Ozon

Wolken am blauen Himmel — **Ozon: farblos und giftig**
Quelle: hfng/FOTOLIA.com

FAQ

Wo kann ich erfahren, wie hoch die Ozonwerte sind?

An rund 300 Messstationen in Deutschland wird die Ozonkonzentration in der Luft gemessen und von den zuständigen Behörden der Länder zeitnah im Internet veröffentlicht. Das Umweltbundesamt (⁠UBA⁠) veröffentlicht aktuelle Ozondaten für ganz Deutschland, übersichtlich in Kartenform und als Tabellen unter https://www.umweltbundesamt.de/daten/luftbelastung/aktuelle-luftdaten. Hier werden… weiterlesen
Was ist Ozon?

Ozon besteht aus drei Sauerstoffatomen. ”Normaler” Sauerstoff, den wir zum Atmen brauchen – O2 – ist zweiatomig. Die chemische Formel für Ozon lautet: O3. Ozon ist eines der wichtigsten Spurengase in der ⁠Atmosphäre⁠. weiterlesen
Wie entsteht Ozon?

Ozon wird nicht direkt freigesetzt, sondern bei intensiver Sonneneinstrahlung durch komplexe photochemische Prozesse aus Vorläuferschadstoffen - überwiegend Stickstoffoxiden und flüchtigen organischen Verbindungen - gebildet. Es wird deshalb als sekundärer Schadstoff bezeichnet. Hohe Lufttemperaturen und starke Sonneneinstrahlung begünstigen die Entstehung von bodennahem Ozon in der ⁠Atmosp… weiterlesen
Helfen kurzfristige Leistungsbeschränkungsmaßnahmen wie Drosselung der Betriebsleistungen, Verkehrsverbote, Geschwindigkeitsbegrenzungen und dergleichen?

Die Erfahrungen mit den Ozonregelungen der 1990er Jahre haben gezeigt, dass die Wirksamkeit zeitlich beschränkter Emissions-Minderungsmaßnahmen weniger effektiv ist als dauerhafte Maßnahmen. Die Bundesregierung verfolgt deshalb seit langem die Umsetzung mittel- und langfristiger Emissions-Minderungsmaßnahmen. Bezogen auf die Spitzenkonzentrationen sind dabei messbare Erfolge zu verzeichnen. Um auc… weiterlesen
Was kann der Einzelne zur Verringerung der Ozonbelastung beitragen?

Jeder kann etwas zur Verringerung der Ozonbelastung beitragen, zum Beispiel:Statt des eigenen Autos soweit möglich den ÖPNV oder das Fahrrad benutzen.Grundsätzlich das eigene Auto weniger benutzen, Fahrgemeinschaften bilden, die Fahrgeschwindigkeit reduzieren („Reisen statt Rasen”; das spart zudem Kraftstoff).Bei Neukauf eines Autos auf die Abgaswerte achten.Beim Kauf von Farben und Lacken sowie v… weiterlesen
Was wird getan, um die Ozonbelastung zu verringern?

Um Gesundheitsgefahren zukünftig ausschließen zu können, muss der durch menschliche Aktivitäten verursachte Ausstoß von Stickstoffoxiden (NOX) und flüchtigen organischen Verbindungen (⁠VOC⁠) – als Vorläuferstoffe zur Bildung von Ozon – weiter deutlich gesenkt werden. Die Bundesregierung hat nach den nationalen Programmen zur Ozonminderung aus den Jahren 2002 und 2007 im Jahr 2019 ein… weiterlesen
Ist die Ozonbelastung in den letzten Jahren größer oder geringer geworden?

Die hohen Ozonwerte haben seit 1990 in Deutschland deutlich abgenommen. Im Gegensatz zu der erfreulichen Entwicklung der Spitzenwerte nimmt die mittlere Ozonbelastung, z. B. im Jahresmittel betrachtet, im gleichen Zeitraum zu. Der Zielwert für den Schutz der Gesundheit – 120 µg/m³ als 8-Stunden-Mittelwert, darf an höchstens 25 Tagen pro Kalenderjahr überschritten werden, gemittelt über 3 Jahre – w… weiterlesen
Schädigt Ozon auch Pflanzen?

Ja, es sind sowohl sichtbare Schäden an Blattorganen als auch verfrühte Alterung, verminderte Zuwächse und Ernteerträge sowie Qualitätseinbußen bei landwirtschaftlichen Produkten als Wirkungen bekannt. Für den Schutz der Vegetation gelten nach der 39. Verordnung zum Bundes-Immissionsschutzgesetz die in Tabelle 2 dargestellten Zielwerte. Der Grad der Schädigung hängt jedoch neben der Ozonkonzentrat… weiterlesen
Wie sollte man sich bei erhöhten Ozonkonzentrationen verhalten?

