Gesundheitsrisiken durch Ozon

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 derzeit bereits zu wärmeren bzw. heißeren Sommern und zukünftig wahrscheinlich auch zu milderen Wintern. 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. Während der beiden letzten extremen Hitzesommer 2015 und 2018 (siehe „Gesundheitsrisiken durch Hitze“) wurde dieser Ozon-Zielwert zum Beispiel an der Messstation in Stuttgart-Bad Cannstatt 32- bzw. 47-mal überschritten. Zur besseren Einordnung des umweltbezogenen Gesundheitsrisikos dient zudem die Kenngröße „Heißer Tag“ des Deutschen Wetterdienstes, definiert als Tag, dessen höchste Temperatur oberhalb von 30 Grad Celsius liegt. In den Sommern 2015 und 2018 wurden an der Messstation in Stuttgart-Schnarrenberg 27 bzw. 29 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 Überschreitungen des Ozon-Zielwertes zum Schutz der menschlichen Gesundheit und die Anzahl Heißer Tage in Stuttgart im Zeitraum 1999 bis 2018. 2018 gab es in Stuttgart 29 Heiße Tage und 47 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.

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. und A. Matzarakis (2017): Klimawandel und Gesundheit. In: Wichmann et al. (Hrsg.): Handbuch der Umweltmedizin, Kapitel VIII-1.10, 38 Seiten. Ecomed Verlag, Landsberg.

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 (pdf) einen Ozonzielwert zum Schutz der menschlichen Gesundheit festgelegt und ihn im Jahr 2008 mit der Richtlinie über Luftqualität und saubere Luft (pdf) 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.