Luftverschmutzung

Wie gefährlich ist Smog?

Dichter Smog in Pakistan: Auf der Welt sind viele Menschen von Luftverschmutzung betroffen.

Dichter Smog in Pakistan: Auf der Welt sind viele Menschen von Luftverschmutzung betroffen.

Bild: K.M. Chaudary, dpa (Archivbild)

Dichter Smog in Pakistan: Auf der Welt sind viele Menschen von Luftverschmutzung betroffen.

Bild: K.M. Chaudary, dpa (Archivbild)

Schmutzwolken können eine Vielzahl giftiger Schadstoffe wie Feinstaub, Ozon oder Stickstoffdioxid freisetzen. Doch wie entsteht Smog und wie gefährlich ist er wirklich?
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Von Lukas Rameil
29.11.2022 | Stand: 13:04 Uhr

Viele assoziieren dichten Smog entweder mit mystischen Vorstellungen oder aber mit Megacitys des globalen Südens. Doch Smog geht nicht auf Fabelwesen zurück, ist zu großen Teilen menschengemacht und macht schon gar nicht vor Stadt- und Ländergrenzen halt. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) schätzt, dass etwa 99 Prozent der Weltbevölkerung Luft einatmet, die die WHO-Grenzwerte für Feinstaub und Stickstoffdioxid überschreiten. Auch in Deutschland gab es bis in die 90er-Jahre extreme Smogbildung in Großstädten - und bis heute erreichen viele davon europäische Schadstoff-Höchstwerte.

Aber wie entsteht eigentlich Smog, welche Schadstoffe werden dabei freigesetzt und wie gefährlich können diese für den Menschen werden? Welchen Zusammenhang hat die Luftverschmutzung mit dem Klimawandel? Alles zum Thema Smog, seinen Ursachen und Folgen, erfahren sie hier.

Was ist Smog?

Der Ausdruck Smog setzt sich aus den englischen Begriffen smoke (Rauch) und fog (Nebel) zusammen. Bei Smog werden zunächst zwei verschiedene Arten unterschieden: Wintersmog, der "klassischer Smog" oder auch "London-Smog" genannt wird, und Sommersmog, der wiederum unter dem Namen "Los-Angeles-Smog" firmiert.

Ersteren kennt man womöglich aus Sherlock-Holmes-Büchern, er ist auch in Mittel- und Nordeuropa anzutreffen, während Sommersmog vor allem in Regionen mit tropischen und heißen Wetterlagen zu beobachten ist. Als drittes und jüngstes Phänomen ist der sogenannte Elektrosmog bekannt, dessen Folgen für die Gesundheit im Gegensatz zu anderen Smog-Arten jedoch umstritten ist.

Smog bezeichnet grundsätzlich eine starke Ansammlung von gesundheitsschädlichen Konzentrationen von Schadstoffen (Stickstoffdioxid, Ozon oder Feinstaub) innerhalb der untersten Luftschichten der Atmosphäre. Er tritt, sowohl beim Winter- als auch beim Sommersmog, vor allem in Großstädten auf, die durch ihre industriellen Produktions-, Heiz- und Verbrennungsanlagen einen Bären-Anteil zur Luftverschmutzung beitragen.

Wie entsteht Smog?

Zur Bildung von Smog müssen neben dem Ausstoß von emissionsintensiven Schadstoffen besondere meteorologische Bedingungen (z.B. eine Inversionswetterlage) vorherrschen. So tritt Smog außerdem nur während windschwacher Wetterlagen auf. Auch eine durch Tal- oder Kessellagen ungünstige Topografie fördert die Entstehung.

Im Normalfall nimmt die Temperatur in der unteren Atmosphäre mit zunehmender Höhe ab. Bei einer sogenannten Inversionswetterlage tritt jedoch genau die Umkehr dieses Temperaturverhältnisses ein. Das heißt in einer mehr oder weniger dicken Luftschicht kommt es mit zunehmender Höhe zu einem Temperaturanstieg.

In unseren Breitengraden tritt eine Inversion bevorzugt bei winterlichen Hochdruckwetterlagen auf. Durch lange Nächte kann bei geringer Bewölkung der Erdboden besonders stark abkühlen, was dafür sorgt, dass der unmittelbar aufliegenden Luftschicht Wärme entzogen wird. Tagsüber kann dieser Wärmeverlust durch die jahreszeitlich bedingte schwache Sonneneinstrahlung nicht vollständig ausgeglichen werden. Dies führt zu einer stetigen Abkühlung der bodennahen Luftschicht, in Verbindung mit den erwähnten Verbrennungsprozessen ist Smogbildung die Folge, die dann nicht selten als Winternebel verklärt wird.

Wie gefährlich ist Smog?

