Junge Landschaft

Basiswissen über Luft

von:

138. FOLGE: Unsere Serie für den Nachwuchs erläutert das wichtigste GaLaBau-Grundlagenwissen vom Abstecken bis zum Zaunbau: Diesmal geht es um das Thema Luft.

Das geflügelte Wort "Ich brauche dich wie die Luft zum Atmen" lässt schon die Wichtigkeit dieses Themas erahnen. Und ein Blick in die Tagespresse oder die News im Netz bestätigt: Es wird eng mit der Luft!

Nüchtern betrachtet ist Luft laut Definition ein Gasgemisch der Erdatmosphäre, das hauptsächlich aus den zwei Gasen Stickstoff und Sauerstoff besteht. Außerdem sind noch das Edelgas Argon, Kohlenstoffdioxid und andere Gase, Feste und flüssige Teilchen, Wasser und Wasserdampf in Spuren anzutreffen.

Und natürlich nicht zu vergessen enthält Luft auch Staub und biologische Teilchen (bspw. Pollen, Pilz- und Farn-Sporen). Im natürlichen Zustand ist sie trotzdem für Menschen geruch- und geschmacklos; auch wenn man es beim Vorbeifahren an einem mittelmäßigen Schweinemastbetrieb, einer Mülldeponie oder einer schlecht abgefilterten Industrieanlage nicht glauben mag.

NL-Stellenmarkt

Relevante Stellenangebote
Mitarbeiter/in (m/w/d) für den Friedhofsbereich, Winnenden  ansehen
Bauleitung (a) im Bereich Grünplanung, Freiburg  ansehen
Gärtner:in mit Funktion Vorarbeiter:in (w/m/d) -..., Bremen  ansehen
Alle Stellenangebote ansehen

Welche Farbe hat die Luft?

Fangfrage, denn die in der Luft vorkommenden Gasmoleküle (Stickstoff, Sauerstoff und dergleichen) streuen die einfallenden und unterschiedlichen Lichtwellen des Sonnenlichtes verschieden stark. Am stärksten wird das kurzwellige blaue Licht gestreut. Dieser Vorgang gibt der Luft ihre typischerweise natürliche blaue Farbe. Ist der Weg des Lichtes durch die Luft länger, verschiebt sich die Streuung zu einem rötlichen Farbton hin. Mit fortschreitender Strecke des Lichtes durch die Atmosphäre wird der blaue vom roten Lichtanteil überlagert, da der Blauanteil immer mehr, der rote Anteil hingegen wegen seiner größeren Wellenlänge weniger stark gestreut wird. Dieser atmosphärische Effekt ist nur bei wolkenlosem Horizont morgens kurz vor Sonnenaufgang und abends kurz nach Sonnenuntergang zu beobachten. Er wird als Morgenröte und Abendrot bezeichnet und reicht in den Farbabstufungen von leichtem Rosa bis Lila über Vollrot zu tiefem Orange. Soweit zur Romantik des Sonnenuntergangs!

Gibt es ein Rezept zur Herstellung von Luft?

Luft ist nicht immer gleich Luft, ihre Zusammensetzung ist keine Konstante. In der seit Jahrmilliarden andauernden Entwicklung der Erdatmosphäre veränderte sich die Zusammensetzung ständig - und das grundlegend. Seit 350 Mio. Jahren sind die Hauptbestandteile weitgehend stabil (siehe nebenstehende Tabelle)

Und noch etwas Physik

Zu den wichtigen und nennenswerten physikalischen Komponenten der Luft zählt die Molare Masse, die das Verhältnis von der Masse eines Stoffes zu seiner Menge definiert. Sie wird in kg/mol oder g/mol gemessen. Für trockene Luft ist der exakte Wert 28,949 g/mol.

Die Luftdichte beträgt unter Normbedingungen 1,293 kg/m³.

Die Gewichtskraft der Luftsäule erzeugt einen statischen Druck - den Luftdruck. Dieser hängt von der Höhe über dem Meeresspiegel, vom Wetter und dessen Änderungen und vom Wind ab. Über einem Quadratmeter Bodenfläche beträgt die Luftmasse dem Luftdruck entsprechend etwa 10.000 kg.

Als Lufttemperatur wird die Temperatur bodennaher Luft bezeichnet, die weder von Sonnenstrahlung noch von Bodenwärme oder Wärmeleitung beeinflusst ist.

