Hauptursache und wichtigster Abbaueffekt ist der Autoverkehr

Sommersmog reizt Atmung und Augen

von Holger Westermann

Bei Hitze steigt in den Straßen der Städte die Ozonkonzentration. Das unsichtbare Gas ist sehr reaktionsfreudig, schädigt Schleimhäute und verursacht Kopfschmerz. Davon sind nicht nur Menschen mit chronischen Erkrankungen und bereits geschädigter Gesundheit betroffen, sondern im besonders hohem Maß auch Ausdauersportler. Die Flucht aus der Stadt kann helfen - oder die Situation verschlimmern.

Eine Anreicherung von Bodenozon ist ein sommerliches Umweltproblem von Regionen mit dichtem Autoverkehr. Unter der Wirkung von intensivem Sonnenschein wandelt sich Stickstoffdioxid (NO₂) mit Luftsauerstoff (O₂) zu Stickstoffmonoxid (NO) und Ozon (O₃). Ähnliche Reaktionen können auch durch photochemische Veränderung von flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) Ozon erzeugen. Da es in Mitteleuropa eine zuverlässig hohe Konzentration von NO, NO₂ und VOCs in der bodennahen Atmosphäre gibt, ist der limitierende Faktor für die Ozonbildung hierzulande die Sonneneinstrahlung. Daher steigen die Ozonwerte im Sommer bei windstillen, sonnigheißen Hochdruckwetterlagen sehr rasch und erreichen Werte, die für die Gesundheit problematisch sind.

Die Ozonkonzentration wird in „Mikrogramm pro Kubikmeter" ( = µg/m³) angegeben (1 µg = 1 Mikrogramm = 1 Millionstel Gramm). Heutzutage liegt die Grundbelastung bei 40 - 80 µg/m³ und damit etwa doppelt so hoch wie zu Beginn des allgemeinen Autoverkehrs um das Jahr 1900. Ozonkonzentrationen über einem Stundenmittelwert von 180 µg/m³ treten nur im Sommer auf, ein Wert über 240 µg/m³ ist hierzulande ein sehr seltenes Extrem. Eine auch in Deutschland und Österreich gültige EU-Richtlinie nennt 180 µg/m³ als „Schwellenwert für die Unterrichtung der Bevölkerung“, da dann bei besonders empfindlichen Menschen erste Gesundheitsbeeinträchtigungen zu befürchten sind, das selbe gilt für einen 8-Stunden-Mittelwert über 110 µg/m³. Ab einem Stundenmittelwert von mehr als 240 µg/m³ können lokale Verkehrsverbote erlassen werden. Die ist jedoch ein sehr seltenes, inzwischen aufgrund der Katalysatortechnik quasi ausgeschlossenes Ereignis, das bislang einmalig im August 1998 in Süddeutschland angewandt wurde.

Die Festlegung verbindlicher Schwellenwerte bedeutet jedoch nicht, dass eine geringere Ozonkonzentration unbedenklich ist. Dies sind Verabredungen unter Politikern und Juristen, die sich an medizinisch-wissenschaftlicher Erkenntnis orientieren, um eine unzumutbare Belastung zu verhindern. Aber auch geringere Konzentrationen sind aufgrund der stark oxidierenden Reaktivität des Ozons eine permanente Gesundheitsbelastung. Das Gas dringt tief in die Lunge ein und reizt dort die Zellen der Schleimhaut. Infolgedessen können dort Entzündungen auftreten oder verstärkt werden, die Widerstandsfähigkeit des Gewebes gegenüber anderen Reizen und Schädigungen schwindet. Deshalb reagieren Raucher und Menschen mit COPD besonders sensibel auf Ozon in der Atemluft. Typische Symptome sind trockener Husten, Brustschmerzen und Atemnot. Darüber hinaus können bei hoher sommerlicher Ozonkonzentration (ab ca. 200 µg/m³) allgemeine Beschwerden auftreten wie schmerzhaft gereizte Augen, Kopfschmerz, anhaltende Müdigkeit.

Neben Menschen mit Atemwegserkrankungen sind vor allem Senioren, Kinder und Ausdauersportler gefährdet. Lungenkranke und ältere Menschen bringt eine höhere Ozonkonzentration rasch an die Belastungsgrenze. Jogger, Radler und Kinder bewegen sich viel und intensiv, dabei atmen sie rasch und tief ein. Das Ozon gelangt dann an die besonders verletzlichen Lungenbläschen und kann dort maximal schaden. Neben der unmittelbaren Gewebereizung steigt auch das Risiko für tief platzierte Infektionserkrankungen.

Die hohe chemische Reaktionsfreudigkeit des Ozon bewirkt das erhebliche Schädigungspotential, sorgt aber auch für den recht raschen Abbau. Trifft Ozon auf eine Oberfläche kommt es zumeist zu einer Oxydation und ein Sauerstoffatom wird abgespalten (Trockendeposition*); übrig bleibt ein neutrales Sauerstoffmolekül. Eine hohe Staubbelastung der Luft vergrößert die Chancen, dass ein Ozonmolekül auf eine Oberfläche trifft. das bedeutet im Umkehrschluss: Je sauberer die Luft, desto langsamer vollzieht sich der Ozonabbau. Deshalb verschwindet Ozon in verkehrsreichen feinstaubbelasteten Gebieten rascher als in Reinluftregionen. Wird Ozon durch leichten Bodenwind verfrachtet oder sammelt es sich in Senken mit „guter Luft“, kann die Atemluftbelastung länger anhaltend hoch bleiben als in Großstadtstraßen.

Der Autoverkehr setzt Stickoxide und VOCs frei, die unter Wirkung von Hitze und Sonnenlicht die Bildung von Ozon provozieren - der Autoverkehr setzt aber auch Ruß und Feinstaub frei, die den Abbau von Ozon beschleunigen. Fatal ist jedoch die Kombination aus Feinstaub und Ozon in der Lunge. Niemand sollte im Sommer zur Mittagszeit bei Hitze und Sonnenschein entlang stark befahrener Straßen joggen oder radeln. Wenn sich Kopfschmerz meldet oder die Augen brennen ist das ein zuverlässiges Alarmsignal, dass der kritische Wert für die Lungengesundheit bereits überschritten wurde.




* Der Abbau von Ozon durch Trockendeposition funktioniert besser, wenn die Flächen feucht sind - insofern führt der Begriff in die Irre. Auch Pflanzen nehmen viel Ozon auf, vor allem bei nicht zu heißem und feuchtem aber sonnigem Wetter. Dann, sind die Spaltöffnungen an der Unterseite der Blätter (Stromata) weit offen und viel Ozon gelangt in die Pflanze und wird somit aus der Luft entfernt. Bei Hitze schließen die Stomata, so schützt sich die Pflanze vor übermäßigem Wasserverlust. Bei Nacht bleiben die Spaltöffnungen geschlossen, da die Photosynthese ohne Licht unterbrochen wird und kein Gasaustausch notwendig ist, aber weiterhin Wasserverlust droht. Zudem können durch offene Stomata Pilze ins Blatt eindringen, beispielsweise Falsche Mehltau (Plasmopara viticola), da diese fürs Wachstum kein Sonnenlicht benötigen.

Quellen:

Eigenartikel vom Menschenswetter-Team

Erstellt am 25. Juli 2019
Zuletzt aktualisiert am 25. Juli 2019