Das aktuelle Stichwort: Bodennahes Ozon und Sommersmog
Deutschland im Würgegriff der Hitze: Badeunfälle hier, Sonnenstiche dort. Ein Sommerrisiko scheint dagegen aus den Schlagzeilen verschwunden. Wie steht es um das Reizgas Ozon?
© Nasa (Ausschnitt)
"Und nun die Vorhersage für heute, Mittwoch, den 26. Juli: Es ist erneut meist sonnig und trocken. Nur in den Bergen Süd- und Westdeutschlands können sich nachmittags und abends vereinzelt Hitzegewitter bilden. Die Temperaturen klettern auf Werte zwischen 30 und 37 Grad." Ein Bilderbuchsommer wie er im Buche steht, auch wenn langsam Landwirte über mögliche Ernteausfälle klagen, Angestellte ohne Klimaanlage in ihren Transpirationsprodukten zerfließen und die Zahl der tödlichen Badeunfälle steigt.
Ein Thema drängt sich allerdings im Vergleich zu früheren Jahren nur noch ganz selten ins Blickfeld von Medien und Öffentlichkeit: bodennahes Ozon, Sommersmog und ihre Folgen für die Gesundheit. Dabei werden auch in diesem Sommer immer wieder die unterschiedlichen Schwellenwerte der einzelnen Warnstufen geknackt: So muss ab 180 Mikrogramm Ozon pro Kubikmeter Luft die Bevölkerung in Kenntnis gesetzt werden. Und zum Schutze der menschlichen Gesundheit sollen die Werte über acht Stunden hinweg im Mittel die 110-Mikrogramm-Grenze nicht überschreiten.
Sollten sogar einmal 360 Mikrogramm pro Kubikmeter auftreten, wird ein Alarmsystem ausgelöst, denn nun bestehen bereits bei kurzen Aufenthalten an der "frischen" Luft akute Gesundheitsgefahren. So weit ist es aber seit Beginn der Aufzeichnungen in Deutschland noch nicht gekommen, doch warnen Ärzte schon bei weitaus niedrigeren Konzentrationen vor den Folgen des Reizgases.
Ozon – eine Verbindung aus drei Sauerstoff-Atomen (O3) – entsteht vor allem unter den gegenwärtigen Witterungsbedingungen mit wenig oder fehlenden Niederschlägen und starker Sonneneinstrahlung. Die Bildung lösen hauptsächlich Stickoxide der Abgase von Autos, Lastwagen und Industrieschloten aus, wobei die ebenfalls frei gesetzten Kohlenwasserstoffe den Prozess noch verstärken.
Das UV-Licht der Sonne spaltet dazu ein Sauerstoff-Atom aus Stickstoffdioxiden ab, das sich wiederum mit einem Sauerstoff-Molekül der Luft zu Ozon verbindet. Das aus der Reaktion ebenfalls hervorgehende Stickstoffmonoxid kann das Ozon allerdings auch wieder abbauen. Deshalb kommt es zu der paradoxen Situation, dass die Belastungen in den Städten mit ihrer höheren Luftverschmutzung nächtens sinken, während sich in ländlichen Reinluftregionen die Konzentrationen hochschaukeln.
Derartiges wurde erst letzte Woche aus dem Breisgau gemeldet, wo die Grenzwerte in Freiburgs Innenstadt in diesem Jahr erst einmal überschritten wurden – auf dem über tausend Meter höher gelegenen Schwarzwaldgipfel Schauinsland dagegen schon 48 Mal. Gerade bei wind- und damit austauscharmen Hochdrucklagen schaukeln sich die Konzentrationen nach oben.
Die gesundheitsschädliche Gemengelage des so genannten Sommersmogs besteht jedoch bei weitem nicht nur aus Ozon; vielmehr begleiten weitere risikoreiche Nebenprodukte dessen Entstehung. Zu diesen Photooxidantien – hervorgegangen aus Reaktionen unter UV-Bestrahlung – zählen beispielsweise Peroxiacetylnitrat (PAN), Peroxibenzoylnitrat (PBN) oder das gefürchtete Formaldehyd.
Sie gelten als die Hauptverantwortlichen für tränende Augen sowie gereizte Nasen oder Rachenräume. Doch im Gegensatz zu Ozon lösen sie sich auch in Wasser und werden deshalb eher in den oberen Atemwegen zurückgehalten. Zudem spielen sie im Gesamtrahmen des Sommersmogs nur eine untergeordnete Rolle. Dagegen dringt ihr voluminös überlegener O3-Mitspieler viel tiefer in die Lungen ein, was sein schädigendes Potenzial wiederum deutlich erhöht.
