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chemie artikel (Interpretation und charakterisierung)

Verunreinigung der atmosphäre durch den menschen


1. Atom
2. Erdöl



Die Atmosphäre (Luft) ist die größte der drei natürlichen Bereichen der Biosphäre. Die anderen Zwei Bereiche sind die Hydrosphäre (Wasser) und die Lithosphäre (Land). Die Erde ist von einer Lufthülle umgeben, ohne die es kein Leben geben würde, diese Lufthülle nennt man Atmosphäre. Die Hauptbestandteile der Atmosphäre sind zu 78% Stickstoff und zu 21% Sauerstoff, die restlichen Bestandteile sind Edelgase wie z.B. Argon, Stickstoff- Sauerstoff- Verbindungen und Kohlenstoff- Sauerstoff- Verbindungen. Die Atmosphäre ist in vier Schichten eingeteilt. Die erste Schicht ist die Troposphäre, in der sich das gesamte Wetter abspielt. Danach kommt die Stratosphäre als zweite Schicht. In der Stratosphäre fliegen die Piloten von Flugzeugen gerne, weil in dieser Atmosphäreschicht "Sturmfrei" ist und ein ruhiger Flug garantiert ist. Die Mesosphäre ist die dritte Schicht in der Atmosphäre, die überwiegend aus leichten Gasen besteht und wo die Temperatur auf -93°C fällt. Wenn Meteor auf die Erde stürzen verglühen die meisten innerhalb der Mesosphäre. In der Thermosphäre wird eine Temperatur von bis zu 1700°C erreicht. In dieser Schicht der Atmosphäre erscheinen auch die berühmten Nordlichter. Eine weitere Schicht in der Atmosphäre ist die Exosphäre, die aber meist nicht der Atmosphäre zugeordnet wird. Diese Schicht ist der Übergang von der Atmosphäre zu dem interplanetaren Raum. Auch in dieser Schicht können Nordlichter entstehen. Die verschiedenen Schichten werden durch Grenzschichten getrennt. Die Troposphäre wird z.B. mit der so genannten "Tropopause" von der Stratosphäre getrennt. Die Tropopause ist auch die wichtigste Grenzschicht in der Atmosphäre, sie trennt die vom Wetter geprägte Troposphäre von der ruhigen Stratosphäre.



Die Luftverschmutzung wird größtenteils von Kraftwerken (z.B. bei Kohlekraftwerken) erzeugt, nur ein kleiner Prozentsatz dieser Verschmutzungen stammt aus natürlichen Quellen(Sumpfgase, Vulkane und Pflanzenmaterial). Die meisten Schäden entstehen bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe, wie z.B. Müll und Heizöl. Staub, Pollen und Bodenteilchen (die natürlichen Schadstoffe) verursachen keine Umweltbelastung, aber die künstlich erzeugten Verunreinigungen belasten die Umwelt. Die Stoffe die durch Autos, Kraftwerke, Fabriken und private Haushalte freigesetzt werden sind Schwefeldioxid (H2SO3), Kohlendioxid (CO2) und Stickoxide. Durch die Stoffe kommt es zu Gesundheitsschäden bei Menschen, aber auch Tiere und Pflanzen werden geschädigt. Das gefährlichste ist aber, dass die Luftverschmutzung die natürlichen Bestandteile der Atmosphäre schädigen kann. Es gibt zwei verschiedene formen von Schadstoffen, zum einem können es Gase sein, die in der Atmosphäre vorkommen, oder feste Stoffe und kleine Flüssigkeitstropfen. Die Luft ist geruch- und farblos, aber sobald sie verschmutzt ist kann man das riechen und sehen. Die Auswirkungen der Verunreinigungen sind schwer wieder gut zu machen und dauern lange an. Viele der Ursachen nutzen uns Menschen allerdings, z.B. Fabriken, die wichtige Produkte herstellen und gleichzeitig Arbeit für die Menschen bieten. Aus diesen Gründen ist es sehr schwer die Verschmutzungen der Umwelt zu verhindern. Die Verbrennung fossiler Brennstoffe dient dazu, Energie zu gewinnen, um Autos und Maschinen anzutreiben, elektrischen Strom zu erzeugen und um Wohnungen zu beheizen. Durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe, wie z.B. Öl, Kohle und Gas, gelangen schädliche Gase, wie Schwefeldioxid und Stickoxide in die Luft.


Der saure Regen entsteht, wenn giftige Substanzen, wie Schwefeldioxid aus Kohlekraftwerken oder anderen Abgasen, mit den Wassertröpfchen in der Luft in Berührung kommen. Dabei bilden sich Säurewolken, die in wenigen Tagen mehrere 1000 Kilometer wandern und dann fällt der saure Regen auf die Erde. Dieser Regen ist schädlich und zerstört mit seiner giftigen Substanz Gebäude und Pflanzen. Wenn der saure Regen in den Boden versickert ist gelangt er in Flüsse und Seen, in denen die giftige Substanz Fische und andere Wasserlebewesen tötet.


