In Bodennähe auftretendes Ozon wird nicht direkt freigesetzt, sondern bei intensiver Sonneneinstrahlung durch komplexe photochemische Prozesse aus Vorläuferschadstoffen − überwiegend Stickstoffoxiden und flüchtigen organischen Verbindungen − gebildet. Ozon wird deshalb als sekundärer Schadstoff bezeichnet.
Emittenten
Die Ozonvorläuferstoffe stammen hauptsächlich aus vom Menschen verursachten Quellen. Etwa die Hälfte der Stickstoffoxide kommt aus dem Verkehrsbereich, vornehmlich dem Straßenverkehr, der restliche Anteil überwiegend aus Feuerungsanlagen. Flüchtige organische Stoffe werden zu etwa der Hälfte bei der Verwendung von Lösemitteln freigesetzt. Lösemittel finden sich in vielen Produkten, wie in Farben und Lacken, Klebstoffen, Reinigungsmitteln usw. Im Verkehrsbereich entstehen flüchtige organische Verbindungen überwiegend durch die Verbrennung von Kraftstoff. Natürliche Quellen von flüchtigen organischen Verbindungen sind Ausdünstungen aus Laub- und Nadelbäumen. Biogene Stickstoffoxide stammen überwiegend aus überdüngten Böden.
Gesundheitsrisiken
Die gesundheitlichen Wirkungen von Ozon bestehen in einer verminderten Lungenfunktion, entzündlichen Reaktionen in den Atemwegen und Atemwegsbeschwerden. Bei körperlicher Anstrengung, also bei erhöhtem Atemvolumen, können sich diese Auswirkungen verstärken. Empfindliche oder vorgeschädigte Personen, zum Beispiel Asthmatiker, sind besonders anfällig und sollten bei hohen Ozonwerten körperliche Anstrengungen im Freien am Nachmittag vermeiden. Ab einem Ozonwert von 180 µg/m3 (1h-Mittelwert) werden dazu über die Medien Verhaltensempfehlungen an die Bevölkerung gegeben.
Da Ozon sehr reaktionsfreudig (reaktiv) ist, liegt die Vermutung nahe, dass es krebserregend sein könnte. Die MAK-Kommission (MAK=Maximale Arbeitsplatz Konzentration) der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) beurteilte Ozon als einen Stoff, der „im Verdacht steht, beim Menschen Krebs auszulösen“.
Wirkungen auf Ökosysteme und Nutzpflanzen
Ozon wird von Pflanzen durch die Spaltöffnungen der Blattorgane aufgenommen. Dadurch können bei Pflanzen Schäden an Blattorganen auftreten. Länger anhaltende Belastungen stellen ein Risiko für das Pflanzenwachstum, Ernteerträge und die Qualität landwirtschaftlicher Produkte dar.
Schwellen- und Zielwerte
Für die Ozonkonzentration gibt es eine Informationsschwelle von 180 µg/m3 (1-Stunden-Wert) und eine Alarmschwelle von 240 µg/m3 (1-Stunden-Wert). Ab einem Ozonwert von 180 µg/m3 werden dazu über die Medien Verhaltensempfehlungen an die Bevölkerung gegeben. Zum Schutz der menschlichen Gesundheit ist ein Zielwert festgelegt: Der maximale 8-Stunden-Wert eines Tages darf an höchstens 25 Tagen pro Kalenderjahr, gemittelt über 3 Jahre, den Wert von 120 µg/m3 überschreiten. Langfristig sollen die maximalen 8-Stundenmittel den Wert von 120 µg/m3 gar nicht mehr überschreiten. Zum Schutz der Vegetation gilt im 5-Jahresmittel ein Zielwert von 18.000 µg/m3 als Summe der Differenz zwischen Einstundenmittelwerten über 80 µg/m3 und 80 µg/m3 während Tagesstunden (8–20 Uhr) der Hauptvegetationszeit von Mai bis Juli (AOT 40).
