Ist Ozon immer noch ein Thema?
Die Ozonschicht in der Stratosphäre ist für uns wichtig, denn sie hält schädliche UV-Strahlung ab. In unserer Atemluft kann eine zu hohe Ozonkonzentration aber gesundheitsschädlich sein. Dieser Umwelttipp erklärt, warum Ozon unsere Gesundheit beeinträchtigen kann.
Das Thema Ozon kennen viele von uns noch aus den 1990er Jahren. Damals ging es vor allem um das Ozonloch, das über der Antarktis entstanden ist. Die Ozonschicht in der Stratosphäre hält einen Teil der schädlichen UV-Strahlung ab. In diesem Teil unserer Luftschicht ist Ozon sinnvoll und wichtig. In der erdnahen Luftschicht, die uns als Atemluft dient, kann eine zu hohe Ozonkonzentration schädlich sein. Ozon ist ein starkes Oxidationsmittel. Das farblose Gas kann die Atemwege von Menschen und Tieren reizen und schädigen sowie das Pflanzenwachstum nachteilig beeinflussen. Im August-Umwelttipp erklären wir, wann und warum eine zu hohe Ozon-Konzentration schädlich ist.
Was ist Ozon?
Ozon ist ein aus drei Sauerstoffatomen (O) aufgebautes Molekül (O3). In sehr hoher Konzentration ist es ein tiefblaues Gas von charakteristischem Geruch, in niedrigeren Konzentrationen ist das Gas farb- und geruchlos. Ozon ist ein sehr reaktives, starkes Oxidationsmittel, das z.B. in der Wasseraufbereitung eingesetzt wird. Ozon ist auch eines der wichtigsten Spurengase in der Atmosphäre.
Wie entsteht Ozon?
Etwa 90 Prozent des Ozons auf der Erde befinden sich in der Stratosphäre. Dort schützt es vor der schädlichen Ultraviolettstrahlung der Sonne. In Bodennähe kommt Ozon ebenfalls natürlich vor. Außerdem wird es zusätzlich aus Sauerstoff und Luftverunreinigungen, die überwiegend aus menschlicher Tätigkeit stammen, gebildet. Diese Luftverunreinigungen sind beispielsweise Stickstoffoxide aus Verbrennungsprozessen und flüchtige organische Verbindungen aus lösemittelhaltigen Gebrauchsstoffen, z.B. lösemittelhaltigen Lacken. Bei intensiver Sonneneinstrahlung und durch komplexe photochemische Prozesse führt diese Mischung zu einer Bildung von Ozon. Gerade während sommerlicher Hochdruckwetterlagen kann sich vermehrt bodennahes Ozon bilden.
Überwiegend in den Hochsommermonaten, bei andauernd stabilen Schönwetterperioden, mit intensiver Sonneneinstrahlung über mehrere Tage, kann Ozon in den unteren Luftschichten angesammelt werden. Die Konzentration steigt Tag für Tag kontinuierlich an. Im Verlauf eines einzelnen Tages treten die höchsten Ozonwerte in den Nachmittagsstunden zwischen 14 und 17 Uhr auf. In Deutschland gibt es etwa 300 Messstellen für bodennahes Ozon, die über die aktuellen Werte informieren. Die Messwerte sind unter anderem in der Luftqualität-App des Umweltbundesamtes oder im Zentralen Immissionsmessnetz (ZIMEN) des Landesamtes für Umwelt Rheinland-Pfalz abrufbar. Beide Quellen finden Sie in der unten stehenden Linkliste.
Paradoxerweise werden die höchsten Ozon-Konzentrationen am Stadtrand und den angrenzenden ländlichen Gebieten gemessen, obwohl die Vorläuferstoffe des Ozons vorwiegend in den Innenstädten entstehen. Durch das erhöhte Verkehrsaufkommen in Innenstädten wird dort aber auch viele Stickstoffmonoxide gebildet. Das Stickstoffmonoxid reagiert mit dem Ozon und führt zu einem Abbau der Konzentration. Durch Windbewegungen werden die Vorläuferstoffe aus den Stadtzentren heraustransportiert und können dann in den Randlagen wiederum zu Ozonbildung führen.
Was ist das Problem für Menschen?
Erhöhte Ozonkonzentrationen können laut Umweltbundesamt beim Menschen eine Reizung der Atemwege, Husten, Kopfschmerzen und Atembeschwerden bis hin zu Einschränkungen der Lungenfunktion und Lungenkrankheiten hervorrufen. Ihr Ausmaß wird hauptsächlich durch die Aufenthaltsdauer in der ozonbelasteten Luft und von der Intensität der körperlichen Anstrengung bestimmt. Befindlichkeitsstörungen wie Reizerscheinungen an Augen und Schleimhäuten werden vor allem durch photochemische Begleitstoffe des Ozons hervorgerufen.
Ein Teil der Bevölkerung (ca. 10 bis 15 Prozent) reagiert besonders empfindlich auf Ozon, es gibt aber keine genau abgrenzbare Risikogruppe. Prinzipiell sind Säuglinge und Kleinkinder durch ihr auf die Körpergröße bezogenes, hohes Atemvolumen besonders empfindlich. Aber auch Personen mit Vorerkrankungen, wie beispielsweise Asthmatiker, haben eher gesundheitliche Folgen zu erwarten. In den Nachmittagsstunden, wenn die Ozon-Konzentration am höchsten ist, sollte auf Sport und längere körperliche Anstrengungen nach Möglichkeit verzichtet werden. Diese Empfehlung deckt sich auch mit anderen Vorgaben zum Umgang mit extremer Hitze. Für sportliche Betätigungen sind die Morgenstunden am besten. Da bei schönem Wetter durch verstärktes Lüften auch mehr Ozon in die Innenräume gelangen kann, sollte vorzugsweise in den Morgenstunden gelüftet werden.
In einer europaweiten Verordnung wurden Schwell- und Zielwerte für den Umgang mit hohen Ozon-Konzentrationen festgelegt. Zur Charakterisierung der Ozonbelastung dient der Wert von 120 Mikrogramm pro Kubikmeter (µg/m³) Ozon als 8-Stunden-Mittelwert. Dieser darf höchstens an 25 Tagen pro Jahr überschritten werden. Neben diesem langfristigen Wert gibt es noch Warnwerte, die auf direkte Auswirkungen auf die Gesundheit hinweisen. Die sogenannte Informationsschwelle ist bei einer Überschreitung von 180 Mikrogramm pro Kubikmeter Ozon erreicht. Dann besteht für empfindliche Personen ein gesundheitliches Risiko. Ab einem Wert von 240 Mikrogramm pro Kubikmeter ist die Alarmschwelle erreicht. Dann besteht für alle Personen ein gesundheitliches Risiko durch zu hohe Ozonkonzentrationen in der Außenluft. Darüber informieren wir Sie auch mit Aushängen im Mainzer Umweltladen.
Was können wir tun?
Die Bundesregierung hat im Jahr 2019 ein nationales Luftreinhalteprogramm beschlossen. In den Programmen sind mittel- und langfristig wirkende Maßnahmen aufgestellt. Ihr Ziel ist die Senkung der nationalen Emissionen von Stickstoffoxiden (NOX) und flüchtigen organischen Stoffen (ohne Methan, NMVOC). Zu den Maßnahmen gehören u.a. die EURO 6-TEMP-Norm für Diesel-PKW oder der Umstieg auf erneuerbare Energien anstatt Kohlekraftwerken.
Jeder von uns kann ganz persönlich dazu beitragen, dass die Ozonkonzentration in seinem Umfeld nicht unnötig steigt. Wer das Auto stehen lässt und lieber mit Öffentlichen Verkehrsmittel oder dem Fahrrad unterwegs ist, erzeugt weniger Stickstoffoxide. Weniger Stromverbrauch ist nicht nur gut für den Geldbeutel, sondern erzeugt auch wieder weniger Schadstoffe. Beim Kauf von Farben und Lacken sowie von Hygieneartikeln (z. B. Deosprays) sollten Sie wenn möglich lösemittelfreie Produkte bevorzugen.
Hier finden Sie weitere Informationen
- Luftdaten des Umweltbundesamtes (Öffnet in einem neuen Tab)
- Zentrales Immissionsmessnetz Rheinland-Pfalz (Öffnet in einem neuen Tab)
- Häufige Fragen zu Ozon vom Umweltbundesamt (Öffnet in einem neuen Tab)
- Erklärvideo des Umweltbundesamtes (Öffnet in einem neuen Tab)
- Beitrag zur Auswirkung von Ozon auf Pflanzen (Öffnet in einem neuen Tab)