Den Anteil des Wasserdampfes an der Luft bezeichnet man als Luftfeuchtigkeit. Sie wird über Dampfdruck und Taupunkt sowie relative, absolute und spezifische Luftfeuchte angegeben.

Die Schallgeschwindigkeit in der Luft beträgt unter Normalbedingungen 331,5 m/s.

Es liegt was in der Luft. . .

Gemäß dem Bundes-Immissionsschutzgesetz ist Luftverunreinigung eine Veränderung der natürlichen Zusammensetzung der Luft, insbesondere durch Rauch, Ruß, Staub, Aerosole, Dämpfe oder Geruchsstoffe.

Schwerpunkte sind hier besonders:

  • ) erhöhte Ozonwerte für Smog
  • ) Schwefeldioxidkonzentrationen für sauren Regen
  • ) Konzentrationen von Stickoxiden und flüchtigen organischen Verbindungen

Laut Angaben der Weltgesundheitsorganisation (WHO) starben 2012 rund 8 Mio. Menschen vorzeitig durch Folgen von Luftverschmutzung. Insbesondere in Entwicklungsländern, in Russland, in der Volksrepublik China sowie in anderen Schwellenländern ist die Luftverschmutzung hoch.

In der EU starben 2015 mit etwa 790.000 Personen pro Jahr weiterhin mehr Menschen vorzeitig durch Luftverschmutzung als im Weltdurchschnitt. Damit war die Zahl der Todesfälle in der EU durch Luftverschmutzung höher als die der Unfalltoten durch den Straßenverkehr.

Unser heutiger Lebensstandard ist gekennzeichnet unter anderem durch einen hohen Energiebedarf, viele industriell hergestellte Produkte aus einer Vielzahl von Rohstoffen sowie ein hohes (teils weiterhin zunehmendes) Verkehrsaufkommen. Die Energieerzeugung, der Verkehr, die Produktionsprozesse (Industrie, landwirtschaftliche Tierhaltung und Pestizideinsatz) sowie Gewerbebetriebe und Haushalte sind wichtige Ursachen für die vom Menschen verursachte Luftverschmutzung.

Heute stellt der Straßenverkehr eine der wichtigsten Quellen für die Luftverschmutzung in Städten dar. Die Abgase der Kraftfahrzeuge belasten die Umgebungsluft primär mit Stickoxiden, flüchtigen organischen Verbindungen ohne Methan (NMVOC), Ruß und anderen Partikeln.

Die Emissionen des weltweiten Schiffsverkehrs sind beträchtlich. Seeschiffe betreiben den Hauptmotor in der Regel mit minderwertigem und schadstoffreichem Schweröl (engl. Heavy Fuel Oil (HFO)), das bei der Erdölverarbeitung als Rückstandsöl anfällt, und haben so gut wie nie eine Abgasfilterung.

Überregionale (globale) Luftverschmutzung

Dass Luftschadstoffe nicht an nationalen Grenzen stoppen, ist spätestens seit dem Auftreten von stark sauren Niederschlägen in den skandinavischen Ländern bekannt, deren wesentliche Ursache Schwefeldioxid-Emissionen in den mitteleuropäischen Ländern waren.

Luftschadstoffe können sowohl in der näheren Umgebung ihres Entstehungsortes als auch weit entfernt davon nachgewiesen werden. Die wesentlichen Einflussfaktoren dieser Ausbreitung bilden Wind und Schichtungszustand der Erdatmosphäre.

Alles nur Panikmache, oder?

Ein Luftschadstoff kann direkt den Menschen schaden, der Umwelt schaden oder eben beiden.

Das Waldsterben in den 1980er-Jahren war nur ein kleiner Vorgeschmack auf die Zustände, die uns heute schon ereilen. Im Jahr 2019 wird die Luftverschmutzung von der WHO als das größte Umweltrisiko für die Gesundheit angesehen.

Die Schadstoffe in der Luft können je nach Art des Stoffes und der vorherrschenden Konzentration die menschliche Gesundheit beeinträchtigen (hauptsächlich Erkrankungen der Atemwege und des Kreislaufsystems) oder im schlimmsten Fall zum Tode führen. Wegen Luftverschmutzung sterben laut WHO jährlich etwa 8 Mio. Menschen. Global ist die Nutzung fossiler Energieträger mit einem Anteil von rund 65 Prozent die Hauptursache für vorzeitige Todesfälle durch Luftverschmutzung. Nach einer 2019 publizierten Studie geht die Lebenserwartung durch Luftverschmutzung um etwa zwei Jahre zurück.

