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Kompaktlexikon der Biologie: Ozon

Ozon, Form des Sauerstoffs mit aus drei Sauerstoffatomen (O3) bestehenden Molekülen. Es entsteht dadurch, dass sich ein Atom Sauerstoff (O) mit einem Molekül Sauerstoff (O2) verbindet. Ozon ist eines der stärksten Oxidationsmittel und in höheren Konzentrationen stark giftig. Fast das gesamte atmosphärische O. befindet sich in der Stratosphäre unterhalb ca. 35 km. Es konzentriert sich in einer Schicht (Ozonschicht) mit einem Maximum der O. – Dichte bei 20 – 25 km. Unterhalb von etwa 10 – 20 km endet die O. – Schicht relativ abrupt. Das O. schirmt die Erdoberfläche vor der gefährlichen solaren UV-Strahlung mit Wellenlängen von weniger als 320 nm ab, indem es Licht mit diesen Wellenlängen absorbiert.

Die Menge des O. in der Atmosphäre wird in Dopson-Einheiten angegeben. Bei O.-Dichten von unter 220 Dobson-Einheiten (Dobson Units, DU) spricht man von einem „Ozonloch“. Der mittlere Wert der O.-Dichte in der Atmosphäre liegt bei ca. 330 DU. „Ozonlöcher“ kommen bis heute nur im September und Oktober jeden Jahres über dem Südpol vor. Eine wesentliche Rolle für ihre Bildung spielen dabei die polaren stratosphärischen Wolken und der südpolare, großräumige Luftwirbel (Vortex). Auch über nicht polaren Gebieten wurde in den letzten 20 Jahren ein Abbau des O. festgestellt. Neben natürlichen Abbauprozessen (infolge UV-Strahlung) werden anthropogene Chemikalien (v.a. Fluorchlorkohlenwasserstoffe und bromhaltige Halone) für die Zerstörung der O.-Schicht verantwortlich gemacht.

Das in der Stratosphäre lebenserhaltende O. hat in Bodennähe negative Auswirkungen. An heißen Sommertagen kommt es in Bodennähe zur verstärkten Bildung von O., der Hauptkomponente des Sommersmogs. Bei komplexen fotochemischen Reaktionen entstehen vor allem aus einer Vielzahl von Vorläufersubstanzen (v.a. Stickstoffoxide) fotochemische Oxidantien wie O., aber auch Stickstoffdioxid, Wasserstoffperoxid und andere Verbindungen. Bei ozonempfindlichen Personen können erhöhte O. – Gehalte Schleimhautreizungen, Atembeschwerden, Hustenreiz, Kopfschmerzen und Übelkeit verursachen.

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  • Die Autoren

Redaktion:
Dipl.-Biol. Elke Brechner (Projektleitung)
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Dr. Daniel Dreesmann

Wissenschaftliche Fachberater:
Professor Dr. Helmut König, Institut für Mikrobiologie und Weinforschung, Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Professor Dr. Siegbert Melzer, Institut für Pflanzenwissenschaften, ETH Zürich
Professor Dr. Walter Sudhaus, Institut für Zoologie, Freie Universität Berlin
Professor Dr. Wilfried Wichard, Institut für Biologie und ihre Didaktik, Universität zu Köln

Essayautoren:
Thomas Birus, Kulmbach (Der globale Mensch und seine Ernährung)
Dr. Daniel Dreesmann, Köln (Grün ist die Hoffnung - durch oder für Gentechpflanzen?)
Inke Drossé, Neubiberg (Tierquälerei in der Landwirtschaft)
Professor Manfred Dzieyk, Karlsruhe (Reproduktionsmedizin - Glück bringende Fortschritte oder unzulässige Eingriffe?)
Professor Dr. Gerhard Eisenbeis, Mainz (Lichtverschmutzung und ihre fatalen Folgen für Tiere)
Dr. Oliver Larbolette, Freiburg (Allergien auf dem Vormarsch)
Dr. Theres Lüthi, Zürich (Die Forschung an embryonalen Stammzellen)
Professor Dr. Wilfried Wichard, Köln (Bernsteinforschung)

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