Er sieht aus wie ein dichter, bodennaher Nebel, der wie eine Wolkendecke über Großstädten hängt. Vielleicht hast Du den sogenannten Smog auch auf einem Foto gesehen. Dieser Nebel wird durch starke Luftverschmutzung verursacht. Doch wie entsteht Smog?
Smog – Erklärung
Doch was hier wie ganz normaler Nebel wirkt, ist eigentlich ein Wetterphänomen.
Wetterphänomene sind alle Wetterzustände in der Atmosphäre oder auf der Erdoberfläche, die man beobachten kann. Dazu zählen unter anderem auch Wind, Schnee, Sonne und Regen.
Obwohl Smog wie gewöhnlicher Nebel wirkt, ist er das nicht. Die eingeschränkte Sicht kommt von extremer Luftverschmutzung. In der Luft fliegen kleine Schadstoff-Partikel, die die Luft verunreinigen. Dadurch wird die Sicht stark eingeschränkt. In der Luft befindet sich also eine hohe Konzentration an Schadstoffen. Das Wetterphänomen kann von einigen Stunden bis zu mehreren Wochen dauern.
Smog – Definition
Smog setzt sich aus den englischen Begriffen smoke (Rauch) und fog (Nebel) zusammen.
Smog bezeichnet eine gesundheitsschädliche und vor allem sichtbare Konzentration an Luftschadstoffen, die nebelartig auftritt.
Die überhöhte Luftbelastung entsteht durch Emissionen in besonders dicht besiedelten Gebieten. Generell tritt das Phänomen Smog nur auf, wenn eine besondere meteorologische Bedingung – die Inversionswetterlage – dieses Auftreten begünstigt.
Inversionswetterlage
Damit sich die Luftschadstoffe, die bei Smog entstehen, in so enorm hohen Konzentrationen ansammeln können, ist meist die Schuld einer ungünstigen Wetterlage. Nur wenn diese Wetterlage eintritt, wird der Smog auch so gefährlich und der Nebel so dicht wie in der Abbildung 1. Diese Wetterlage wird Inversionswetterlage genannt. Sie eine Bedingung für die Entstehung von Smog.
Wenn Du Genaueres erfahren möchtest, haben wir eine Erklärung zur Inversionswetterlage für Dich.
Bei einer Inversionswetterlage handelt es sich um eine besonders austauscharme Wetterlage. Das heißt, es ist besonders windstill.
Die fehlende Zirkulation wird dadurch verursacht, dass normalerweise die Temperatur mit der Höhe abnimmt. Die warme Bodenluft steigt dann nach oben und kann Schadstoffe so abtransportieren.
Bei Inversionswetterlagen schiebt sich aber eine warme Luftschicht auf die kalte Bodenluft. Diese fungiert nun als eine Art Sperrschicht und verhindert das Abtransportieren der Schadstoffe. Somit sammeln sich die Schadstoffe in höchsten Konzentrationen an.
Bei Inversionswetterlagen können sich Schadstoffkonzentrationen von über 130 Mikrogramm pro m3 ansammeln. Normale Werte – also wenn kein Smog herrscht – liegen bei 20 Mikrogramm pro m3.
Arten von Smog
Es gibt zwei verschiedene Arten von Smog. Den Winter- und den Sommersmog. Die Art des Smogs bestimmt auch, wie er entsteht. Die Entstehungsprozesse unterscheiden sich also.
Wintersmog
Der Wintersmog wird auch „London-Smog“ oder „klassischer Smog“ genannt.
Der Wintersmog trägt seinen Namen, weil er besonders häufig in den Wintermonaten auftritt. Denn dann ist genau die Bedingung erfüllt, die der Wintersmog zu seiner Entstehung benötigt. Die Bezeichnung „London-Smog“ deutet bereits darauf hin, dass diese Art von Smog während der Industrialisierung vorwiegend in London auftrat.
