Der Smog

Redaktion 25. September 2011 0
Der Smog

Definition des Smog

 

Smog ist eine komplexe Mischung aus flüssigen und gasförmigen Bestandteilen, die einen grauen bis gelblichen atmosphärischen Dunst über Großstädten und Industrieballungsgebieten bilden. Smog ist ein Kunstwort, das sich aus seinen Hauptbestandteilen, Rauch (smoke) und Nebel (fog), herleitet. Er entsteht bei Wetterlagen mit geringem Luftaustausch, das heißt Inversionswetterlage (wärmere Luft schiebt sich über die bodennahe Kaltluft und verhindert somit das Entweichen der Giftstoffe nach oben) und Hochdrucklage. Smog besteht aus Staub, Ascheteilen, Salzkristallen, verschiedenen zum Teil giftigen Gasen und Säurebeimischungen. Hauptursache des Smog sind neben Industrie- und Hausbränden vor allem die Autoabgase. Bei günstigen Wetterlagen reichert sich der Smog tagelang an und kann so zu schweren Belastungen des menschlichen Organismus führen. Auf  Smog reagieren auch die Pflanzen mit beispielsweise öliger Blattunterseite. Als Gegenmaßnahmen wurden die Smogverordnung, der Smogwarnplan und der Smogalarmplan eingeführt.

 

Unterteilung des Smogs

 

Man unterscheidet zwei Arten von Smog, nämlich den Sommer- (bzw. Ozonsmog) und den Wintersmog.

 

Wintersmog

Wintersmog entsteht bei Inversionswetterlagen: Bei diesen werden die Schadstoffe an Ort und Stelle niedergedrückt. Als Folge davon reichern sich die Schadstoffe in der Atemluft an. Der Anteil der Schadstoffe, zum Beispiel Schwefeldioxid, Schwebstaub und Kohlenmonoxid können sehr schnell ein gesundheitsgefährdendes Ausmaß erreichen. Da diese Art von Smog erstmalig über London beobachtet wurde, bekam ebendiese Art von Smog den Namen „Londonsmog“.

 

Inversion

Luftschicht, in der die Temperatur entgegen den normalen Verhältnissen mit steigender Höhe zunimmt. Diese Luftschicht wird daher auch Temperaturumkehrschicht genannt.
Inversionsschichten können durch verschiedene atmosphärische Prozesse hervorgerufen werden. Sie sind vor allem durch die Unterdrückung des vertikalen Luftmassenaustausches gekennzeichnet.

 

Sommersmog

Sommersmog, auch genannt phototechnischer Smog oder Ozonsmog, wird durch atmosphärische Schadstoffe gebildet, die unter dem Einfluss von Sonneneinstrahlung entstehen. Bei Sommersmog bildet sich durch die Spaltung von Stickstoffdioxid, ausgelöst durch Sonneneinwirkung, Ozon. Bei Anwesenheit von Kohlenwasserstoff und Stickstoffmonoxid wird Ozon jedoch schnell wieder zerstört.

Der Sommersmog wird auch „Los-Angeles-Smog“ genannt, weil er früher nur in Los Angeles feststellbar und für die Stadt charakteristisch war. Heute jedoch kann man ihn fast überall feststellen.

 

Ozon

Form des Sauerstoffs, bei der 3 Sauerstoffatome ein Molekül bilden. Die  chemische Formel lautet O3. Es ist ein blau gefärbtes Gas von durchdringendem Geruch.
Ozon bildet sich überall dort, wo durch Energiezufuhr Sauerstoffatome aus Sauerstoffmolekülen freigesetzt werden. In der Stratosphäre, in einer Höhe von etwa 20-50 km, der so genannten Ozonschicht, bildet sich Ozon aus molekularem Sauerstoff unter dem Einfluss der kurzwelligen UV-Strahlung der Sonne. Es zerfällt zwar durch Absorption von UV-Strahlung sofort wieder, doch lagert sich der dabei frei werdende atomare Sauerstoff erneut an molekularen Sauerstoff an, sodass in der Ozonschicht der Atmosphäre ein Gleichgewicht zwischen Auf- und Abbau von Ozon besteht.
Die Ozonschicht der Atmosphäre ist äußerst wichtig, weil sie den größten Teil der UV-Strahlung zurückhält. In geringen Mengen ist diese Strahlung lebensnotwendig, in größeren Mengen ruft sie Schädigungen hervor. Erhöhte Ozonkonzentrationen können vor allem in Gebieten mit starker Abgasentwicklung auftreten, in welchen Ozon aus Stickstoff- und Schwefeloxiden unter der Einwirkung des Sonnenlichtes entsteht. Ozon führt in diesen Mengen zu gesundheitlichen Schädigungen bei Menschen, Tieren und Pflanzen sowie zu Schäden an organischen Substanzen wie Textilien, Gummi, Leder, Anstrichen. Welche Rolle Ozon beim Waldsterben spielt, ist noch umstritten.
Ozon wird auch als Oxidations- und Bleichmittel sowie als Desinfektionsmittel bei der Wasseraufbereitung anstelle von Chlor verwendet.

