Die Wissenschaft vom Smog - Kim Preshoff

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Die volle Lektion: https://ed.ted.com/lessons/the-science-of-smog-kim-preshoff

Am 26. Juli 1943 wurde Los Angeles von einem dichten Nebel umgeben, das den Menschen in den Augen brannte und die Sonne verdeckte. In Panik geratene Anwohner glaubten, dass ihre Stadt mit Chemiewaffen angegriffen würde. Doch die Wolke war keine Kriegshandlung. Es war Smog.
Aus was besteht eigentlich dieser dichte Nebel? Und weshalb betrifft es einige Städte mehr als andere? Kim Preshoff erklärt die Wissenschaft hinter dem Smog.

Lektion von Kim Preshoff, Animation von Juan M. Urbina Studios

[TED-Ed hilft, Lektionen
starker Lehrer zu ergänzen.]

[Nach dieser Sendung hörst du
die Geschichte eines Lehrers.]

Am 26. Juli 1943 war Los Angeles

von einem dichten Nebel umgeben,

der den Menschen in den Augen brannte
und die Sonne verdeckte.

In Panik geratene Anwohner glaubten,

dass ihre Stadt mit Chemiewaffen
angegriffen würde.

Doch die Wolke war keine Kriegshandlung.

Es war Smog.

Ein Kofferwort aus smoke [Rauch]
und fog [Nebel],

wurde der Begriff Smog
Anfang 20. Jahrhunderts geprägt,

um den dichten grauen Nebel
zu beschreiben,

der Städte wie London,

Glasgow

und Edinburgh bedeckte.

Man wusste, dass
dieser industrielle Smog entstand,

wenn Rauch der häuslichen
Kohleöfen und Fabriken

auf feuchte Luft traf.

Doch der Smog hinter
der LA-Panik war etwas anderes.

Er war war gelblich,
mit einem chemischem Geruch.

Da die Stadt nur wenig Kohle verbrannte,
blieb die Ursache ein Rätsel --

bis ein Chemiker namens Arie Haagen-Smit
die Übeltäter entdeckte:

flüchtige organische Verbindungen,
abgekürzt VOCs,

und Stickstoffoxide.

VOCs sind Verbindungen,
die leicht verdampfen,

und Elemente wie Kohlenstoff,

Sauerstoff,

Wasserstoff,

Chlorin,

und Schwefel enthalten können.

Manche werden von Pflanzen
und Tieren ausgestossen,

doch andere Quellen sind
vom Menschen verursacht,

wie Lösungsmittel, Lackstoffe,
Leimstoffe und Erdöl.

Inzwischen wird durch die unvollständige
Verbrennung der Fahrzeugkraftstoffe

Stickstoffoxid freigesetzt,

Das verleiht dieser Art Smog
seine gelbliche Farbe.

VOC und Stickstoffoxide
reagieren auf Sonnenlicht

und produzieren dadurch
Sekundärschadstoffe, PANs genannt,

und troposphärisches,
bzw. bodennahes, Ozon.

PANs und Ozon verursachen Augenreizungen
und beschädigen das Lungengewebe.

Beide sind Schlüsselbestandteile
des photochemischen Smogs,

der damals LA geplagt hat.

Aber weshalb trifft Smog
manche Städte und andere nicht?

Industrieller als fotochemischer Smog,
ist eine Kombination

von menschengemachter Verschmutzung,
lokalem Wetter und Geografie.

Londons hohe Luftfeuchtigkeit macht es zum
idealen Standort für industriellen Smog.

Photochemischer Smog ist
in städtischen Gebieten mit mildem Wind

und trockenem, warmem,
sonnigem Wetter am stärksten.

Die Ultraviolettstrahlung der Sonne
liefert die notwendige Energie,

um jene Moleküle zu spalten,
die zur Smogbildung beitragen.

Städte, die von Bergen
umgeben sind, wie LA,

oder die, wie Peking,
in einem Talkessel liegen,

sind dazu speziell anfällig für Smog,
denn er kann sich nirgends auflösen.

Teilweise beeinflusst durch ein Phänomen,
bekannt als Temperaturinversion:

Statt dass die warme Luft
fortlaufend aufwärts steigt,

bleibt die schadstoffgefüllte
Luftschicht an der Erdoberfläche,

da sie von einer leicht wärmeren
Luftschicht eingesperrt wird.

Smog irritiert die Augen
nicht bloss ästhetisch.

Beide Smog-Arten reizen Augen,

Nase,

und Hals,

verschlimmern Krankheiten
wie Asthma und Emphysem,

und erhöhen das Risiko für
Atemwegsinfektionen wie Bronchitis.

Smog ist vor allem für junge Kinder
und alte Menschen schädlich

und die Belastung bei schwangeren Frauen
wird mit tieferem Geburtsgewicht

und allfälligen Geburtsfehlern
in Verbindung gebracht.

Sekundärschadstoffe, die sich
im fotochemischen Smog befinden,

können Felder beschädigen und schwächen
und so den Ernteertrag senken,

da sie anfälliger für Insekten sind.

Doch für Jahrzehnte galt Smog als
unvermeidlicher Preis der Zivilisation.

Londoner haben sich an den berüchtigten
Erbsensuppen-Nebel gewöhnt,

der bis 1952 durch ihre Strassen schlich,

als der Große Smog von London

in der Stadt alle Verkehrsmittel
für mehrere Tage stilllegte

und führte zu mehr als 4 000 Toten
aufgrund von Atemschwierigkeiten.

Als Ergebnis verbot
der Clean Air Act von 1956

die Verbrennung von Kohle
in gewissen Stadtteilen,

und führte zu einer enormen
Reduzierung an Smog.

Ähnlich wurde in den USA,

durch Vorschriften zu Fahrzeugemission
und den Inhaltsstoffen von Kraftstoff,

flüchtige Verbindungen in der Luft
und damit die Smog-Levels reduziert.

Smog bleibt weltweit ein enormes Problem.

Länder wie China und Polen,
sind zur Erzeugung von Energie

auf Kohle angewiesen und haben
hohe Levels an industriellem Smog.

Fotochemischer Smog und Schwebeteilchen
der Emission von Fahrzeugen

belasten viele sich
schnell entwickelnde Städte

von Mexico City und Santiago

bis Neu Delhi und Teheran.

Regierungen haben viel unternommen,
um dies anzupacken,

wie mehrtägige Fahrverbote.

Da über die Hälfte der Weltbevölkerung
in Städte gedrängt lebt,

würde uns ein Wechsel
auf Massentransportmittel,

und weg von fossilen Brennstoffen,

ermöglichen einfacher atmen zu können.