In erster Linie benötigt der Wintersmog für seine Entstehung Partikel wie Ruß, Feinstaub und Schwefeldioxid, die aus Haushaltsfeuern, industriellen Verbrennungsprozessen und Verkehrsabgasen entstehen. Also Emissionen, über die Du weiter oben in der Erklärung schon mehr erfahren hast.
Die zweite Bedingung zur Entstehung des Wintersmogs ist die hohe Luftfeuchtigkeit, die im Winter ebenfalls gegeben ist. Wenn diese zwei Stoffe – also die Emissionen und das Wasser aus der Luft – nun miteinander reagieren, entstehen durch einen chemischen Prozess Luftschadstoffe wie Stickstoffoxide und Kohlenmonoxide in hohen Konzentrationen.
Die Entstehung von Wintersmog setzt folgende Bedingungen voraus:
- Emissionen
- hohe Luftfeuchtigkeit
- Inversionswetterlage
Sommersmog
Der Sommersmog wird auch „Los-Angeles-Smog“ genannt.
Er entsteht auf ganz andere Weise wie der Wintersmog und benötigt auch andere Voraussetzungen für seine Entstehung.
Der Sommersmog wird so genannt, weil er besonders häufig im Sommer auftritt. Zu dieser Jahreszeit gibt es nämlich ideale Bedingungen, die der Smog benötigt, um zu entstehen.
Diese Art des Smogs wird auch „Los-Angeles-Smog“ genannt, da er häufig in Los-Angeles auftrat. Während der Industrialisierung standen dort viele Fabriken, die für Luftverschmutzung in Form des schädlichen Rauch-Nebels gesorgt haben.
Voraussetzung für den Sommersmog ist erstens die Emission von Stickoxiden aus der Verkehrsabgase. Außerdem braucht es noch hohe Sonneneinstrahlung und hohe Temperaturen. Eben genau Bedingungen, die im Sommer normalerweise gegeben sind.
Wenn diese zwei Stoffe aufeinandertreffen, entsteht durch einen chemischen Prozess ein Luftschadstoff in hoher Konzentration. Dieser Luftschadstoff nennt sich Ozon und ist gesundheitsschädlich für den Menschen.
Es gibt auch eine schützende Schicht, die in 20 km Höhe ringsherum unsere Erde umgibt. Diese Schicht heißt Ozonschicht. Das Ozon, welches sich beim Sommersmog bildet, ist damit aber nicht zu verwechseln.
Für die Entstehung von Sommersmog braucht es also:
- Emissionen
- hohe Sonneneinstrahlung und hohe Temperaturen
- Inversionswetterlage
Unterschied von Wintersmog und Sommersmog
Der Unterschied der beiden Arten liegt darin, dass der Wintersmog eine hohe Luftfeuchtigkeit für seine Entstehung benötigt. Im Winter regnet und schneit es oft, daher ist diese Bedingung häufig gegeben und es kommt zu Smog.
Der Sommersmog benötigt aber hohe Sonneneinstrahlung und hohe Temperaturen für seine Entstehung. Ein weiterer Unterschied ist der Luftschadstoff, der überwiegend in der Luft fliegt. Bei Wintersmog sind das Stickstoffoxide und Kohlenmonoxide, bei Sommersmog ist der Luftschadstoff Ozon.
Manchmal wird auch ein vermehrtes Auftreten von „Handystrahlung“ als Smog bezeichnet. Der sogenannte Elektrosmog bezeichnet ein großes Aufkommen von elektrischen und magnetischen Feldern. Man weiß aber noch nicht, ob dies gesundheitliche Folgen hat oder nicht.
Smog – Entstehung
Diese Luftschadstoffe schwirren dann vermehrt in der Luft herum. Durch chemische Reaktionen werden daraus noch mehr „nebelartige“ und sichteinschränkende Stoffe, die die Luft weiter verunreinigen. Der chemische Prozess wird in Gang gebracht, wenn es besonders heiß ist oder wenn es gerade regnet. Das Resultat kann dann ziemlich gesundheitsschädlich für den Menschen werden.
