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Green-Zones.eu › Umwelt & Gesundheit › Emissionen

Emissionen

Bei der Verbrennung von fossilen Energien wie Kohle, Heizöl bzw. Kraftstoffen sowie Diesel und Benzin entstehen eine große Menge Luftschadstoffe, die die Umwelt stark belasten. Dabei wirken sie sich unterschiedlich auf Menschen und Umwelt aus. Neben den Luftschadstoffen zählen zu den Emissionen ebenso Lärm, Licht, Wärme, Erschütterungen und Strahlung.

Durch die gesundheitsschädliche Wirkung, wurden zur Reduzierung der Emissionen für verschiedene Bereiche bestimmte Grenzwerte eingeführt. Insbesondere im Bereich der Umweltzonen, die die Emissionen des Straßenverkehrs reduzieren sollen, spielen Luft- und Lärmgrenzwerte eine entscheidende Rolle. Die wichtigsten Luftschadstoffe sind: Feinstaub, Stickoxid, Schwefeldioxid, Ozon und Kohlenstoffdioxid.

Feinstaub (PM)

Die winzigen Staubteilchen, die auch als Schwebstaub (Particulate Matter) bekannt sind, entstehen durch Verbrennungsprozesse in Fahrzeugen, Kraftwerken, in Öfen und Heizungen und sind nahezu unsichtbar. In städtischen Regionen ist der Straßenverkehr eine bedeutende Feinstaubquelle. Hier spielen auch der Abrieb und die Abnutzung der Reifen beim Bremsen und Fahren eine große Rolle. Feinstaub wird in drei Klassen unterteilt:

  • Partikel mit einem Durchmesser von 10 Mikrometer (PM10)
  • Partikel mit einem Durchmesser von weniger als 2,5 Mikrometer (PM2,5) 
  • Partikel die 1 Mikrometer und kleiner sind, der so genannte Ultrafeinstaub (PM0,1)

Stickoxid (NOx)

Stickoxid, oder auch Stickstoffoxid genannt, ist eine chemische Verbindung aus Stickstoff (N) und Sauerstoff (O). Da beide Elemente sehr reaktionsfreudig sind, gibt es nicht das eine Stickstoffoxid, sondern es ist eine Sammelbezeichnung für verschiedene gasförmige Verbindungen, die häufig als NOx abgekürzt werden. Stickstoffoxide entstehen bei Verbrennungsprozessen, wie bei Verbrennungsmotoren und Feuerungsanlagen für Öl, Gas, Kohle. In Städten sind die Hauptquellen der Verkehr und Gütertransport. Stickstoffoxide sind für die Luftverschmutzung und für viele negative Umwelteinflüsse verantwortlich:

  • Sie tragen zur Feinstaubbelastung bei und verursachen so Smog
  • Stickoxide sind mit daran beteiligt, dass im Sommer vermehrt Ozon entsteht
  • Sie verstärken die Wirkung von Allergenen bei Asthmatikern
  • Pflanzen werden geschädigt und Böden und Gewässer werden überdüngt und versauert

Schwefeldioxid (SO2)

Schwefeldioxid (SO2)ist ein farbloses, stechend riechendes, wasserlösliches Gas, welches überwiegend bei Verbrennungsvorgängen von Kohle und Heizöl sowie anderer schwefelhaltiger Brennstoffe durch Oxidation des enthaltenden Schwefels gebildet wird. Die primären Quellen für die SO2-Entstehung sind Feuerungsanlagen, Heizungen und der Kraftfahrzeugverkehr mit Dieselmotoren. Das Gas kann Mensch und Umwelt schädigen:

  • In der Atmosphäre entstehen aus Schwefeldioxid Sulfatpartikel diese tragen zur Belastung mit Feinstaub (PM10) bei
  • Schwefeldioxid kann Pflanzen schädigen und eine Versauerung von Böden und Gewässern bewirken
  • Es reizt die Schleimhäute und kann so zu Augenreizungen und Atemwegsproblemen führen

