Luftverschmutzung durch Smog und Feinstaub

 

 

Die regelmäßige Aufnahme von Smog und Feinstaub kann für den Menschen gesundheitliche Risiken darstellen. Weithin bekannt ist ein vermehrtes Auftreten dieser Schadstoffe aus Weltmetropolen, wie Peking und Los Angeles.

Aber auch in Deutschland werden nicht selten die Grenzen in Bezug auf Schadstoffwerte überschritten, wodurch das Thema Luftverschmutzung in Großstädten immer mehr zum Problem wird. Auch in Innenräumen steigt die Feinstaubbelastung. Es stellen sich die Fragen, was Smog und Feinstaub sind, wie sie entstehen und vor allem, welche Folgen sie haben und wie man sich davor schützen kann.

Ratgeber-Themen:

  • Was ist Smog? 
  • Was ist Feinstaub?
  • Gesundheitliche Risiken durch Smog und Feinstaubbelastung
  • Smog und Feinstaubbelastung in Deutschland
  • Feinstaubaufkommen in Innenräumen 
  • Fazit

 

Luftqualität in Großstadt

Was ist Smog?

Smog war ursprünglich eine Mischung aus Rauch und Nebel, weshalb sich auch der Name aus den beiden englischen Wörtern „smoke“ und „fog“ zusammensetzt. Heute wird der Begriff Smog viel allgemeiner eingesetzt und steht mittlerweile für mehrere Arten der Luftverschmutzung, welche durch Emissionen hervorgerufen werden. Smog lässt sich in drei Arten unterteilen: Den „klassischen“ Smog, den Sommer- und den Elektrosmog.

 

Der „klassische“ Smog

Der „klassische Smog“, auch London-Smog oder Wintersmog genannt, wird durch die Luftschadstoffe Ruß und Schwefeldioxid verursacht. Diese entstehen bei der Verbrennung schwefelhaltiger Kohle. Diese Form der Luftverschmutzung ist schon recht lange bekannt. Bereits im Jahre 1952 sind ihm 12.000 Menschen in der Stadt London zum Opfer gefallen. Nur 10 Jahre später starben auch im Ruhrgebiert 150 Menschen an den Folgen von Smog.

Dank der verbesserten Rauchgasreinigung hat sich das Aufkommen von Smog in dieser reinen Konzentration aus Ruß und Schwefeldioxid deutlich vermindert. Aber selbst heute lassen sich noch Dunstwolken über großen Städten und Industriegeländen beobachten, welche neben Ruß und Schwefeldioxid mit weiteren schädlichen Gasen wie Kohlenstoffmonoxid und Stickstoffoxid gefüllt sind.

Klassischer Smog im Industriegebiet

Diese Schadstoffe werden meist durch ungefilterte und ungereinigte Abgase von Industrieanlagen, Wärmekraftwerken, Holzfeuerungen und Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren verursacht. Solch eine bestehende Dunstwolke ist zwar bereits ein klares Zeichen für eine Umweltverschmutzung, aber noch kein Smog. Die Entstehung von Smog muss durch eine austauscharme Wetterlage begünstigt werden. Normalerweise ist die unterste Luftschicht am Boden die wärmste, da die Erde die Sonnenwärme aufnimmt und speichert. Diese warme Luft steigt nach oben und kühlt bei zunehmender Höhe ab. Gleichzeitig werden mit der warmen steigenden Luft die Schadstoffe nach oben abtransportiert. Bei der sogenannten Inversionswetterlage, welche vermehrt in den Wintermonaten auftritt, verhalten sich die Luftschichten umgekehrt. Das heißt, die oberen Luftschichten sind wärmer als die unterste Luftschicht. Zudem ist das Aufkommen von Wind in dieser Wetterlage nur sehr gering. Folglich kann die unterste Luftschicht nicht aufsteigen, es findet kein Luftaustausch statt und die Schadstoffe können nicht nach oben abtransportiert werden. In der Folge bleibt die kalte mit Schadstoffen angereicherte Luft in Bodennähe hängen.



