Sie sind hier: Startseite LUBW > Themen > Luft > Luftqualitaet > Relevante Luftschadstoffe > Stickstoffoxide
Stickstoffoxide
Stickstoffoxide (NOx) sind nach der 39. BImSchV die Summe der Volumenmischungsverhältnisse von Stickstoffmonoxid (NO) und Stickstoffdioxid (NO2).
Quellen
Stickstoffoxide (NOx) entstehen bei allen Verbrennungsprozessen mit hohen Temperaturen. Dabei wandelt sich der im Brennstoff bzw. in der Luft enthaltene Stickstoff um. Letzteres ist mengenmäßig der wichtigere Prozess. Zunächst wird überwiegend Stickstoffmonoxid (NO) freigesetzt. Erst in der Atmosphäre erfolgt die weitere Oxidation zu Stickstoffdioxid (NO2). Die Umwandlungszeit hängt von der Tages- und Jahreszeit sowie von der Ozonkonzentration ab. Im Sommer und tagsüber erfolgt die Umwandlung rasch, im Winter und nachts wesentlich langsamer.
Die wichtigsten Emittenten für Stickstoffoxide sind der Kraftfahrzeugverkehr und fossil befeuerte Kraftwerke. Natürliche Quellen sind Blitze in Gewitterwolken.
Stickstoffoxide wandeln sich in der Atmosphäre letztendlich in Nitrate um. Durch die relativ langen Reaktions- und Verweilzeiten von mehreren Tagen kann eine großräumige Verbreitung auch in entfernt liegende Regionen erfolgen. Deshalb werden auch in solchen Gebieten erhebliche Nitratdepositionen gemessen.
Wirkung auf Mensch und Umwelt
Akute Vergiftungserscheinungen durch Stickstoffoxide treten erst bei sehr hohen Konzentrationen auf. Deshalb galten Stickstoffoxide in Rauch- und Abgasen lange Zeit als unbedenklich. Das Reizgas Stickstoffdioxid kann aber aufgrund seiner Löslichkeit in Wasser schon bei niedrigen Konzentrationen und normaler Atmung die Schleimhäute des Atemtraktes angreifen. Bei längerer Einwirkung können höhere Konzentrationen der Stickstoffoxide zu chronischer Bronchitis oder auch zu einer Erhöhung der Empfindlichkeit gegenüber Atemwegsinfektionen führen.
Auf Pflanzen wirken höhere Konzentrationen an Stickstoffoxiden toxisch. Geringe Konzentrationen können jedoch je nach Pflanzenart das Wachstum stimulieren. Eine besondere Bedeutung haben die Wälder. Aufgrund ihrer großen Blatt- bzw. Nadeloberflächen sind sie in der Lage, Stickstoffoxide, Nitrate sowie weitere Luftschadstoffe "auszukämmen". Dieser Vorgang führt zu einem erhöhten Stickstoffeintrag in die überwiegend nährstoffarmen Waldökosysteme.Für die Vegetation bedeutet dieser unausgeglichene Nährstoffeintrag unter anderem ein erhöhtes Sprossenwachstum, verbunden mit vermehrter Verdunstung von Wasser. Weiterhin verändert sich die Artenvielfalt dieses Standortes zu Gunsten der stickstoffliebenden Pflanzenarten. Neuere Untersuchungen zeigen auch, dass NO2 die Oberflächenstruktur der Pollen verändern kann.
Beurteilungswerte
Immissionsentwicklung
Die an den Messstationen in Baden-Württemberg in den zurückliegenden Jahren gemessenen Jahresmittelwerte und Überschreitungshäufigkeiten für Stickstoffdioxid finden Sie unter Mehrjährige Datenreihen auf dieser Seite.
Die Entwicklung der Immission der Stickstoffoxide finden Sie auf der Seite Immissionstrends .
Quellen
Stickstoffoxide (NOx) entstehen bei allen Verbrennungsprozessen mit hohen Temperaturen. Dabei wandelt sich der im Brennstoff bzw. in der Luft enthaltene Stickstoff um. Letzteres ist mengenmäßig der wichtigere Prozess. Zunächst wird überwiegend Stickstoffmonoxid (NO) freigesetzt. Erst in der Atmosphäre erfolgt die weitere Oxidation zu Stickstoffdioxid (NO2). Die Umwandlungszeit hängt von der Tages- und Jahreszeit sowie von der Ozonkonzentration ab. Im Sommer und tagsüber erfolgt die Umwandlung rasch, im Winter und nachts wesentlich langsamer.
Die wichtigsten Emittenten für Stickstoffoxide sind der Kraftfahrzeugverkehr und fossil befeuerte Kraftwerke. Natürliche Quellen sind Blitze in Gewitterwolken.
