Aufgaben: Luftschadstoffe und Grenzwerte

Nenne drei Luftschadstoffe (z. B. Feinstaub) und eine mögliche Quelle.

Für Stickstoffdioxid gilt in der EU ein Jahresmittel-Grenzwert von $40\ \mu\text{g/m}^3$. An einer Messstelle wurden $35\ \mu\text{g/m}^3$ gemessen.

1. a) Wird der Grenzwert eingehalten?

1. b) Wie viel liegt der Wert unter dem Grenzwert?

Ergänze: „Ein Grenzwert legt fest, welche $\dots$ eines Schadstoffs in der Luft $\dots$ nicht überschritten werden darf.“

Die Tabelle zeigt Jahresmittelwerte von $\text{NO}_2$ an einer Straße in Essen:

1. a) Stelle fest, in welchen Jahren der Grenzwert von $40\ \mu\text{g/m}^3$ überschritten wurde.

1. b) Berechne die prozentuale Abnahme von 2018 auf 2021.

1. c) Nenne zwei mögliche Ursachen für den Rückgang.

Schwefeldioxid entsteht beim Verbrennen schwefelhaltiger Kohle:

$\text{S} + \text{O}_2 \rightarrow \text{SO}_2$

1. a) Nenne die Edukte und das Produkt.

1. b) Beschreibe, wie Schwefeldioxid zum „sauren Regen“ beiträgt.

1. c) Nenne eine technische Maßnahme zur Verminderung der $\text{SO}_2$-Emissionen von Kohlekraftwerken.

Das Diagramm einer Messstation zeigt Feinstaub ($\text{PM}_{10}$, in $\mu\text{g/m}^3$) im Tagesverlauf: 6 Uhr: 20; 8 Uhr: 55; 12 Uhr: 30; 17 Uhr: 60; 22 Uhr: 25. Der Tagesgrenzwert beträgt $50\ \mu\text{g/m}^3$; er gilt für den Mittelwert über 24 Stunden.

1. a) Gib an, zu welchen Zeiten der Messwert über $50\ \mu\text{g/m}^3$ liegt.

1. b) Erkläre die Maxima mit dem Berufsverkehr.

1. c) Berechne den Mittelwert der fünf Messwerte als Näherung für den Tagesmittelwert und vergleiche ihn mit dem Tagesgrenzwert.

Die Stadt Dortmund diskutiert ein Fahrverbot für ältere Dieselfahrzeuge. An einer Messstelle liegt der Jahresmittelwert von $\text{NO}_2$ bei $46\ \mu\text{g/m}^3$ (Grenzwert $40\ \mu\text{g/m}^3$).

1. a) Berechne die notwendige prozentuale Senkung.

1. b) Nenne zwei Argumente dafür und zwei dagegen.

1. c) Formuliere eine begründete eigene Position.

Eine Zeitung schreibt: „An einem einzelnen Tag wurde der Grenzwert für Feinstaub überschritten, die Luft ist also gefährlich.“

1. a) Erkläre den Unterschied zwischen Tages- und Jahresgrenzwert.

1. b) Beurteile, ob die Aussage aus einem einzelnen Messwert zulässig ist.

1. c) Nenne zwei Informationen, die man zur Bewertung noch braucht.

Katalysatoren wandeln Schadstoffe um: $2\,\text{CO} + 2\,\text{NO} \rightarrow 2\,\text{CO}_2 + \text{N}_2$.

1. a) Prüfe, ob die Gleichung ausgeglichen ist.

1. b) Markiere, welcher Stoff oxidiert und welcher reduziert wird (Sauerstoffübertragung).

1. c) Erkläre, warum trotz Katalysator weiterhin $\text{CO}_2$ als Treibhausgas entsteht.