Stickoxide (NOx=NO+NO2)

Stickstoffmonoxid (NO) und Stickstoffdioxid (NO2)

Bei Stickoxiden handelt es sich um die Gruppe der Verbindungen aus Stickstoff und Sauerstoff der Form NOx.

Sie sind zum einen natürlichen Ursprungs (z.B. bei Gewittern), aber hauptsächlich werden sie bei Verbrennung fossiler Energieträger (Gas, Kohle, Öl) gebildet und können der Quelle entsprechend in drei Kategorien eingeteilt werden, wobei bei den folgenden Prozessen hauptsächlich Stickstoffmonoxid (NO) gebildet wird.

Thermisches NO wird aufgrund der bei der Verbrennung entstehenden hohen Temperaturen aus Luftstickstoff gebildet. Braun- und Steinkohle, sowie Schweröl enthalten einen gewissen Anteil an Stickstoff, der bei der Verbrennung zu NO oxidiert wird (Brennstoff-NO).

Promptes NO schließlich, entsteht bei der Reaktion von Kohlenwasserstoffradikalen mit Stickstoff. Die Hauptemittenten der direkten Quellen für NOx sind in der Stadt Kraftfahrzeugmotoren, Kraftwerke, und Heizungsanlagen in privaten Haushalten und öffentlichen Gebäuden([1]).

Inbesondere NO2 wirkt auf verschiedene Weise schädlich. Es reagiert mit Wasser zu sauren Verbindungen, die die Atemwege reizen und für den sogenannten Sauren Regen verantwortlich sind. Des Weiteren ist vor allem NO2 Verantwortlich für Ozonbildung in der unteren Atmosphärenschicht (Troposphäre). Ozon wiederum reizt ebenfalls die Atemwege, aufgrund seiner oxidierenden Wirkung.

Wegen dieser Eigenschaften legte die Europäische Union Grenzwerte für den Luftgehalt von NO2 in europäischen Städten fest. Der Grenzwert für den Jahresmittelwert für den Schutz der menschlichen Gesundheit beträgt seit 2010 40 µg/m³ (∼ 20 ppbV). Der Grenzwert für den Stundenmittelwert liegt bei 200 µg/m³ (∼ 100 ppbV und darf nicht öfter als 18-mal pro Kalenderjahr überschritten werden ([2],[3]).

 

NO

NO2

Stickstoffmonoxid Stickstoffdioxid

 


[1] Bliefert, Claus: Umweltchemie. Dritte aktualisierte Auflage. Weinheim: Wiley-VCH, 2002.

 

[2] Europäische Union: Amtsblatt der Europäischen Union L152/1. Richtlinie 2008/50/EG des europäischen Parlaments und des Rates vom 21. Mai 2008 über Luftqualität und saubere Luft für Europa.

 

[3] Bundesumweltamt: Informationsblatt Stickstoffdioxid und Stickstoffoxide – Stand: Dezember 2010.