Der Sommersmog

Sommersmog und Luftverschmutzung in Los Angeles

Bei einer verstärkten bodennahen Bildung von Ozon spricht man von Sommersmog. Dieser ist auch unter den Bezeichnungen photochemischer Smog oder Los Angeles-Smog bekannt. Diese Art von Smog wird ebenfalls durch eine bestimmte Wetterlage begünstigt. In diesem Fall ist es eine mehrtägige Schönwetterperiode. Die intensive UV-Strahlung geht mit Schadstoffen, wie Stickoxiden, Wasserstoffperoxiden und Kohlenmonoxid, eine Verbindung ein. Dadurch entsteht eine erhöhte Konzentration an Photooxidantien, wie beispielsweise Ozon. Vor allem die Stickoxide werden überwiegend von Kraftfahrzeugen und Kraftwerken abgegeben.

Der Elektrosmog

Elektrosmog und Luftverschmutzung durch elektrischen Geräten

In der Nähe von elektrischen Leitungen und Geräten, wie Fernseher, Smartphone, Mikrowellengeräte und Elektroherde, entstehen elektrische und magnetische Felder.

Ein vermehrtes Vorkommen von elektrischen und magnetischen Feldern gilt ebenfalls als Luftverschmutzung und wird unter dem Begriff Elektrosmog geführt. Obwohl gesundheitliche Beeinträchtigungen durch Elektrosmog noch immer umstritten sind, gibt es Grenzwerte, die durch das Komitee der Deutschen Elektrotechnischen Kommission festgelegt wurden.


Was ist Feinstaub?

Sowohl beim Winter- als auch beim Sommersmog werden giftige Gase durch Verbrennungsprozesse von Kraftfahrzeugen und Industrieanlagen produziert. Diese Verbrennungsprozesse lassen nicht nur giftige Gase, sondern auch Feinstaub entstehen. Feinstaub bezeichnet feste Teilchen, die lange in der Luft schweben können und kleiner als 10 Mikrometer sind. Neben den vom Menschen geschaffenen Quellen gibt es zusätzlich ein natürliches Aufkommen von Feinstäuben, wie Pilzsporen, Pollen, Vulkanasche und vieles mehr.

Feinstaub wird in drei unterschiedliche Größen kategorisiert: PM10 (PM = particulate matter), PM2,5 und PM0,1. Teilchen mit einer Größe von PM10 haben einen maximalen Durchmesser von 10 Mikrometern und sind für den Menschen inhalierbar. Feinstaub der Kategorien PM2,5 und PM0,1 können noch tiefer in den Organismus des Menschen eindringen und werden als lungengängiger Staub oder auch als Ultrafeinstaub bezeichnet.

Wörterwolke zu Feinstaub und Smog

 

Gesundheitliche Risiken durch Smog und Feinstaubbelastung

Ein hohes Aufkommen von Smog bedeutet zugleich eine vermehrte Gefahr, Feinstaub aufzunehmen, da Smog und Feinstaub im Zusammenhang stehen. Partikel mit einer Größe von 5-10 Mikrometern können über den Nasenrachenraum in die Bronchien gelangen. Kleinere Partikel mit einem Durchmesser von 3 Mikrometern gelangen bereits bis in die Bronchiolen und Lungenbläschen. Ultrafeine Staubteilchen dringen sogar bis in das Lungengewebe vor. Dort können sie nur sehr schwer oder gar nicht entfernt werden. 

Das Einatmen der schädlichen Gase kann in Verbindung mit Feinstaub gesundheitliche Folgen wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Atemwegserkrankungen verursachen. Zudem gibt es Hinweise, dass Ultrafeinstaub über den Riechnerv bis ins Gehirn gelangen kann. Vor allem bei Kindern und älteren Menschen, die hohen Konzentrationen an verschmutzter Luft ausgesetzt sind, kann sowohl die Intelligenz als auch Gedächtnisleistung beeinträchtigt werden.

