Ozon

(Chemische Formel: 03) wird infolge der Sonneneinstrahlung gebildet und dient in der Höhe von ca. 12 bis 50 km als natürliches Schutzschild vor ultravioletter Strahlung. Schädigungen der Ozonschicht werden als Ozonloch bezeichnet. Bis zu einer Höhe von ca. 12 km wirkt Ozon als Treibhausgas und trägt somit zu einer Verstärkung des Treibhauseffektes bei. Insbesondere bei hohen Abgaskonzentrationen (v. a. in Ballungsräumen durch Autoabgase) in Verbindung mit Inversionswetterlagen und starker Sonneneinstrahlung steigt die bodennahe Ozonkonzentration, was zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen führen kann. Smog

Ozon ist ein Gas, das hauptsächlich durch ultraviolette Strahlung entsteht. In hohen Schichten der Atmosphäre schützt es uns vor der gefährlichen UV-B-Strahlung der Sonne. In bodennahen Luftschichten bildet es den Sommersmog und wirkt sich gesundheitlich belastend aus.

Ozon ist ein Gas, das aus 3 Sauerstoffatomen besteht (O³). Luftsauerstoff besteht dagegen nur aus 2 Sauerstoffatomen (O²). Ozon gilt chemisch gesehen als äußerst reaktionsfreudig. Denn die Verbindung aus 3 Sauerstoffatomen hat die starke Tendenz, eines dieser Atome abzugeben. Diese Reaktionsfreudigkeit führt dazu, dass Ozon Materialien wie Gummi oder Farbstoffe angreift und Zellen schädigt.

Hohe Ozonkonzentrationen in Bodennähe entstehen durch die Reaktion von Luftsauerstoff mit Stickoxiden, die in Abgasen aus Industrie und Verkehr enthalten sind. Unter der Einwirkung des Sonnenlichtes entsteht im Tagesverlauf immer mehr Ozon in der Luft. Im Sommer kann sich dann bei austauscharmen Wetterlagen Smog bilden, in dem sich das Gas anreichert und gesundheitsschädliche Konzentrationen erreicht.

Bei Konzentrationen ab 100µg pro Kubikmeter Luft sind Schäden an Pflanzen zu beobachten. Ab 300µg/m³ Luft muss man mit Augenreizungen rechnen. Bei 500µg/m³ Luft treten vermehrt Husten- und Asthmaanfälle auf. Bei mehr als 600µg/m³ Luft können Schäden an den Schleimhäuten der Bronchien auftreten. Treten bei Smog hohe Ozonkonzentrationen auf, so raten Ärzte von starker körperlicher Betätigung im Freien ab. Dadurch soll vermieden werden, dass mehr Ozon als notwendig in die Lungen gelangt und die empfindlichen Schleimhäute beeinträchtigt.

Ozon schädigt auch Pflanzen. Das Gas dringt durch die Spaltöffnungen der Blätter in das Innere der Pflanzen ein und stört dort den Stoffwechsel. Bei Kulturpflanzen ist daher durch hohe Ozonkonzentrationen mit Ertragseinbußen zu rechnen. Diese Eigenschaft des Ozons wird allerdings an geeigneten Stellen auch technisch genutzt: Da Ozon eine zellschädigende Wirkung hat, wird das Gas bei Aufbereitung von Wasser zum Abtöten von Keimen benutzt. Versuche zur Desinfektion von Wasser mittels Ozon wurden schon 1890 von Siemens durchgeführt. Weil Ozon dabei innerhalb kurzer Zeit zerfällt und ungiftigen Luftsauerstoff bildet, bot es sich zur Behandlung von Trinkwasser geradezu an.

In höheren Schichten unserer Atmosphäre bildet Ozon dagegen die Voraussetzung für Leben auf der Erde. Dort fängt die Ozonschicht die gefährlichen UV-Strahlen der Sonne ab. Ohne diesen Filter wären wir auf der Erde zum Beispiel schutzlos den gefährlichen UV-B-Strahlen ausgesetzt, die Hautkrebs auslösen können.

Seit Mitte der siebziger Jahre beobachten Wissenschaftler ein Ozonloch über der Antarktis. Die Ozonschicht dort wird dünner und damit der Schutz vor UV-Strahlen schlechter. Über Europa geht man mittlerweile von einer Reduktion des Ozons um 1,2 Prozent im Verlauf von zehn Jahren aus. Als Ursache für den Abbau des Ozons in der Stratosphäre gelten Emissionen wie zum Beispiel von FCKW, den Fluorchlorkohlenwasserstoffen und organischen Verbindungen wie Halonen. Diese Stoffe wurden lange Zeit zum Beispiel als Feuerlöschmittel eingesetzt. Mittlerweile dürfen Halone in Deutschland nicht mehr dazu verwendet werden. Alte Löschgeräte müssen vom Handel zurückgenommen werden. Gefahr geht von diesen chemischen Substanzen deshalb aus, weil sie bis in hohe Schichten der Atmosphäre aufsteigen und dort mit dem Ozon der Stratosphäre reagieren. Auch international gibt es Anstrengungen solche Emissionen zu reduzieren, um die Gefahren abzuwehren, die mit einer weiteren Verdünnung des Ozonschildes verbunden sind.