Da hohe Ozonkonzentrationen üblicherweise bei hohen Temperaturen auftreten, kann als Faustregel gelten: Vernünftiges Verhalten im Hinblick auf hohe Temperaturen ist auch vernünftig im Hinblick auf Ozon. Längere körperliche Anstrengungen sollten möglichst nicht in die Mittags- und Nachmittagsstunden gelegt werden. Für sportliche Betätigungen, wie den Jogginglauf, sind die Morgenstunden am besten. D… weiterlesen
Wie und auf welcher rechtlichen Grundlage wird die Höhe der Ozonkonzentration bewertet?

Mit der 39. Verordnung zum Bundesimmissionsschutzgesetz (39.⁠BImSchV⁠) sind europaweit geltende Zielwerte in deutsches Recht übernommen worden. Die Verordnung enthält keine Grenzwerte, sondern Zielwerte, die bis 2010 eingehalten werden sollen, sowie eine Informationsschwelle und eine Alarmschwelle für kurzfristige Spitzenbelastungen. Hinsichtlich des Schutzes der Gesundheit sind dies… weiterlesen
Reagieren alle Menschen empfindlich auf Ozon? Gibt es Risikogruppen?

Es gibt keine genau eingrenzbare Risikogruppe. Die individuelle Empfindlichkeit gegenüber Ozon ist sehr unterschiedlich ausgeprägt. Etwa zehn bis 15 Prozent der Bevölkerung, quer durch alle Bevölkerungsgruppen, reagiert besonders empfindlich auf Ozon. Gesundheitliche Beeinträchtigungen sind umso eher zu erwarten, je höher die Ozonkonzentration der Atemluft ist, je länger man dem Ozon ausgesetzt is… weiterlesen
Warum sind erhöhte Ozonkonzentrationen schädlich für den Menschen?

Erhöhte Ozonkonzentrationen können beim Menschen 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 bestimmt. Befindlichkeitsstörungen wie Reizerscheinungen an Augen und Schleimhäuten werden vor allem durch Begleitstoffe d… weiterlesen
Wo treten die höchsten Ozonwerte auf?

Die höchsten Ozonwerte treten am Stadtrand und in den angrenzenden ländlichen Gebieten auf, also entfernt von den Quellen der Vorläuferstoffe. Das klingt scheinbar paradox, liegt aber daran, dass Stickstoffmonoxid (NO), das in Autoabgasen enthalten ist, mit Ozon reagiert. Dabei wird Ozon abgebaut, so dass die Ozonbelastung in Innenstädten deutlich niedriger ist. Andererseits werden die Vorläuferst… weiterlesen
Wann treten die höchsten Ozonwerte auf?

Überwiegend von Mai bis September, vereinzelt auch mal im April, denn für hohe Ozonkonzentrationen müssen folgende Voraussetzungen erfüllt sein: Die Vorläuferstoffe müssen vorhanden sein, eine intensive Sonneneinstrahlung und eine mehrere Tage andauernde stabile Schönwetterperiode, die zu einer Speicherung von Ozon in den unteren Luftschichten führt. Im Verlauf eines Tages treten die höchsten Ozon… weiterlesen
Was ist der Unterschied zwischen Ozon und Sommersmog?

Sommersmog ist ein Schadstoffgemisch aus sogenannten Photooxidantien. Dies sind Stoffe, die in den unteren Luftschichten der ⁠Atmosphäre⁠ bei intensiver Sonnenstrahlung aus einer Vielzahl von Vorläufersubstanzen gebildet werden. Ozon ist die Leitsubstanz des Sommersmogs, da es von der Konzentration und den Wirkungen her in diesem ⁠Gemisch⁠ dominiert. weiterlesen
Wo in der Atmosphäre kommt Ozon vor?

Ozon spielt in der Erdatmosphäre eine Doppelrolle: Oberhalb von zehn Kilometern, in der Stratosphäre, schützt die bestehende natürliche Ozonschicht die Erde vor der schädlichen Ultraviolettstrahlung der Sonne. Cica 90 Prozent des Ozons befinden sich in dieser Schicht. In Bodennähe kommt Ozon ebenfalls natürlich vor, wird aber zusätzlich aus Sauerstoff und Luftverunreinigungen, die überwiegend aus… weiterlesen
Welche Eigenschaften hat Ozon?

Ozon ist ein farbloses, giftiges und chemisch sehr reaktives Gas. Es greift viele andere Stoffe an und kann deshalb Menschen, Pflanzen und Materialien schädigen. Ozon ist ein ⁠Treibhausgas⁠, trägt also zur Erwärmung der Erdatmosphäre bei. weiterlesen
Aus welchen Quellen kommen die Ozon-Vorläuferstoffe?

