Ursachen und Auswirkungen der Luftverschmutzung

Inhalt

• Was sind die Ursachen für Luftverschmutzung?
• Was sind die Auswirkungen der Luftverschmutzung?
• Wie wirkt sich Luftverschmutzung auf die Umwelt aus?
• Wie wirkt sich Luftverschmutzung auf Unternehmen aus?

Luftverschmutzung ist oder sollte zumindest ein wesentlicher Bestandteil jedes ernsthaften öffentlichen Gesprächs sein. Die Weltbevölkerung belief sich am Ende des zweiten Jahrzehnts des 21. Jahrhunderts auf rund 7 Milliarden Menschen. Unabhängig von der Geschwindigkeit, mit der diese Zahl weiter zunimmt, werden die Menschen für ihre Aktivitäten auf verschiedene Energiequellen angewiesen sein, um sich selbst zu ernähren, sich rund um den Globus zu bewegen, warm zu bleiben und auf andere Weise stabile Gemeinschaften aufzubauen und zu erhalten. In sehr unterschiedlichem Maße verursacht ein Großteil der menschlichen Industrie Luftverschmutzung.

Luftverschmutzung greift oft die Sinne an; es sieht ekelhaft aus und riecht übel, und es hilft nicht, dass viele der Einrichtungen, die es produzieren, auch viel Lärm machen. Aber die Ursachen und Auswirkungen der Luftverschmutzung sind oft still und heimtückisch, aber dennoch gründlich zerstörerisch. Einige solide und zwingende Fakten zur Luftverschmutzung könnten einige Leser dazu bewegen, sich näher mit dem Thema auseinanderzusetzen und möglicherweise sogar eine kleine oder große Hand in einer Teillösung zu haben.

Was sind die Ursachen für Luftverschmutzung?

Die US-Umweltschutzbehörde (EPA) und die Weltgesundheitsorganisation (WHO) listen sechs verschiedene Arten von Luftverschmutzung auf.

Feinpartikel sind das Produkt chemischer Reaktionen in der Atmosphäre, die aus einer Mischung von festen Partikeln und flüssigen Tröpfchen bestehen. Diese werden oft als Feinstaub bezeichnet. Die Größe eines bestimmten PM-Typs wird durch einen Index angegeben, der den Durchmesser des Partikels in Millionstel Metern oder Mikrometern angibt. So PM_2.5 ist eine Art von PM mit einem Durchmesser von 2,5 Mikrometer, etwa ein Dreißigstel der Breite eines menschlichen Haares. PM kann eingeatmet werden, was zu nachteiligen körperlichen Konsequenzen führt.

Einige Feinstaubprodukte werden von Bränden, Schornsteinen und Baustellen direkt in die Atmosphäre freigesetzt, während in anderen Fällen freigesetztes Material wie Autoabgase und Kraftwerksleistung mit Elementen in der Luft reagiert und Feinstaub erzeugt.

Ozon in Bodennähe ist "schlechtes" Ozon, das entsteht, wenn zwei verschiedene emittierte Komponenten unter dem Einfluss von Sonnenlicht in der Luft reagieren. Diese zwei Reaktanten sind Nitrate von Sauerstoff oder NO_X (wobei x eine ganze Zahl darstellt) und flüchtige organische Verbindungen oder VOC. Beides wird häufig in Autoabgasen, industriellen und elektrischen Anlagen, Benzindämpfen und als Lösungsmittel verwendeten Chemikalien emittiert.

Schwefeldioxid, oder so₂ist eine Art eines Schwefeloxids (SO_X). Es ist in der Atmosphäre weitaus reichlicher als ein anderes solches Oxid, SO₃. Das meiste davon gelangt durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe wie Benzin und Diesel in die Luft, während Maschinen, die schwefelhaltigen Kraftstoff (z. B. Lokomotiven und Schiffe) und sogar Vulkanausbrüche verbrennen, einen geringeren Beitrag leisten (Es ist ein Mythos, dass Luftverschmutzung nur durch menschliches Handeln verursacht wird, auch wenn der natürliche Beitrag relativ gering ist).

Stickstoffdioxid wurde bereits als Bestandteil von bodennahem Ozon erwähnt. In der Umweltwissenschaft wird "Stickstoffdioxid" typischerweise als Ersatz für jedes Nitratoxid (NO_X). Wie Schwefeldioxid verursacht das meiste Stickstoffdioxid Luftverschmutzung, wenn es bei der Verbrennung von Kraftstoff freigesetzt wird. Es ist für sich genommen eine Gefahr für die Atemwege und verursacht andere Probleme, wenn es mit PM unter Bildung von Schadstoffderivaten reagiert.

Führen wird oft als Verunreinigung von Wasser und anderen Nicht-Luft-Einheiten angesehen, die bekanntermaßen einen Großteil der öffentlichen Wasserversorgung in Flint, Michigan, gefährlich undrinkbar gemacht haben. Es gelangt aber auch in die Luft, hauptsächlich durch die Verarbeitung von Metallen und Erz sowie durch Flugzeugemissionen. Es überrascht nicht, dass die höchsten Konzentrationen an Luft in der Nähe von Bleischmelzzentren gefunden werden, in denen das Schwermetallelement eingeschmolzen wird.

