Wissenswertes über Ozon

Steckbrief Ozon

Name
Ozon (griechisch: das Riechende)
Chemische Summenformel
O3 (vgl. Sauerstoff: O2 )
Eigenschaften
 
farbloses giftiges Gas, wenig wasserlöslich, stark oxidierend.
Geruch
 
 
charakteristisch, unangenehm, wahrnehmbar in geschlossenen Räumen ab Konzentrationen von etwa 50 µg/m³
Lebensdauer
3 Tage bei 20°C  (Halbwertszeit in reiner Luft)
Gehalt in der Luft in Rheinland-Pfalz
- ländliche Gebiete
- Städte
- höchste bisher in Rheinland-Pfalz gemessene Einzelkonzentration
 
50 - 80 µg/m³ im Jahresmittel
25 - 50 µg/m³ im Jahresmittel
 
308 µg/m³ über 1 Stunde
Gehalt in der Luft in vorindustrieller Zeit in ländlichem Umfeld
10 - 20 µg/m³ im Jahresmittel
 

Ozon ist ein in der Atmosphäre natürlich vorkommendes Spurengas. Chemisch betrachtet handelt es sich um eine sehr reaktionsfreudige Form des Elementes Sauerstoff, das im Unterschied zu diesem nicht aus zwei, sondern aus drei Sauerstoffatomen zusammengesetzt ist.

Ozon gilt als Leitkomponente und Hauptbestandteil des sogenannten Sommersmogs, der sich an heißen Sommertagen aus Luftverunreinigungen unter Einwirkung des Sonnenlichts bilden kann und weitere Stoffe, wie Peroxide, Salpetersäure, Nitrate und Aldehyde enthält.

Ozon kommt aber auch in den höheren Schichten der Atmosphäre vor. Es ist in der Atmosphäre sehr ungleichmäßig verteilt und übt unterschiedliche Wirkungen aus:

  • Stratosphärisches Ozon als Schutzschild
    Die Hauptmenge des Ozons befindet sich in der Stratosphäre, dem oberen Stockwerk der Atmosphäre (10 bis 50 km Höhe). Die höchste Konzentration erreicht das Ozon in etwa 25 km Höhe. Dennoch stellt das stratosphärische Ozon nicht mehr als einen fein verteilten zarten Schleier dar, der zusammengepresst auf Normaldruck lediglich eine Dicke von etwa 3 mm hätte. Diese Menge reicht aber aus, um die kurzwellige ultraviolette (UV-) Strahlung der Sonne zu absorbieren und so das Leben auf der Erde wie ein Schild vor deren zellschädigenden Wirkungen zu schützen. Das stratosphärische Ozon ist deshalb ein lebenswichtiger Bestandteil der Atmosphäre.
     
  • Umwelt- und Gesundheitsgefahren durch bodennahes Ozon
    Ein Überschuss an Ozon in der Troposphäre, insbesondere in den bodennahen Luftschichten, beeinträchtigt aufgrund der toxischen und aggressiven Eigenschaften des Ozons die menschliche Gesundheit und die Vegetation. Erhöhte Ozonkonzentrationen, wie sie während anhaltender sommerlicher Schönwetterperioden im Atembereich des Menschen immer wieder auftreten, sind schädlich und deshalb unerwünscht.
     
  • Ozon als Klimagas
    Sowohl in der Troposphäre als auch in der unteren Stratosphäre kann Ozon auf Grund seines Absorptionsvermögens für Lichtstrahlung auf den Wärmefluss innerhalb der Atmosphäre einwirken. Ozon spielt deshalb trotz seines insgesamt geringen Anteils eine wichtige Rolle bei den physikalischen und chemischen Prozessen in der Atmosphäre. Veränderungen der Ozonkonzentration oder Verschiebungen des Ozonprofils können deshalb die natürlichen Abläufe in der Atmosphäre stören und Auswirkungen auf das Klima haben.

Schaubild Ozonentstehung in der Stratosphäre
       Abbildung: Ozonentstehung in der Stratosphäre