Und da Ozon ein äußerst reaktionsfreudiges Gas ist, kann es dort unten sehr schnell Lungengewebe beeinträchtigen, das nicht mehr von einer schützenden Schleimschicht bedeckt ist: Zerstörte Zellmembranen und Entzündungen sind mögliche Folgen. Untersuchungen an Schulkindern und Erwachsenen haben gezeigt, dass bei Werten ab 160 bis 300 Mikrogramm pro Kubikmeter und reger körperlicher Aktivität im Freien deutliche Veränderungen der Lungenfunktion vorkommen – etwa ein zunehmender Widerstand in den Atemwegen.
Jenseits von 200 Mikrogramm verspüren viele Menschen ein Wundgefühl im Hals und in der Brust: Sie bekommen Reizhusten. Doch auch Müdigkeit, Schwindel sowie Kopfschmerzen gehören zu den häufig genannten Symptomen. Die individuelle Reaktion auf Ozon fällt sehr unterschiedlich aus, etwa 10 bis 15 Prozent der Bevölkerung hierzulande gelten als besonders empfindlich. Bei extremen Konzentrationen über 400 Mikrometern litt in Tests sogar die Hälfte aller beteiligten Personen.
Neuere Untersuchungen deuten außerdem daraufhin, dass Ozon die Empfindlichkeit des Körpers gegen Allergie auslösende Stoffe steigern kann. Die Verbindung selbst ist kein Allergen, kann aber Pollen, Stäube, Pilzsporen oder andere Substanzen tiefer in das vorgeschädigte Gewebe eindringen lassen.
Während Sommersmog-Zeiten warnen Ärzte daher vor übermäßigen Anstrengungen im Freien: Besonders Kinder, deren Immunsystem und Lungen noch nicht voll ausgebildet sind, ältere Menschen sowie Lungenkranke oder Asthmatiker sollen sich dann zurücknehmen und vor größeren Aktivitäten draußen Abstand nehmen. Gerade Kinder gelten als empfindlicher, weil sie schon im Ruhezustand schneller atmen als Erwachsene und sich außerdem meist mehr bewegen – sie nehmen deshalb größere Ozonmengen auf. In geschlossenen Räumen liegen die Belastungen deutlich niedriger.
Mittlerweile raten Lungenärzte allerdings davon ab, Kinder bei langen Schönwetterphasen stetig im Haus zu lassen, da sie für ihr Wachstum auch Sonne brauchen. Nur die Mittagshitze sollten sie meiden. Ohnehin geht die Zahl der Smog-Tage in Deutschland zurück, da die Autos immer sauberer werden. Wer dennoch einen Beitrag für reine Luft leisten möchte, darf trotzdem gerne sein Fahrzeug stehen lassen.
Ein Thema drängt sich allerdings im Vergleich zu früheren Jahren nur noch ganz selten ins Blickfeld von Medien und Öffentlichkeit: bodennahes Ozon, Sommersmog und ihre Folgen für die Gesundheit. Dabei werden auch in diesem Sommer immer wieder die unterschiedlichen Schwellenwerte der einzelnen Warnstufen geknackt: So muss ab 180 Mikrogramm Ozon pro Kubikmeter Luft die Bevölkerung in Kenntnis gesetzt werden. Und zum Schutze der menschlichen Gesundheit sollen die Werte über acht Stunden hinweg im Mittel die 110-Mikrogramm-Grenze nicht überschreiten.
Sollten sogar einmal 360 Mikrogramm pro Kubikmeter auftreten, wird ein Alarmsystem ausgelöst, denn nun bestehen bereits bei kurzen Aufenthalten an der "frischen" Luft akute Gesundheitsgefahren. So weit ist es aber seit Beginn der Aufzeichnungen in Deutschland noch nicht gekommen, doch warnen Ärzte schon bei weitaus niedrigeren Konzentrationen vor den Folgen des Reizgases.
Ozon – eine Verbindung aus drei Sauerstoff-Atomen (O3) – entsteht vor allem unter den gegenwärtigen Witterungsbedingungen mit wenig oder fehlenden Niederschlägen und starker Sonneneinstrahlung. Die Bildung lösen hauptsächlich Stickoxide der Abgase von Autos, Lastwagen und Industrieschloten aus, wobei die ebenfalls frei gesetzten Kohlenwasserstoffe den Prozess noch verstärken.
