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Luftverunreinigungen


Luftschadstoffe

Zusätzlich zu den natürlichen Bestandteilen befinden sich in der Luft, vor allem im Bereich von Ballungsgebieten, eine Vielzahl von überwiegend anthropogen bedingten Stoffen, die Luftverunreinigungen.

Luftverunreinigungen sind Veränderungen der natürlichen Zusammensetzung der Luft, insbesondere durch Rauch, Ruß, Staub, Gase, Aerosole, Dämpfe oder Geruchsstoffe. Die Anzahl und die Konzentration von Luftverunreinigungen in der Atmosphäre schwanken sowohl örtlich als auch zeitlich sehr stark.

Von der Vielzahl der Luftverunreinigungen kommt aufgrund der auftretenden Menge (Konzentration) sowie den jeweiligen Wirkungen auf die Umwelt folgenden Komponenten ("Leitschadstoffe") eine besondere Bedeutung zu:
 

Gasförmige Luftverunreinigungen

  • Schwefeldioxid SO2
  • Kohlenmonoxid CO
  • Stickstoffmonoxid NO
  • Stickstoffdioxid NO2
  • Ozon O3
  • Kohlenwasserstoffe CnHm
  • Fluorchlorkohlenwasserstoffe FCKW
  • Benzol
  • Kohlendioxid CO2

Partikelförmige Luftverunreinigungen

  • Feinstaub, Schwebstaub und Staubniederschlag mit Inhaltsstoffen (z.B. Blei, Cadmium)
  • Ruß

Wirkungen von Luftverunreinigungen

Die Luftverunreinigungen können aufgrund ihrer physikalischen und chemischen Eigenschaften schädliche Umwelteinwirkungen ausüben.

Bei der Beurteilung der Schädlichkeit von Luftverunreinigungen und somit auch bei der Festlegung von Grenz- und Richtwerten sind eine Vielzahl von wissenschaftlichen Aspekten, insbesondere aus der medizinischen Wirkungsforschung, zu berücksichtigen.

Bronchien  Link öffnet eine vergrößerte Darstellung des Bildes.
© Sebastian Kaulitzki - Fotolia.com

Wirkungen auf den Menschen

Die möglich schädigende Wirkung einzelner Luftschadstoffe wird in vielen wissenschaftlichen Untersuchungen und Studien aufgezeigt (siehe insbesondere Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit, 1987).

Beim Menschen wirken z.B. SO2, NO2 und atomarer Sauerstoff als Reizgase besonders auf die Atemwege und die Lunge ein, CO beeinflusst die Sauerstoffversorgung des Gewebes. Von Staub ist überwiegend der Atemtrakt betroffen und die Staubinhaltsstoffe Blei und Cadmium wirken sich auf das Blutbild bzw. die Nierenfunktion aus.

Bei den Wirkungen der Luftverunreinigungen sind insbesondere die bisher noch unzureichend erforschten Kombinationswirkungen verschiedener Luftschadstoffe (Synergismen) sowie die Langzeitwirkungen von z.T. nur in geringen Dosen aufgenommenen Schadstoffen zu berücksichtigen. Darüber hinaus beeinflussen weitere Faktoren wie z.B. Krankheiten, Psyche oder Stress die gesundheitlichen Auswirkungen der Luftschadstoffe.

Tote Bäume  Link öffnet eine vergrößerte Darstellung des Bildes.
© mica - Fotolia.com

Wirkungen auf Materialien und Pflanzen

Die in den Niederschlägen gelösten bzw. umgewandelten Luftschadstoffe (insbesondere Schwefel- und Stickstoffoxide) verursachen z.B. als "saurer Regen" erhebliche Schäden an Materialien (Korrosion von Metallen, Zersetzung von Steinen) sowie Pflanzen (Wachstumsstörungen, verminderte Widerstandskraft gegenüber Schädlingen etc.). Außerdem verändern sie die chemischen Verhältnisse in Böden.

Über den Eintrag in den Boden gelangen Luftschadstoffe (insbesondere Schwermetalle) durch die Aufnahme der Pflanzen in die Nahrungskette und tragen so auch auf diesem Wege zur Gesundheitsbelastung der Menschen bei.

Ein besonderes Problem stellen die großräumig und bei verschiedenen Baumarten beobachteten Schäden in Waldbeständen ("Waldsterben") dar, für die als mögliche Ursachen insbesondere die schädigenden Wirkungen von photochemischen Oxidaten (z.B. Ozon), Stickstoffoxiden, saurem Niederschlag im Zusammenspiel mit anderen Stressfaktoren angenommen werden. Bei diesen Schäden spielt, da sie auch in gering belasteten Gebieten auftreten, der Ferntransport von Luftschadstoffen (z.B. aus Ballungsgebieten) eine wichtige Rolle.

Wirkungen auf die globale Atmosphäre

Darüber hinaus sind die Luftschadstoffe die Ursache für erhebliche und global wirksame Veränderungen in der Atmosphäre. Von vorrangiger Bedeutung sind dabei die Reduktion der stratosphärischen Ozonschicht ("Ozonloch") vor allem aufgrund der Fluorchlorkohlenwasserstoffe sowie die Zunahme des Treibhauseffektes (zunehmende Erwärmung der Atmosphäre) aufgrund einer vermehrten anthropogen bedingten Anreicherung von "Treibhausgasen" (u.a. CO2) in der Atmosphäre.