Jedermann hat schon beobachtet, dass die Sonne die Erde erwärmt. Doch das Sonnenlicht kann die Erdoberfläche auch zur Reaktion mit Luftschadstoffen anregen. Dies zeigen gemeinsame Versuche von Wissenschaftlern des Paul Scherrer Instituts (PSI) und der Universitäten in Wuppertal und Lyon. In der Folge, so die Forscher in der aktuellen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins Nature, kann beispielsweise verstärkt Ozon und Feinstaub gebildet werden.
Im Rahmen ihrer Versuche ließen die Forscher Stickoxide über beleuchtete Erde oder über Abbauprodukte von pflanzlichem Material, so genannte Huminstoffe, strömen. Das Resultat: An der Oberfläche dieser durch Licht aktivierten Materialien wird Stickstoffdioxid (NO2), ein giftiges Abgas aus Verbrennungsmotoren, schnell umgewandelt.
Die Umwandlung von NO2 hat einen großen Einfluss auf die Chemie in der darüber liegenden Luftschicht, da dort das beobachtete Reaktionsprodukt, salpetrige Säure (HNO2), stark an der Bildung von reaktiven OH-Radikalen beteiligt ist. Die OH-Radikale treiben den zentralen chemischen Mechanismus der Atmosphäre an. Als unselektive Oxidationsmittel sind sie weitgehend für den Abbau von Luftschad- oder Luftfremdstoffen verantwortlich und begrenzen dadurch deren Konzentrationen in der Atmosphäre.
Radikale Ursache für Sommersmog?
Die durch OH-Radikale ausgelösten chemischen Reaktionen führen in dreckiger Luft bei intensivem Sonnenschein auch zur Bildung von sekundären Luftschadstoffen wie Ozon und Feinstaub. Diese fotochemische Luftverschmutzung nennt man allgemein Sommersmog.
Er ist die Ursache für das nicht nur in der Schweiz häufig beobachtete Überschreiten der Grenzwerte für Ozon und Feinstaub. Mit den jüngsten Experimenten, so hoffen die beteiligten Forscher aus Deutschland, Frankreich und der Schweiz, soll die Chemie des Sommersmogs besser verstanden werden.
(idw – Paul-Scherrer-Institut (PSI), 10.03.2006 – DLO)
