Ozon

Ozon. Bildquelle: Rudolpho Duba / pixelio.de.

Ozon, ein aus drei Sauerstoffatomen bestehendes Gas (O3), ist natürlicher Bestandteil der Atmosphäre. In den oberen Luftschichten wirkt es als Schutz vor der UV-Strahlung der Sonne.

Darüber hinaus kommt Ozon als bodennahes Ozon vor. Es wird unter dem Einfluss von Sonnenlicht in einer komplexen Reaktion zwischen Stickoxyden, Sauerstoff und organischen Kohlenstoffverbindungen gebildet.

Daneben entstehen auch andere Stoffe, die gleichfalls dem photochemischen Smog zugerechnet werden, beispielsweise Peroxyacetylnitrat (PAN) und Aldehyde. Ozon gilt allerdings auf Grund seines Anteils am Sommersmog, seiner Reaktionsfreudigkeit und seiner hygienischen Bedeutung als Leitsubstanz.

Ozonkonzentration an heißen Sommertagen

Die Ozonkonzentration an heißen Sommertagen weist einen charakteristischen Tagesverlauf auf: Sie steigt in den Vormittagsstunden bis hin zum frühen Nachmittag an und bleibt bis in die Abendstunden hinein konstant. Danach überwiegt der Ozonabbau die Neubildung. Der Ozonabbau wird durch bestimmte Luftschadstoffe (Verkehrsschadstoffe wie beispielsweise Stickstoffmonoxyd und unverbrannter Kraftstoff) gefördert. Dies erklärt, warum der nächtliche Abfall der Ozonkonzentration in Ballungsgebieten größer ist als in Reinluftgebieten.

Großen Einfluss auf die Ozonkonzentration haben auch horizontale und vertikale Transportprozesse innerhalb der Atmosphäre. Ozonmaximalwerte werden daher wesentlich von der metereologischen Situation mitbestimmt. Insgesamt ist ein Trend zu geringeren Ozonkonzentrationen im Sommer erkennbar, was auch im neuesten EEA-Bericht (März 2014) bestätigt wird.

Im Innenraum ist die Ozonkonzentration bei Schönwetterlagen wesentlich geringer als in der Außenluft. Zu Ozonquellen im Innenraum können Bürokopierer älterer Bauart und UV-Lampen gezählt werden.

Anwendung von Ozon als Desinfektionsmittel

Ozon ist ein starkes Oxydationsmittel und wirkt desinfizierend. Es ist zur Trinkwasserdesinfektion zugelassen.

Ozon in der Luft von Flugzeugkabinen

Im Sommer 2013 wurden Berichte über erhöhte Ozonkonzentrationen in der Innenluft von Flugzeugkabinen erneut thematisiert. Sie betreffen Maschinen, die auf Kurz- und Mittelstrecken eingesetzt werden. Hier gelangt Ozon aus der Stratosphäre über die Frischluftzufuhr in den Kabineninnenraum. Normalerweise wird Ozon in vorgeschalteten Ozonkonvertern abgebaut. Diese Konverter seien jedoch nur in Langstrecken-Flugzeugen vorhanden. Die Ozonkonzentration soll an den (früher gültigen) Arbeitsplatz-Grenzwert heranreichen. Inzwischen ist der Grenzwert ausgesetzt, da aus Tierversuchen Hinweise auf eine krebserzeugende Wirkung von Ozon vorliegen (Kategorie 3B).

Insbesondere für Piloten und Kabinenpersonal in Maschinen ohne Ozonkonverter besteht damit ein erhöhtes Gesundheitsrisiko. Für Passagiere handelt es sich dagegen um ein sicherlich vermeidbares, aber insgesamt überschaubares Risiko, da die Expositionsdauer kurz und die körperliche Aktivität während des Fluges gering ist (siehe Detailinformation zu ozonbedingten Gesundheitsrisiken).

Ozon in der Stratosphäre

Ozon in der Stratosphäre (15 bis 50 km Höhe) verhindert, dass die UV-B-Strahlung ungehindert in die Troposphäre (0 bis 15 km Höhe) dringt.

Eine erhöhte UV-B-Strahlung kann beim Menschen Hautkrebs hervorrufen und das Immunsystem schwächen.

Seit den 1980er Jahren kam es durch menschliche Einflüsse zu einem vermehrten Ozonabbau. Aktuellen Schätzungen (September 2014) des Umweltprogramms der Vereinten Nationen (UNEP) und der Weltorganisation für Meteorologie zufolge wird sich die Ozonschicht jedoch regenerieren. In den mittleren Breitengraden wird voraussichtlich im Jahr 2050 das Niveau von 1980 erreicht.

Möglicherweise greifen die Maßnahmen, welche im Rahmen des Montrealer Protokolls vereinbart wurden. In dem Abkommen wurden ozonabbauende Substanzen auf der ganzen Welt stark eingeschränkt. Allerdings kommt es zu einer Zunahme anderer Treibhausgase, was die bisherige Entwicklung negativ beeinflussen könnte.

Stand: 28. Juli 2017 - 12:30 Uhr

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