Städtische Wärmeinseln sind eine Besonderheit des Stadtklimas. Sie entstehen durch Beton und Asphalt für Straßen und Gebäude in urbanen Räumen. Eine städtische Wärmeinsel (Urban Heat Island, UHI) ist ein Ballungsgebiet mit einer viel höheren Temperatur als die umliegenden ländlichen Gebiete. Die Wärme wird durch die Energie erzeugt, die von allen Autos, Bussen, Zügen und Menschen in den Großstädten, z.B. Paris, New York und London gehören, kommt. Städtische Wärmeinseln entstehen in hoch aktiven Gebieten mit einer hohen Bevölkerungszahl. Studien der EPA haben gezeigt, dass in vielen Städten der USA die Lufttemperatur im UHI um 5,6℃ höher ist als in der umgebenden Natur. BesonderheitOberfläche UHIAtmosphärische UHIZeitliche Entwicklung- Zu jeder Tages- und Nachtzeit anwesend- Am intensivsten tagsüber und im Sommer- Kann tagsüber klein oder nicht vorhanden sein- Am intensivsten nachts oder in der Morgendämmerung und im WinterSpitzenintensität (intensivste UHI-Bedingungen)- Mehr spärliche und zeitliche Variation:×Tag: von 18 bis 27 °F (10 bis 15℃ )×Nacht: von 9 bis 18 °F (5 bis 10℃)-weniger Variation×Tag: -1,8 bis 5,4 °F (-1 bis 3℃ )×Nacht: 12,6 bis 21,6 °F (7 bis 12℃)Typische Identifizierungsmethode-Indirekte Messung:×FernerkundungDirekte Messung:×Feste Wetterstationen×Mobile TraversenTypische Darstellung-Thermisches Bild-Isothermen-Karte-Temperatur-DiagrammTabelle 1. Grundlegende Charakteristik von oberirdischen und atmosphärischen städtischen Wärmeinseln (UHI). Entstehung in Städten Städtische Wärmeinseln entstehen durch den Ersatz der Vegetation durch Beton und Asphalt für Straßen, Gebäude und andere Strukturen, die notwendig sind, um die hohe Bevölkerungszahl unterzubringen. Häuser, Geschäfte und verschiedene Industriegebäude werden dicht beieinander gebaut, und die verwendeten Baumaterialien isolieren sehr gut oder erhalten die Wärme, so dass die Isolierung die Bereiche um die Gebäude herum wärmer macht. Diese Gebäude "absorbieren" die Sonnenwärme, anstatt sie zu reflektieren, wodurch die Oberflächen- und Umgebungstemperaturen steigen. Hohe Gebäude in Kombination mit engen Straßen erwärmen die zwischen ihnen eingeschlossene Luft und verringern so ihren Durchfluss. Die Vegetation der Stätte wird verdrängt oder zerstört, wodurch der natürliche Kühleffekt der Beschattung und die Verdunstung von Wasser aus Blättern und Boden verringert wird. Ein weiteres Beispiel ist die "Abwärme". Diese Abwärme wird von den Menschen und ihren Autos oder Fabriken erzeugt, die Energie, die die Menschen verbrennen, wird immer als Wärme freigesetzt, und sie hängt nicht davon ab, ob die Menschen täglich fahren, laufen oder leben. Die einfache Schlussfolgerung lautet: Je mehr Menschen an einem Ort sind, desto mehr Wärme wird erzeugt. Im Vergleich zu ländlichen Gebieten sind städtische Gebiete dicht besiedelt, so dass die Gebäude dicht aneinander gebaut werden. Manchmal bauen Ingenieure aufgrund von Platzmangel in der Stadt riesige Wolkenkratzer. All diese Bauten bedeuten eine große Wärmeverschwendung, denn die von der Isolierung erzeugte Wärme kann nirgendwohin, also bleibt sie in und zwischen den Gebäuden auf der städtischen Wärmeinsel. Warum sind Wärmeinseln interessant? Erhöhte Temperaturen von kleineren Hitzeinseln, insbesondere im Sommer, haben Auswirkungen auf die Lebensqualität und die Umwelt einer Gemeinde. Einige Wärmeinseln haben positive Auswirkungen, wie z.B. die Verlängerung der Vegetationsperiode von Pflanzen, die meisten haben negative Auswirkungen: - erhöhter Energieverbrauch - erhöhte Emissionen von Schadstoffen, Luft und Treibhausgasen - reduzierte Wasserqualität - Auswirkungen auf Gesundheit und Komfort des Menschen. Auswirkungen auf die Umwelt Städtische Wärmeinseln haben einen Einfluss auf die Temperaturänderungen…