Stickstoffoxide wandeln sich in der Atmosphäre letztendlich in Nitrate um. Durch die relativ langen Reaktions- und Verweilzeiten von mehreren Tagen kann eine großräumige Verbreitung auch in entfernt liegende Regionen erfolgen. Deshalb werden auch in solchen Gebieten erhebliche Nitratdepositionen gemessen.
Wirkung auf Mensch und Umwelt
Akute Vergiftungserscheinungen durch Stickstoffoxide treten erst bei sehr hohen Konzentrationen auf. Deshalb galten Stickstoffoxide in Rauch- und Abgasen lange Zeit als unbedenklich. Das Reizgas Stickstoffdioxid kann aber aufgrund seiner Löslichkeit in Wasser schon bei niedrigen Konzentrationen und normaler Atmung die Schleimhäute des Atemtraktes angreifen. Bei längerer Einwirkung können höhere Konzentrationen der Stickstoffoxide zu chronischer Bronchitis oder auch zu einer Erhöhung der Empfindlichkeit gegenüber Atemwegsinfektionen führen.
Auf Pflanzen wirken höhere Konzentrationen an Stickstoffoxiden toxisch. Geringe Konzentrationen können jedoch je nach Pflanzenart das Wachstum stimulieren. Eine besondere Bedeutung haben die Wälder. Aufgrund ihrer großen Blatt- bzw. Nadeloberflächen sind sie in der Lage, Stickstoffoxide, Nitrate sowie weitere Luftschadstoffe "auszukämmen". Dieser Vorgang führt zu einem erhöhten Stickstoffeintrag in die überwiegend nährstoffarmen Waldökosysteme.Für die Vegetation bedeutet dieser unausgeglichene Nährstoffeintrag unter anderem ein erhöhtes Sprossenwachstum, verbunden mit vermehrter Verdunstung von Wasser. Weiterhin verändert sich die Artenvielfalt dieses Standortes zu Gunsten der stickstoffliebenden Pflanzenarten. Neuere Untersuchungen zeigen auch, dass NO2 die Oberflächenstruktur der Pollen verändern kann.
NO2 kann außerdem Salpetersäure bilden, die ähnlich der Schwefelsäure eine der wesentlichen Ursachen des "Sauren Regens" darstellt. Des Weiteren bildet Salpetersäure mit Ammoniak Ammoniumnitrat, eine der Hauptverbindungen sekundärer anorganischer Aerosole.
Stickstoffoxide sind aber vor allem Ausgangsstoffe für die Bildung von Fotooxidantien, welche sich erst unter dem Einfluss von Sonnenlicht aus anderen Luftverunreinigungen bilden. So entsteht Ozon aus Stickstoffoxiden und flüchtigen organischen Verbindungen. Ein weiteres wichtiges Fotooxidans ist das Peroxyacetylnitrat (PAN): In kälterer Luft stabil, kann es dadurch in der unteren Troposphäre über weite Strecken transportiert werden und in NO2-armen Gebieten eine NO2-Quelle darstellen. Es zerfällt nur thermisch in NO2 und flüchtige organische Verbindungen (VOC).
Beurteilungswerte
Nach der 39. BImSchV gelten folgende Immissionskennwerte für Stickstoffdioxid (NO2) und Stickstoffoxide (NOX).
Tabelle: Beurteilungswerte für Stickstoffdioxid (NO2) und Stickstoffoxide (NOx) nach der 39. BImSchV
Tabelle: Beurteilungswerte für Stickstoffdioxid (NO2) und Stickstoffoxide (NOx) nach der 39. BImSchV
| Komponente / Beurteilungswert | Mittelungszeitraum | Wert | Bemerkungen |
| Stickstoffdioxid NO2 | |||
|---|---|---|---|
| 1-Stunden-Grenzwert zum Schutz der menschliche Gesundheit | 1 Stunde | 200 µg/m³ | bei 18 zugelassenen Überschreitungen pro Kalenderjahr |
| 1-Jahres-Grenzwert zum Schutz der menschliche Gesundheit | Kalenderjahr | 40 µg/m³ | |
| Alarmschwelle | 1 Stunde | 400 µg/m³ | gemessen an drei aufeinander folgenden Stunden |
| Stickstoffoxide NOX | |||
| 1-Jahreswert zum Schutz der Vegetation (kritischer Wert) | Kalenderjahr | 30 µg/m³ | |
Immissionsentwicklung
Die an den Messstationen in Baden-Württemberg in den zurückliegenden Jahren gemessenen Jahresmittelwerte und Überschreitungshäufigkeiten für Stickstoffdioxid finden Sie unter Mehrjährige Datenreihen auf dieser Seite.
Die Entwicklung der Immission der Stickstoffoxide finden Sie auf der Seite Immissionstrends .