Krankheitssymptome bei Smog

 

Schutz vor Feinstaub

Eine besonders gefährdete Risikogruppe stellen alters unabhängig Personen dar, die bereits an einer Atemwegserkrankung leiden. Dazu zählen unter anderem Bronchitis und Asthma oder Allergien, wie Heuschnupfen. Unter dem Einfluss der Luftschadstoffe ist es möglich, dass sich diese Symptome und Krankheiten verschlimmern. Zur Risikogruppe zählen zudem Personen mit Herz-Kreislauf-Problemen. 

Des Weiteren können sich durch die Aufnahme von Stickstoffdioxid, welches überwiegend von Dieselkraftfahrzeugen ausgestoßen wird, Krankheitsbilder wie Kopfschmerzen, Schwindel und Atemnot äußern.



Smog und Feinstaubbelastung in Deutschland

Im Januar 1979 erfolgte für Deutschland im Ruhrgebiet das erste Mal ein Smog-Alarm der Stufe eins, die niedrigste Stufe von drei Alarmstufen. In Folge dessen wurden alle Bürger dazu aufgefordert, Tätigkeiten zu unterlassen, die die Luft noch mehr verschmutzen. Nur sechs Jahre später wurde erneut ein Smog-Alarm für das Ruhrgebiet ausgelöst, diesmal jedoch mit der Stufe drei. Es folgte ein mehrstündiges Fahrverbot und diverse Einschränkungen für die Industriebetriebe.

Dieser schädliche Ausstoß konnte in den letzten Jahrzenten deutlich verringert werden. Sowohl die Konzentration an Ozon im Sommer als auch die Werte für Schwefeldioxid im Winter sind gesunken. Unter anderem haben Maßnahmen wie Umweltzonen in Städten und das Versehen von Fahrzeugen mit Umweltplaketten dazu beigetragen.

Parallel zur Verbesserung der Luftqualität in Deutschland nimmt jedoch die Hintergrundkonzentration weiterhin zu. Unter der Hintergrundkonzentration wird eine Verschmutzung verstanden, welche durch Luftmassen von Asien und Afrika nach Deutschland „importiert“ werden. Dies gilt besonders für Ozon, das sich circa drei Wochen in der Atmosphäre halten kann.

Trotz aller Verbesserungen bleiben Stickoxide und Feinstaub eine Bedrohung für die Umwelt und die Gesundheit der Menschen. Diese Belastungen der Luft sind bereits in einigen Städten Deutschlands spürbar.

Feinstaubbelastung in Deutschland mittels Umweltzonen verbessern

Am Neckartor in Stuttgart ist das Vorkommen von Stickoxiden und Feinstaub am größten und wies im Jahr 2016 einen Stickoxid-Gehalt von durchschnittlich 82 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft auf. Somit ist dieser Wert doppelt so hoch wie der festgelegte Grenzwert von 40 Mikrogramm pro Kubikmeter. Aus diesen Überschreitungen resultieren gelegentliche Fahrverbote in bestimmten Bereichen der Stadt Stuttgart. Aber auch andere Städte wie München, Kiel, Köln, Hamburg und Reutlingen überschritten bisher regelmäßig den Richtwert.



Feinstaubaufkommen in Innenräumen

Auch in Wohn- und Büroräumen ist das Aufkommen von Feinstaub ein wichtiges Thema, schließlich verbringen die meisten Menschen viel Zeit in geschlossenen Räumen. Feinstaub dringt nicht nur von der Straße nach innen, sondern kann durch bestimmte Quellen direkt im Raum entstehen. Zu diesen Quellen gehören unter anderem Tabakrauch und Kerzenruß. Aber auch durch Tätigkeiten wie Kochen, Braten oder der Aufenthalt von Personen in Räumen kann Feinstaub erzeugen oder aufwirbeln. Computer, Kopierer und Drucker stellen zusätzliche moderne Feinstaubquellen dar. Vor allem im Winter kann es durch vermehrtes Heizen zu einer besonders hohen Feinstaubkonzentration im Innenraum kommen.