Die Vorläuferstoffe von bodennahem Ozon stammen sowohl aus natürlichen Quellen als auch aus vom Menschen verursachten Quellen. Über ein Drittel der Stickstoffoxide (Sammelbezeichnung für Stickstoffdioxid und Stickstoffmonoxid) kommt derzeit aus dem Straßenverkehr, der restliche Anteil überwiegend aus Feuerungsanlagen. Flüchtige organische Stoffe werden zu etwa der Hälfte bei der Verwendung von Lös… weiterlesen

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Das farblose und giftige Gas Ozon ist eines der wichtigsten Spurengase in der Atmosphäre. Die in einer Höhe von 20 bis 30 Kilometern in der Atmosphäre bestehende natürliche Ozonschicht schützt die Erde vor der schädlichen Ultraviolettstrahlung der Sonne.

In Bodennähe auftretendes Ozon wird nicht direkt freigesetzt, sondern bei intensiver Sonneneinstrahlung durch komplexe photochemische Prozesse aus Vorläuferschadstoffen − überwiegend Stickstoffoxiden und flüchtigen organischen Verbindungen − gebildet. Ozon wird deshalb als sekundärer Schadstoff bezeichnet.

Emittenten

Die Ozonvorläuferstoffe stammen hauptsächlich aus vom Menschen verursachten Quellen. Etwa die Hälfte der Stickstoffoxide kommt aus dem Verkehrsbereich, vornehmlich dem Straßenverkehr, der restliche Anteil überwiegend aus Feuerungsanlagen. Flüchtige organische Stoffe werden zu etwa der Hälfte bei der Verwendung von Lösemitteln freigesetzt. Lösemittel finden sich in vielen Produkten, wie in Farben und Lacken, Klebstoffen, Reinigungsmitteln usw. Im Verkehrsbereich entstehen flüchtige organische Verbindungen überwiegend durch die Verbrennung von Kraftstoff. Natürliche Quellen von flüchtigen organischen Verbindungen sind Ausdünstungen aus Laub- und Nadelbäumen. Biogene Stickstoffoxide stammen überwiegend aus überdüngten Böden.

Gesundheitsrisiken

Die gesundheitlichen Wirkungen von Ozon bestehen in einer verminderten Lungenfunktion, entzündlichen Reaktionen in den Atemwegen und Atemwegsbeschwerden. Bei körperlicher Anstrengung, also bei erhöhtem Atemvolumen, können sich diese Auswirkungen verstärken. Empfindliche oder vorgeschädigte Personen, zum Beispiel Asthmatiker, sind besonders anfällig und sollten bei hohen Ozonwerten körperliche Anstrengungen im Freien am Nachmittag vermeiden. Ab einem Ozonwert von 180 µg/m³ (1h-Mittelwert) werden dazu über die Medien Verhaltensempfehlungen an die Bevölkerung gegeben.
Da Ozon sehr reaktionsfreudig (reaktiv) ist, liegt die Vermutung nahe, dass es krebserregend sein könnte. Die MAK-Kommission (MAK=Maximale Arbeitsplatz Konzentration) der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) beurteilte Ozon als einen ⁠Stoff⁠, der „im Verdacht steht, beim Menschen Krebs auszulösen“.

Wirkungen auf Ökosysteme und Nutzpflanzen

Ozon wird von Pflanzen durch die Spaltöffnungen der Blattorgane aufgenommen. Dadurch können bei Pflanzen Schäden an Blattorganen auftreten. Länger anhaltende Belastungen stellen ein Risiko für das Pflanzenwachstum, Ernteerträge und die Qualität landwirtschaftlicher Produkte dar.

Schwellen- und Zielwerte

Für die Ozonkonzentration gibt es eine Informationsschwelle von 180 µg/m³ (1-Stunden-Wert) und eine Alarmschwelle von 240 µg/m³ (1-Stunden-Wert). Ab einem Ozonwert von 180 µg/m³ werden dazu über die Medien Verhaltensempfehlungen an die Bevölkerung gegeben. Zum Schutz der menschlichen Gesundheit ist ein Zielwert festgelegt: Der maximale 8-Stunden-Wert eines Tages darf an höchstens 25 Tagen pro Kalenderjahr, gemittelt über 3 Jahre, den Wert von 120 µg/m³ überschreiten. Langfristig sollen die maximalen 8-Stundenmittel den Wert von 120 µg/m³ gar nicht mehr überschreiten. Zum Schutz der Vegetation gilt im 5-Jahresmittel ein Zielwert von 18.000 µg/m³ als Summe der Differenz zwischen Einstundenmittelwerten über 80 µg/m³ und 80 µg/m³ während Tagesstunden (8–20 Uhr) der Hauptvegetationszeit von Mai bis Juli (AOT 40).