Das UV-Licht der Sonne spaltet dazu ein Sauerstoff-Atom aus Stickstoffdioxiden ab, das sich wiederum mit einem Sauerstoff-Molekül der Luft zu Ozon verbindet. Das aus der Reaktion ebenfalls hervorgehende Stickstoffmonoxid kann das Ozon allerdings auch wieder abbauen. Deshalb kommt es zu der paradoxen Situation, dass die Belastungen in den Städten mit ihrer höheren Luftverschmutzung nächtens sinken, während sich in ländlichen Reinluftregionen die Konzentrationen hochschaukeln.
Derartiges wurde erst letzte Woche aus dem Breisgau gemeldet, wo die Grenzwerte in Freiburgs Innenstadt in diesem Jahr erst einmal überschritten wurden – auf dem über tausend Meter höher gelegenen Schwarzwaldgipfel Schauinsland dagegen schon 48 Mal. Gerade bei wind- und damit austauscharmen Hochdrucklagen schaukeln sich die Konzentrationen nach oben.
Die gesundheitsschädliche Gemengelage des so genannten Sommersmogs besteht jedoch bei weitem nicht nur aus Ozon; vielmehr begleiten weitere risikoreiche Nebenprodukte dessen Entstehung. Zu diesen Photooxidantien – hervorgegangen aus Reaktionen unter UV-Bestrahlung – zählen beispielsweise Peroxiacetylnitrat (PAN), Peroxibenzoylnitrat (PBN) oder das gefürchtete Formaldehyd.
Sie gelten als die Hauptverantwortlichen für tränende Augen sowie gereizte Nasen oder Rachenräume. Doch im Gegensatz zu Ozon lösen sie sich auch in Wasser und werden deshalb eher in den oberen Atemwegen zurückgehalten. Zudem spielen sie im Gesamtrahmen des Sommersmogs nur eine untergeordnete Rolle. Dagegen dringt ihr voluminös überlegener O3-Mitspieler viel tiefer in die Lungen ein, was sein schädigendes Potenzial wiederum deutlich erhöht.
Und da Ozon ein äußerst reaktionsfreudiges Gas ist, kann es dort unten sehr schnell Lungengewebe beeinträchtigen, das nicht mehr von einer schützenden Schleimschicht bedeckt ist: Zerstörte Zellmembranen und Entzündungen sind mögliche Folgen. Untersuchungen an Schulkindern und Erwachsenen haben gezeigt, dass bei Werten ab 160 bis 300 Mikrogramm pro Kubikmeter und reger körperlicher Aktivität im Freien deutliche Veränderungen der Lungenfunktion vorkommen – etwa ein zunehmender Widerstand in den Atemwegen.
Jenseits von 200 Mikrogramm verspüren viele Menschen ein Wundgefühl im Hals und in der Brust: Sie bekommen Reizhusten. Doch auch Müdigkeit, Schwindel sowie Kopfschmerzen gehören zu den häufig genannten Symptomen. Die individuelle Reaktion auf Ozon fällt sehr unterschiedlich aus, etwa 10 bis 15 Prozent der Bevölkerung hierzulande gelten als besonders empfindlich. Bei extremen Konzentrationen über 400 Mikrometern litt in Tests sogar die Hälfte aller beteiligten Personen.
Neuere Untersuchungen deuten außerdem daraufhin, dass Ozon die Empfindlichkeit des Körpers gegen Allergie auslösende Stoffe steigern kann. Die Verbindung selbst ist kein Allergen, kann aber Pollen, Stäube, Pilzsporen oder andere Substanzen tiefer in das vorgeschädigte Gewebe eindringen lassen.
Während Sommersmog-Zeiten warnen Ärzte daher vor übermäßigen Anstrengungen im Freien: Besonders Kinder, deren Immunsystem und Lungen noch nicht voll ausgebildet sind, ältere Menschen sowie Lungenkranke oder Asthmatiker sollen sich dann zurücknehmen und vor größeren Aktivitäten draußen Abstand nehmen. Gerade Kinder gelten als empfindlicher, weil sie schon im Ruhezustand schneller atmen als Erwachsene und sich außerdem meist mehr bewegen – sie nehmen deshalb größere Ozonmengen auf. In geschlossenen Räumen liegen die Belastungen deutlich niedriger.
Mittlerweile raten Lungenärzte allerdings davon ab, Kinder bei langen Schönwetterphasen stetig im Haus zu lassen, da sie für ihr Wachstum auch Sonne brauchen. Nur die Mittagshitze sollten sie meiden. Ohnehin geht die Zahl der Smog-Tage in Deutschland zurück, da die Autos immer sauberer werden. Wer dennoch einen Beitrag für reine Luft leisten möchte, darf trotzdem gerne sein Fahrzeug stehen lassen.
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