Stickstoffdioxid (NO₂)

Stickstoffdioxid entsteht vor allem bei Verbrennungsprozessen. Die wichtigsten Verursacher sind der Kfz-Verkehr sowie die Verbrennung von Kohle, Öl, Gas, Holz und Abfällen. In städtischen Gebieten ist der Straßenverkehr die bedeutendste NO₂-Quelle.

Stickstoffdioxid wirkt reizend auf die Schleimhäute sowie die Atemwege des Menschen und kann Pflanzen schädigen. Zudem werden hohe Stickstoffdioxid-Konzentrationen mit einer Zunahme von Herz-Kreislauf-Erkrankungen in Verbindung gebracht.

Die Stickstoffdioxid-Konzentrationen dürfen im Jahresmittel nicht höher als 40 Mikrogramm pro Kubikmeter (µg/m³) sein, zudem gibt es einen Grenzwert (200 µg/m³) sowie eine Alarmschwelle (400 µg/m³) für Stundenmittelwerte.

Feinstaub (PM₁₀ und PM_2,5)

Feinstaubpartikel werden ihrer Größe nach eingeteilt. Partikel, die kleiner als 10 Mikrometer (µm) sind, werden als PM₁₀ bezeichnet und Partikel kleiner 2,5 Mikrometer als PM_2,5. Feinstaub entsteht vor allem durch menschliche Aktivitäten im Straßenverkehr, durch Holzheizungen, Industrie und Landwirtschaft. Zudem können Feinstaubpartikel auf natürliche Weise freigesetzt werden, zum Beispiel bei Wald- und Buschfeuern, Vulkanausbrüchen, durch Bodenerosion oder brechende Wellen im Meer. Feinstaub kann sich deshalb aus ganz unterschiedlichen Partikeln wie Ruß, Metallen, Mineralen, Salzen und auch aus Wasser zusammensetzen, je nachdem, aus welcher Quelle die Partikel stammen.

Die Größe und die Herkunft der Partikel sind entscheidend für die gesundheitliche Wirkung von Feinstaub. Je kleiner die Partikel, desto tiefer können sie in die Lunge beziehungsweise in den Körper vordringen. Zudem enthält Feinstaub aus Verbrennungsprozessen wie dem Straßenverkehr, der Biomasseverbrennung oder der Industrie besonders giftige oder sogar krebserregende Stoffe. Feinstaub kann zum Beispiel zu Schleimhautreizungen oder lokalen Entzündungen in der Luftröhre und der Lunge führen bis hin zu Herz-Kreislauf-Erkrankungen.

Zum Schutz der menschlichen Gesundheit gibt es deshalb Grenzwerte. Die PM₁₀-Konzentration darf im Jahresmittel nicht höher als 40 Mikrogramm pro Kubikmeter sein und die PM_2,5-Konzentration nicht höher als 25 Mikrogramm pro Kubikmeter. Zudem darf der Tagesmittelwert für PM₁₀ nicht öfter als 35 Mal im Jahr größer als 50 Mikrogramm pro Kubikmeter sein.

Ozon (O₃)

Ozon wird nicht direkt aus Quellen freigesetzt, sondern bildet sich erst in der Atmosphäre durch chemische Reaktionen. Bei intensiver Sonneneinstrahlung im Sommer entsteht Ozon in Bodennähe vor allem durch die Reaktion von Stickstoffdioxid (NO₂) mit organischen Substanzen.

Ozon wirkt in hohen Konzentrationen reizend auf die Atemwege und kann die Entstehung entzündlicher Prozesse im Lungengewebe fördern. Vor allem ältere und vorerkrankte Menschen sind anfällig. Die Empfindlichkeit gegenüber Ozon ist aber sehr individuell. Deshalb gibt es die allgemeine Empfehlung bei hohen Ozonkonzentrationen auf sportliche Betätigungen zu verzichten. Zudem kann Ozon das Wachstum von Pflanzen beeinträchtigen.

Zur Überwachung und Einschätzung der Ozonkonzentration gibt es für die Stundenmittelwerte eine Informationsschwelle (180 µg/m³) und eine Alarmschwelle (240 µg/m³) sowie weitere Zielwerte zum Schutz der Gesundheit und der Vegetation.

Gut zu wissen - Mehrere Kilometer über der Erdoberfläche befindet sich die Ozonschicht – ein Bereich der Atmosphäre, in dem auf natürliche Weise Ozon entsteht und der nicht mit dem bodennahen Ozon zu verwechseln ist. Die Ozonschicht hat keine negativen Auswirkungen auf die Gesundheit – im Gegenteil: die Ozonschicht schützt Menschen, Tiere und Pflanzen vor schädlicher ultravioletter Sonneneinstrahlung.

Ammoniak (NH₃)

Ammoniak ist ein Gas, das hauptsächlich von der Landwirtschaft freigesetzt wird, insbesondere durch Düngemittel und tierische Ausscheidungen bei der Viehzucht. Weitere Ammoniakquellen finden sich im städtischen Bereich, wie dem Straßenverkehr, der Holzverbrennung, der Abfallwirtschaft und in verschiedenen Industriezweigen.

Bei den üblichen Konzentrationen in der Umgebungsluft sind die direkten gesundheitlichen Auswirkungen gering. Bei sehr hohen Konzentrationen kann Ammoniak jedoch die Atemwege und die Augen reizen. Zudem trägt Ammoniak zur Schädigung natürlicher Ökosysteme bei. Deshalb gibt es für Ammoniak Schwellenwerte zum Schutz der Vegetation, die bei 3 Mikrogramm pro Kubikmeter im Jahresmittel liegen beziehungsweise bei 1 Mikrogramm pro Kubikmeter für besonders empfindliche Vegetation.

Des Weiteren reagiert Ammoniak mit anderen Substanzen in der Atmosphäre, die zum Beispiel aus dem Verkehr oder der Industrie stammen, und bildet Feinstaubpartikel.