Ozon (O3)

Ozon (O3), ein farbloses, stechend riechendes und giftiges Gas, ist eines der wichtigsten Spurengase in der Atmosphäre. Grundsätzlich muss man hier zwischen zwei Fällen unterscheiden:

  • Stratosphäre: In einer Höhe von 20 bis 30 Kilometern stellt Ozon einen natürlichen Bestandteil in der Atmosphäre dar und bildet die natürliche Ozonschicht die die Erde vor der schädlichen Ultraviolettstrahlung der Sonne schützt.
  • Troposphäre: Das in Bodennähe auftretende Ozon wirkt hingegen schädlich und hat negativen Auswirkungen auf Organismen. Hier wird es mit Hilfe von intensiver Sonneneinstrahlung aus Vorläuferschadstoffen, überwiegend aus dem Straßenverkehr verursachte Stickstoffoxide und flüchtige organische Verbindungen, gebildet.

 

Folgen zu hoher Ozonbelastung beim Menschen sind unteranderem eine Reizung der Schleimhäute, eine Schädigung der Atemwege, der Augen und des Lungengewebes und bei Pflanzen wird das Pflanzenwachstum, die Ernteerträge und die Qualität beeinträchtigt.

Kohlenstoffdioxid (CO2)

Kohlendioxid (CO2) ist ein farb- und geruchloses, unbrennbares Gas, welches im herkömmlichen Sinne kein Schadstoff mit toxischen Eigenschaften darstellt. Sondern im eigentlichen Sinne ist Kohlenstoffdioxid ein wichtiges, unverzichtbares Stoffwechselprodukt von Menschen, Tieren und Pflanzen. Erst die Zunahme der CO2-Konzentration hat negative Folgen, denn sie trägt wesentlich zum Treibhauseffekt bei. Für die globale Erderwärmung sind nicht die natürlichen Prozesse, sondern die anthropogenen Quellen verantwortlich. Diese stammen unteranderem aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe zur Energieerzeugung, von der Industrie, der Gebäudeheizung und dem Kfz-Verkehr.

Die Folgen des Anstiegs der CO2 Teilchen in der Atmosphäre sind drastisch:

  • Das Erd­klima erwärmt sich, da weniger von der Erde abge­strahlten Wärme ins Welt­all ent­weichen kann.
  • Dadurch steigt der Meeresspiegel, da die Polkappen und Gletscher schmelzen.
  • Die Niederschlagszonen verschieben sich, extreme Wetterereignisse, wie Stürme und Überschwemmungen oder Hitzewellen und Dürren, nehmen zu und die Artenvielfalt wird bedroht.

Lärm (dB)

Lärm ist jedes störende laute Geräusch, welches das Gehör wahrnimmt. Dies geschieht, indem durch Schwingungen entstandene Töne sich in der Luft als Schallwellen ausbreiten und aufs Ohr treffen. Die Stärke des Schalls, also die Lautstärke, heißt Schalldruck, der Messwert ist der Schalldruckpegel der in Dezibel (dB) angegeben wird. Lärm stellt für viele Menschen ein belastendes Umweltproblem dar. Deutlich an der Spitze der Lärmquellen steht der Straßenverkehrslärm, der vor allem durch Kraftfahrzeuge hervorgerufen wird.

Die WHO hat zum Schutz Zielwerte festgelegt:

  • Minimalziel: Es sollten 65 dB(A) tags beziehungsweise 55 dB(A) nachts nicht überschritten werden um gesundheitliche Risiken zu vermeiden
  • Mittleres Ziel: Zur Verhinderung enormer Belästigungen sollten die Belastungen auf 55 dB(A) tags beziehungsweise 45 dB(A) nachts gesenkt werden
  • Optimaler Schutz: Langfristig sollten Werte von 50 dB(A) tags beziehungsweise 40 dB(A) nachts anvisiert werden