 

Auswirkungen auf den Menschen und die Umwelt

 

Smog kann beim Menschen zur Beeinträchtigung der Atmung, Kreislaufstörungen, Reizung der Atemwege und nicht selten zum Tod führen. Jährlich sterben allein in Los Angeles 1600 Menschen an den Folgen des Smog. Im Dezember 1952 starben in London 4000 Menschen im Smog, hervorgerufen durch einen außergewöhnlich hohen Gehalt an Schwefeldioxid und Staub in der Luft. 150 Menschenleben forderte eine Smogkatastrophe im Ruhrgebiet 1962. Nur ein Jahr später sollen in New York 400 Menschen einer Smogwetterlage zum Opfer gefallen sein. Besonders gefährdet sind kleine Kinder, alte Menschen und Personen, die an Atemwegserkrankungen leiden, wobei sich bei Letzteren bereits nach ein oder zwei Stunden im Freien Symptome bemerkbar machen. Smog verursacht zudem in der Natur Vegetationsschäden. Der Regen, der neben Wind die Atmosphäre von Smog zu reinigen vermag, wird bei eben diesem Vorgang durch den Smog in sauren Regen verwandelt, was Waldschäden, wie auch Schäden in der Landwirtschaft zur Folge hat. Allein im kanadischen Bundesstaat Ontario werden jährlich Ernteverluste von ca. 70 Millionen Dollar auf den Smog zurückgeführt.

 

 

Gegenmaßnahmen

 

Smogverordnung

Die Smogverordnung ist in allen deutschen Bundesländern erlassen. Nach Erreichen bestimmter Schadstoffkonzentrationen in der Luft und bei Inversionswetterlagen, bei denen Smog entsteht, tritt der Smogwarnplan in Kraft. Die Richtwerte sind in den Bundesländern unterschiedlich hoch festgelegt.

 

Smogwarnplan

Der Smogwarnplan umfasst eine allgemeine Warnung bei Smog, die an die Bevölkerung, Verkehrsteilnehmer, Krankenhäuser, Notdienste, sowie Industrie und Gewerbe gerichtet wird. Um den Smogwarnplan wirksam werden zu lassen, müssen für diese unterste „Alarmstufe 1“ gewisse Grenzwerte der Konzentration an Schwefeldioxid überschritten werden und eine Inversionswetterlage herrschen, mit deren Andauer noch mind. 24 Stunden zu rechnen ist. Bei Verschärfung der Situation tritt der Smogalarmplan in Kraft.

 

Smogalarmplan

Der Smogalarmplan wird wirksam, wenn die bei extremen Immissionsbelastungen durch Smog zusätzlich Maßnahmen zur Herabsetzung der Emission in den Verursachergebieten und der Luftverschmutzung in den belasteten Gebieten erforderlich sind. Die Regelung erfolgt in Deutschland mit der Smogverordnung. Der Smogalarmplan repräsentiert die „Alarmstufe 2“, nach welcher der KFZ-Verkehr zu beschränken ist und nur Feueranlagen mit schwefelarmen Brennstoffen in Betrieb sein dürfen. Die „Alarmstufe 3“ steht für den Extremfall, die den KFZ-Verkehr verbietet und für Verbrennungsanlagen in Gewerbe und Industrie Betriebsbeschränkungen vorsieht.

 

Smogalarm

Warnung vor überdurchschnittlicher Verschmutzung der Luft mit bestimmten Schadstoffen und Einschränkung des Verkehrs.

 

 

Quellennachweis

 

  • Nachrichtenagentur Reuters
  • Brockhaus- Lexika
  • http://www.geographie.uni-stuttgart.de/seminare/lehrpfad/klima/Smog.html
  • http://www.od.shuttle.de/od/gym-bargteheide/erdkunde/5sommer.htm
  • Diverse Biologiebücher (bereitgestellt von der Fachlehrerin)

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