Wenn die Luft dick wird: Ursachen und Folgen der Luftverschmutzung

Luftverschmutzung ist ein ernsthaftes Phänomen der Neuzeit, das zahlreiche Ursachen und erhebliche Folgen hat. Welche Arten der Luftverschmutzung es gibt und welche Folgen für Mensch und Umwelt sie haben.

Luftverschmutzung: Die vielfältigen Ursachen und die Folgen
Foto: © Discha-AS, iStock, Thinkstockphotos
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Luft kennt keine Grenzen. Die darin enthaltenen Schadstoffe auch nicht. Seit den 1980er Jahren hat der Begriff «Luftverschmutzung» eine globale Bedeutung erhalten, da sich erste Auswirkungen durch die vom Menschen freigesetzten Schadstoffe zeigten. Es bildete sich das sogenannte Ozonloch in der Atmosphäre und der Regen in Europa wurde plötzlich «sauer» durch Schwefeldioxid, der bei vielen Verbrennungsprozessen entsteht und eine grosse Belastung für den Waldbestand wurde.

Auch die gesundheitlichen Auswirkungen für die Menschen werden immer deutlicher. In China, wo der Smog ein bekanntes Problem ist, leiden Millionen Menschen unter der Luftverschmutzung, die im Übrigen auch zu vorzeitigen Todesfällen führen kann.

Luftverschmutzung hat zahlreiche Ursachen. Wir heizen, nutzen Fahrzeuge zur Fortbewegung und die Industrie wie Landwirtschaft produzieren immer mehr Produkte für den Konsum. Wobei die Luftverschmutzung kein neuzeitliches Phänomen ist. So hatten beispielsweise die Engländer des Mittelalters aufgrund verschmutzter Luft mächtige Atemprobleme aufgrund der Verbrennung von Kohle zum Heizen und die erste industrielle Nutzung. Die sehr schwefelhaltige Kohle sorgte damals sprichwörtlich für «dicke Luft». Selbst im alten Rom klagte man bereits über Atembeschwerden. Hier kam die dreckige Luft von der gängigen Holzfeuerung.

Luftverschmutzung heute: Was die Luft schlechter macht

Wohl der bekannteste Verursacher von schlechter Luft ist CO2, auch Kohlendioxid oder Kohlenstoffdioxid genannt. CO2 entsteht bei allen Verbrennungsprozessen. Angefangen beim Heizen, über den Individualverkehr, das Fliegen, die Herstellung von Industrie- und Konsumgütern. Ja selbst in der Landwirtschaft – nicht nur durch die Tierhaltung, sondern beispielsweise auch durch die Herstellung von Kunstdüngern – wird viel Kohlendioxid ausgestossen. Kohlendioxid ist von Natur aus in unserer Atmosphäre enthalten, wird es aber zu viel, dann ist es eines der bedeutendsten Gase, welche den Treibhauseffekt, damit den Klimawandel fördern. Zwar nehmen Pflanzen Kohlendioxid auf und geben wieder guten Sauerstoff ab. Doch Abholzung und Abbrennen der grossen Wälder und ein gesteigerter CO2-Ausstoss lassen die Konzentration des Gases in der Erdatmosphäre stetig steigen. Was man hierbei nicht gleich auf der Rechnung hat: Das empfindliche Ökosystem der Weltmeere. Denn Wasser nimmt Kohlendioxid auf. Doch die Meere sind durch Überfischung, Plastikabfall und Versauerung empfindlich gestört, was heute bereits starke Auswirkungen auf das Ökosystem hat. Mehr zu den maritimen Luftverschmutzungs-Folgen im Beitrag Tatort Weltmeere: Zahl der bedrohten Fischarten steigt.

Weitaus schädlicher und in Sachen Luftverschmutzung treibend, ist Schwefeldioxid, SO2, der in grösserer Konzentration in Kohle oder auch Erdöl enthalten ist, deren Verbrennung, etwa auch durch Autos, früher für den Sauren Regen verantwortlich war. Dieser sorgte für ein teils dramatisches Waldsterben. Durch verbesserte Abgasnormen und verbesserte Entschwefelungsanlagen in der Industrie, ist zumindest in der westlichen Welt der Ausstoss von Schwefeldioxid reduziert.

Stickoxide, NOx, entstehen ebenfalls durch Verbrennungsprozesse und werden insbesondere durch Fahrzeuge verursacht. Gerad Stickstoffdioxid, NO2, hat eine schlechte Wirkung auf die Ozonschicht und treibt das Waldsterben voran. Durch moderne Abgasnormen ist ihr Ausstoss verringert worden. Aber eben noch nicht global.

Einen weiteren Beitrag zur Luftverschmutzung leisten Kohlenwasserstoffe. Aber auch das Erdreich nimmt bei ihrem Ausstoss Schaden, warum sie als generell umweltschädigend gelten. Kohlenwasserstoffe zählen zu den Flüchtigen Organischen Verbindungen, auch VOC genannt, die beispielsweise bei der Verbrennung fossiler Energieträger entstehen können und zur Ozonbildung beitragen.

