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Luftverschmutzung 08:52 min

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Transkript Luftverschmutzung

Guten Tag, in diesem Video geht es um die Luftverschmutzung, der Film gehört zur Reihe Luft. Für die notwendigen Vorkenntnisse solltet ihr den Anfängerunterricht mindestens ein halbes Jahr im Fach Chemie besucht haben. Ich möchte euch in kurzer Form etwas über die Luftverschmutzung erzählen. Ihr werdet etwas über die Folgen, Ursachen und die Wege der Vermeidung erfahren. Das Video besteht aus fünf Abschnitten. 1. Ein Familienmitglied ist krank 2. Was sind die Ursachen? 3. Was sind die Folgen? 4. Das Problem in der Übersicht 5. Was ist zu tun? 1. Ein Familienmitglied ist krank Ihr werdet euch sicher schon denken, dass ich damit keine menschliche Familie meine, sondern die Familie, ist hier ein Ökosystem und seine Bestandteile - das sind die Familienmitglieder. Zum einen gibt es dort Tiere, genauso wie Pflanzen. Wasser gehört unbedingt zum Ökosystem und man braucht natürlich Erde und das Familienmitglied, über das wir hier sprechen möchten, nämlich die Luft. Alle fünf Familienmitglieder wirken auf das Ökosystem im Ganzen ein und umgekehrt wirkt das Ökosystem wieder auf seine fünf Familienmitglieder zurück. Wenn die Luft verschmutzt ist, das bedeutet als Familienmitglied kann man annehmen, dass sie krank ist, so hat das böse Folgen für das Ökosystem. Tiere, Wasser, Pflanzen und Erde werden in Mitleidenschaft gezogen und die Atemluft ist krank. Sie kann ihre Funktion im Ökosystem nicht mehr richtig ausführen. Man sieht nicht immer, dass die Luft geschädigt ist, aber es gibt auch Anzeichen dafür, dass es so ist. Eines dafür ist der berühmt-berüchtigte Smog. Das ist stark verschmutzte Luft, die viele kleine Schwebeteilchen enthält. 2. Was sind die Ursachen für die Luftverschmutzung? Der erste Luftverschmutzer ist Kohlenstoffdioxid. Es hat die Formel CO2. Zum einen entsteht Kohlenstoffdioxid durch Abgase. Eine weitere Quelle dafür ist die Energieerzeugung - Kraftwerke. Der zweite Luftverschmutzer ist das Methan, Formel CH4. Methan entsteht hauptsächlich bei der Viehzucht. Kühe produzieren es bei der Nahrungsaufnahme. Der dritte Luftverschmutzer ist das Schwefeldioxid, es hat die Formel SO2, produziert wird es ebenfalls durch Abgase. Produziert wird es ebenfalls durch Abgase und die Energieerzeugung und auch die Industrie hat ihren Anteil am Schwefeldioxidausstoß. Als viertes sind die FCKW zu nennen, sicher schon häufig von euch gehört, das sind Fluorchlorkohlenwasserstoffe. Früher wurden sie sehr breit als Kühlmittel verwendet und auch als Treibmittel in Spraydosen. Heute ist dieser Einsatz in den Industrieländern verboten. Der fünfte Luftverschmutzer ist das Ozon. Das ist eine Sauerstoffmodifikation mit der Formel O3. Ozon entsteht, wenn Sauerstoff O2 und Stickstoffoxide NOx miteinander reagieren. Und sechstens, erst in den letzten Jahren als wirkliche große Gefahr erkannt, das sind Ruß und Feinstaub. Man findet sie in Abgasen vor allem von Dieselfahrzeugen und berühmt und berüchtigt ist der Industriesmog. 3. Was sind nun die Folgen der Luftverschmutzung? Kohlenstoffdioxid führt zum Treibhauseffekt. Das heißt, die Temperatur der Atmosphäre erhöht sich langsam und auch als Zweites, das Methan - führt zu eben diesem Treibhauseffekt. Drittens - durch Schwefeldioxid entsteht sogenannter saurer Regen. Atemwegserkrankungen bei Menschen werden hervorgerufen und es kommt zum Waldsterben. Der Ausstoß von FCKW vernichtet die Ozonschicht. Es kommt zum Ozonloch. Die UV Strahlen der Sonne werden nicht mehr zurückgehalten, das Hautkrebsrisiko erhöht sich gewaltig. In der Ozonschicht ist Ozon nützlich, aber fünftens - Ozon ist schädlich zum Atmen, es kommt zu Erkrankungen der Atemwege. Und schließlich sechstens - Ruß-und Feinstaub, ihr habt es bestimmt schon erraten, auch hier erkranken die Atemwege. Als 4. möchte ich das Problem einmal in einer Übersicht darstellen. Unsere Atemluft wird belastet durch CO2 durch Kohlenstoffdioxid und durch Methan CH4. Beide führen zur Erderwärmung, dem Treibhauseffekt. Schwefeldioxid SO2 führt zu saurem Regen und zu Atemwegserkrankungen. Die FCKW führen zum Ozonloch. Die Erde wird mit ultraviolettem Licht stark bestrahlt. Ozon O3 hat als Folge Atemwegserkrankungen und auch Ruß und Feinstaub führen zur Erkrankung der Atemwege. In dieser bedrohlichen Lage muss man sich 5. die Frage stellen: Was ist zu tun? Wichtig ist, dass es genug Aktivisten, genug aktive Menschen gibt, die für den Umweltschutz eintreten. Aber das reicht natürlich nicht. Die Politik ist gefragt mit ihren Entscheidungen und die Menschen müssen auf diese einwirken. Wichtig ist nämlich, dass wir uns etwas in Bescheidenheit üben und weniger von der Natur nehmen und nur dann ist es auch möglich, dass wir Druck auf die Großindustrie ausüben können, denn letztlich ist sie hauptverantwortlich für die ganzen Umweltschäden und die Luftverschmutzung. Ich hoffe, es hat euch ein bisschen Spaß gemacht und ihr habt auch etwas gelernt. Ich wünsche euch alles Gute und viel Erfolg und vielleicht bleibt ihr der Chemie treu, tschüss.  