Laut WHO verursacht schlechte Luft jedes Jahr sieben Millionen vorzeitige Todesfälle. In armen Länder ist das Problem noch größer. "Fast die gesamte Weltbevölkerung (99 Prozent) atmet Luft ein, welche die Luftqualitätsgrenzwerte der WHO überschreitet und ihre Gesundheit gefährdet", warnt die UN-Organisation in ihrem aktuellen Bericht.

Die Luftverschmutzung verursacht demnach nicht nur naheliegende Atemwegserkrankungen wie Lungenkrebs oder Asthma, sondern kann auch das Herz-Kreislauf-System und die Gehirnfunktion lebensbedrohlich schädigen. Vor allem Kinder sind besonders anfällig für die Folgen von Luftverschmutzung, da sich die Lungenfunktion noch im Entwicklungsstadium befindet.

Das Bundesumwelt-Ministerium verweist auf den US-amerikanischen Indexwert zur Bewertung von Luftverschmutzung. Er errechnet sich aus den gemessenen Konzentrationen dreier Schadstoffe (Stickstoffdioxid, Feinstaub und Ozon), wobei der gesundheitlich kritischste Wert der drei gemessenen Konzentrationen das Gesamtergebnis bestimmt:

  • 0-50: geringes bis kein Risiko
  • 51-100: Personen, die ungewöhnlich sensibel gegenüber Ozon oder Feinstaub sind, können an Atemwegsymptomen leiden
  • 101-150: Ozon: Personen mit Lungenkrankheiten, ältere Erwachsene und Personen, die an der Außenluft körperlich aktiv sind, haben ein größeres Risiko. Feinstaub: Personen mit Herz- oder Lungenkrankheiten, ältere Erwachsene und Kinder sind gefährdet
  • 151-200: Die Allgemeinbevölkerung hat ein erhöhtes Risiko, ernstere Effekte bei den sensiblen Gruppen
  • 201-300: Es besteht Gefahr für die Allgemeinheit - jeder Mensch kann ernste gesundheitliche Folgeschäden zeigen
  • 301-500: Notfallwert: Die gesamte Bevölkerung hat ein hohes Risiko für ernsthafte gesundheitliche Auswirkungen

Auf der Seite waqi.info/de können übrigens die aktuellen Schadstoffwerte in allen Ländern und Regionen der Welt verfolgt werden.

Fossile Brennstoffe und ihr Einfluss auf Smog-Bildung und Klimawandel

Einer der entscheidenden Faktoren für Smog-Bildung ist die Förderung und das Verbrennen fossiler Brennstoffe, die als Hauptquelle von CO2-Emissionen nicht nur den Klimawandel anheizen, sondern auch zu großem Anteil Luftschadstoffe freisetzen. Zu diesen klimawirksamen Schadstoffen zählen vor allem Methan, Ruß, bodennahes Ozon und Schwefelaerosole. Erstgenannte gehören neben CO2 zu den Hauptverursachern der globalen Erderwärmung.

Als Hauptverursacher fossiler Verbrennung gelten:

  • Verkehr (Verbrennungsmotoren: Benzin und Diesel)
  • Industrie (Kraftwerke: Kohle, Gas, Erdöl)
  • Haushalte (Heizungsanlagen) und lösungsmittelhaltige Produkte (Lacke)

Viele Luftschadstoffe tragen zudem maßgeblich zum Klimawandel bei, da sie Auswirkungen auf die Sonneneinstrahlung haben, die reflektiert bzw. durch die Atmosphäre absorbiert wird, wobei bestimmte Schadstoffe die Erde erwärmen, während andere eine kühlende Wirkung haben.

Auch deutsche Städte verstoßen gegen EU-Grenzwerte zu Smog und Feinstaub

In der Auseinandersetzung mit den gefährlichen Luftschadstoffen muss derweil nicht zwingend Asien herangezogen werden. Es reicht beispielsweise ein Blick auf die baden-württembergische Landeshauptstadt Stuttgart. Denn auch hier wurden die europäischen Grenzwerte für Luftschadstoffe von 50 µg/m3 in der jüngeren Vergangenheit regelmäßig überschritten. Grund dafür ist mitunter, dass die Stadt in einem Talkessel liegt, in dem häufiger Wetterlagen auftreten, die einen Austausch von warmer und kalter Luft verhindern.

Im Jahr 2015 lag die Belastung in Stuttgart gar an 61 Tagen über dem Grenzwert. Zuletzt kam es im Januar 2016 zu einer stark erhöhten Feinstaubkonzentration, woraufhin die Stadt ihre Bürger aufforderte, auf den öffentlichen Nahverkehr umzusteigen. Aktuelle Messungen bescheinigen der Landeshauptstadt einen leicht verbesserten Wert. Doch auch in Reutlingen, Frankfurt an der Oder und Berlin werden nicht selten Grenzwerte überschritten.

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