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Wetterlage und Folgen für die Gesundheit

Schadstoffkonzentrationen werden durch Vermischung in der Atmosphäre verringert. Die Konzentration hängt zum einen von der Zufuhr der Schadstoffe ab, zum anderen von den Wetterbedingungen wie Temperatur, Windgeschwindigkeit und Wanderungen von Hoch- oder Tiefdruckgebieten sowie deren Wechselspiel mit der lokalen Topographie, beispielsweise Bergen und Tälern. Normalerweise nimmt die Temperatur mit steigender Höhe ab, das heißt, die bodennahe erwärmte Luft und mit ihr die Luftschadstoffe können ungehindert aufsteigen und sich verteilen. Wenn aber eine wärmere Luftschicht über einer Kaltluftschicht liegt und so eine Temperaturinversion entsteht, wird die atmosphärische Vermischung verzögert. Die kälteren bodennahen Luftschichten können nicht aufsteigen, die Schadstoffe werden dadurch nicht verteilt sondern sammeln sich in Bodennähe an: Es entsteht Smog. Inversionen können unter einem stationären Hochdrucksystem bei niedrigen Windgeschwindigkeiten sehr lange anhalten. Messungen über Industriegebieten und Ballungsräumen haben z. B. eine Schadstoffkonzentration von 500 000 Fremdteilchen pro Kubikmeter Luft ergeben. Die Vergleichswerte über dem Meer oder über freiem Land betrugen dagegen nur 100 bis zu 1 000 Fremdteilchen pro Kubikmeter Luft.

Ein Zeitraum von nur drei Tagen mit geringem atmosphärischem Austausch kann demnach in stark belasteten Gebieten zu hohen Konzentrationen gefährlicher Schadstoffe führen; in schweren Fällen können Erkrankungen und sogar Todesfälle auftreten. In Donora im US-Bundesstaat Pennsylvania erkrankten im Jahr 1948 bei Smog über 6 000 Menschen an den Atemwegen, und 20 Personen starben. Eine vergleichbare Situation in London kostete 1952 etwa 3 500 bis 4 000 Menschen das Leben, und 1962 starben hier bei Smog 700 Personen. Die Freisetzung von Methylisocyanat aus dem Lagertank einer Fabrik führte in Bhopal (Indien) während einer Temperaturinversion im Dezember 1984 zu einer Katastrophe, bei der mindestens 3 300 Menschen starben und über 20 000 erkrankten. Die Auswirkungen geringer Schadstoffkonzentrationen über einen langen Zeitraum sind nicht genau bekannt; jedoch gehören zu den am meisten gefährdeten Gruppen Kleinkinder und alte Menschen, Raucher, Arbeiter, die mit toxischen (giftigen) Materialien arbeiten, sowie Personen mit Lungen- und Herzerkrankungen. Weitere Auswirkungen der Luftverschmutzung sind mögliche Schäden für Vieh und Feldfrüchte.

Oft sind die ersten spürbaren Auswirkungen einer Verschmutzung nur lästig und nicht unbedingt gefährlich. Dazu gehören Sichtbeeinträchtigungen aufgrund kleiner Staubpartikel in der Luft, oder Geruchsbelästigungen, so z. B. der faulige Gestank, der durch Schwefelwasserstoff entsteht; dieser wird von Zellstoff- und Papierfabriken ausgestoßen.