Luftschadstoffe

Ruß

Ruß entsteht bei vielen Verbrennungsprozessen, bei denen die Verbrennung nicht vollständig abläuft. Dies ist insbesondere bei Dieselmotoren der Fall. Rußpartikel haben sich im Tierversuch als krebserzeugend erwiesen. Um Gefahren für die menschliche Gesundheit zu vermeiden, müssen die Ruß-Emissionen minimiert werden.

Der Rußgehalt der Luft geht überwiegend auf die Kraftfahrzeug-Emissionen zurück. Die Abgasnormen für Diesel-Pkw und Lkw enthalten deshalb auch Grenzwerte für die Partikelemissionen.

Grenz-, Ziel- und Schwellenwerte zur Beurteilung der Luftqualität

Ozon (O₃)

Ozon unterscheidet sich von den andern Luftschadstoffen dadurch, dass es nicht unmittelbar als solches von Anlagen emittiert wird, sondern aus Vorläufern, nämlich Stickoxiden und organischen Gasen und Dämpfen in einem komplexen photochemischen Prozess unter Einwirkung des Sonnenlichts entsteht. Im Gegensatz zu diesem bodennahen Bildungsmechanismus entsteht Ozon in der Stratosphäre durch energiereiche UV-Strahlung direkt aus Sauerstoff.

Ozon ist mit einem Anteil von 70-80% die Hauptkomponente des als "Sommersmog" bezeichneten Photooxidantiengemisches. Wegen des Einflusses der Witterung zeigt die Ozonkonzentration ausgeprägte Tages- und Jahresgänge. Die höchsten Konzentrationen werden in den Nachmittagsstunden während ausgeprägter sommerlicher Schönwetterperioden erreicht. In ländlichen Zonen und Waldgebieten werden im Jahresmittel höhere Konzentrationen als in Städten gemessen.

Ozon reizt die Atemwege. Es ist kaum wasserlöslich und kann deshalb bis in die Lungenbläschen vordringen. Ozon kann die Lungenfunktion beeinträchtigen. Die Ozondosis hängt ab von der Konzentration und der eingeatmeten Luftmenge. Da das Atemvolumen bei körperlicher Anstrengung stark ansteigt, sollten bei Ozonwetterlagen deshalb ungewohnte körperliche, auch sportliche Anstrengungen unterbleiben.

Die Symptome bilden sich bei abnehmender Ozonbelastung im Regelfall wieder zurück. Chronische Schädigungen der Lunge sind bei den in Mitteleuropa derzeit auftretenden Ozonkonzentrationen nach bisherigen Erkenntnissen nicht zu erwarten.

Grenz-, Ziel- und Schwellenwerte zur Beurteilung der Luftqualität

Videotext:

Aktuelle Daten zur O₃-Konzentrationen finden Sie auch im SWR-Fernsehtext auf Seite 182.

Stickstoffdioxid (NO₂), Stickstoffoxide (NO_x)

Stickstoffoxide (NO_x) entstehen vorwiegend bei Verbrennungsvorgängen in Kraftwerken, Gebäudeheizungen und Kraftfahrzeugen aus dem Sauerstoff und dem Stickstoff der Luft. Die größte Menge der Stickstoffoxide kommt aus den Auspuffrohren der Autos und wird auch noch direkt im Aufenthaltsbereich der Menschen freigesetzt.

Bei der Verbrennung entsteht zunächst vorwiegend Stickstoffmonoxid (NO), das in der Atmosphäre rasch zu Stickstoffdioxid (NO₂) oxidiert wird. Zusammen mit den Kohlenwasserstoffen stellen die Stickstoffoxide die Vorläufer für photochemische Oxidantien (Ozonbildung). Durch ihre weitere Umwandlung zu Salpetersäure tragen sie zur Versauerung bei. Die Überdüngung der Wälder und anderer empfindlicher Ökosysteme geht maßgeblich auf das Konto der Stickoxide und anderer Stickstoffverbindungen, wie Ammoniak.

Das Reizgas Stickstoffdioxid kann aufgrund seiner Löslichkeit bzw. Reaktion mit Wasser schon bei niedrigen Konzentrationen und normaler Atmung die Schleimhäute des Atemtraktes angreifen.

Grenz-, Ziel- und Schwellenwerte zur Beurteilung der Luftqualität

Videotext:

Aktuelle Daten zur NO₂-Konzentrationen finden Sie auch im SWR-Fernsehtext auf Seite 180.

Schwefeldioxid (SO₂)

Schwefeldioxid (SO₂) ist ein farbloses, leicht wasserlösliches, stechend riechendes Gas, das bei der Verbrennung fossiler schwefelhaltiger Energieträger, wie Kohle und Öl, entsteht. Außerdem wird Schwefeldioxid bei verschiedenen industriellen Prozessen, wie der Erzröstung, bei der Schwefelsäure- und Zellstoffproduktion sowie bei der Erdölverarbeitung emittiert.

Schwefeldioxid verursacht maßgeblich den sauren Regen und die damit zusammenhängenden Einwirkungen auf Pflanzen, Bauwerke, Boden und Gewässer. Als saures Reizgas wirkt es beim Menschen vorwiegend auf die Schleimhäute der Atemwege und der Augen. Die Wirkung kann verstärkt werden, wenn das Gas an den Staubteilchen der Luft aufoxidiert und zu Schwefelsäure umgesetzt wird. 