 

Maßnahmen zum Schutz vor Feinstaub in Innenräumen

Die erste Maßnahme, um der Entstehung und Verbreitung von Feinstaub entgegenzuwirken, ist regelmäßiges Wischen und Saugen der Fußböden. Vor allem beim Wischen oder Staubwischen ist darauf zu achten, dass dieses mit einem feuchten Lappen geschieht. Ein trockenes Staubtuch würde den Feinstaub nur aufwirbeln und nicht entfernen.

Feinstaub durch Fensterlüften

Um einen Luftaustausch in Innenräumen zu erzeugen, ist es wichtig richtig zu lüften . Im Winter sollte mehrmals kurz aber intensiv gelüftet werden. Dabei spielt auch das richtige Heizen eine Rolle. Die Raumtemperatur sollte nicht mehr als 22 Grad betragen und die Raumluft nicht zu trocken sein, da in trockenen Räumen der Staub schneller aufgewirbelt werden kann. Beim Einsatz von Holzheizungen empfiehlt es sich, auf Symbole wie den Blauen Engel zu achten, da diese besonders Schadstoffarm sind. Wenn in der Küche eine Dunstabzugshaube vorhanden ist, sollte diese auch bis kurz nach dem Kochen verwendet werden.

Nach dem Staubsaugen sollten die Räume kurz mit Durchzug gelüftet werden, um den aufgewirbelten Feinstaub zu entfernen. 

Auch durch das Abbrennen von Kerzen und Tabak entsteht Feinstaub. Folglich sollten das Rauchen und das Abbrennen von Kerzen oder Räucherstäbchen in geschlossenen Räumen vermieden werden.

Richtig heizen gegen Luftverschmutzung

Ein bereits in anderen Ländern, wie China, den U.S.A., Kanada und England, etabliertes Hilfsmittel, um Feinstaub zu bekämpfen, sind Luftreiniger. Diese filtern teileweise bis zu 95 Prozent der Staubpartikel aus der vorhandenen Raumluft.

Dies bedeutet jedoch nicht, dass die Luft nur zu 5 Prozent mit Feinstaub belastet ist, da ständig neuer entsteht. Dennoch ist eine Halbierung der Feinstaubkonzentration durchaus denkbar. Auch dezentrale Lüftungsanlagen  können dabei helfen, eine mit Schadstoffen und Feinstaub angereicherte Luft abzutransportieren und den Wohnraum mit gesunder, sauberer Luft dauerhaft zu versorgen. Neben der Säuberung der Luft stellt ein solches Lüftungssystem zu gleich den richtigen Feuchtigkeitsgehalt (Link Artikel Luftfeuchtigkeit?) der Luft sicher.


Fazit - Luftverschmutzung durch Smog und Feinstaub

Die Smog- und Feinstaubbelastung in Deutschland wurde mittels Umweltzonen und grüner Plaketten bereits verbessert. Dennoch ist es wichtig darauf zu achten, sich nicht regelmäßig hohen Luftverschmutzungen auszusetzen, um gesundheitliche Folgen zu vermeiden.  Dies gelingt leicht, indem richtiges Lüften, Heizen und regelmäßiges Staubwischen als Ritual in den Alltag integriert wird. In stark belasteten Großstadtbezirken können Helfer, wie Luftreiniger und dezentrale Lüftungsanlagen, große Abhilfe bei der Vermeidung von Feinstaub schaffen. 

Doch sollte nicht nur an die Vermeidung oder Beseitigung von Feinstaub im eigenen Wohnraum gedacht werden. Schon der ein oder andere Weg mit dem Fahrrad statt mit dem Auto trägt dazu bei, dass die Luft, die von außen in den Wohnraum gelangt, sauberer ist und somit auch gesünder.

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