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Titel:

Luft


  Note: 1   Klasse: 7









Arbeit: Luft
Luft ist neben Wasser die wichtigste Molekülsubstanz die zum Leben benötigt wird. Allein im Liegen (beim Stehen 8, beim Gehen 14l je Min.) verbraucht ein erwachsener Mensch (Ein Kind in normaler Haltung dasselbe) am Tag 7200 Liter Luft.

Zusammensetzung der Luft
75% der Luftmassen sind in einer 10km dicken Schicht über dem Boden erhalten. Diese Schicht nennt man Biosphäre. Luft besteht zum Großteil aus Stickstoff und Sauerstoff.


Luftfeuchtigkeit
Luft enthält je nach Klimazone, Jahres- und Tageszeit einen bestimmten Wasseranteil. Diesen Wasseranteil nennt man Luftfeuchtigkeit. Luftfeuchtigkeit misst man mit einem Hygrometer. Unsere Haut empfindet feuchte Luft unangenehmer als trockene Luft.

Luftdruck
Die Atmosphäre übt auf unsere Erde einen Druck aus. Dies ist der Luftdruck. Luftdruck wird mit dem Barometer gemessen.

Luftverschmutzung
Leider wird die Luft durch Schadstoffe, also chemische Substanzen am falschen Ort und in der falschen Konzentration die als Verunreinigungen für den Menschen oder die Biosphäre definiert werden, verschmutzt. Die Erforschung der Luftverschmutzung beschäftigt sich mit Schadstoffen, die meist vom Land als Gase oder Stäube in die Atmosphäre emittiert (ausgestoßen) werden.

Schadstoffe in der Luft
Schadstoff
Hauptverursacher Abbaudauer (Jahre)
Kohlenmonoxid (CO)

Abgase, einige Industriezweige
0,4
Kohlendioxid (CO2)
Alle Verbrennungsmethoden (Hauptverursacher d. Treibhauseffekts)
10
Stickoxide (NO, NO2)
Kunstdünger, Abgase, Heiz- und Elektrizitätskraftwerke
0,01
Schwefeldioxid (SO2) Fabrikschornsteine, Kraft- und Heizkraftwerke

Saurer Regen
Von einem französischen Chemiker 1854 erstmals als „pluie acide“ entdeckt. Bei dem Phänomen des Sauren Regens handelt es sich um eine indirekte Auswirkung der Luftverschmutzung. Dabei werden die von Autoabgasen oder Fabrikschornsteinen ausgestoßenen Schadstoffe (Meist Stickoxide und Schwefeloxide) mit dem Wind über weite Strecken transportiert und bei Regen oder Schneefall zurück zur Erde gebracht. Allerdings mischen sich die Schadstoffe in den Wolken zu Salpetersäure oder Schwefelsäure (= hochgiftig)!

Da diese Stoffe den PH-Wert, [potentia hydrogenii] Konzentration der Wasserstoffionen als Maßzahl für den sauren oder basischen Charakter von Lösungen(bis 7 saure Lösungen), des Niederschlags erhöhen, und ihn ansäuern, gelangt das im Boden schlecht abbaubare Gift in die Wurzeln von Bäumen, in Süßwasserseen und teilweise sogar ins Grundwasser. Die verheerenden Folgen sind:

• Waldsterben, da die kranken Bäume sich nicht mehr im Boden halten können und somit bei Wind umkippen. Photosynthese funktioniert nicht mehr richtig (Schlechte Sauerstoffproduktion).
• Gewässerverschmutzung die teilweise soweit geht, daß ganze Fischarten ausgerottet wurden, weil der Säuregehalt des Wassers so stark angestiegen ist.
• Bodenverschmutzung, da der sogenannte „trockene Niederschlag“ im Boden zurückbleibt (Folgen für Flora/Fauna).

Smog
Smog, Kurzwort aus den englischen Wörtern smoke (Rauch) und fog (Nebel). Damit wird die Anreicherung der Luft mit Staub, Wasserdampf, Asche und Gasen bezeichnet. Smog entsteht bei austauscharmen Wetterlagen, wie Hochdruck- oder Inversionswetterlagen. Er führt häufig zu Reizungen der Augen und der Atemwege. Bei starker Konzentration kann er toxisch, giftig (Toxine sind von Bakterien, Pflanzen und Tieren gebildete giftige Stoffwechselprodukte [Lösen die Krankheit Toxikose aus]) wirken. Er bildet sich über großen Städten und Ballungsgebieten. Ein besonders großes Problem ist er in Los Angeles und Tokyo.
Zur Smogbekämpfung sind die Kontrolle von Feuerungsanlagen, die Reduzierung der Emissionen von Industriebetrieben und die Einschränkung des Straßenverkehrs erforderlich. In gefährdeten Gebieten gibt es einen Smogwarndienst. Smog enthält verschiedene Schadstoffe, deren jeweilige Zusammensetzung stark variiert. Zu ihnen gehören u. a. Ozon, Schwefeldioxid und Kohlenwasserstoffe.

Abgase
Unter dem Begriff Abgase versteht man die bei chemischen und technischen Prozessen entstehenden Gase, die auch flüssige und feste Bestandteile (Staub, Ruß etc.) enthalten können. Sie entstehen in industriellen Feuerungsanlagen, Hochöfen und Verbrennungsmotoren, sowie bei chemischen Reaktionen aller Art.

Hauptbestandteile von Abgasen sind Stickstoff (aus der Verbrennungsluft) und Kohlendioxid, das eigentliche Verbrennungsprodukt. Abhängig vom verfeuerten Material können Abgase weiterhin eine Reihe von Nebenbestandteilen enthalten. So entstehen zum Beispiel erhebliche Anteile von Schwefeldioxid bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe wie Kohle und Erdöl. Schwefeldioxid ist für den sauren Regen, das Waldsterben und den Wintersmog verantwortlich. In den Jahren 1975 bis 1989 wurde die Schwefeldioxid-Emisionen, luftverunreinigenden Gase, Verbrennungsrückstände, von 3,35 auf unter 1 Mio. Tonnen reduziert.
Stickoxide entstehen generell bei allen Verbrennungsvorgängen, die bei hohen Temperaturen in der Gegenwart von Stickstoff (z. B. aus der Luft) stattfinden. Stickoxide sind für die Bildung des schädlichen bodennahen Ozons und des Sommersmogs verantwortlich. Sie wurden 1990 in den alten Bundesländern mit einer Menge von 2,6 Millionen Tonnen emittiert.

Hauptverursacher sämtlicher, bei Verbrennungen entstehenden Abgase war und ist der Straßenverkehr mit über 75% Anteil.

Fazit: Weltweite Auswirkungen und Folgen
Hohe Schlote, die von Industrie und Entsorgungsunternehmen benutzt werden, entfernen die Schadstoffe nicht, sondern verteilen sie nur hoch oben in der Atmosphäre. Dadurch wird die Schadstoffkonzentration zwar in der näheren Umgebung verringert, die Schadstoffe werden so jedoch über weite Strecken transportiert und verursachen Schäden in Regionen, die weit vom Standort der ursprünglichen Emission entfernt liegen. Emissionen von Schwefeldioxid und Stickstoffoxid haben sauren Regen zur Folge. Der PH-Wert vieler Süßwasserseen hat sich durch sauren Regen so dramatisch verändert, daß ganze Fischpopulationen ausgerottet wurden. Schwefeldioxidemissionen und die nachfolgende Entstehung von Schwefelsäure können Kalkstein und Marmor weit von der Emissionsquelle entfernt angreifen.
Die weltweite Zunahme der Verbrennung von Kohle und Erdöl seit Ende der vierziger Jahre hat zu immer höheren Konzentrationen von Kohlendioxid geführt. Dadurch entstand der so genannte Treibhauseffekt, der bewirkt, daß die Sonnenenergie zwar in die Erdatmosphäre eindringen kann, die Reflexion der infraroten Wärmestrahlung jedoch durch die hohe Konzentration der Staubpartikel in der Atmosphäre verhindert wird. Dies wird voraussichtlich zu einer spürbaren Erwärmung führen, die das globale Klima beeinflussen und schließlich zu einem teilweisen Schmelzen der Eiskappen an den Polen führen könnte. Möglicherweise wird eine Zunahme der Wolkendecke oder die Aufnahme von überschüssigem Kohlendioxid durch die Ozeane den Treibhauseffekt verringern, bevor die Pole zu schmelzen beginnen. Dennoch besagen aktuelle Forschungsergebnisse, daß die Erwärmung der Atmosphäre eingesetzt hat: Alle Nationen sind deshalb aufgefordert, sofort Maßnahmen einzuleiten, um die Folgen in Grenzen zu halten.

















• Luft neben Wasser wichtigste Molekülsubstanz
• Erwachsener Mensch verbraucht 7200l pro Tag
• 75% der Luftmasse in 10km dicken Schicht (=Biosphäre)
• Großteil Luft aus Stickstoff und Sauerstoff
• Kreisdiagramm mit Erklärungen
• Säulendiagramm mit Erklärungen

• Luft enthält je nach Klimazone, Jahres-, Tageszeit Wasser (=Luftfeuchtigkeit)
• Messgerät: Hydrometer
• Haut empfindet trockene angenehmer als feuchte Luft

• Atmosphäre übt Druck auf Erde aus (=Luftdruck)
• Messgerät: Barometer

• Luft durch Schadstoffe (=chem. Substanzen am falschen Ort und in falscher Konzentration) verschmutzt
• Schadstoffe sind Verunreinigungen für Menschen bzw. Biosphäre
• Erforschung Luftverschmutzung setzt sich mit vom Land als Gase oder Stäube in Atmosphäre emittierte (ausgestoßene) Schadstoffe auseinander

• franz. Chemiker entdeckte 1854 ‚pluie acide‘
• Saurer Regen ist indirekte Auswirkung von Luftverschmutzung
• Von Autoabgasen und Fabrikschornsteinen ausgestoßene Schadstoffe (Stick-, Schwefeloxide)
• Mit Wind über weite Strecken transportiert und durch Niederschlag zur Erde gebracht
• Schadstoffe in den Wolken mischen sich zu Salpeter- oder Schwefelsäure (hochgiftig)
• Stoffe steigern PH-Wert (‚potentia hydrogenii‘ Konzentration Wasserstoffionen als Maßzahl für Charakter von Lösungen)
• Folgen von Gifteindrang in Wurzeln, Süß- und Grundwasser:
• Waldsterben (kranke Bäume können sich nicht im Boden halten)
• Gewässerverschmutzung (ganze Fischarten ausgerottet aufgrund Säuregehalts)
• Bodenverschmutzung (sog. Trockener Niederschlag bleibt im Boden zurück)

• Smog ist Kurzwort für Smoke und fog
• Anreicherung von Luft mit Staub, Wasserdampf, Asche, Gasen
• Führt zu Reizungen an Augen und Atemwegen
• Bei starker Konzentration toxische(=giftige) Wirkung
• Bei Ballungsgebieten und Städten (Los Angeles und Tokyo)
• Smog aus u.a. Ozon, Schwefeldioxid, Kohlenwasserstoffe

• Abgase sind Gase aus chem. techn. Prozessen, sowie chem. Reaktionen
• Enthalten flüssige, feste Bestandteile (Staub, Ruß etc.)
• Entstehung in industr. Feuerungsanlagen, Hochöfen, Verbrennungsmotoren
• Hauptbestandteile sind Stickstoff und Kohlendioxid
• Abhängig vom verfeuertem Material sind Nebenbestandteile, z.B. erhebliche Anteile von Schwefeldioxid bei fossilen Brennstoffen
• Schwefeldioxid für Sauren Regen, Waldsterben, Wintersmog verantwortlich
• 1975-1989 Schwefeldioxid Emission (=luftverunreinigende Gase) von 3,34 auf unter 1 Mio. Tonnen reduziert
• Entstehung von Stickoxiden generell bei Verbrennungsvorgängen
• Stickoxide für Bildung bodennahen Ozons, Sommersmog verantwortlich
• Hauptverurssacher sämtlicher bei Verbrennungen entstehende Angase ist Straßenverkehr (über 75 %)








Quelle:




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