Smog

Der Begriff Smog steht für Luftverschmutzung. Während man früher damit nur die Mischung von Rauch (englisch: smoke) und Nebel (englisch: fog) meinte, wird der Begriff heute auch für andere Arten von „Luftverschmutzung“ genutzt. Zum einen gibt es den „klassischen“ Smog, zum anderen verwendet man den Begriff auch für Sommersmog und Elektrosmog. Beim Sommersmog geht es um eine erhöhte Ozonkonzentration, bei Elektrosmog um elektrische und magnetische Felder.

Der „klassische“ Smog

Der klassische Smog bzw. London-Smog ist schon recht lange bekannt. Er wird verursacht durch die Luftschadstoffe Ruß und Schwefeldioxid, die bei der Verbrennung schwefelhaltiger Kohle entstehen. 1952 starben in London über 4 000 Menschen an den Folgen. Heute spielt diese Art von Smog bei uns dank verbesserter Rauchgasreinigung praktisch keine so große Rolle mehr. Trotzdem ist auch heute nicht selten über großen Städten und Industrieanlagen eine Dunstglocke zu beobachten – ein sichtbares Zeichen für Umweltverschmutzung.

In dieser Dunstglocke hat sich eine ungewöhnlich hohe Konzentration von Luftschadstoffen, wie beispielsweise Ruß, Schwefeldioxid, Kohlenstoffmonooxid und Stickstoffoxide, gesammelt. Die Ursache für diese Schadstoffe bilden ungefilterte Industrieabgase und ungereinigte Abgase aus Verbrennungsanlagen.

Smog bildet sich, wenn eine bestimmte austauscharme Wetterlage eintritt, die sogenannte Inversionswetterlage. Unter normalen Bedingungen nimmt die Temperatur in der Atmosphäre mit der Höhe ab (Bild 2). Dann kann die wärmere und damit spezifisch leichtere Bodenluft in die Höhe aufsteigen. Die Schadstoffe werden damit abtransportiert.

Bei Inversionswetterlagen schiebt sich eine warme Luftschicht auf die kalte Bodenluft. Diese Inversionsschicht wirkt gewissermaßen als Sperrschicht und verhindert das Aufsteigen der Bodenluft. Die Schadstoffe verbleiben am Boden, reichern sich im Laufe der Zeit an und überschreiten dann die für Organismen schädlichen Grenzwerte.


Besonders durch die Rauchgasentschwefelung der Kraftwerke sind die Schwefeldioxidemissionen in Europa inzwischen sehr stark zurückgegangen, sodass der „klassische“ Smog heute praktisch nicht mehr auftritt.

Smog

Sommersmog

Beim Sommersmog (Fotosmog oder Los-Angeles-Smog) geht es um einen völlig anderen Sachverhalt. Mit Sommersmog ist eine verstärkte Bildung von bodennahem Ozon gemeint, einem stechend riechenden, reaktionsfreudigen Gas, dessen Moleküle aus drei Sauerstoffatomen bestehen. Dieses Ozon entsteht zusammen mit anderen Reizgasen, wenn Sonnenlicht auf Luftschadstoffe (Stickstoffoxide, Kohlenwasserstoffe) trifft, die vor allem von Kraftfahrzeugen an die Umwelt abgegeben werden.

Nicht verwechselt werden darf dieses bodennahe Ozon mit der Ozonschicht, die in der Atmosphäre in 15-25 km Höhe existiert und die die gefährliche kurzwellige UV-Strahlung absorbiert. Genauere Hinweise dazu sind unter dem Stichwort Ozonloch zu finden.

Das bodennahe Ozon und die anderen Reizgase wie Stickstoffdioxid beeinflussen die Lungenfunktion negativ, lösen Tränenreiz aus, verringern die Leistungsfähigkeit, erhöhen möglicherweise das Krebsrisiko und beeinflussen auch das Waldsterben. Für die Bewertung der Ozonbelastung ist zu beachten:

  • Bodennahes Ozon bildet sich nur bei Sonneneinstrahlung und Belastung der Luft mit Schadstoffen, also vor allem an Sommertagen in Ballungsgebieten.
  • Das Ozon wird nach 1-2 Tagen wieder abgebaut, wobei Luftschadstoffe den Abbau beschleunigen. In Ballungsgebieten erfolgt also der Abbau besonders schnell. Es vollzieht sich beim Abbau z. B. folgender chemische Prozess:

Bild

Die Ozonbelastung ist abends und nachts in der Umgebung von Ballungsgebieten häufig größer als in den Ballungsgebieten selbst, da einerseits dort schneller Ozon abgebaut wird und andererseits durch Wind Ozon von den Ballungsgebieten weg transportiert wird.

Als Jahresdurchschnittswerte in Deutschland werden heute Werte von 40-50 µg/m³ angegeben, die aber im Ansteigen begriffen sind. An warmen Sommertagen kann es sogar zu Ozonkonzentrationen über 120 µg/m³ kommen. Nach dem Sommersmog-Gesetz von 1985 existierten vorgeschriebene Grenzwerte für Ozon:

Bild

Da es zu einem tatsächlichen Fahrverbot in der Praxis nicht gekommen ist und die Wirkung somit gering einzuschätzen war, wurde im Juli 2000 die Sommersmogregelung außer Kraft gesetzt.

Entsprechend der EU-Richtlinie gilt seit 2002:

  • 180 µg/m³ ist weiterhin der Schwellenwert, bei dem informiert werden muss
  •  240 µg/m³ bedeutet Gefahr für die Gesundheit
  • Entsprechende Emissionseinschränkungen sind geplant.

Der bisher höchste Wert in Deutschland wurde 1976 in Mannheim mit 543 Mikrogramm je Kubikmeter gemessen. Aktuelle Werte verschiedener Orte kann man im Internet bei den Landesumweltämtern abrufen.

Gefährlicher als für den Menschen ist Ozon für viele Pflanzen, deren Blätter geschädigt und Wachstum gehemmt wird. Dementsprechend niedriger sind die Schwellenwerte zum Schutz der Vegetation, die in letzter Zeit jedoch immer öfter überschritten werden:

  • Schwellenwert zum Schutz der Vegetation:
    65 µg/m³ als Mittelwert über 24 h
  • Schwellenwert zum Schutz der Vegetation:
    200 µg/m³ als Mittelwert über 1 h

Elektrosmog

Um elektrische Leitungen, aber auch um solche elektrische Geräte wie Elektroherde, Fernsehgeräte, CD-Player, Handys oder Mikrowellengeräte existieren elektrische und magnetische Felder. Rundfunk- und Fernsehsender senden elektromagnetische Wellen aus, also sich ständig ändernde elektrische und magnetische Felder. Auch die Informationsübertragung bei Handys erfolgt mit elektromagnetischen Wellen. Darüber hinaus gibt es noch natürliche elektrische und magnetische Felder, z.B. das elektrische und das magnetische Feld der Erde.

Wir sind also ständig einer großen Anzahl elektrischer und magnetischer Felder ausgesetzt. Die „Verschmutzung“ der uns umgebenden Luft mit elektrischen und magnetischen Feldern wird als Elektrosmog bezeichnet.
Ob durch Elektrosmog gesundheitliche Beeinträchtigungen auftreten, ist umstritten.

Festgelegt sind aber trotzdem inzwischen Grenzwerte für Felder , die nicht überschritten werden sollten.
Für den Daueraufenthalt in Feldern bei einer Frequenz von 50 Hertz (Netzwechselspannung) hat das Komitee der Deutschen Elektrotechnischen Kommission (DEK) folgende Grenzwerte festgelegt:

  • Elektrisches Feld: 7 000 Volt je Meter
  • Magnetisches Feld: 400 Mikrotesla

Im Bundes-Imissionsschutzgesetz wurden 1996 niedrigere Grenzwerte festgelegt:

  • Elektrisches Feld: 5 000 Volt je Meter
  • Magnetisches Feld: 100 Mikrotesla

Unterhalb dieser Werte sind nach gegenwärtigen Erkenntnisse gesundheitliche Schäden auszuschließen. Kurzfristig können die Werte, denen man sich aussetzt, deutlich höher sein.

Messungen haben ergeben:
In der Nähe von Hochspannungsleitungen, in Gebäuden und Räumen sowie neben elektrischen Hausgeräten betragen die Werte

  • beim elektrischen Feld zwischen 1 und 1 000 Volt je Meter,
  • beim magnetischen Feld zwischen 0,01 und 100 Mikrotesla.
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