Stoffe, Schulbuch

1 Kapitelname 8 Bedrohung und Schutz unserer Umwelt 122 Abb. 122.1: Smog-Alarm-Plan oder Ozonwarnstufen Abb. 122.3: Wirkungsweise des Autokatalysators Abb. 122.2: Schnittbild eines Autokatalysators Man erwärmt einen Glaszylinder am oberen Ende, einen zweiten am unteren Ende mit dem Gasbrenner. Dabei muss man das Glas dauernd drehen, um ein Springen zu verhindern. Es genügt eine leichte Erwärmung. Dann bläst man in beide Zylinder die gleiche Menge Zigarettenrauch (Modell für Emis- sion) und beobachtet. Aus dem Zylinder, der unten warm ist, zieht der Rauch rasch ab, im zweiten bleibt er unverändert. Versuch 122.1 (Lehrer/in) Modellversuch „Inversionswetter" den Tank der Tankstelle abgesaugt. Bezüglich der Stickstoffoxidemissionen werden neue kalorische Kraftwerke mit Entstickungsanlagen ausgestattet. Dabei wird Stickstoffoxid mit zugesetztem Ammoniak über Katalysatoren in Stickstoff und Wasserdampf verwandelt. Katalysator Die wirksamste Maßnahme gegen fotochemischen Smog ist der Abgaska- talysator , da der Straßenverkehr der Hauptemittent beider Schadstoffe ist. Heute ist ein geregelter Dreiwege-Katalysator in neu zugelassenen PKW mit Benzinmotor vorgeschrieben. Er verringert drei Schadstoffe, die Stickoxide, die Kohlenwasserstoffe und das Kohlenstoffmonoxid. Letzteres ist zwar nicht umweltschädlich, aber für den Menschen giftig, da es den Sauerstoff- transport im Blut blockiert. Am Katalysator – ein wabenförmiges Trägerma- terial, das mit einer dünnen Schicht fein verteilter Platinmetalle überzogen ist – reagieren die Schadstoffe im Abgas in Redoxreaktionen untereinander. Mit dem Abgaskatalysator verringert man den Schadstoffausstoß der PKWs um über 90 %. Für Dieselmotoren gibt es noch keine so gut funktionierenden Katalysatoren, aber Erfolg versprechende Entwicklungen. Das Hauptproblem bei Dieselfahrzeugen ist allerdings der gebildete Ruß, der als Feinstaub bis in die Lunge gelangen kann und dort verschiedene Erkrankungen auslöst. Zur Verringerung der Ruß-Emission haben moderne Dieselfahrzeuge einen Partikelfilter . Dennoch unterliegen Dieselfahrzeuge in manchen Städten Ein- schränkungen im Befahren bestimmter Zonen (Umweltzonen). Smog-Alarm-Plan I. Vorwarnstufe bei 100 ppb O 3 Keine anstrengenden Tätigkeiten im Freien von kranken und emp- findlichen Personen II. 1. Warnstufe bei 130 ppb O 3 Obige Einschränkung für alle Personen III. 2. Warnstufe bei 180 ppb O 3 Kein Aufenthalt im Freien für alle Personen Benzin Einspritzung Steuerung Motor Lambda- Sonde 2 CO + 2 NO Auspuff N 2 + 2 CO 2 Katalysator Abgase aus dem Motor Lambda-Sonde Katalysator Auspuff 1 1 1 2 2 2 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv