Glück tritt diese Art des Smogs in Europa nur sehr selten auf.
1. Luftverschmutzung
Negative Auswirkungen
Los Angeles Smog, der auch photochemischer Smog genannt wird.
Im Grunde ist die Bezeichnung Smog für diese Art der Luftverschmutzung nicht ganz korrekt, da die Bildung nicht durch Rauch und Nebel (smoke + fog) erfolgt. Vielmehr ist die Wahrscheinlichkeit für photochemischen Smog hoch an sonnigen, heissen Tagen mit starkem Verkehr. Dann entsteht der grösste Smog.
Stickoxide aus den Abgasen und Kohlenwasserstoffe aus menschlichen und natürlichen Quellen reagieren in der Luft unter dem Einfluss von Sonnenlicht und bilden eine ungesunde Mischung aus Gasen und Aerosolen. Dies gelangt alles in unsere Atmosphäre. Photochemischer Smog führt unter anderem zu hohen Ozonwerten (das nennt man: troposphärisches Ozon), enthält aber auch Formaldehyd, Ketone und PAN (Peroxiacetylnitrat). Ozon erreicht in der Stratosphäre (Ozonschicht) Mischungsverhältnisse von bis zu 12 ppm. An der Erdoberfläche jedoch sind es für gewöhnlich kaum mehr als 0,04 ppm.
Da Ozon und die anderen Chemikalien die Augen reizen und nicht gesund für die Atemwege sind, sind höhere Werte auch nicht erwünscht. Es schadet unserem Klima. Während photochemischer Smog-Perioden treten jedoch hohe Ozonwerte auf (Ozon-Smog). Mehr und mehr trat der Los Angeles Smog in den letzten Jahrzehnten an die Stelle des London-Smog.
Für jede Verunreinigung in der Luft hat man sich auf Grenzwerte geeinigt, die zur Vermeidung von Gesundheitsproblemen nicht überschritten werden sollten. Für die Staaten der europäischen Union lassen sich solche Grenzwerte in den Richtlinien nachlesen, die vom Europäischen Rat beschlossen wurden.
Für Stickstoff-Dioxid (NO2), Schwefeldioxid (SO2), Blei (Pb) und Partikel mit weniger als 10 µm Durchmesser (PM10) werden die Grenzwerte als Jahresmittel angegeben. Das heisst, dass an manchen Tagen der Grenzwert überschritten wird, sie muss aber an anderen Tagen deutlich unter dem Grenzwert liegen. Die Grenzwerte für SO2 und Pb liegen viel tiefer als jene für NO2 und PM10, da sie schon in sehr geringen Mengen eine schädigende Wirkung haben.
Für Ozon (O3) und Kohlenmonoxid (CO) werden als Grenzwerte 8-Stunden-Mittelwerte definiert. Die Gase sind für Menschen schon in kleinen Mengen und bei kurzer Expositionszeit giftig oder gesundheitsschädigend. Die Grenzwerte für O3 sind viel tiefer als jene für CO. In Bodennahen Lage ist O3 für den Menschen sehr schädlich, in der Ozonschicht in 20-40 km Höhe ist sie jedoch lebensnotwenig für uns.
Alarmstufen
Für NO2, SO2 und O3 gibt es zusätzlich zu den Grenzwerten auch kritische Werte, bei deren Überschreitung eine Warnung an die Bevölkerung herausgegeben werden muss. Hierbei handelt es sich um 1-Stunden Mittelwerte. Werden sie überschritten, so müssen die zuständigen Behörden die Bürger informieren und Maßnahmen zur Reduzierung der Schadstoffe in der Luft ergreifen. Dies kann z.B. das Verhängen von Fahrverboten sein oder die Anordnung, bestimmte industrielle Prozesse vorübergehend einzustellen.