9 Kommentare
  1. Vielen Dank für das ausführliche Feedback zu dem Video.

    Natürlich kann dieses Video in der Kürze nicht alle Stoffe aufgreifen, die die Luft oder allgemein die Umwelt verschmutzen und es ist auch kein Raum für kontroverse Diskussionen. Dieses Video eröffnet mehr nur die Thematik und bietet einen ersten Überblick über Gase, die Luft verschmutzen.

    Vielleicht bietet es somit den Einstieg in den Unterricht, bei dem dann lehrergelenkt eine Diskussion zu dem Thema stattfinden kann.

    Von Bianca Blankschein, vor 8 Monaten
  2. Super, dass ein so informativer Beitrag von der Redatkon erfolgt. Meiner Beurteilung inklusive allen Fachbeiträgen, die ich angesehen habe, stellt sich so dar, dass CO2 in den Mengen, die wir produzieren, draußen kein Gift ist. Erwärmung kann nicht alleine durch CO2 passieren, da hat es schon viel zu viele Kalt-und Warmphasen gegeben. Astronomisch ist da ganz viel noch unerforscht. Außerdem sind die Gewaltlösungen bezüglich Luftreinerhaltung im Sinne von "teurer" und ohne alternative Lösungsmöglichkeiten der helle Finanzruin. Gerade die Allerärmsten auch in unserem Land (!!) trifft es, ohne signifikanten Wärmeeffekt.
    Was tut man gegen Stickstoffmonoxid und Stickstoffdioxid? Das Ozon im Sommer ist wirklich die schier größte Problematik, die wir haben (neben der Notwendigkeit, Wasserspeicher bauen). Ich meine, schon allein die Schüler, nicht nur die Kranken und schwer Arbeitenden, leiden viel, viel, viel zu stark unter unseren Ozonwerten. Genauso notwendig empfinde ich es , die anderen Schadstoffe aus der Luft zu entfernen, nicht das pflanzenfreundliche CO2, das wichtigst ist, um mehr Bäume wachsen zu lassen (reinigen von Feinstaub und Ruß), und endlich das sinnlose Wegwerfen von Papier einzudämmen (z.B. Papiertaschenproblematik, sind schlechter als die alten Plastiktüten, verbrauchen zu viel Energie im Vergleich, halten nicht, werden seltenst wiederverwendet, wer macht das 6x, und das bei Regen?), worunter unsere Wälder nebst Holzzentralheizung leiden.

    Von Juliane Viola D., vor 8 Monaten
  3. Hallo,
    Zwischen Ozon, Stickstoffmonoxid und Stickstoffdioxid stellt sich ein Gleichgewicht ein.

    Auf der einen Seite wird Stickstoffdioxid durch UV Strahlung gespalten und das freiwerdende reaktive Sauerstoffatom bildet mit dem Sauerstoff der Luft Ozon. Gleichzeitig reagiert aber auch Ozon mit Stickstoffmonoxid zu Stickstoffdioxid und Sauerstoff... Es hängt also von der Sonneneinstrahlung ab, ob Ozon bevorzugt gebildet oder abgebaut wird. Scheint die Sonne stark, wird also mehr Ozon gebildet, scheint sie weniger, dann entsteht durch den Abbau mehr Stickstoffdioxid.

