Name: Daniel A, 2018-06
Belastungen der Luft
Luftverschmutzung: Stickoxide, Feinstaub, Partikel, Schwefeloxide und viele Stoffe mehr gelangen durch den Verkehr in die Luft, was in der Folge dann Menschen und Tiere einatmen. Folgende drei Gruppen von Schadstoffen belasten die Luft im Besonderen:
Feinstaub und Partikel
Die Belastung der Luft entsteht in erster Linie durch die Bildung von Gasen und anderen ähnlichen Schadstoffen.
Zunächst sind Feinstäube zu nennen, winzige Partikel in der Luft, welche für das menschliche Auge unsichtbar sind (kleiner als 10 Nanometer) und lang in der Atmosphäre schweben, bevor sie zu Boden sinken. Feinstäube entstehen in der Regel bei Verbrennungsprozessen in Kraftwerken oder Müllverbrennungsanlagen, aber auch in der Landwirtschaft beim Ernten eines Getreidefeldes und ein nennenswerter besonderer Feinstauberzeuger ist der Dieselmotor. Des Weiteren gibt es auch natürliche Feinstäube, z.B. von Sporen oder Pilzen. Gefährlich wird Feinstaub durch seine geringe Größe, da er in die Atemwege eindringt, die Oberfläche der Lungenbläschen bedeckt und somit den Gasaustausch massiv behindert. Außerdem gibt es im Feinstaub ultrafeine Partikel, welche bis in den Blutkreislauf vordringen können und somit Herz-Kreislauf-Krankheiten, sowie Krebs verursachen können.
Schwefeldioxid
Eine Weitere große Belastung der Luft stellt Schwefeldioxid dar. Dieses entsteht primär bei der Verbrennung von schwefelhaltigen Erdölprodukten und ist in Gasform hochgiftig. Mit Wasser reagiert das Gas zu Schwefelsäure. Die Freisetzung von Schwefeldioxid führt zu Erkrankungen der Atemwege, weshalb strenge Schwefeldioxid-Grenzwerte festgelegt wurden, welche die Schwefeldioxid-Emission senken und Fabriken zur Verwendung von Rauchgasentschwefelungsanlagen verpflichten.
Stickoxide
Stickstoffoxide spielen bei der Belastung der Luft ebenfalls eine große Rolle. Stickstoffoxide sind Verbindungen von Stickstoff mit Sauerstoff, wobei Stickstoffmonoxid und Stickstoffdioxid die beiden nennenswertesten Verbindungen darstellen. Stickstoffoxide entstehen vor allem bei Verbrennungsreaktionen bei hohen Temperaturen, wobei Stickstoff mit Sauerstoff reagiert. Doch auch chemisch gebundener Stickstoff (z.B. Müll, Kohle, Kraftstoff) reagiert bei Verbrennung zu Stickstoffoxiden. Allein in Deutschland werden pro Jahr mehr als eine Million Tonnen Stickstoffoxide freigesetzt, die sich giftig und reizend auf die Atemwege auswirken und zu Herz-Kreislauf-Krankheiten führen können. Auch hier trägt besonders der Dieselmotor zur erhöhten Freisetzung bei.
Die hohen Emissionen der Stickstoffoxide können bei ungünstiger Wetterlage zu sichtbarem Dunst über Städten führen. Man spricht von einer so genannten Inversionswetterlage, bei welcher sich eine wärmere Luftschicht über eine kältere Luftschicht schiebt und die entstandene stabile Schicht eine Durchmischung der Luft verhindert, es entsteht also Smog.
Jedoch führen Stickstoffoxide besonders in Sommermonaten zu einem weiteren Problem, denn sie bilden Ozon, ein giftiges und reizendes Gas, das bei intensiver Sonneneinstrahlung gebildet wird. Stickstoffoxide fungieren hierbei als Katalysatoren. Stickstoffdioxid wird durch Licht mit einer Wellenlänge von 410 Nanometern in ein Sauerstoffatom und ein Stickstoffmolekül gespalten. Das Sauerstoffatom reagiert nun mit dem in der Luft vorhandenem Sauerstoff zu Ozon. Stickstoff kann nun mit Ozon erneut zu Stickstoffdioxid und Sauerstoff reagieren bis sich ein gewisses Gleichgewicht der Stoffe eingependelt hat, jedoch wird Ozon über Luftströme häufig von seinem Hauptbildungsort, den Städten, in ländliche Gegenden gebracht, wo es aufgrund des fehlenden Stickstoffs nicht ausreichend zu Stickstoffdioxid und Sauerstoff reagieren kann und sich stattdessen ansammelt.
So entstehen viele Belastungen für die Luft, die die Menschen, als Hautverursacher, zwar durch Emissionsgesetze versuchen in den Griff zu bekommen, jedoch in näherer Zeit nicht vollständig eingrenzen können werden.