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Stickstoffdioxid
Stickoxide (NOx) entstehen als unerwünschte Nebenprodukte bei Verbrennungsvorgängen. Dabei reagiert vor allem der Luftstickstoff (N2) mit dem Sauerstoff (O2) der Verbrennungsluft. Bei diesem Prozess entsteht Stickstoffmonoxid (NO), das erst in der Atmosphäre in das giftigere Stickstoffdioxid (NO2) umgewandelt wird. Die Summe von NO und NO2 wird als NOx bezeichnet.
Grenzwerte
In der schweizerischen Luftreinhalte-Verordnung (LRV) sind nur für NO2 Immissionsgrenzwerte festgelegt.
Langzeitgrenzwert: 30 µg/m³ im Jahresmittel
Kurzzeitgrenzwert: 80 µg/m³ im 24-Stunden-Mittel (maximal 1 Überschreitung pro Jahr)
Belastungssituation
In der Stadt Zürich trägt am meisten der motorisierte Strassenverkehr zur NO2-Belastung bei. In Gebieten mit hoher Verkehrsdichte, wie in Teilen der Innenstadt und an anderen stark verkehrsexponierten Orten, wird der NO2-Grenzwert für das Jahresmittel immer noch überschritten. Eindeutig eingehalten wird er nur an peripheren, verkehrsarmen Lagen.
Durch zahlreiche Massnahmen auf kommunaler, kantonaler und eidgenössischer Ebene konnten die NOx-Emissionen in den vergangenen Jahren massiv reduziert werden. In der Stadt Zürich verminderte sich der NOx-Ausstoss zwischen 1990 und 2000 um rund 50 Prozent – seitdem hat sich der Abwärtstrend deutlich abgeflacht. 2016 betrug der NOx-Ausstoss gegenüber 1990 noch rund 30 Prozent. Gut die Hälfte des Erfolgs geht auf die verschärften Abgasvorschriften für Motorfahrzeuge zurück (3-Wege-Katalysator für Benzinfahrzeuge). Weiteren Einfluss hatte die Sanierung der Heizungsanlagen (Low-NOx-Feuerungen nach «Züri-Norm»), sowie die Nachrüstung der Kehrichtheizkraftwerke von ERZ mit DeNOx-Anlagen.
Aktuell steigt die Anzahl der Diesel-Personenwagen stark. Seit dem Jahr 2000 hat ihr Anteil am Gesamtbestand in der Schweiz von 4 auf 29 Prozent zugenommen. Sie emittieren derzeit im Vergleich zu Benzinfahrzeugen mit Katalysator die acht- bis zehnfache NOx-Menge. Die NOx-Abgasgrenzwerte waren bisher bedeutend weniger streng als bei Benzinfahrzeugen. Erst mit der EURO 6-Norm (seit dem 1. September 2014) wird der Ausstoss auf 80 Milligramm pro Kilometer begrenzt (Benziner bereits mit der Norm EURO 4 bei 80 Milligramm pro Kilometer, mit EURO 6 bei 60 Milligramm pro Kilometer). Messungen zeigen aber, dass Euro-6-Diesel-Fahrzeuge rund dreimal mehr Stickoxide emittieren als von der Norm zugelassen, mit entsprechend negativen Auswirkungen auf die Luftbelastung.
Wirkung
Die Stickoxide NOx, welche zusammen ein hoch reaktives Gemisch bilden, zählen zu den bedeutendsten Schadstoffen der Luft. NO2 selbst begünstigt Atemwegserkrankungen und greift die Schleimhäute der Atemwege an.
Stickoxide spielen eine zentrale Rolle bei der Bildung von Ozon in der unteren Atmosphäre und sind an der Entstehung saurer Niederschläge beteiligt (Bildung von Salpetersäure). Über die Bildung sekundärer Partikel erhöhen sie zudem die PM10-Belastung. Durch Überdüngung mit Stickstoff werden naturnahe und natürliche Ökosysteme gefährdet.