    Grüße aus der Redaktion!

    Von Bianca Blankschein, vor mehr als einem Jahr
  4. Hallo, ich habe eine wichtige Frage!
    Im Rahmen der Dieselproblematik habe ich erfahren, dass die schädlichen Stickstoffdioxide entstehen, weil NO mit Ozon dazu reagiert. Also genau umgekehrt wie in Ihrem Video.
    Für eine schnelle Antwort bin ich dankbar! ich möchte meinen SuS nichts irreführendes vermitteln.
    Danke

    Von Vinoscola, vor mehr als einem Jahr
  5. gut verständlich.

    Von Semrasoylu, vor fast 2 Jahren
  1. sehr gutes Video! :)

    Von Remoundclaudia, vor etwa 2 Jahren
  2. Danke das hat mir wirklich weiter geholfen !

    Von Vladyslav G., vor etwa 3 Jahren
  3. Ich bedanke mich für das Lob.
    Viel Erfolg in der Schule und auch danach

    Von André Otto, vor fast 5 Jahren
  4. alle ihre videos sind wirklich sehr gut und sehr schön erklärt ! danke und weiter so ;)

    Von NJNS J., vor fast 5 Jahren
Mehr Kommentare

Luftverschmutzung Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Luftverschmutzung kannst du es wiederholen und üben.

  • Nenne die Ursachen für Luftverschmutzung.

    Tipps

    Die Industrie verarbeitet viele Rohstoffe. Aus welchen entstehen dabei Schadstoffe?

    Wie produzieren Kühe umweltschädliche Stoffe?

    Lösung

    Entstehung der Schadstoffe

    $CO_2$: Beim Verbrennen von Kohle oder Benzin entsteht bei ausreichender Sauerstoffzufuhr immer $CO_2$.

    $FCKW$: Früher wurde $FCKW$ als Treibgas in Deo oder Haarspray sowie als Kühlmittel von Kühlschränken verwendet. Landeten die Kühlschränke dann auf dem Sperrmüll konnte, aus einem defekten oder verrosteten Kühlschrank, FCKW in die Umwelt gelangen.

    $CH_4$: Bei der Verdauung von Kühen entsteht $CH_4$. Es ist als Treibhausgas 25mal so wirksam wie $CO_2$.

    $SO_2$: In Kohle ist sehr oft neben Kohlenstoff auch Schwefel enthalten. Bei der Verbrennung wird dadurch auch $SO_2$ als Nebenprodukt frei.

  • Triff Aussagen über das Ökosystem.

    Tipps

    Welche Auswirkung hat das „Erkranken“ der Luft auf das Ökosystem?

    Lösung

    Das Ökosystem unseres Planeten ist sehr empfindlich. Veränderung in einem Bereich wirken sich auch auf alle anderen Bereiche aus. Der Mensch hat großen Einfluss auf das Ökosystem. Verändert er die Luft, so zieht dies auch Auswirkungen auf die Pflanzen, Tiere, das Wasser und den Boden nach sich. So leiden zum Beispiel Pflanzen und Erde unter dem sauren Regen. Die Erderwärmung verändert und zerstört die Lebensräume von Tieren.

  • Nenne die Auswirkungen, die Schadstoffe auf die Luft haben.

    Tipps

    Welchen Effekt haben $CO_2$ und $CH_4$ in der Atmosphäre?

    Warum ist $O_3$ (Ozon) in der Atmosphäre nützlich und in Erdbodennähe schädlich?

    Lösung
    • Was ist der Treibhauseffekt?
    Sonnenstrahlen werden von der Erde reflektiert. In der Atmosphäre werden sie dann zum Teil noch einmal zurückgeworfen. Die Treibhausgase $CO_2$ und $SO_2$ verstärken diesen Effekt, durch eine erhöhte Reflexion aus der Atmosphäre zurück auf die Erde.
    • Was ist saurer Regen?
    Saurer Regen entsteht dadurch, dass $SO_2$ in der Luft mit Wasser reagiert. In mehreren Schritten wird dann Schwefelsäure gebildet. Fällt diese zusammen mit Regen zu Boden, kann es zur Übersäuerung des Bodens kommen. Dies stört die Stoffwechselvorgänge der Pflanzen.

    • Das Ozonloch
    In der oberen Atmosphäre befindet sich die Ozonschicht. Ozon ($O_3$) zerfällt unter der Energie der UV-Strahlen der Sonne und absorbiert diese dadurch. Gleichzeitig findet der Aufbau von Ozon statt. Es besteht ein Gleichgewicht, in dem so viel Ozon aufgebaut wie abgebaut wird. Kommt es durch Schadstoffe wie $FCKW$ zu einer Störung dieses Gleichgewichts, wird zu viel Ozon abgebaut. Ein Ozonloch entsteht.

