Gesundheitsrisiken durch Ozon in Abhängigkeit von der Temperatur

Bodennahes Ozon und hohe Lufttemperatur bergen für Mensch und Umwelt nach wie vor ein hohes Schädigungspotenzial. Der Klimawandel kann zu mehr heißen Tagen führen, was die Bildung von Ozon fördern und die damit verbundenen gesundheitlichen Risiken erhöhen kann.

Inhaltsverzeichnis

 

Gesundheitliche Risiken von Ozon und hoher Lufttemperatur

Der Klimawandel beeinflusst in vielfältiger Weise unsere Umwelt. Der Anstieg der mittleren jährlichen Lufttemperatur führt zukünftig wahrscheinlich zu milderen Wintern, aber auch zu wärmeren bzw. heißeren Sommern. Eine hohe Lufttemperatur begünstigt gemeinsam mit intensiver Sonneneinstrahlung die Bildung von Ozon in Bodennähe. Dies führt bei anhaltend sommerlicher Schönwetterlage neben der Hitzebelastung auch zu einer erhöhten gesundheitlichen Belastung durch hohe bodennahe Ozonkonzentrationen.

Zur Charakterisierung der Ozonbelastung dient der Wert von 120 Mikrogramm pro Kubikmeter (µg/m³) als 8-Stunden-Mittelwert. Im Hitzesommer 2015 wurde dieser Ozon-Zielwert zum Beispiel an der Messstation in Stuttgart-Bad Cannstatt 32-mal überschritten. Für die Einordnung der gesundheitlichen Belastung dient die Kenngröße „Heißer Tag“ des Deutschen Wetterdienstes, definiert als Tag, dessen höchste Temperatur oberhalb von 30 Grad Celsius liegt. Im Sommer 2015 wurden an der Messstation in Stuttgart-Schnarrenberg 27 Heiße Tage registriert. Beide Messgrößen sind in der Abbildung „Überschreitungen des Zielwertes für Ozon und Anzahl Heißer Tage in Stuttgart“ dargestellt.

Die Abbildung zeigt die Anzahl Heißer Tage und die Überschreitungen des Ozon-Zielwertes zum Schutz der menschlichen Gesundheit in Stuttgart im Zeitraum 1999 bis 2016. 2016 gab es in Stuttgart 13 Heiße Tage und 18 Überschreitungen des Ozon-Zielwertes.
Überschreitungen des Zielwertes für Ozon und Anzahl Heißer Tage (Tmax >30°C) in Stuttgart
Quelle: Landesanstalt für Umwelt Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg / Deutscher Wetterdienst Diagramm als PDF
 

Gesundheitliche Wirkungen

Ozon ist ein Reizgas, das die Schleimhäute der Augen und der Atemwege reizt, die Lungenfunktion einschränkt und die körperliche Leistungsfähigkeit beeinträchtigt. Atemwegs- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind mit dem Auftreten erhöhter bodennaher Ozonkonzentrationen assoziiert.

Eine hohe Lufttemperatur während Hitzeperioden kann ein zusätzliches Risiko für die Gesundheit der Bevölkerung darstellen. Bei sehr hohen Temperaturen kann das körpereigene Kühlsystem überlastet werden. Als Folge der Hitzebelastung können bei empfindlichen Personen Regulationsstörungen und Kreislaufprobleme auftreten. Typische Symptome sind Kopfschmerzen, Erschöpfung und Benommenheit. Ältere Menschen und Personen mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind von diesen Symptomen besonders betroffen.

Klimamodelle prognostizieren, dass sich die gesundheitlichen Risiken von Phasen mit erhöhter sommerlicher Luftverschmutzung – unter anderem mit Ozon – im Zusammenwirken mit sommerlicher Hitze zukünftig erhöhen werden. Zudem wird vermutet, dass sich beide Einzelbelastungen in ihrer Kombinationswirkung verstärken können (Mücke, 2008, 2014; Augustin et al., 2017).

Tipps zum Weiterlesen:

Mücke, H.-G. (2008): Gesundheitliche Auswirkungen von klimabeeinflussten Luftverunreinigungen. S. 121-125. In: Lozan et al. (Hrsg.): Warnsignal Klima: Gesundheitsrisiken; Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen. GEO Wissenschaftliche Auswertungen, Hamburg.

Mücke, H.-G. (2014): Gesundheitliche Auswirkungen von atmosphärisch beeinflussten Luftverunreinigungen. Kapitel 3.1.3, 7 Seiten. In: Lozan et al. (Hrsg.): Warnsignal Klima: Gesundheitsrisiken; Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen. 2. Auflage GEO Wissenschaftliche Auswertungen, Hamburg.

Augustin et al. (2017): Gesundheit. S.137-149. In: Guy P. Brasseur, Daniela Jacob, Susanne Schuck-Zöller (Hrsg.) (2017): Klimawandel in Deutschland. Entwicklung, Folgen, Risiken und Perspektiven. ca. 350 S., über 100 Abb., Berlin Heidelberg. DOI 10.1007/978-3-662-50397-3.

 

Weniger bodennahes Ozon ist möglich

Gesundheitliche Belastungen durch höhere Ozonkonzentrationen in Bodennähe sind zu vermeiden. Hierzu müssen die Zielwerte und langfristigen Ziele für Ozon zum Schutz der menschlichen Gesundheit erreicht und auf Dauer eingehalten werden. Die Europäische Union (EU) hat im Jahr 2002 in der Richtlinie über den Ozongehalt in der Luft einen Ozonzielwert zum Schutz der menschlichen Gesundheit festgelegt und ihn im Jahr 2008 mit der Richtlinie über Luftqualität und saubere Luft bestätigt:

  • Seit Januar 2010 darf ein Kubikmeter (m³) Luft im 8-Stunden-Mittel nicht mehr als 120 Mikrogramm (µg) Ozon enthalten. Dieser Wert durfte in einem Jahr 25-mal überschritten werden.

Um die gesundheitlichen Belastungen durch Ozon zu verringern, müssen die Emissionen jener Schadstoffe sinken, welche die Ozonbildung befördern. Dazu zählen vor allem Stickstoffoxide (NOx) und flüchtige Kohlenwasserstoffe. Möglichkeiten, die Emissionen dieser Luftschadstoffe zu senken, bestehen im Verkehrssektor, innerhalb des Einsatzes von Biomasse zur Energiegewinnung, durch Energieeinsparmaßnahmen sowie bei der Lösemittelverwendung in Industrie, Gewerbe und Haushalten.