Chemie Luftschadstoffe Test

1. Zusammensetzung der Luft:

Luft besteht:

• 21% aus Sauerstoff (O2)

• 78% Stickstoff (N2)

• 0,9% Argon (Ar)

• 0,038% Kohlenstoffdioxid (CO2)

Bestandteile der Luft werden durch Verflüssigung und fraktionierte Destillation gewonnen: Luft wird komprimiert (erwärmt sich), abgekühlt und durch Expansionsturbinen entspannt → sich auf -196 °C abkühlt und verflüssigt.

2. Luftschadstoffe (MAK/ MIK):

MAK – Wert für Chlor ist 1,5ppm ?

·       Für die Maximale Konzentration an Luftschadstoffen am Arbeitsplatz wurden die MAK-Werte festgelegt.

·       MAK-Werte sind Schwellenwerte, bei deren Einhaltung gesundheitliche Probleme wegen zu hohem  Luftschadstoffgehalt im Allgemeinen nicht befürchtet werden müssen.

·       MIK-Wert: Maximale Schadstoffmenge in der Außenluft, bei der keine Gesundheitsgefahr besteht.

·       MAK – Wert für Chlor ist 1,5ppm → Die Chlor-Konzentration am Arbeitsplatz darf 1,5 mg/m³ nicht überschreiten, da sonst Gesundheitsschäden drohen. Wenn kleiner 1,5mg pro m³ keine Gesundheitsschäden.

3. Luftschadstoffe in der freien Atmosphäre :

·       verursachen Gesundheits- und Umweltschäden.

·       Meteorologische Einflüsse, wie Inversionswetterlagen, verhindern den Austausch bodennaher Luftschichten mit höher liegenden Luftmassen, wodurch die Schadstoffkonzentration steigt.

·       Filteranlagen und technische Maßnahmen haben die Luftqualität in den letzten 30 Jahren verbessert.

·       Meilenstein: Entschwefelung von Heizöl und Treibstoffen hat den SO2-Ausstoß (saurer Regen) drastisch reduziert.

4. Kohlenstoffmonoxid CO (Luftschadstoff):

·       Kohlenstoffmonoxid (CO) entsteht bei unvollständiger Verbrennung kohlenstoffhaltiger Stoffe → giftig, da es Sauerstoff im Blut verdrängt.

CO-Vergiftungen sind oft tödlich, besonders bei Feuerstätten. Bei schlechtem Zug kann CO in den Raum gelangen und vergiften.

5.    Schwefeldioxid SO₂ (Luftschadstoff):

• Schwefeldioxid (SO₂) seit über 100 Jahren als pflanzenschädlich bekannt (z. B. Waldsterben).

• Durch die Verbrennung von schwefelhaltigen Brennstoffen.

• Hauptursache für sauren Regen.

  (Vom Menschen verursachtes anthropogenes SO₂ entsteht vor allem bei Verbrennung schwefelhaltiger Brenn- und Treibstoffe. Entschwefelung fossiler Energieträger senkt Emissionen deutlich.)

• ·       Nach der Rauchgasentschwefelung entsteht Gips → Verwendbar in Baustoffindustrie

6.    Stickstoffoxide NOx (NO, NO2) (Luftschadstoff):

Stickoxide entstehen, wenn Stickstoff und Sauerstoff bei hohen Temperaturen 

(> 1000°C) zusammentreffen. Dies ist zB. in Verbrennungsmotoren, bei

Blitzeinschlägen oder Lichtbögen der Fall. Eine Reduktion der entstehenden

Stickoxide bei Verbrennungsmotoren erreicht man durch den Einbau von 

Abgaskatalysatoren.

7. Smog:

Smog: Aus „smoke“ + „fog“; Luftverschmutzung in Städten, die durch Emissionen entsteht

8. Ozon (O3) (Luftschadstoff):

• Entsteht aus O + O₂, ist ein starkes, giftiges Oxidationsmittel.

• Die Ozonschicht (20–50 km Höhe) befindet sich in der Stratosphäre schützt vor Schäden wie Sonnenbrand oder Hautkrebs, gefährlicher UV – Strahlung.

• Bodennahes Ozon ist unerwünscht, wirkt als Reizgas und schädigt Menschen (z. B. Tränenreiz, Schleimhaut- und Lungenprobleme) und Pflanzen.

• Bildung von Bodennahes Ozon → Intensive Sonnenstrahlung, Autoabgase, Luftsauerstoff

9. Feinstaub (Luftschadstoff):

Teil des Schwebstaubs; feine, langsam sinkende Partikel mit variabler Form, Größe und chemischer Zusammensetzung – je kleiner, desto gesundheitsschädlicher.

10. Atmosphäre und Klima

Ohne Treibhauseffekt läge die Erdtemperatur bei -18 °C → kein Leben möglich.

Man unterscheidet zwischen natürlichem und vom Menschen verursachtem (anthropogenem) Treibhauseffekt, letzterer entsteht v. a. durch CO₂-Ausstoß bei fossiler Verbrennung, wodurch der CO₂-Gehalt in 200 Jahren von 0,028 % auf 0,038 % stieg (36 % Zunahme); weitere Treibhausgase mit höherem Potenzial sind Methan, Lachgas, FCKW und SF₆ (1 kg entspricht 24 t CO₂).

 

·       Natürliche Treibhauseffekt durch diese Gase verursacht: Methan, Kohlenstoffdioxid, Wasserdampf