Gasförmige Schadstoffe

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CO[Bearbeiten]

Kohlenstoffmonooxid ist ein farb-, geruch- und geschmackloses und giftiges Gas. Es entsteht unter anderem bei der unvollständigen Verbrennung von kohlenstoffhaltigen Stoffen. Auch im Hochofenprozess kommt es vermehrt vor und trägt zum Boudouardgleichgewicht bei. In die Atmosphäre kommt Kohlenstoffmonoxid hauptsächlich aus vulkanischen Aktivitäten sowie als Verbrennungsprodukt von Wald- und Buschbränden. In der Atmosphäre wird Kohlenstoffmonoxid zu Kohlenstoffdioxid oxidiert.
Chemisch gesehen ist es zwar relativ inert, es hat biochemisch gesehen jedoch eine hohe Affinität zu Eisen II+ in Hämproteinen. Die Bindung an Häm ist zwar wie die des Sauerstoffs reversibel, doch ist die Affinität zu CO um 200 - 300fach höher. Die Bindekapazität für O2 sinkt mit steigender CO-Konzentration. Geringe CO-konzentrationen können abgeatmet werden, die Vergiftung ist eine Funktion der Exposition, der Atemfrequenz und der CO-Konzentration. daher ist der erste und wichtigste Schritt bei einer CO-Vergiftung "Raus aus dem Dampf". Sobald man sich wieder in einer CO-freien Umgebung befindet und frische Luft bekommt beginnt die "Entgiftung" des Körpers.

Vergiftungserscheinungen[Bearbeiten]

Diese Symptome sind alle auf den Sauerstoffmangel im Gewebe zurück zu führen.

  • 5 - 10 % HbCO leichte Abnahme der Sehschärfe
  • 10 - 20 % HbCO leichter Kopfschmerz, Mattigkeit, Kurzatmigkeit, Herzklopfen
  • 20 - 30 % HbCO Schwindel, Gliederschlaffheit, -lähmung
  • 30 - 40 % HbCO rosafarbene Haut, Bewusstseinsschwund, Kreislaufkollaps
  • 40 - 60 % HbCO tiefe Bewusstlosigkeit, Cheyne-Stoke'sche Atmung (periodisch zu- und abnehmende Atmung bis zur Atempause)
  • 60 - 70 % HbCO tödlich innerhalb von 10 min bis eine Stunde
  • > 70 % HbCO Tod innerhalb weniger Sekunden

Smog[Bearbeiten]

Dieser Begriff wurde ursprünglich für die witterungbedingte Anreicherung von Schadstoffen in der Luft im Winter geprägt. Er stammt von den englischen Begriffen Smoke und fog. Heute unterscheidet man zwischen Winter- und Sommersmog. Beide haben eine stark unterschiedliche Zusammensetzung.

Wintersmog[Bearbeiten]

Wintersmog enthält vor allem Schwefeldioxid und dessen Oxidationsprodukte, nitrose Gase und Schwebstoffe an welche tox. Substanzen angelagert sein können. Diese Substanzen stammen vor allem von der Verbrennung von fossilen Brennstoffen. Es kommt zur Akkumulation der Industrieabgase weil der Austausch zwischen den Wetterschichten sehr gering ist.
Wintersmog bewirkt geringfügige und reversible Änderungen der Lungenfunktion. Gegenden mit "starkem" Wintersmog kommt es gehäuft zu Atemwegserkrankungen. Davon sind ältere und/oder kranke Menschen betroffen.

Sommersmog[Bearbeiten]

Im Sommersmog finden sich vermehrt stark oxidierende Substanzen wie Ozon. Peroxyacetylnitrat und Formaldehyd sorgen für Augenreizungen. In Deutschland gibt es nur wenige Tage mit Spitzenkonzentrationen von mehr als 240 O3 µg/m3. Im Vergleich dazu liegen die Amerikaner an ca. 200 Tagen im Jahr über diesem Wert.
Das Ozon im Sommersmog schadet nur bei direktem Kontakt. Es passiert die Schleimhäute und ist alveolengängig. Hier kommt es zu Reizungen und Schmerzen. Bei längerer Exposition und gleichzeitiger körperlicher Belastung wirkt sich dies auf die Leistungsfähigkeit aus. Es ist nicht unbedingt nur die Konzentration des Ozons wichtig. Auch die Respirationsrate ist von Bedeutung. Daher kann man es im bombenheißen Hochsommer ohne schlechtes Gewissen auch mal ruhig angehen lassen.
Extreme Ozonkonzentrationen trifft man wohl in Californien hier liegt die O3-Konzentration an 70 Tagen über 400 µg/m3. Es konnten irreversible Veränderungen der Lungenfunktion der Bevölkerung gezeigt werden.


Grundsätzlich ist der Wintersmog als gefährlicher zu erachten, da die Exposition von O3 über die Aktivität prinzipiell reduziert werden kann.
Korrelationen zwischen Smog im Allgemeinem und dem allergenen Potential sind schwierig herzustellen, die bisherigen Studien kommen zu widersprüchlichen Ergebnissen.

Nitrose Gase[Bearbeiten]

Phosgen[Bearbeiten]