Luft

Luft ist ein Gasgemisch, aus dem die Erdatmosphäre besteht. Bei der Beurteilung der Luftqualität werden die chemische Zusammensetzung, physikalische Parameter (Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Geschwindigkeit, Luftdruck) und das Vorhandensein mechanischer Verunreinigungen (z. B. Staub und Mikroorganismen) berücksichtigt.

Den größten Beitrag zur Luftzusammensetzung leisten Stickstoff (78,09 Vol.-%) und Sauerstoff (20,95 %). Sauerstoff ist das wichtigste Gas für Mensch und Tier. Die Erdatmosphäre enthält etwa 1,18·10^13 Tonnen Sauerstoff. Pflanzen geben jährlich etwa 0,5·10^-12 Tonnen Sauerstoff ab, wodurch ihre Reserven in der Atmosphäre wieder aufgefüllt werden können. Je mehr Pflanzen uns umgeben, desto sauberer und sauerstoffreicher wird die Luft.

Der menschliche Körper benötigt Sauerstoff, um das Leben aufrechtzuerhalten. Im Ruhezustand liegt der Sauerstoffbedarf zwischen 12 und 17 Litern pro Stunde, bei körperlicher Aktivität steigt er an. Es ist wichtig zu beachten, dass die Höhe der Sauerstoffsättigung im Blut nicht vom Sauerstoffanteil in der Luft abhängt, sondern vom Sauerstoffpartialdruck. Der Sauerstoffpartialdruck ist der Teil des gesamten Atmosphärendrucks, der auf Sauerstoff zurückzuführen ist.

Auf Meereshöhe beträgt der Sauerstoffgehalt der Luft 20,9 % und der Partialdruck 158,84 mmHg. In der Alveolarluft, die sich in den Lungenbläschen befindet, überschreitet der Sauerstoffgehalt 14,5 % nicht und der Partialdruck beträgt 103,38 mm Hg. Im venösen Blut ist der Sauerstoffpartialdruck noch niedriger und beträgt 40 mmHg. Der Partialdruckunterschied sorgt für den Übergang von Sauerstoff aus der Alveolarluft in das Blut und dann durch die Membranen in die Gewebeflüssigkeit.

Beim Bergsteigen nimmt der Sauerstoffpartialdruck proportional zum Abfall des Luftdrucks ab. In einer Höhe von 1000 Metern über dem Meeresspiegel beträgt der Luftdruck 674 mmHg und der Sauerstoffpartialdruck 141 mmHg. In einer Höhe von 3000 Metern 525,98 bzw. 110 mmHg. Eine Abnahme des Sauerstoffpartialdrucks in der Luft wirkt sich auf den Zustand des Körpers aus. Bei einem Sauerstoffpartialdruck von 140 mmHg werden die ersten Anzeichen von Sauerstoffmangel – Hypoxie – beobachtet. Wenn er auf 110 mmHg sinkt, kann es bei einer Person zu starken Beschwerden kommen, und bei längerem Aufenthalt in dieser Höhe sind schwerwiegende gesundheitliche Folgen möglich.

Darüber hinaus kann die Luft verschiedene Schadstoffe enthalten, wie zum Beispiel Kohlendioxid, Stickoxide, Schwefeldioxid, Ozon und viele andere. Diese Stoffe können sich negativ auf die menschliche Gesundheit und die Umwelt auswirken. Daher ist es sehr wichtig, die Luftqualität zu überwachen und Maßnahmen zu ihrem Schutz und ihrer Verbesserung zu ergreifen. Solche Maßnahmen können den Einsatz umweltfreundlicher Technologien, die Reduzierung von Schadstoffemissionen, die Förderung der Nutzung öffentlicher Verkehrsmittel und des Fahrrads anstelle von Autos sowie die Entwicklung grüner Technologien und Grünflächen umfassen.