Wenn viele Menschen an einem Ort nah zusammen wohnen – so wie in Großstädten – kommt es oft zu einer Überbelastung an Luftschadstoffen. Normalerweise können diese Luftschadstoffe relativ gut durch den Wind abtransportiert werden. Das wird aber schwierig, sobald es besonders windstill ist, so wie bei einer Inversionswetterlage.
Smog Entstehung – Ursachen der Luftverschmutzung
Doch wie kommt es denn eigentlich ursprünglich zur Luftverschmutzung?
Schadstoffe in der Luft entstehen durch Emissionen.
Emission bedeutet wörtlich „Ausstoß“. Bei einer Emission werden also kleine Partikel in die Umwelt "ausgestoßen". Oft handelt es sich bei diesen Partikeln um schädliche Stoffe, wie CO, Stickstoff oder Kohlenstoff.
Smog Entstehung – Industrialisierung
Während der Industrialisierung spielte Smog eine große Rolle, da die damaligen Fabriken enorme Mengen an Schadstoffen ausgestoßen haben.
Industrialisierung bezeichnet einen Zeitabschnitt, in dem die Menschen nach und nach Produkte nicht mehr mit der Hand hergestellt haben, sondern mithilfe von Maschinen und Fabriken.
Gleichzeitig bedeutet das, dass Smog häufiger auftritt, denn die hohe Konzentration an Schadstoffen in der Luft bedeutet eine hohe Luftverschmutzung. Inzwischen haben unsere Fabriken spezielle Schadstofffilter und die Anzahl, wie oft es zu Smog kommt, konnte gesenkt werden.
Doch obwohl Smog während der Industrialisierung am häufigsten zu beobachten war, kommt es bis heute immer noch zu diesem Phänomen.
Smog – Folgen
Auch anhand von den Folgen, kann man erkennen, dass Smog kein harmloser Nebel ist.
Die extreme Luftverschmutzung des Smogs hat eine negative Auswirkung auf unsere Gesundheit. Denn die Schadstoffe setzen sich aus vielen kleinen gesundheitsgefährdenden Teilchen zusammen.
Diese können beim Atmen in die Lunge gelangen und zum Teil sogar noch weiter in unseren Blutkreislauf und in unsere Organe gelangen.
Die möglichen Folgen davon sind Atemwegserkrankungen, Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder sogar Krebs und Tod.
Smog – London 1952
Eine gesundheitliche Smog–Katastrophe ereignete sich im Dezember des Jahres 1952 in London und wird auch als „Todesnebel“ bezeichnet. Die extreme Luftverschmutzung kostete 12 000 Menschen das Leben. Smog besteht aus Gasen, wie Stickstoffoxid und Ozon. Dieser Feinstaub gelangt beim Einatmen in die Lunge. Dort kann es in den Bronchien und in den Lungenbläschen zu Atemnot, Bronchitis, Husten und sogar zu Lungenkrebs führen.
Die Luft war von der Industrie ohnehin schon belastet. Hinzu kam fehlender Wind, eine Inversionswetterlage und extrem hohe Luftfeuchtigkeit. Durch chemische Prozesse wurde der Stoff Schwefelsäure gebildet, der sehr giftig für den Menschen ist und somit die Todesursache für so viele Menschen war.
Maßnahmen gegen Smog
Derzeit ist es weltweit eine große Frage, wie man die Luftverschmutzung senken kann.
Für die Länder, in denen immer noch regelmäßig Smog entsteht, ist es hilfreich, die neuen Filter einzusetzen, mit denen Deutschland und andere europäische Länder eine bessere Luftqualität erreichen können.
In Deutschland selbst kann man diese Filter weiterentwickeln und verbessern. Aber auch jede Person einzeln kann aktiv etwas gegen Smog unternehmen: So wenig wie möglich das Auto benutzen.