Zu Beginn der Ausbreitung von Covid-19 waren die beiden Regionen in Italien mit der höchsten Sterblichkeit die Regionen mit der höchsten Luftverschmutzung. Ein Großteil der Bevölkerung in Städten ist einer Luftverschmutzung über dem Grenzwert ausgesetzt. Luftverschmutzung Luftverschmutzung beeinträchtigt die Umwelt und die menschliche Gesundheit. In den letzten Jahren ist die Zahl der Stoffe, die die Luft verschmutzen, zurückgegangen, was zur Verbesserung der Luftqualität in Europa beigetragen hat. Leider ist die Luftverschmutzung immer noch zu hoch, vor allem in städtischen Gebieten, wo die Emissionen viel höher sind. Das Überschreiten kritischer Werte für Stoffe wie Ozon, Kohlendioxid und Feinstaub ist lebensbedrohlich. Luftverschmutzung ist nicht nur ein Problem für das Land, aus dem sie emittiert wurde, sondern auch ein globales Problem, denn sobald sie in die Atmosphäre gelangt, kann sie eine Verschlechterung der Luftqualität in anderen Ländern verursachen. Ozon, Kohlendioxid und Feinstaub sind die häufigsten Luftschadstoffe und gelten als gesundheitsgefährdend. Die meisten Feinstaubpartikel werden durch Abrieb von Bremsbelägen, Reifen und Kupplungen verursacht. Die langfristigen Auswirkungen dieser Stoffe auf den menschlichen Körper können zu Gesundheitsproblemen, wie z.B. Erkrankungen der Atemwege, und zum vorzeitigen Tod führen. Bei weniger Feinstaub ist die Zahl der Todesfälle viel geringer. Die wissenschaftliche Forschung berichtet, dass es einen Zusammenhang zwischen Partikeln und Lungenentzündung gibt. In beiden Fällen, d.h. bei kurzer und langer Exposition gegenüber suspendierter Flüssigkeit, wurde eine höhere Anzahl von Fällen von Krankenhausbehandlung beobachtet. Bei Kindern verursacht Feinstaub Allergien und Mittelohrentzündungen. Eine weitere schädliche Substanz ist Benzopyren, ein Karzinogen, das in vielen Gebieten Europas, insbesondere in Mittel- und Osteuropa, über dem Schwellenwert liegt. Feinstaub Ein Feinstaub ist ein kleines und fast unsichtbares Feststoffteilchen. Sie werden in drei Klassen eingeteilt: Partikel mit 10 Mikrometer Durchmesser (PM10)Partikel mit einem Durchmesser von weniger als 2,5 Mikrometern (PM2,5)Partikel mit einem Durchmesser von 1 Mikrometer oder weniger (PM0,1). Sekundäre Feinstaubpartikel entstehen im Zusammenhang mit Stoffen und Gasen, z.B. Ammoniak, die mit den Abgasen von Strassenverkehr und Industrie reagieren. Auch Stickstoffdioxid wird als Vorläufer von Feinstaub (Sekundärpartikel) gezählt.Feinstaub entsteht in Kraftwerken, Feuerungsanlagen, Heizsystemen und Verbrennungsprozessen. In Städten trägt der Verkehr zur Bildung großer Mengen von Feinstaub bei, wobei hier der Reifenverschleiß und die Abnutzung von Autoreifen eine größere Rolle spielen als die Abgase. In der Landwirtschaft entsteht bei der Ausbringung von Gülle auf die Felder Ammoniak als Dünger, der mit den Schwefeloxiden und dem Stickstoff in der Luft reagiert.Es ist wissenschaftlich erwiesen, dass Feinstaub für die menschliche Gesundheit schädlich ist. Manchmal reichern sich gefährliche Verbindungen wie Schwermetalle oder Aluminium, die krebserregend wirken, auf der Oberfläche der Partikel an. Feinstaub an sich ist ebenfalls lebensbedrohlich. Das Risiko steigt, wenn die Partikel klein sind. Sie dringen dann tiefer in die Atemwege ein und gelangen über die Lungenbläschen sogar in die Blutbahn. Dies führt zu einer Konzentration des Blutes im Körper und zum Auftreten von Infarkten. Sie tragen auch zu kleinen Schlaganfällen bei, die durch ihr Eindringen in das Gehirn verursacht werden.Dies wird durch Studien der Weltgesundheitsorganisation (WHO) und der US-Umweltschutzbehörde (EPA) bestätigt. Sie haben viele epidemiologische Studien über die Auswirkungen von Feinstaub und seine Folgen für die…