Zur Luftverschmutzung trägt auch noch Methan-Gas bei, eines jener Gase, die besonders schlecht für das Klima sind. Insbesondere durch die Massentierhaltung steigt der Ausstoss an Methan beträchtlich. Doch, das wird häufig vergessen: Auch eine heute auf der Welt noch übliche, offene Feuerstelle – nicht zu vergleichen mit einem modernen Heizkamin -, stösst bei der Verbrennung von Holz Methan aus. Und diese offene Feuerstelle ist in vielen Regionen der Welt oft die einzige Energiequelle. Immerhin sind heute noch 2,4 Milliarden, oder etwa ein Drittel der gesamten Menschheit, auf so eine Feuerstelle angewiesen. Methan wird schliesslich auch in der chemischen Industrie eingesetzt und entsteht bei der Verbrennung von Erdgas.

Auch Feinstaub gehört zum Thema Luftverschmutzung. Die mikroskopischen kleinen Staubteilchen entstehen hauptsächlich durch Verbrennungsprozesse aller Art. Energiegewinnung in der Industrie, Heizen in Haushalten und Auto- wie Güterverkehr sind die Hauptquellen. Feinstaub ist für unsere Gesundheit schädlich, denn der Staub kann über die Lunge aufgenommen werden, was letztlich Asthma, Lungenkrebs oder Herzinfarkte auslösen kann.

Ozon besteht aus drei Sauerstoffatomen, O3, das nach wenigen Tagen zu Sauerstoff zerfällt. Das Gas befindet sich nicht nur in der Stratosphäre der Erde, wo es uns vor der schädlichen ultravioletten Strahlung der Sonne schützt, sonder auch in Bodennähe, wo es in höherer Konzentration giftig ist und die Atemwege reizt. Ist die Konzentration sehr hoch, was an heissen Sommertagen eher der Fall ist, kann Ozon unsere Gesundheit beeinträchtigen und sogar zum Tod führen. Die Werte werden deshalb kontinuierlich gemessen und bei Überschreitung der Grenzwerte wird die Bevölkerung gewarnt. 

Luftverschmutzung in China: Sonderfall Smog

Wer kennt sie nicht, diese Bilder, die in den vergangenen Jahren in den Medien präsentiert werden: Chinesische Städte, die in einen dicken Nebel aus Smog gehüllt sind und mit Menschen bevölkert, die mindestens eine Maske über dem Mund tragen, wenn sie sich überhaupt vor die Tür trauen. „Die Werkbank der Welt“, wie China auch genannt wird, produziert Unmengen an Gütern für den Weltmarkt. Und dies mit weitaus weniger Umweltauflagen, was sich letztlich auch in einer unvorstellbaren Luftverschmutzung bemerkbar macht. Zudem wird Heizenergie fast ausschliesslich aus Kohle gewonnen. Wie das Handelsblatt berichtet, wird zwei Drittel der in China benötigten Energie aus Kohle gewonnen. Dies produziere Unmengen an Feinstaub, der für den Tod von 4.000 Chinesen täglich verantwortlich ist.

Gute Nachrichten: Luftverschmutzung in der Schweiz auf Rückzug

Stetig steigende Auflagen und tiefere Grenzwerte für Luftschadstoffe, moderne Technik, aber auch ein schärferes Bewusstsein sowie Erneuerbare Energien haben für die Schweiz die angenehme Folge, dass die Luftverschmutzung kontinuierlich zurückgeht und die Luftqualität besser wird. Wie das Bundesamt für Umwelt berichtet, ist seit 1980 der Ausstoss von Stickoxiden um 90 Prozent zurückgegangen. Auch Feinstaub wurde 50 Prozent, Stickoxide 60 Prozent weniger ausgestossen. Im europäischen Vergleich, also mit ähnlich dicht besiedelten Regionen, ist hier die Schweiz mustergültig, zumindest im  Vergleich gesehen. Auch wenn dies nicht heisst, dass die Schweizer Luft völlig rein und sauber ist.

Luftverschmutzung: Nur global zu bewältigen

Zahlreiche Länder und Städte haben schon Massnahmen für eine bessere Luftqualität ergriffen. So hat die Stadt Neu-Delhi Fahrverbote verhängt. London hat eine Umweltmaut eingeführt, um die Zielwerte für eine bessere Luftqualität zu erreichen. Dies sind nur zwei Beispiele, ähnliche finden sich weltweit.

Weitere Anstrengungen werden in Zukunft nötig sein, um die Luftverschmutzung zu reduzieren. Vor allem global gesehen. Denn, wenn wir hier in Europa zu mustergültigen Luftreinhaltern werden, andernorts unablässig Schadstoffe aus den Schornsteinen der Fabriken geblasen werden, wichtige Regenwälder in täglich unvorstellbaren Mengen abgeholzt oder abgefackelt werden, dann hat dies auch Auswirkungen auf das ganze globale, sehr komplexe System, was man einst eine sauber Luft nennen konnte. Und die die Basis allen Lebens auf diesem Planeten bildet.