Smog in verschiedenen Ländern
Es gibt Länder, in denen die Luftverschmutzung heute besonders hoch ist. Und dementsprechend auch die Smog-Belastung. Zu den Top-5 gehören: China, Indien, Bangladesch, Iran und Pakistan. Aber natürlich noch viele weitere.
Ursachen für die hohe Luftverschmutzung in diesen Ländern sind die gleichen wie in China. Es werden extrem viele Autoabgase ausgestoßen, Haushalte und Kraftwerke werden mit Kohle betrieben. Der größte Faktor der Luftverschmutzung ist jedoch die extrem hohe Anzahl an Fabriken, die teilweise immer noch ohne Filtersysteme betrieben werden.
Smog in China
Besonders ist China oft von Smog betroffen. Vor allem Chinas Hauptstadt – Peking – wird oft in Smog umhüllt. Hier leben viele Menschen auf engstem Raum aufeinander. Oft wird zu Hause noch mit Kohle geheizt. Und auch viel Autoabgase und verbrannte Stoffe werden in die Luft abgegeben. Das alles sind Ursachen für die Entstehung von Smog. In Peking ist der Smog so extrem, dass man teilweise den Himmel nicht mehr sieht.
Chinas Smog – Alarmstufen
Wie vorher schon erwähnt wurde, ist Smog schlecht für die Gesundheit. Und weil in China der Smog so extrem ist, hat Chinas Regierung sich überlegt, Alarmstufen einzuführen, um die Menschen vor dem Smog zu schützen.
Es gibt vier verschiedene Smog-Alarmstufen in China: blau, gelb, orange und rot. Rot ist die letzte Alarmstufe und somit die schlimmste. Sie wird also von Chinas Regierung ausgerufen, wenn besonders viel und lange Smog herrscht.
Bei den verschiedenen Alarmstufen werden unterschiedliche Maßnahmen ergriffen.
Zum einen werden bei den verschiedenen Alarmstufen Verbote verteilt. Zum Beispiel dürfen bei Alarmstufe Rot nur noch Autos mit geraden Kennziffern fahren. Und am nächsten Tag die Autos mit ungeraden. Damit soll der Feinstaub reduziert werden, damit der Smog sich schneller auflöst.
Andererseits schließen aber auch Kindergärten und Schulen. Das hat das Ziel, dass die Einwohner Chinas zu Hause bleiben. Denn, wenn man hinausgeht, ist man dem Smog ausgesetzt.
Smog in Deutschland
Früher hat Deutschland auch zu den Ländern gezählt, in denen es zu Smog kam. Es existierten sogar die Smog-Alarmstufen. Du fragst Dich vielleicht, warum Deutschland davon nicht mehr betroffen ist. Das liegt daran, dass bessere Filter für Kraftwerke und für Autoabgase erfunden wurden. Auch Kraftwerke, die während der Industrialisierung gebaut wurden, sind inzwischen abgeschaltet. Das konnte die Menge an Luftschadstoffen deutlich reduzieren.
Doch man darf die Situation nicht unterschätzen. Es werden in Deutschland dennoch regelmäßig die Grenzwerte von Luftschadstoffen überschritten. Besonders in großen Städten wie Frankfurt, Berlin und Stuttgart.
Smog – Das Wichtigste
- Wetterphänomene sind alle Wetterzustände in der Atmosphäre oder auf der Erdoberfläche, die man beobachten kann. Dazu zählen unter anderem auch Wind, Schnee, Sonne und Regen.
- Smog sieht aus wie ein dichter Nebel und ist eine extreme Luftverschmutzung.
- Die Inversionswetterlage begünstigt die Entstehung von Smog durch fehlende Zirkulation.
- Arten von Smog: Wintersmog und Sommersmog
- Smog kann zur Atemnot, Bronchitis, Husten und Lungenkrebs führen.
- In China kommt es oft zu Smog.
- In Deutschland spielt Smog keine allzu große Rolle mehr.
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