Kohlenmonoxidoder CO, wird in großen Mengen von Autos, Lastwagen und anderen Kraftfahrzeugen in die Luft freigesetzt. Dieses einfache und allgegenwärtige Molekül wird aber auch von Haushaltsgeräten wie Gasherden, Raumheizungen und Öfen ausgestrahlt. Zigarettenrauch enthält Kohlenmonoxid, obwohl dies nur eine der Gefahren dieser Art von Rauch ist.

Beachten Sie, dass diese Liste nicht das Treibhausgas Kohlendioxid enthält, das aufgrund seines Beitrags zur globalen Erwärmung, der allgemein als Klimawandel bezeichnet wird, von einigen Quellen als der schlimmste Luftschadstoff angesehen wird. Dass zu viel Kohlendioxid der Erde und ihren Bewohnern großen Schaden zufügt, ist unbestritten. Einige Behörden ziehen es einfach vor, es nicht als Luftschadstoff einzustufen, da es auch ein Nebenprodukt der Zellatmung bei einer enormen Anzahl von Lebewesen ist. Andere Treibhausgase sind Methan (CH₄), die aus Sümpfen und dem von Nutztieren emittierten Verdauungsgas sowie aus Fluorchlorkohlenwasserstoffen (FCKW) entstehen, die früher in Aerosolen und Kältemitteln verwendet wurden, bis sie wegen ihrer Rolle beim Abbau der Ozonschicht auf der Erde verboten wurden.

Der Klimawandel selbst ist eine Quelle der Luftverschmutzung, da sich in der wärmeren Luft vermehrt Smog bildet. Je mehr fossile Brennstoffe zum Klimawandel beitragen, desto stärker werden ihre ungeprüften Auswirkungen im Laufe der Zeit.

Was sind die Auswirkungen der Luftverschmutzung?

Luftverschmutzung ist nicht nur ein Dorn im Auge, sondern hat auch nachweislich eine Reihe gefährlicher Auswirkungen auf verschiedene Körpersysteme, vor allem auf die Atemwege. Es kann auch zu Herz-Kreislauf-Erkrankungen, neuropsychiatrischen Störungen, Augenreizungen, Hautkrankheiten und chronischen Krankheiten wie Krebs führen. In verschiedenen Teilen der Welt sind die schwerwiegendsten gesundheitlichen Auswirkungen in unterschiedlichem Ausmaß zu verzeichnen, doch weltweit sind Atemwegserkrankungen und Herz-Kreislauf-Erkrankungen die Hauptursachen für Tod und Schwäche durch Luftverschmutzung.

Aufgrund seiner geringen Größe stellt PM ein besonderes Problem für die Atemwege dar, da das kleinste PM tief in die Bronchien der Lunge eingeatmet werden kann. Dies ist eine von vielen Arten von Luftverschmutzung, die bestehende Erkrankungen wie Asthma und chronische Bronchitis, insbesondere bei sehr jungen, älteren und bereits kranken Menschen, verschlimmern kann.

Bodennahes Ozon kann eine Vielzahl von Gesundheitsproblemen hervorrufen, darunter Brustschmerzen, Husten, Halsreizungen und Entzündungen der Atemwege. Einige Menschen haben eine größere genetische Anfälligkeit für Ozonwirkungen als andere, ebenso wie Personen, denen die Vitamine C und E fehlen.

Schwefeldioxid ist kurzfristig ein Reizmittel für die Atemwege, das wie PM in erster Linie Kinder und ältere Menschen betrifft und die Atmung bei Asthmatikern erschwert. DAMIT₂ und so₃ beide reagieren mit anderen Stoffen zu PM, deren schädigende Wirkung beschrieben wurde. Die Auswirkungen von Stickstoffdioxid sind ähnlich und NO₂ kann auch Menschen längerfristig anfälliger für Infektionen der Atemwege machen.

Blei beeinflusst den Körper auf eine Weise, die sich deutlich von anderen Luftschadstoffen unterscheidet. Wie andere sogenannte Schwermetalle kann Blei für eine Vielzahl von Organsystemen extrem giftig sein. Aus der Umwelt aufgenommen zirkuliert Blei im Blut und reichert sich in den Knochen an. Es kann das Nervensystem, die Nieren, das Immunsystem, das Fortpflanzungssystem und das Herz-Kreislaufsystem schädigen. In den USA treten am häufigsten negative Auswirkungen auf das Nervensystem von Kindern und das Herz-Kreislauf-System von Erwachsenen auf.

