50 3 Chemie im Alltag Was bezeichnen wir als „Luftschadstoffe“? Von Luftverunreinigung sprechen wir, wenn die natürliche Zusammensetzung der Luft verändert wird. „Luftschadstoffe“ sind dabei für Menschen, Tiere und Pflanzen gesundheitsschädlich oder sogar giftig. Sie können aus natürlichen Quellen stammen, zB Vulkane, Erdgaslager, Verwesungsvorgänge, Waldbrände. Durch menschliche Aktivitäten erzeugte Luftschadstoffe kommen zB aus Straßenverkehr, Industrieanlagen und der Landwirtschaft. Viele dieser Schadstoffe entstehen bei Verbrennungsvorgängen (Abb. 50.1). Bei hohen Temperaturen kann sich der Stickstoff der Luft mit Sauerstoff verbinden. Es entstehen Stickstoffoxide („Stickoxide“, NOx). Verbrennen kohlenstoffhaltige Brennstoffe nur unvollständig, so bilden sich Kohlenstoffmonoxid (CO) und Ruß. Schwefelhaltige Brennstoffe erzeugen Schwefeldioxid (SO2) als Abgas. Recherchiere durch welche gesetzlichen Regelungen Luftschadstoffe sinnvoll reduziert werden können (Abb. 50.2)? Wie kann dein Verhalten zur Reduktion von Luftschadstoffen beitragen? Beachte die Hinweise zum Recherchieren auf Seite 24 im Schulbuch. A1 50.1 Viele Luftschadstoffe entstehen bei Verbrennungsvorgängen. 50.2 Gesetze regeln die Abgabe von Luftschadstoffen in die Atmosphäre. Diese Schadstoffe in der Luft gefährden unsere Gesundheit: Feinstaub sind kleine Partikel (Ruß, Staub, Fasern, …), die bis in die Lunge dringen. Stickstoffoxide (NOx), zB NO, NO2, N2O … schädigen Atmungsorgane und fördern die Bildung von Ozon. Kohlenstoffmonoxid (CO) ist giftig, da es die Sauerstoffaufnahme im Blut verhindert. Ozon (O3) schädigt Pflanzen und Atmungsorgane. Schwefeldioxid (SO2) schädigt Atmungsorgane und verursacht „sauren Regen“. Flüchtige organische Verbindungen (VOC) zB Aceton, Ethanol, … beeinträchtigen das Wohlbefinden und können krebserregend sein. Was ist „Ozon“? Wirkt energiereiche Ultraviolett-Strahlung (UV) auf Sauerstoffgas ein, so können sich die Sauerstoff-Moleküle spalten. Die freien Sauerstoff-Atome sind sehr reaktionsfreudig und verbinden sich mit weiteren Sauerstoff-Molekülen zu Ozon (O3). Das geschieht in etwa 50 km Höhe in unserer Atmosphäre (Abb. 50.3). Die dadurch gebildete Ozonschicht verhindert, dass energiereiche UV-Strahlung auf die Erdoberfläche gelangt. Bodennahes Ozon bildet sich zB durch Einwirkung von UV-Strahlung auf Stickstoffoxide in der Luft oder durch elektrische Entladungen (Abb. 50.4). Ozongas greift Atmungsorgane an und schädigt Pflanzen. Ozon in 50km Höhe UV-C UV-B UV-A 50.3 Die Ozonschicht bildet sich in 50 km Höhe. 50.4 Ozon (O3) bildet sich durch die Einwirkung von Funken auf Sauerstoff. Kaliumiodid- Stärke-Papier Ozon in Funken Weise mit einem KaliumiodidStärke-Papier Ozon nach, das durch Funken eines Piezo-Zünders entsteht. Das Papier färbt sich dabei schwarz. Piezo-Zünder sind die Funkengeber in elektrischen Feuerzeugen. Tipp: Der Funken entsteht zwischen dem Metallteil und dem Draht des Zünders. Du könntest eine Blechplatte verwenden. Schreibe ein Protokoll deines Versuchs. V1 A2 Piezo-Zünder Kaliumiodid-Stärke-Papier Schadstoffe in der Luft Film w9gs2f Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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