Verbrennung - Luft - Sauerstoff

16. Luftverschmutzung und Luftreinhaltung

Ursachen der Luftverschmutzung.

Sammle Zeitungsberichte und verfolge, welche Schadstoffe der Luft am häufigsten genannt werden.

Wo befinden sich am Schulort Verursacher von Luftverschmutung?

Begründe, warum die SO₂-Konzentration in der Luft jahreszeitlich schwankt.

Welche Wirkung haben hohe Schornsteine für die Luftreinhaltung?

16.2 Veranschaulichung: Emission und Immission.

Die Lufthülle der Erde ist im Verhältnis zu den Ausmaßen der Erde relativ dünn; sie reicht bis in eine Höhe von etwa 130 km (Ionosphäre). In dieser dünnen Lufthaut hat sich im Laufe der Erdgeschichte ein Gleichgewicht verschiedener Gase gebildet, das Voraussetzung für alles Leben auf der Erde ist.

16.1 Jährlicher Umsatz des Sauerstoffs auf der Erde. Der Sauerstoffproduktion durch die Photosynthese steht der Verbrauch durch die Atmung der Lebewesen und durch Verbrennungsprozesse gegenübr. Der Verlust der Atmosphäre beträgt pro Sekunde 400 t Sauerstoff.
Bei einem Sauerstoffvorrat von 1,2 ⋅ 10¹⁵ t in der Atmosphäre führt das aber nur zu einem Abfall von 0,2 % Sauerstoff in 1000 Jahren.

Mit der wachsenden Industrialisierung und dem zunehmenden Verkehr kommt eine große Zahl von Schadstoffen in die Luft. Dabei handelt es sich vor allem um Schwefeldioxid, Kohlenmonoxid, Stickstoffoxide, Kohlenwasserstoffverbindungen und Feinstäube. Die Abgabe luftverunreinigender Stoffe von Anlagen in die Atmosphäre wird Emission genannt. Die Einwirkung der emittierten Schadstoffe auf Lebewesen oder Bauwerke wird Immission genannt. Sie wird im allgemeinen 1,5 m über dem Boden gemessen (siehe Abb. 16.2).

In der Bundesrepublik Deutschland wurden 1970 nach zuverlässigen Schätzungen etwa 27 Millionen Tonnen Schadstoffe in die Luft befördert. Die beiden größten Schadstofferzeuger sind die Bereiche Verkehr und Energiewirtschaft. Eine Übersicht über die wichtigsten Schadstofferzeuger zeigt Tabelle 14.

Tabelle 14: Schadstoffverursacher in der Bundesrepublik Deutschland

Verursacher	Anteil in % 2007	Veränderung zu 1990 in %
Verkehr	20,6	+ 1,1
darunter Straßenverkehr	19,1	+1,2
Energiewirtschaft	45,5	- 12,8
Haushalte	14,2	- 12,7
Verarbeitendes Gewerbe	12,9	- 33,5
Gerwerbe, Handel, Dienstleistungen	5,7	- 29,5
Quelle: Umweltbundesamt, Emissionsberichterstattung der Bundesrepublik Deutschland 2007

16.3 Schadstoffe der Luft zerstören historische Bauwerke oder Kunstwerke, wie z.B. Heiligenfiguren an Kirchen (Hier Kölner Dom).
Foto: Mathias Bigge, Wikipedia

Luftreinhaltung durch technische Maßnahmen.

Die Emissionen aus Industrie, Gewerbe und Haushalt wurden dem Stand der Technik entsprechend durch gesetzliche Maßnahmen (Bundes-Immissionsschutzgesetz) in den vergangenen Jahrzehnten begrenzt. Dabei wurde berücksichtigt, dass ein Betrieb zur Umstellung auf umweltfreundlichere Verfahren eine gewisse Übergangszeit benötigt. Bei Neuanlagen wird von vorneherein die »saubere Technologie« gefordert. Zwei Beispiele sollen die Erfolge in diesem Bestreben belegen.

Schadstoffe in der Luft: Schwefeldioxid, Kohlenmonoxid, Stickstoffoxide, Kohlenwasserstoffverbindungen, Staub.

Emission = Abgabe von Schadstoffen in die Atmosphäre.
Immission = Einwirken luftfremder Stoffe auf Lebewesen und Gebäude.

16.4 Energiebedingte Emissionen von Luftschadstoffen

Beispiel: Der Staubauswurf aus den Schornsteinen von Kraftwerken lag in den Jahren 1960-1965 noch um 750 000 t/Jahr. 10 Jahre später ist trotz einer Verdoppelung der Energieerzeugung die Staubemission aus Kraftwerken auf ¼ dieses Wertes gesunken. Dieser Erfolg wurde durch Einsatz moderner Entstaubungsanlagen, die Verbesserung oder Stillegung alter Anlagen und die zunehmende Verwendung von Erdöl, Erdgas und Atomenergie erzielt. In der Zementindustrie betrug der Staubauswurf 1950 noch 3,5 Gewichts- % der Erzeugung. Er ist bis 1974 auf 0,1 % der Produktion (35,9 Mio t/Jahr) gesunken.

Schadstofferzeuger: Verkehr, Energieerzeugung, Industrie, Gewerbe.

Messungen von Luftverunreinigungen in den letzten 15 Jahren zeigen in Deutschland einen starken Rückgang der Schadstoffe in der Luft auf. So ist die SO₂- Emission von noch rund 5 Mio t im Jahre 1990 auf nur noch 400 000 t im Jahre 2004 gesunken. (Grafik oben)

User online 5 gestern 401 heute 18

Siteinfo