Das Ozonloch ist ein Loch in der Ozonschicht, die die Erde in einer Höhe von 15 bis 50km umgibt und wie ein Schutzschild einen großen Teil der UV-Strahlen der Sonne abhält. Das Ozonloch öffnet sich jeden Frühling über der Antarktis. Die Ozonschicht wird durch die ausgestoßenen Chemikalien der Atmosphäre (z.B. Flourchlorkohlen- wasserstoff), die nicht abgebaut werden können, zerstört. Diese Chemikalien spalten dann die Ozonschicht. Durch die Abnahme der Ozonschicht kommen mehr ultraviolette Sonnenstrahlen auf die Erde, wodurch Ernteschäden entstehen werden und die Anzahl von Hautkrebserkrankungen steigen wird. Beim fehlen der Ozonschicht würde eine Erblindung innerhalb einer Zeit von wenigen Stunden drohen. Die Ausdünnung der 0zonschicht wird mittlerweile durch Satellitenüberwachung gemessen. Bisher wurde davon ausgegangen, dass sich das Ozonloch bis zum Jahr 2040 wieder schließen würde, aber nun geht man davon aus, dass es sich erst bis zum Jahr 2065 schließen wird.



Der Treibhauseffekt ist die Aufheizung des Erdklimas, was mehrere Gründe hat, an denen die Menschen zum Teil selbst schuldig sind. Durch Landwirtschaft, Müll- und Industrieabgase, Vernichtung der Tropenwälder und anderem werden Gase, wie z.B. Kohlendioxid, Wasserdampf und das Sumpfgas "Methan", freigegeben. Diese Ansammlung von Gasen ergeben eine Schicht und wirken dadurch wie Glas, welches die Wärme der Sonnenstrahlen hinein lässt, aber nicht mehr entweichen lässt. Da die Anzahl der Verbrennungen von Kohle, Holz und anderem immer mehr wird, wird sich die Durchschnittstemperatur bis zum Jahr 2030 um einige Grad Celsius steigern. Würde es den Treibhauseffekt nicht geben, würde die Temperatur auf der Erdoberfläche bei ca. minus 18, statt 15 Grad Celsius, liegen. Die Erdoberfläche wäre mit Eis bedeckt und Leben wäre nicht mehr möglich. Der Treibhauseffekt wird mit dem Geschehen in einem Gewächshaus verglichen und wird deshalb auch Gewächshauseffekt genannt. Im Gewächshaus ist es bei niedriger Außentemperatur warm, weil die Sonnenstrahlen, durch das Glas, hinein, aber nicht mehr heraus kommen können. Deshalb wird dieser Effekt so genannt.


Die Säuberung der Luft kann durch mehrere Möglichkeiten erzielt werden. Eine davon ist, dass beim Verbrennen von Kohle und Öl Hochwertige Kohle und Hochwertiges Öl genommen werden kann. Dies wird bereits von vielen Industrienationen genutzt, was allerdings teurer ist. Für die Verschmutzung durch Autos kämen neu entwickelte Motoren in Frage, die weniger Abgase in die Atmosphäre abgeben. Diese Motoren sind außerdem leistungsfähiger und sparsamer. Die Luftverschmutzung zu beseitigen ist sehr teuer, allerdings ist es auf lange Sicht billiger zu verhindern, dass Schadstoffe in die Atmosphäre kommen. Die beste Alternative die Luftverschmutzung zu verhindern ist es, weniger und langsamer Auto zu fahren. Es gibt auch Reinigungsanlagen, mit denen die Luft gefiltert werden könnte, diese anlagen sind aber auch zu teuer.


Beispiele für die Luftverschmutzung sind unter Anderem die Tempel in Athen, die mehrere Tausende Jahre alt sind und zusammenbrechen. Die Steine werden von den Schadstoffen förmlich zerfressen.

Eines der verschmutzten Länder ist Polen, wo die abgebaute Kohle von schlechter Qualität ist und deshalb mehr Schwefeldioxid bei der Verbrennung freigesetzt wird. Die Säure im sauren Regen ist in Polen so stark, dass sie sogar die Eisenbahnenschienen angreift.

Die Auswirkungen der Luftverschmutzung sind am "Killer-Nebel", der im Dezember 1952 über London lag sehr gut zu erkennen. Bei dieser Katastrophe starben über 4000 Menschen, besonders alte Menschen und Babys waren betroffen. Die Sichtweite betrug ca. 30cm, wenn man seinen Arm ausstreckte könnte man seine Hand nicht mehr sehen. Die Notaufnahmen waren überlastet, da immer mehr Menschen mit Atemwegsbeschwerden in Krankenhäuser gingen. Nach kurzem Aufenthalt im Freiem war man komplett mit Ruß bedeckt. Der Smog (smoke= Rauch, fog= Nebel) war so schlimm dass die Menschen sich verlaufen haben und das Autofahren unmöglich war. Nach dieser Smog-Katastrophe wurde die Anzahl der offenen Kamine drastisch reduziert und seitdem hat sich die Luftqualität in London stark verbessert.

 
 




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