Grenz-, Ziel- und Schwellenwerte zur Beurteilung der Luftqualität

Videotext:

Aktuelle Daten zur SO₂-Konzentrationen finden Sie auch im SWR-Fernsehtext auf Seite 181.

Kohlenmonoxid (CO)

Ein großer Teil des in der Erdatmosphäre nachweisbaren CO stammt aus dem Algenstoffwechsel aus den Weltmeeren. Die wichtigste anthropogene Quelle ist die unvollständige Verbrennung kohlenstoffhaltiger Substanz, wie Biomasse und fossile Brennstoffe (Kohle , Öl, Benzin).Kohlenmonoxid blockiert den Sauerstofftransport im Blut und ist deshalb in höheren Konzentrationen giftig. Da CO farblos, ohne Geruch und Geschmack ist, besitzt es keine Warnwirkung. Vergiftungen sind um so eher möglich, je höher die Konzentration ist und je länger die Einwirkung dauert. Gefährliche Konzentrationen können vor allem in abgeschlossenen Räumen, wie Garagen, Räumen mit Feuerstätten, Bergwerken usw. auftreten. Dagegen werden in der Außenluft nur vergleichsweise niedrige Konzentrationen erreicht, zumal CO langsam zu CO2 oxidiert wird. Erfahrungsgemäß treten die höchsten Konzentrationen in verkehrsreichen Straßen auf.

Grenz-, Ziel- und Schwellenwerte zur Beurteilung der Luftqualität

Kohlenwasserstoffe ohne Methan (C_nH_m)

Organische Verbindungen gelangen in kaum zu überschauender Zahl und Zusammensetzung in die Atmosphäre. Um sie messtechnisch in ihrer Gesamtheit zu erfassen, wird der Summenparameter "Kohlenwasserstoffe" mithilfe geeigneter Messeinrichtungen ermittelt. Dabei ist es möglich, den einfachsten Vertreter der Kohlenwasserstoffe, das in der Atmosphäre mit etwa 1 mg/m³ auftretende Methan getrennt auszuweisen.

Die Kohlenwasserstoff-Emissionen entstehen etwa zur Hälfte bei unvollständig ablaufenden Verbrennungsvorgängen, insbesondere in Kraftfahrzeugen und Flugzeugen. Benzin, Diesel und Kerosin sind Kohlenwasserstoffgemische, die sich in ihrer Zusammensetzung nur wenig voneinander unterscheiden. Als Summenparameter (Kohlenwasserstoffe ohne Methan (CnHm)) können sie gemessen werden. Eine Unterscheidung, ob es sich um Benzin, Diesel oder Kerosin handelt ist mit der eingesetzten Messtechnik aber nicht möglich. Eine Zuordnung erhöhter Konzentrationen ist ggf. mit Kenntnis des konkreten Verkehrsaufkommens/Treibstoffablasses während des Messzeitpunktes an bzw. über der Station möglich.

Die Kraftwerke und Industriefeuerungen verursachen demgegenüber vergleichsweise geringe Emissionen. Bedeutende Emissionsquellen sind auch die Lösemittelanwendung, vor allem bei der Oberflächenbehandlung sowie der Nahrungs- und Genussmittelindustrie. Auch chemische und petrochemische Produktionsanlagen setzen Kohlenwasserstoffe frei. Nicht zuletzt entstehen Kohlenwasserstoffe auch aus natürlichen Quellen, wie Wäldern und Sümpfen.

Die organischen Emissionen umfassen eine Vielzahl von Stoffen, deren direkte Einwirkung auf die Umwelt und die Gesundheit des Menschen unterschiedlich zu beurteilen ist. Die flüchtigen organischen Verbindungen spielen eine Rolle als Vorläufer sekundärer Luftverunreinigungen, insbesondere bei der Bildung von Sommersmog.

Für die Kohlenwasserstoffe gibt es wegen des völlig unterschiedlichen Wirkpotentials der Einzelkomponenten keine vorgegebenen Grenz-, Richt- oder Leitwerte. Giftige Verbindungen, die im allgemeinen nur in geringen Mengen auftreten (z. B. Benzol), müssen daher getrennt beurteilt werden.

Beurteilungswerte:
Es können keine Beurteilungswerte angegeben werden. Der Gesamtwert kennzeichnet die Leitgröße für die Gesamtbelastung durch organische Stoffe.

Meteorologie

Die Windrichtung und Windgeschwindigkeit werden in 10 Meter Höhe gemessen, an den Stationen Hunsrück-Leisel, Westerwald-Herdorf und Westerwald-Neuhäusel in 20 Meter Höhe.

Messbereich bei der Windrichtung ist 1 bis 359 Grad:

    1 Grad = Nord

  90 Grad = Ost

180 Grad = Süd

270 Grad = West

Die Lufttemperatur, Luftfeuchte und Globalstrahlung werden in ca.  3,5 Meter Höhe gemessen, die Niederschlagsmenge in ca. 2,5 Meter Höhe.

Die im Immissionsmessnetz gemessenen meteorologischen Parameter sind als orientierend einzustufen. Die Anforderungen an die Qualität der Daten, die beispielsweise der Deutsche Wetterdienst vorgibt werden möglicherweise nicht erfüllt.