Nach Ergebnissen der State of Global Air (SOGA) Studie, die 2019 veröffentlicht wurde haben Kinder heutzutage aufgrund der Luftverschmutzung eine deutlich verkürzte Lebenserwartung. In Südasien sei die Lebenserwartung um 30 Monate verkürzt, in Ostasien um 23 Monate, in den entwickelten Staaten hingegen um weniger als fünf Monate. Laut einer 2018 publizierten Studie hat Luftverschmutzung zudem negative Auswirkungen auf die Intelligenz.

Die Zunahme von Erkrankungen und die Erhöhung der Sterblichkeit während solcher Smog-Episoden wird heute vor allem auf die zu diesen Zeiten erhöhten Konzentrationen von fünf Stoffen zurückgeführt:

  • Schwefeldioxid, SO²
  • Kohlenmonoxid, CO
  • Stickstoffoxide, NOx,
  • Feststoffe (Feinstaub, Schwebstoffe),
  • Kohlenwasserstoffe

Luftverschmutzungen können zu zahlreichen Umweltproblemen führen:

  • Versauerung und Eutrophierung
  • Beeinträchtigung der Luftqualität durch Emissionen von Schadstoffen
  • Verstärkung der Lichtverschmutzung durch Emissionen von Aerosolen und Staub

Luftverschmutzung wirkt sich zudem negativ auf das Pflanzenwachstum aus und verringert beispielsweise den Ertrag von wichtigen Nutzpflanzen, was sich negativ auf die Nahrungsmittelversorgung der Welt auswirkt.

Noch ist es nicht zu spät!

  • Deutschland gibt es eine Reihe von Bundes-Immissionsschutzverordnungen (BImSchV) auf Grundlage des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (BImSchG). Die Betreiber genehmigungsbedürftiger Anlagen müssen Art, Menge, räumliche und zeitliche Verteilung der von der Anlage ausgehenden Luftverunreinigungen in einer Emissionserklärung angeben.
  • -Bürger haben seit dem 26. Mai 2011 die Möglichkeit, genau zu sehen, wer in ihrer Umgebung die Luft verschmutzt: Europäische Kommission und Europäische Umweltagentur haben im Rahmen des Europäischen Schadstoffemissionsregisters neue Karten veröffentlicht, die auf einer Skala von 5×5 km zeigen, wo Emissionsquellen wie Straßen- und Luftverkehr für die Freisetzung von unter anderem Feinstaub verantwortlich sind. Bisher waren solche Werte nur punktuell, etwa bei einzelnen Industrieanlagen, einsehbar

Das Umweltbundesamt und Bundesländer veröffentlichen seit Jahren aktuelle Messwerte (zum Beispiel Feinstaub, Ozon) von etwa 450 Messstationen in Deutschland online.

Und übrigens:
Als Ihr Chef Ihnen ganz gestresst den Satz "Sie sind Luft für mich!" zugerufen hat, wollte er nur andeuten, wie wichtig Sie ihm sind!

Uwe Bienert

Nächsten Monat lesen Sie: "Ein alter Hut - die Kräuterspirale"

Quellen:

  • Farbatlas Bundes-Immissionsschutzverordnungen (BImSchV),
  • Der Gärtner 1 (Martin Degen, Karl Schrader; Ulmer-Verlag),
  • State of Global Air (SOGA) Studie,
  • Einheimische Laubgehölze (Hecker, Quelle & Meyer Verlag Wiebelsheim),
  • Grundkurs Gehölzbestimmung (Lüder, Quelle & Meyer Verlag Wiebelsheim),
  • Taschenlexikon der Gehölze (Schmidt / Hecker, Quelle & Meyer Verlag Wiebelsheim),
  • International standard ENA 2010-2015 (M.H.A. Hoffmann,
  • ENA's European Plant Names Working Group),
  • www.kiefernspezi.de, Wikipedia, www.hortipedium.de
 Uwe Bienert
Autor

Landschaftsgärtner-Meister und Ausbilder

Ausgewählte Unternehmen
LLVZ - Leistungs- und Lieferverzeichnis

Die Anbieterprofile sind ein Angebot von llvz.de

Redaktions-Newsletter

Aktuelle GaLaBau Nachrichten direkt aus der Redaktion.

Jetzt bestellen