Elemente und Moleküle, Schulbuch

113 6.2 lUFTSchaDSTOFFe UnD ihre BeSeiTigUng Bei mutagenen und kanzerogenen Stoffen kann kein MAK-Wert festgelegt werden, da es, wie schon gesagt, keinen Schwellenwert und damit keine gesundheitlich un- bedenkliche Konzentration gibt. Um aber auch bei solchen Stoffen möglichst nied- rige Schadstoffkonzentrationen vorzuschreiben, wurde der TRK-Wert festgelegt (TRK = technische Richtkonzentration). Er gibt die Konzentration, die gegenwärtig nach dem Stand der Technik erreichbar ist, wieder. Bei Stoffen ohne Schwellenwert ist also die niedrigste technisch mögliche Konzentration vorgeschrieben. Verbessert sich die Technik der Abgasreinigung, so sinkt der TRK-Wert. Ein vollständiger Schutz vor solchen Gefahrstoffen ist zwar unmöglich, ein maximal möglicher Schutz soll aber erreicht werden. Da Schadstoffe in der Umwelt nur in sehr geringen Konzentrationen vorkommen, verwendet man die Konzentrationsangaben ppm , ppb etc. (Abb. 113.1) Für Gase werden als Konzentrationsangabe oft Volumsteile statt Massenteile ver- wendet, also zB nicht mg/kg, sondern mL/m 3 . Durch die unterschiedlichen Molmas- sen sind die beiden Skalen natürlich nicht identisch. Emissionen – Immissionen Die an die Luft abgegebenen Schadstoffe nennt man Emissionen . Emittenten sind kalorische Kraftwerke, Industrieanlagen, aber auch der Straßenverkehr und der „Hausbrand“, dh. die vielen einzelnen Heizungen in Häusern und Wohnungen. Die Emissionen werden in der Luft verdünnt und verteilt. Mit dem Wind werden sie oft über weite Strecken verfrachtet und wirken dann als Immissionen wieder auf ein Gebiet ein. Solche Immissionen können durch direkte Wirkung der Luftschad- stoffe, aber auch durch deren Auswaschung aus der Luft durch Regen, Nebel oder Tau und durch Reaktion der verschiedenen Schadstoffe miteinander entstehen. Die Verfrachtung der Schadstoffe erfolgt über Grenzen hinweg. Immissionen in Skan- dinavien haben zB ihre Ursache in den Emissionen der englischen Industriegebiete. Auch ein beträchtlicher Teil der österreichischen Immissionen sind aus dem Ausland „importiert“, ein ähnlich großer Teil der österreichischen Emissionen wird auf diese Weise „exportiert“. Die Luftbelastung ist also ein internationales Problem, das nur durch europaweite Maßnahmen gelöst werden kann. Lokal hängt die Wirkung der Immissionen bei gleich bleibender Emission sehr stark vom Wetter ab. Besonders starke Immissionen treten bei Inversionswetterlagen auf (Abb. 113.3). Normalerweise wird durch Sonneneinstrahlung der Boden erwärmt und gibt die Wärme an die bodennahen Luftschichten ab. Diese bekommen dadurch eine höhere Temperatur als die darüber liegenden. Sie dehnen sich aus und steigen hoch. Die Emissionen werden durch diese Luftbewegung mitgenommen und ver- dünnt. Bei Inversionswetter sind höher liegende Luftschichten wärmer als die bo- dennahen. Dadurch entfällt die Luftzirkulation. Die wärmere Luftschicht wirkt wie ein Deckel und hält die darunter liegende Luft in einem Gebiet fest. Emissionen bewirken dort immer höhere Schadstoffkonzentrationen, die nicht abgeführt wer- den. Die Immissionen in diesem Gebiet erreichen dadurch gesundheitsschädliche Werte. In manchen Städten, in denen Inversionswetterlagen häufig sind und starke Emis- sionen durch Industrie, Verkehr und Hausbrand erfolgen, tritt Smog auf (Kunstwort aus engl. „fog“ und „smoke“). International bekannt wurde dieses Phänomen zuerst über London durch den dortigen Kohleverbrauch in Industrie und Haushalten (Haus- brand), später über Los Angeles durch die Luftbelastung durch den Straßenverkehr. In Österreich ist Graz ein Beispiel. Hier gibt es bei Überschreitung bestimmter Schad- stoffkonzentrationen Smogalarmpläne, die Drosselung industrieller Emittenten und Verkehrsbeschränkungen vorsehen. Die maßgeblichen Schadstoffgrenzwerte wer- den MIK-Werte (maximale Immissionskonzentration) genannt. Zum Unterschied von den MAK-Werten sind MIK-Werte aber nicht bundesweit geregelt. 1 Promille in 6,4 Litern Blut 1 ppm in einem Weinfass (6400 l) 1 ppb in 3 Schwimmbädern 1 ppt in einem Badesee (d = 1 km, 8 m tief) 1 ppq in 8 x dem Wörthersee 2 cl Schnaps (40%iger Alkohol) bewirkt einen Alkoholgehalt von: EM I S S I O N I MM I S S I O N ■ 113.1: Modellversuch Inversionswetter Man erwärmt einen Glaszylinder vorsichtig mit dem Gasbrenner in der Nähe des Bodens (normale Temperaturschichtung), einen zwei- ten in der Nähe der oberen Öffnung (Inver- sionswetter). Nun bläst man Zigarettenrauch durch ein gebogenes Glasrohr in beide Zylin- der (Emission) und beobachtet die Verteilung der Rauchpartikel. LeHReRVeRSUCH Abb. 113.3: Inversionswetterlage Abb. 113.2: Emission und Immission Abb. 113.1: Konzentrationsangaben Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv