Was sind Stickstoffoxide?

Stickstoffoxide sind gasförmige Verbindungen aus Stickstoff und Sauerstoff, die hauptsächlich bei Verbrennungsprozessen in Kraftfahrzeugmotoren, Industrie- und Heizungsanlagen entstehen. In Abhängigkeit von den Verbrennungsbedingungen, z. B. der Verbrennungstemperatur, bilden sich bevorzugt die Gase Stickstoffmonoxid (NO) oder Stickstoffdioxid (NO₂). Stickstoffoxide spielen eine wichtige Rolle als Vorläufersubstanzen bei der Entstehung von bodennahem Ozon. Sie können durch chemische Reaktionen mit Ammoniak auch Feinstäube in Form von Ammoniumnitrat bilden.

Studien zu den gesundheitlichen Wirkungen von Stickstoffdioxid belegen, dass diese chemische Verbindung vor allem als starkes Reizgas auf die Atemwege und Schleimhäute wirkt. Akut treten Husten und Atembeschwerden auf. Chronische Einwirkung kann zu Bronchitis, Störung der Lungenfunktion und Lungenschäden führen. Besonders empfindlich auf Atemwegsreizungen reagieren Kinder, ältere Menschen und Asthmatiker. Deutlich weniger reizend als Stickstoffdioxid wirkt Stickstoffmonoxid, das auch als natürlicher Botenstoff z. B. in Nervengewebe, Blutgefäßen und Immunsystem entsteht. Die Kenntnisse zu seinen gesundheitsschädlichen Wirkungen sind allerdings wesentlich schlechter als bei Stickstoffdioxid. Die epidemiologischen Untersuchungen unter Umweltbedingungen erfassen aber die Gesamtwirkung von Stickstoffoxiden und weiteren gleichzeitig auftretenden Schadstoffen. Wie bei allen Stoffen gilt, dass Schadwirkungen vor allem von der Konzentrationshöhe und der Dauer der Einwirkung abhängen.

Stickstoffoxide, insbesondere Stickstoffdioxid, können auch Pflanzen schädigen. Sie gelangen hauptsächlich über die Spaltöffnungen in das Zelleninnere und wirken dort schädigend z. B. auf Enzyme. Chronische Schädigungen bewirken beispielsweise ein Gelbwerden der Blätter, vorzeitiges Altern oder Wachstumsrückgang. Darüber hinaus können empfindliche Ökosysteme durch Versauerung (Bildung von Salpetersäure, "Saurer Regen“) einerseits und erhöhtem Stickstoffeintrag ("Überdüngung“) andererseits beeinträchtigt werden. Dauerhafter Säureeintrag in den Boden bringt dort das Säuregleichgewicht durcheinander. Des hat schwerwiegende Auswirkungen für die chemischen Prozesse und für die Lebensbedingungen der Pflanzen. Die Anreicherung von Stickstoffverbindungen (Nitrate, Ammoniumstickstoff) führt zu weitreichenden Veränderungen wie beispielsweise Wachstumssteigerung von Pflanzen, Nährstoffungleichgewichte, Verschiebung der Artenzusammensetzung oder erhöhte Stoffeinträge in Grund- und Oberflächenwasser.