    • Wie gelangt Ozon an den Boden?
    Bei starker Sonneneinstrahlung reagieren die sich im Abgas befindenden Stickoxide $NO_x$ mit dem Sauerstoff in der Luft zu $O_3$. In Bodennähe ist dies aber für uns Menschen sehr gefährlich, da es sehr reaktiv ist. Beim Einatmen kommt es zu Schädigungen der Atemwege und der Lunge.

  • Ermittle die Reaktionsgleichungen für die Bildung von Ozon.

    Tipps

    Bedenke, dass auf beiden Seiten des Reaktionspfeils immer die gleiche Anzahl an Teilchen vorhanden sein muss.

    Die Vorsilbe di- sagt dir, dass das Element 2 mal in der Verbindung enthalten ist.

    Lösung

    Stickstoffdioxid wird durch die energiereichen UV-Strahlen zur Abspaltung eines Sauerstoffradikals angeregt. Radikale sind Atome mit mindestens einem ungepaarten freien Elektron, dadurch sind sie sehr reaktionsfreudig. Radikale werden mit einem Punkt neben dem Elementensymbol gekennzeichnet. Durch den Zerfall entsteht Stickstoffmonoxid und ein Sauerstoffradikal $O∙$. Das Sauerstoffradikal reagiert dann mit dem Sauerstoff der Luft zu Ozon $O_3$.

    • Reaktionsgleichungen aufstellen:
    1. Wortgleichung:

    • Stickstoffdioxid $\underrightarrow{UV-Strahlen}$ Stickstoffmonoxid + Sauerstoffradikal
    • Sauerstoffradikal + Sauerstoff $\longrightarrow$ Ozon

    2. Reaktionsgleichung

    • $NO_2$ $\underrightarrow{UV-Strahlen}$ $NO$ + $O∙$
    • $O∙$+ $O_2$ $\longrightarrow$ $O_3$
  • Charakterisiere den Treibhauseffekt und das Phänomen des Ozonlochs.

    Tipps

    Welche Funktion hat die Ozonschicht?

    Was verursacht den Treibhauseffekt?

    Wodurch erhöht sich das Hautkrebsrisiko?

    Lösung

    Das Ozonloch wird mitunter durch $FCKW$ verursacht. Sie wirken störend auf das Gleichgewicht zwischen Zerfall und Aufbau des Ozons. Dadurch entstehen Löcher in der Ozonschicht, die UV-Strahlen ungehindert auf die Erde lassen und so das Hautkrebsrisiko erhöhen.

    Die Verstärkung des Treibhauseffekts entsteht durch Gase, wie $SO_2$, $CH_4$ und $CO_2$. Diese Gase reflektieren mehr Wärmeenergie aus der Atmosphäre und beschleunigen damit die Erderwärmung. Dies begünstigt den derzeitigen Klimawandel.

    • Tipp: Vergleiche lassen sich gut als Tabelle darstellen. Bei dieser Methode erhält man eine klare Struktur, die eine Gegenüberstellung von Vergleichspunkten ermöglicht.
  • Entscheide, wie die verschiedenen Maßnahmen zum Schutz der Umwelt umgesetzt werden können.

    Tipps

    Welche Auswirkungen hat eine flächendeckende Nutzung von erneuerbaren (alternativen) Energien?

    Wie kann die Industrie dazu gebracht werden, umweltfreundlicher zu arbeiten?

    Lösung

    Umweltschutz ist nur dann wirksam, wenn so viele Menschen wie nur möglich mithelfen. Industrieländer, wie Deutschland, können und müssen hier als positives Vorbild dienen. In vielen Entwicklungsländern dagegen sind die Menschen gezwungen auf fossile Brennstoffe zurückzugreifen, da diese billiger zu nutzen sind, als die sich noch entwickelnden alternativen Energien, wie Wind- und Sonnenenergie. Oft gibt in diesen Ländern wenige Strukturen zur Kontrolle, was eine Reglementierung des Schadstoffausstoßes erschwert. Aber auch die Industriestaaten halten sich nur selten an die beschlossenen Umweltabkommen, weil sie wirtschaftliche Verluste befürchten.

    Atomkraftwerke sind leider keine umweltfreundliche Alternative zu fossilen Brennstoffen, da bis heute keine richtige Entsorgungsmöglichkeit für den Atommüll gefunden ist. Dieser wird in sogenannten Endlagern für, so wird gehofft, alle Zeit aufbewahrt.