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Wirkungsweise von Ozon

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Wirkungen auf den Menschen

Der Sommersmog enthält eine Vielzahl von Reizstoffen für die Augen und Schleimhäute der oberen Atemwege (Nasen-Rachen-Raum). Die Reizung kommt aber nur zu einem geringen Teil durch Ozon zustande, hauptsächlich wird sie durch andere Photooxidantien ausgelöst, die als Nebenprodukt der Ozonbildung entstehen, unter anderem Formaldehyd. Ozon selbst reagiert durch seine hohe Reaktionsbereitschaft fast ausschließlich am Auftreffort, das heißt an den Oberflächen des Atemtraktes. Durch seine geringe Wasserlöslichkeit wird es in viel geringerem Maße als beispielsweise Schwefeldioxid in den oberen Atemwegen zurückgehalten. Folglich dringt Ozon mit der Atemluft viel weiter in die Lunge ein.

Eine Auswertung europäischer Zeitreihen-Studien ergab einen statistisch signifikanten Zusammenhang zwischen der Höhe der Ozon-Konzentration (hier: 8-Stunden-Mittelwert) und der täglichen Gesamt-Mortalität mit einem Anstieg um 0,3 Prozent pro 10 Mikrogramm pro Quadratmeter (µg/m3) Ozon und bei kardiovaskulären Todesfällen in Folge von Herz-Kreislaufvorerkrankungen um 0,4 Prozent.

Die individuelle Empfindlichkeit gegenüber Ozon ist sehr unterschiedlich ausgeprägt. Es ist davon auszugehen, dass etwa 10 bis 15 Prozent der Bevölkerung (quer durch alle Bevölkerungsgruppen) besonders empfindlich auf Ozon reagieren. Gesundheitliche Beeinträchtigungen sind umso eher zu erwarten,

  • je höher die Ozon-Konzentration der inhalierten Luft ist,
  • je länger die Exposition dauert und
  • je höher das Atemminutenvolumen (Luftvolumen, das während einer Minute ein- oder ausgeatmet wird) während der Exposition ist.

Körperliche Aktivität oder Anstrengung steigern das Atemminutenvolumen. Durch Ozon besonders betroffen sind deshalb alle Personen, die während Sommersmog-Episoden bei Spiel, Sport oder Arbeit häufig längere, anstrengende körperliche Tätigkeiten im Freien ausüben. Darüber hinaus müssen aus Vorsorgegründen grundsätzlich alle Säuglinge und Kleinkinder als Risikogruppe eingestuft werden, da sie, bezogen auf ihre Körpergröße, ein relativ erhöhtes Atemminutenvolumen haben.

Um gesundheitliche Beeinträchtigungen durch hohe Ozon-Konzentrationen zu vermeiden, sollte auf folgende einfache Regeln hingewiesen werden:

Da hohe Ozon-Konzentrationen (>180 µg/m3) üblicherweise bei hohen Temperaturen am Nachmittag oder frühen Abend 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, falls sie auch zu anderen Tageszeiten möglich sind.

Wirkungen auf Pflanzen

Ozon hat auch eine schädigende Wirkung auf Pflanzen und ist ein Stressfaktor. Die Reaktionen einer Pflanze auf eine erhöhte Ozonwerte beruhen auf einer Folge von biochemischen und physiologischen Prozessen, die schließlich zu einer sichtbaren Schädigung führen können. Entscheidend für die Ozonwirkung und die Ausprägung von Blattschäden ist der Ozonfluss über die Spaltöffnungen in die Pflanze. Die Aufnahme durch die Blattoberfläche ist vernachlässigbar.

Wirkungen auf den Menschen

Der Sommersmog enthält eine Vielzahl von Reizstoffen für die Augen und Schleimhäute der oberen Atemwege (Nasen-Rachen-Raum). Die Reizung kommt aber nur zu einem geringen Teil durch Ozon zustande, hauptsächlich wird sie durch andere Photooxidantien ausgelöst, die als Nebenprodukt der Ozonbildung entstehen, unter anderem Formaldehyd. Ozon selbst reagiert durch seine hohe Reaktionsbereitschaft fast ausschließlich am Auftreffort, das heißt an den Oberflächen des Atemtraktes. Durch seine geringe Wasserlöslichkeit wird es in viel geringerem Maße als beispielsweise Schwefeldioxid in den oberen Atemwegen zurückgehalten. Folglich dringt Ozon mit der Atemluft viel weiter in die Lunge ein.

Eine Auswertung europäischer Zeitreihen-Studien ergab einen statistisch signifikanten Zusammenhang zwischen der Höhe der Ozon-Konzentration (hier: 8-Stunden-Mittelwert) und der täglichen Gesamt-Mortalität mit einem Anstieg um 0,3 Prozent pro 10 Mikrogramm pro Quadratmeter (µg/m3) Ozon und bei kardiovaskulären Todesfällen in Folge von Herz-Kreislaufvorerkrankungen um 0,4 Prozent.

Die individuelle Empfindlichkeit gegenüber Ozon ist sehr unterschiedlich ausgeprägt. Es ist davon auszugehen, dass etwa 10 bis 15 Prozent der Bevölkerung (quer durch alle Bevölkerungsgruppen) besonders empfindlich auf Ozon reagieren. Gesundheitliche Beeinträchtigungen sind umso eher zu erwarten,

  • je höher die Ozon-Konzentration der inhalierten Luft ist,
  • je länger die Exposition dauert und
  • je höher das Atemminutenvolumen (Luftvolumen, das während einer Minute ein- oder ausgeatmet wird) während der Exposition ist.

Körperliche Aktivität oder Anstrengung steigern das Atemminutenvolumen. Durch Ozon besonders betroffen sind deshalb alle Personen, die während Sommersmog-Episoden bei Spiel, Sport oder Arbeit häufig längere, anstrengende körperliche Tätigkeiten im Freien ausüben. Darüber hinaus müssen aus Vorsorgegründen grundsätzlich alle Säuglinge und Kleinkinder als Risikogruppe eingestuft werden, da sie, bezogen auf ihre Körpergröße, ein relativ erhöhtes Atemminutenvolumen haben.

Um gesundheitliche Beeinträchtigungen durch hohe Ozon-Konzentrationen zu vermeiden, sollte auf folgende einfache Regeln hingewiesen werden:

Da hohe Ozon-Konzentrationen (>180 µg/m3) üblicherweise bei hohen Temperaturen am Nachmittag oder frühen Abend 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, falls sie auch zu anderen Tageszeiten möglich sind.

Wirkungen auf Pflanzen

Ozon hat auch eine schädigende Wirkung auf Pflanzen und ist ein Stressfaktor. Die Reaktionen einer Pflanze auf eine erhöhte Ozonwerte beruhen auf einer Folge von biochemischen und physiologischen Prozessen, die schließlich zu einer sichtbaren Schädigung führen können. Entscheidend für die Ozonwirkung und die Ausprägung von Blattschäden ist der Ozonfluss über die Spaltöffnungen in die Pflanze. Die Aufnahme durch die Blattoberfläche ist vernachlässigbar.

Weiterführende Informationen

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Immissionsschutz
 
Allgemeine Informationen aus dem Bereich Immissionsschutz

Kontakt

Abteilung 5 - Umwelt, Klimaschutz, Nachhaltigkeit
Abteilung:
Referat 54
Ansprechpartner:
Name:
Dr. Frank Beck
E-Mail:
frank.beck@­mluk.brandenburg.de
Telefon:
+49 331 866-7210