Was der Geruch einer Stadt verrät

Was den Geruch betrifft, ist Innsbruck eine stinknormale Stadt, sagen Forscher. Der chemische Fingerabdruck des Gesamtbuketts verrät: Die Luft enthält deutlich mehr flüchtige Verbindungen als angenommen, vermutlich gilt das für die meisten Städte.

Aus den Bäckereien duftet es nach frischem Brot und Pizzastangen. Von den Spitälern strömt der Geruch von Desinfektionsmittel auf die Straßen, wo ein Hauch von Abgasen und Hundekot in der Luft liegt. Das Geruchsbukett einer Stadt wie Innsbruck ist vielfältig. Wie es im Detail aussieht, haben Forscher der Universität Innsbruck herausgefiltert.

Manches davon ist für die menschliche Nase nicht mehr erkennbar, wie etwa klinisch eingesetzte Lösungsmittel oder Verkehrsemissionen. „Der Grund: Die Nase ist vor allem auf Aromastoffe sensibilisiert. Unsere Analysegeräte können aber mehr erfassen“, erklärt der Studienautor Thomas Karl.

Mehr Geruchspartikel als angenommen

Wie die Forscher im Fachjournal PNAS berichten, befinden sich in der städtischen Umluft wesentlich mehr Gerüche als angenommen. Selbst die Duftpartikel von Cremen und Waschmittel hinterlassen deutliche Spuren in der Innsbrucker Atmosphäre, wie der Physiker Karl und seine Kollegen erstaunt feststellten. „Offensichtlich dampfen die beispielsweise in Cremen enthaltenen Siloxane von der Haut.“ Bisher konnte man die Stoffgruppe zwar in der Umluft feststellen, allerdings nicht eindeutig zuordnen, erklärt Karl. Spezielle Marker machten es nun möglich. „Wir haben hier die Luft mit einem speziellen, 40 Meter über der Stadt fixierten Massenspektrometer angesaugt und ihre einzelnen Bestandteile entschlüsselt.“

Chemisches Profil der Luft in Innsbruck
Uni Innsbruck
Chemisches Profil und Quellen

Chemisch zusammenfassen lassen sich die Gerüche als sogenannte „flüchtige organische Verbindungen“ - auch VOCs für Volatile Organic Compounds genannt. Die gas- und dampfförmigen Kohlenwasserstoffe werden aber nicht nur vom Menschen verursacht, auch Blumen oder Bäumen geben sie ab. „Die verschiedenen Gerüche setzen sich aus Tausenden chemischen Komponenten zusammen, die man hier unterscheiden muss.“

Allgemein versucht man in Europa die Menge von VOCs zu reduzieren. Zwar sind die meisten für die menschliche Gesundheit unbedenklich - vor allem in niedrigen Dosen. Zusammen tragen sie aber zur Produktion von bodennahem Ozon bei, was die Lungenfunktion beeinträchtigen und Atemwegsbeschwerden auslösen kann.

Weltweit doppelt so viele VOCs

Zwar zeigen europaweite Luftanalysen aus den vergangenen Jahren, dass die Menge der Kohlenwasserstoffe rückläufig ist, so Karl. Die Gesamtmenge könnte man aber in all den Jahren unterschätzt haben. „Unsere Messungen wurden 2015 durchgeführt - wir können also nur über den Status Quo von damals sprechen. Wenn wir aber unsere Ergebnisse aus diesem Jahr extrapolieren, kommen wir zu dem Schluss, dass mehr VOCs in der Luft sind als gedacht.“ Und zwar erheblich: Würde man den möglichen Messfehler auf die global bekannten Werte übertragen, wäre die Belastung weltweit doppelt so hoch.

Im Detail betrachtet zeigt die Luftanalyse in Innsbruck wiederum, dass giftige VOCs wie etwa Benzol und Toluol nur selten auftauchen, der Anteil an umweltfreundlicheren, wasserlöslichen VOCs hingegen steigt. „Grundsätzlich ist das eine gute Nachricht, weil es zeigt, dass in Lacken und Farben etwa giftige aromatische Kohlenstoffe durch umweltfreundlichere ersetzt wurden.“ Zudem sind die wasserlöslichen Kohlenwasserstoffe weniger reaktiv und tragen deshalb weniger zur Ozonbildung bei.

Mehr Feinstaub durch VOCs

Allerdings sind manche für die Bildung von sekundären Aerosolen verantwortlich, das heißt in weiterer Folge verursachen sie mehr Feinstaub in der Luft. Das wiederum sorgt für mehr Wolken am Himmel. Wie viele sekundäre Aerosole in der Atmosphäre schwirren, ist allerdings noch unklar, sagt Karl. „Hier müssen wir noch die genauen Mengen von Feinstaubpartikeln erfassen. Mit unserer Messmethode gelang es uns aber, erstmals einen chemischen Fingerabdruck aus diesen unterschiedlichen Emissionsquellen in einer Stadt zu bestimmen.“

Bisher waren quantitative Aussagen über die Höhe von Emissionen nur sehr vage möglich. „Es ist ein erster Schritt. Wir hoffen, dass sich dadurch künftige Klimamodelle leichter und genauer berechnen lassen.“

Ruth Hutsteiner, Ö1-Wissenschaft

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