Ozon in Bodennähe

Ozon (O3) in Bodennähe ist giftig für Menschen, Tiere und Pflanzen. Sehr hohe Belastungen können beispielsweise Blätter schädigen, was zu vermindertem Wachstum und Mangelerscheinungen führt. In der Landwirtschaft sind Ernteverluste die Folge. Ozon wird nicht direkt freigesetzt, sondern bildet sich bei intensiver Sonneneinstrahlung aus Sauerstoff (O2) und zwei Vorläuferstoffen: den Stickoxiden (NOX) sowie den flüchtigen organischen Verbindungen (VOC, auch Kohlenwasserstoffe genannt).

Ozon wird deshalb auch als sekundärer Schadstoff bezeichnet. Weil der Prozess vor allem im Sommer auftritt, spricht man auch vom Sommersmog. Ozon ist allerdings ein instabiles Molekül; ohne Sonnenlicht (z. B. in der Nacht) wirken die NOX und die VOC genau in die umgekehrte Richtung und bauen das Ozon wieder ab. Während die NOX hauptsächlich von Autos und Lastwagen sowie Feuerungsanlagen ausgestossen werden, sind die Verdunstung von Lösungsmitteln und Treibstoffen sowie die unvollständige Verbrennung (Verkehr und Industrie) wichtige, vom Menschen verursachte Quellen für VOC. Auch Pflanzen können VOC emittieren (natürliche Quelle).

Entwicklung der Ozonbelastung in der Schweiz nördlich und südlich der Alpen

Die Ozonbelastung ist in den letzten Jahrzehnten zurückgegangen, weil Massnahmen im Bereich Luftreinhaltung den Ausstoss der Vorläuferschadstoffe NOx und VOC reduziert haben. Trotzdem werden die Grenzwerte im Sommer regelmässig überschritten, vor allem im Tessin, das von Luftschadstoffen aus dem Grossraum Mailand zusätzlich beeinflusst wird. Es besteht weiterhin Handlungsbedarf, um die Grundbelastung zu senken und Spitzenwerte an heissen Sommertagen zu kappen.

Ozon wirkt ab einer bestimmten Konzentration wie ein Reizgas. Je höher die Ozonkonzentration, je länger man sich in ozonreicher Luft aufhält und je grösser die körperliche Anstrengung, desto stärker ist die Reaktion. Es sind zahlreiche gesundheitliche Auswirkungen einer hohen Ozonbelastung bekannt, darunter Reizungen der Schleimhäute und der Augen sowie Atembeschwerden und Beeinträchtigungen der Lungenfunktion.

Auswirkungen auf unsere Gesundheit

Atemwegsprobleme
Störung des Stoffwechsels und des Immunsystems
Reizungen der Schleimhäute und der Augen
Beeinträchtigungen der Lungenfunktion

Swiss Tropical and Public Health Institute: Infografik Luft und Gesundheit

Und was ist mit dem Ozonloch?

Auf der einen Seite zu hohe Ozonwerte, auf der anderen Seite das Ozonloch. Dieser scheinbare Widerspruch ist darauf zurückzuführen, dass Ozon in verschiedenen atmosphärischen Schichten unterschiedliche Effekte hat. Während das bodennahe Ozon ein Problem für Mensch und Umwelt darstellt, ist das Ozon in 15 bis 35 km Höhe unverzichtbar für das Leben auf der Erde: In der Stratosphäre bildet es einen Schutzschild gegen die UV-Strahlung.

In den 1980er-Jahren wurde ein starker Abbau der Ozonschicht festgestellt. Schuld waren Substanzen wie Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW), die unter anderem in Kälteanlagen und als Treibgas in Spraydosen eingesetzt wurden. Die Verwendung der FCKW ist mittlerweile weltweit streng geregelt oder verboten. Dank dieser Massnahmen erholt sich die Ozonschicht allmählich.