Im Wesentlichen Ozon (O3) ist eine instabile und hochreaktive Form von Sauerstoff. Das Ozonmolekül besteht aus drei miteinander verbundenen Sauerstoffatomen, während der Sauerstoff, den wir atmen (O2) enthält nur zwei Sauerstoffatome.
Aus menschlicher Sicht ist Ozon sowohl hilfreich als auch schädlich, sowohl gut als auch schlecht.
In der Stratosphäre, die Teil der oberen Erdatmosphäre ist, kommt es auf natürliche Weise zu geringen Ozonkonzentrationen. Auf dieser Ebene trägt Ozon zum Schutz des Lebens auf der Erde bei, indem es ultraviolette Strahlung von der Sonne absorbiert, insbesondere UVB-Strahlung, die Hautkrebs und Katarakte verursachen, Ernten schädigen und einige Arten von Meereslebewesen zerstören kann.
Ozon entsteht in der Stratosphäre, wenn ultraviolettes Sonnenlicht ein Sauerstoffmolekül in zwei einzelne Sauerstoffatome aufspaltet. Jedes dieser Sauerstoffatome bindet dann an ein Sauerstoffmolekül, um ein Ozonmolekül zu bilden.
Der Abbau des stratosphärischen Ozons birgt ernste Gesundheitsrisiken für den Menschen und Umweltgefahren für den Planeten, und viele Nationen haben die Verwendung von Chemikalien, einschließlich FCKW, die zum Abbau des Ozons beitragen, verboten oder eingeschränkt.
Ozon ist auch viel näher am Boden zu finden, in der Troposphäre, der untersten Ebene der Erdatmosphäre. Im Gegensatz zu Ozon, das auf natürliche Weise in der Stratosphäre vorkommt, wird troposphärisches Ozon vom Menschen hergestellt. Dies ist eine indirekte Folge der Luftverschmutzung durch Autoabgase und Emissionen aus Fabriken und Kraftwerken.
Beim Verbrennen von Benzin und Kohle werden Stickoxide (NOx) und flüchtige organische Verbindungen (VOC) in die Luft freigesetzt. In den warmen, sonnigen Tagen des Frühlings, des Sommers und des frühen Herbstes verbinden sich NOx und VOC eher mit Sauerstoff und bilden Ozon. Während dieser Jahreszeiten bilden sich in der Nachmittagshitze und am frühen Abend (als Bestandteil von Smog) häufig hohe Ozonkonzentrationen, die sich wahrscheinlich später am Abend bei Abkühlung der Luft auflösen.
Stellt Ozon ein erhebliches Risiko für unser Klima dar? Nicht wirklich - Ozon spielt eine geringe Rolle beim globalen Klimawandel, aber die meisten Risiken liegen anderswo.
Das vom Menschen erzeugte Ozon, das sich in der Troposphäre bildet, ist extrem giftig und ätzend. Menschen, die bei wiederholter Exposition Ozon einatmen, können dauerhaft ihre Lunge schädigen oder an Infektionen der Atemwege leiden. Ozon kann die Lungenfunktion beeinträchtigen oder bestehende Atemwegserkrankungen wie Asthma, Emphysem oder Bronchitis verschlimmern. Ozon kann auch Brustschmerzen, Husten, Halsreizungen oder Stauungen verursachen.
Die negativen gesundheitlichen Auswirkungen von bodennahem Ozon sind besonders gefährlich für Menschen, die bei warmem Wetter arbeiten, Sport treiben oder viel Zeit im Freien verbringen. Senioren und Kinder sind auch einem höheren Risiko ausgesetzt als der Rest der Bevölkerung, da bei Menschen beider Altersgruppen die Wahrscheinlichkeit größer ist, dass sie eine verringerte oder nicht vollständig ausgebildete Lungenkapazität aufweisen.
Zusätzlich zu den Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit ist bodennahes Ozon auch für Pflanzen und Tiere schädlich, schädigt Ökosysteme und führt zu verringerten Ernte- und Walderträgen. So werden allein in den USA auf bodennahes Ozon jährlich schätzungsweise 500 Millionen US-Dollar an Ernteeinbußen veranschlagt. Bodennahes Ozon tötet auch viele Sämlinge ab und schädigt das Laub, wodurch Bäume anfälliger für Krankheiten, Schädlinge und raues Wetter werden.
Die bodennahe Ozonbelastung wird häufig als städtisches Problem angesehen, da sie hauptsächlich in städtischen und vorstädtischen Gebieten auftritt. Dennoch gelangt bodennahes Ozon auch in ländliche Gebiete, die hunderte von Kilometern vom Wind befördert werden oder sich aufgrund von Autoemissionen oder anderen Luftverschmutzungsquellen in diesen Gebieten bilden.
Hrsg. Von Frederic Beaudry.