News: Ozon
Weit oben in der Stratosphäre schützt uns das Ozon vor gefährlicher UV-Strahlung, am Boden ist das Reizgas jedoch alles andere als erwünscht.
© (Ausschnitt)
Ozon ist eine dreiatomige Modifikation des Sauerstoffs, die oberhalb von -111,5 Grad Celsius in Form eines stark riechenden, bläulichen, sehr giftigen Gases vorliegt. Etwa 90 Prozent des atmosphärischen Ozons befinden sich in etwa zehn bis 50 Kilometern Höhe, der Stratosphäre. Nur ungefähr zehn Prozent des Ozons entfallen auf die darunter liegende Troposphäre – den Abschnitt der Atmosphäre, in dem sich das Wettergeschehen abspielt. Hier können in Gebieten starker Emissionen von Stickoxiden und Kohlenwasserstoffen bei warmen Temperaturen und starker Sonneneinstrahlung deutlich erhöhte bodennahe Ozonkonzentrationen auftreten – man spricht auch von Sommersmog. So spaltet Stickstoffdioxid unter Einwirkung von UV-Licht ein Sauerstoffatom ab und bildet zusammen mit dem Luftsauerstoff das Reizgas Ozon.
Betroffen sind dabei jedoch nicht nur Ballungsgebiete mit hohem Verkehrsaufkommen und dichter Industriebesiedelung, bei denen ein großer Ausstoß der Ozon-Vorläufersubstanzen zu verzeichnen ist, auch in landwirtschaftlich genutzten sowie bewaldeten Flächen liegt die Ozonkonzentration an heißen Sommertagen häufig deutlich über dem Durchschnitt. So entsteht nicht nur bei unvollständiger Verbrennung, sondern auch in Böden als Produkt mikrobieller Aktivität Stickstoffmonoxid, das zusammen mit einem Atom des Luftsauerstoffs Stickstoffdioxid bildet, das wiederum über den oben genannten Mechanismus direkt an der Ozonproduktion beteiligt ist.
Hohe Ozonkonzentrationen in der Luft reizen die Atemwege und können insbesondere bei Asthmakranken und älteren Menschen zu akuten Beschwerden bis hin zu lebensbedrohlicher Atemnot führen. Das Umweltbundesamt empfiehlt deshalb empfindlichen Personen, ab einem Ozonwert von 180 Mikrogramm pro Kubikmeter ihre körperliche Aktivität einzuschränken und sich vorwiegend im Haus aufzuhalten. Mediziner wiesen außerdem einen Langzeiteffekt des Reizgases nach. Demnach wächst die Lungenkapazität bei Kindern stark belasteter Gebiete langsamer als bei Altergenossen aus vergleichsweise unbelasteten Regionen.
Bei hohen Konzentrationen können außerdem Schäden an Pflanzen sowie organischen Substanzen wie Textilien, Leder, Gummi und Anstrichen auftreten – so genannte Bleichflecken. Forscher konnten ferner zeigen, dass die Bäume im Zentrum von Großstädten mitunter besser gedeihen als im ländlichem Umland. Auch hier liegt der Grund offenbar in der Ozonkonzentration, die in den betroffenen Städten geringer war als in ländlichen Umgebung.
Das liegt unter anderem daran, dass sich die Ozonbelastung in Städten schneller abbaut als in ländlichen Gebieten. Verantwortlich hierfür ist das instabile Stickstoffmonoxid. Denn über dieses Gas wird ständig ein Teil des vorhandenen Ozons unter Bildung von Stickstoffdioxid abgebaut. Da bei Dunkelheit kein neues Ozon entsteht, fällt die Ozonkonzentration in städtischen Gebieten des Nachts schnell ab.
Betroffen sind dabei jedoch nicht nur Ballungsgebiete mit hohem Verkehrsaufkommen und dichter Industriebesiedelung, bei denen ein großer Ausstoß der Ozon-Vorläufersubstanzen zu verzeichnen ist, auch in landwirtschaftlich genutzten sowie bewaldeten Flächen liegt die Ozonkonzentration an heißen Sommertagen häufig deutlich über dem Durchschnitt. So entsteht nicht nur bei unvollständiger Verbrennung, sondern auch in Böden als Produkt mikrobieller Aktivität Stickstoffmonoxid, das zusammen mit einem Atom des Luftsauerstoffs Stickstoffdioxid bildet, das wiederum über den oben genannten Mechanismus direkt an der Ozonproduktion beteiligt ist.
Hohe Ozonkonzentrationen in der Luft reizen die Atemwege und können insbesondere bei Asthmakranken und älteren Menschen zu akuten Beschwerden bis hin zu lebensbedrohlicher Atemnot führen. Das Umweltbundesamt empfiehlt deshalb empfindlichen Personen, ab einem Ozonwert von 180 Mikrogramm pro Kubikmeter ihre körperliche Aktivität einzuschränken und sich vorwiegend im Haus aufzuhalten. Mediziner wiesen außerdem einen Langzeiteffekt des Reizgases nach. Demnach wächst die Lungenkapazität bei Kindern stark belasteter Gebiete langsamer als bei Altergenossen aus vergleichsweise unbelasteten Regionen.
Bei hohen Konzentrationen können außerdem Schäden an Pflanzen sowie organischen Substanzen wie Textilien, Leder, Gummi und Anstrichen auftreten – so genannte Bleichflecken. Forscher konnten ferner zeigen, dass die Bäume im Zentrum von Großstädten mitunter besser gedeihen als im ländlichem Umland. Auch hier liegt der Grund offenbar in der Ozonkonzentration, die in den betroffenen Städten geringer war als in ländlichen Umgebung.
Das liegt unter anderem daran, dass sich die Ozonbelastung in Städten schneller abbaut als in ländlichen Gebieten. Verantwortlich hierfür ist das instabile Stickstoffmonoxid. Denn über dieses Gas wird ständig ein Teil des vorhandenen Ozons unter Bildung von Stickstoffdioxid abgebaut. Da bei Dunkelheit kein neues Ozon entsteht, fällt die Ozonkonzentration in städtischen Gebieten des Nachts schnell ab.
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