Im Gegensatz zu anderen Luftschadstoffen sind die akuten Auswirkungen von Kohlendioxid gefährlicher als chronische Auswirkungen, da im Freien normalerweise keine hohen CO-Gehalte auftreten und das Molekül relativ schnell abgebaut wird. Bei sehr hohen Konzentrationen, die in Innenräumen oder in anderen schlecht belüfteten Umgebungen möglich sind, kann CO jedoch zu Schwindel, Verwirrung, Bewusstlosigkeit und sogar zum Tod führen, wie bei Autoabgasen in einer Garage. Weil Menschen, die CO ausgesetzt sind, verwirrt werden und bewusstlos werden können, können sie die Bedrohung nicht einmal wahrnehmen, geschweige denn entkommen.

Wie wirkt sich Luftverschmutzung auf die Umwelt aus?

Luftverschmutzung betrifft andere Lebewesen als Tiere. Einige dieser Effekte sind "lediglich" ästhetisch. Zum Beispiel winzige feine Partikel (PM_2.5) sind die Hauptursache für eine verminderte Sichtbarkeit durch Dunst in Teilen der USA, einschließlich in vielen Nationalparks und Wildnisgebieten. Die Bemühungen, die Ölförderung und ähnliche Industrieunternehmen in der Nähe von Nationalparks zu verhindern, waren ab 2018 noch lange nicht abgeschlossen.

Ozon kann empfindliche Vegetationstypen in einer Reihe von Ökosystemen wie Wäldern, Wildschutzgebieten, Parks und Wildnisgebieten beeinträchtigen. Ozon wirkt sich während der Vegetationsperiode besonders schädlich auf die Vegetation aus.

Bei hohen Konzentrationen gasförmiges SO_X kann Bäume und Pflanzen schädigen, indem sie das Laub schädigen und das Wachstum verringern. DAMIT₂ und andere Schwefeloxide können zu saurem Regen beitragen, der empfindliche Ökosysteme schädigen kann. Die Wirkungen von Nitratoxiden sind ähnlich.

Erhöhte Bleigehalte in der Umwelt sind ebenso wie bei Tieren mit einer verringerten Wachstums- und Reproduktionsrate bei Pflanzen verbunden.

Angesichts der Tatsache, dass Treibhausgase Luftschadstoffe sind, ist zu erwarten, dass die bereits als schwerwiegend geltenden Auswirkungen des vom Menschen verursachten Klimawandels auf die Umwelt in den Küstenstädten der Welt innerhalb von Jahrzehnten katastrophal werden. Ein Großteil der Weltbevölkerung lebt an den Küsten, und viele werden schlecht gerüstet sein, um die Überschwemmungen abzuwehren, die aufgrund des Anstiegs des Meeresspiegels infolge des Abschmelzens des Polareises zu erwarten sind.

Wie wirkt sich Luftverschmutzung auf Unternehmen aus?

Neben der weltweiten Vergiftung des Wassers und der Schädigung der Versorgung mit anderen natürlichen Ressourcen und der Beeinträchtigung des Geschäfts durch die einfache Folge einer Zunahme von Gesundheitsproblemen und Gebrechen hat sich gezeigt, dass die Luftverschmutzung die Verbraucherausgaben direkt senkt. Beispielsweise analysierten Forscher der Yale University 2018 die täglichen Ausgaben, die Luftverschmutzung und die Klimadaten aus 12 spanischen Provinzen. Ihre Ergebnisse waren drastisch: Die Verbraucher gaben an Tagen, an denen die bodennahe Ozonbelastung "nur" 10 Prozent unter der Norm lag, 29 bis 48 Millionen US-Dollar weniger aus. In ähnlicher Weise sanken die Ausgaben an Tagen, an denen die PM-Verschmutzung um 10 Prozent schlechter als gewöhnlich war, um 23 Millionen USD auf 35 Millionen USD. Sie kamen zu dem Schluss, dass Ozon und Feinstaub um 10 Prozent reduziert wurden_2.5 könnte die Verbraucherausgaben in Spanien jährlich um bis zu 30 Milliarden US-Dollar erhöhen. Denken Sie daran, dass dies Auswirkungen auf das Geschäft in einer relativ kleinen europäischen Nation hat.

Es wäre ein Fehler, das Problem der Luftverschmutzung als eines darzustellen, das sich unkontrolliert verschlechtern durfte. Versuche, die Luftverschmutzung zu bekämpfen, gibt es schon seit langem. Das EPAs Clean Air Act von 1970 ist eine von vielen Luftverschmutzungslösungen, die weltweit in Kraft treten. In der Zwischenzeit ist die Luftverschmutzung gesunken, während die US-Wirtschaft weiter gewachsen ist. Die Gesamtemissionen der sechs gängigen Schadstoffe gingen durchschnittlich um 73 Prozent zurück, während das Bruttoinlandsprodukt um mehr als das Dreifache wuchs. Die Besorgnis über die Verlangsamung oder Umkehrung dieser Fortschritte nahm 2017 unter der Führung von Präsident Donald Trump zu, der versuchte, das Land von einem weltweiten Klimaabkommen zurückzuziehen, und eine Reihe von Schritten unternahm, um die WPA im Hinblick auf Regulierungstätigkeit der fossilen Brennstoffindustrie.