Mittlerweile gilt als bekannt, dass sich das COVID-19-Virus in Innenräumen schnell verbreiten kann. Als Grund gelten in der Luft vorhandene Partikel: Aerosole. Was sind Aerosole? Aerosole sind ein kolloidales Gemisch aus flüssigen oder festen Partikeln, die in der Atmosphäre schweben. Diese schwebenden Partikel können auch als Aerosolpartikel oder Aerosolpartikel bezeichnet werden. Sie machen einen kleinen Teil der atmosphärischen Masse aus, haben aber einen erheblichen Einfluss auf das Klima und die Biogeochemie. Die Aerosolpartikel können nicht nur die atmosphärische Strahlung verändern, sondern auch die Eigenschaften der Wolken beeinflussen. Wegen der Bedeutung von Aerosolen für das Klima, die Biogeochemie und die menschliche Gesundheit werden Aerosolpartikel seit vielen Jahren untersucht. Klassifizierungskriterien von Aerosolen sind: Größe, Herkunft, Entstehungsart, chemische Zusammensetzung, optisch-physikalische Eigenschaften und Wirkung im Klimasystem. Die Größe der Aerosole ist die wichtigste Eigenschaft. Das Größenspektrum der Aerosole reicht von Molekülen mit einem Durchmesser von weniger als einem Nanometer bis hin zu großen und sichtbaren Bakterien, Algen, Pflanzenteilen, Pollen, Staubkörnern und Niederschlag. Atmosphärische Aerosole können Veränderungen unterworfen sein, z.B. Koagulation von kleinen Molekülen zu großen Molekülen, Verdampfung von flüssigen Bestandteilen der Moleküle oder Kondensation von gasförmigen Bestandteilen der Moleküle. Es wird auch zwischen primären und sekundären Aerosolen klassifiziert. Primäre Aerosole befinden sich direkt in der Luft, z.B. Meersalz und Staub. Zu den Aerosolpartikeln, die von Menschen und Tieren stammen, gehören : Haar- oder Hautabfälle, Brochosomen und Eier, die von Insekten in die Atmosphäre emittiert werden. Tabelle 1 zeigt Arten von primären Aerosolpartikeln mit Beispielen von Mikroorganismen. Arten von primärer AerosolpartikelnBeispielBiologische Organismen oder Ausbreitungseinheiten (lebendig oder tot, aggregiert oder isoliert)Bakterien, Algen, Pilze, Protozoen, Sporen, Pollen, Flechten, Archaeen, Viren usw.Feste Fragmente, Asscheidungen von biologischen Organismen oder AusbereitungseinheitenDetritus, mikrobielle Fragmente, Pflanzenreste/Laub, Tier Gewebe und Exkremente und Brochosomen usw.Tabelle 1. Charakteristische Arten von primärer Aerosolpartikeln. Sekundäre Aerosole werden in der Luft durch spontane Gaskondensation und chemische Reaktionen von Spurengasen, z.B. Ammoniumsulfat und Ammoniumnitrat, synthetisiert. Beispielsweise entstehen sekundäre Aerosole durch Oxidation von Kohlenwasserstoffen, aus chemischen Vorläufern von Nitrat oder durch Kondensation von Kohlenwasserstoffen. Die Übertragung von Corona Diese Aerosole spielen eine wichtige Rolle bei der Übertragung des Coronavirus. Die Aerosolpartikel werden beim Ausatmen in die Luft abgegeben. In den ersten Monaten der Pandemie haben sich die Experten jedoch auf die Schmierinfektion und die Tröpfcheninfektion konzentriert. Aerosol kam erst später in den Fokus. Aerosole sind für die Wissenschaftler sehr interessant, weil sich das Coronavirus in geschlossenen Räumen auf die Aerosole ausbreiten kann. Mit Hilfe von Aerosolen kann das Coronavirus wahrscheinlich lange Zeit überleben. Wissenschaftler an der Technischen Universität Berlin untersuchen die Beziehung zwischen Aerosolen und Covid-19 und simulieren die Übertragung durch Aerosole in der Luft. Dabei verwendeten sie verschiedene experimentelle Anordnungen: In der ersten Version befinden sich vier Personen im Büro ohne Belüftung. In der zweiten Variante befinden sich viele Personen im Büro mit Belüftung. Die Aerosole in der ersten Variante können sich im Büro in 20 Minuten vollständig ausdehnen. Die Konzentration der Aerosole ist im Büro mit Luftreinigung deutlich geringer. Es ist allerdings noch unklar, wie groß die Aerosolpartikel sein müssen, um Infektionen zu verursachen. Die Anzahl der von…