Referat: Das Ozonloch
von Katrin Gratz

Was ist Ozon?

Ozon ist eine besondere Form von Sauerstoff. In einem Molekül Ozon sind drei Sauerstoffatome miteinander verbunden, deshalb besitzt es die Formel O3.

Wie entsteht Ozon?

Normalerweise ist Sauerstoff ein Molekül, indem zwei Sauerstoffatome chemisch gebunden sind. Unter Einwirkung des UV-Lichts der Sonne aber auch bei elektrischen Entladungen, zum Beispiel bei Gewittern, wird das Sauerstoffmolekül aufgebrochen.

Dabei entstehen zwei einzelne Sauerstoffatome:

O2 + UV-Licht ---> 2 O-Atome

Diese einzelnen Sauerstoffatome sind extrem reaktionsfreudig und verbinden sich mit einem verbleibenden Sauerstoffmolekül zu einem Molekül Ozon:

 O-Atom + O2 ---> O3

Es bildet sich aber auch bei Entladungen durch Blitze und Lichtbogen, bei Elektromotoren in Haushaltsgeräten und bei Kopierern und Laserdruckern, da diese mit hohem elektrostatischen Ladungen arbeiten.

Was bewirkt Ozon?

In der Stratosphäre erfüllt das Ozon eine lebenswichtige Aufgabe für die Lebewesen der Erde: Es wirkt als Filter und schirmt die UV-B-Strahlen der Sonne um ca. 95-97% ab.

In der Troposphäre ist es jedoch unerwünscht, da es ein starkes Atemgift ist. Normalerweise kommt das natürliche Ozon dort auch nur in einer Konzentration zwischen 48-80mg pro Kubikmeter Luft vor (das sind 40-80 Millionstel Gramm pro m³ Luft) und schon eine Erhöhung der Ozonwerte auf über 100mg/m³ kann bei ozonempfindlichen Personen (10-30% der Bevölkerung) zu Schleimhautreizungen, Kopfschmerzen, Atembeschwerden und Hustenreiz führen. Ab 180mg sind Tätigkeiten im Freien zu vermeiden und bei Werten über 360mg ist die Lungenfunktion bereits um 50% vermindert, dann besteht akute Ozongefahr. Der Aufenthalt im Freien kann dann bleibende Lungenschäden oder Erbgutschäden nach sich ziehen. Außerdem wird das Ozon seit 1995 als krebserregende Substanz klassifiziert. Das Ozon ist nicht nur für die Menschen gefährlich, sondern ist auch am Waldsterben beteiligt. Noch dazu wirkt es als Treibhausgas und ist wie das Kohlenstoffdioxid und andere Schadstoffe am Treibhauseffekt beteiligt.

Wie kommt es zu Ozon in der Troposphäre?

Schuld am Entstehen von Ozon in Bodennähe sind:

Das Vorhandensein von Stickstoffoxiden und Kohlenwasserstoffen aus Abgasen und die UV-Strahlung der Sonne.

Wie entsteht das Ozonloch?

Der Mensch vermehrt durch sein rücksichtsloses Verhalten zwar das Ozon in der Troposphäre, jedoch zerstört er gleichzeitig die Ozonschicht in der Stratosphäre.

Die Hauptverursacher für den Abbau der lebensnotwendigen Ozonschicht sind die FCKW, die Fluorchlorkohlenwasserstoffe.

Kohlenwasserstoffe sind organische Verbindungen, die sich aus Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen zusammensetzen. Werden die Wasserstoffatome dieser Moleküle durch Halogenatome, zum Beispiel durch Fluor- oder Chloratome ersetzt erhält man Halogenkohlenwasserstoffe.

Zum Beispiel FRIGEN (Dichlorfluormethan). Frigen wurde häufig als Treibgas in Spraydosen und als Kältemittel in Kühlschränken eingesetzt.

1995 wurden in Deutschland immer noch 16372Tonnen FCKW verbraucht!

Das Treibgas steigt bis in die Ozonschicht und spaltet dort durch die starke UV-Strahlung Chloratome ab. Diese entreißen dem Ozonmolekül ein Sauerstoffatom und oxidieren zu Chloroxid. Das entstehende Chloroxid zerfällt danach wieder in ein Chloratom und Sauerstoff. Da das Chlor nach dieser Reaktion wieder unverändert vorliegt, kann es erneut ein Ozonmolekül angreifen. Es wirkt also als Katalysator beim Ozonabbau. Auf diese Weise kann ein einziges Chloratom bis zu 100000 Ozonmoleküle zerstören!

Die Folgen

Über der Antarktis befindet sich bereits ein riesiges Ozonloch. Über Europa ist eine deutliche Abnahme der Ozonschicht zu beobachten. Es gelangt mehr UV-B-Strahlung auf die Erde,  diese Strahlung stellt eine große Bedrohung dar:

• Verursacht stärkere Sonnenbrände und sogar Hautkrebs
• Schädigt die Augen, fördert den Grauen Star
• Schwächt das Immunsystem
• Schädigt die Erbsubstanz, es wäre denkbar, dass Menschen unfruchtbar werden, dass die Krebsrate ansteigt oder dass vermehrt Missbildungen vorkommen

Auf der südlichen Erdhalbkugel haben die Hautkrebserkrankungen und die Augenleiden aufgrund des Ozonlochs bereits dramatisch zugenommen. Eine weitere Gefahr besteht darin, dass die UV-B-Strahlung die Bodenbakterien abtötet --> der Boden wird unfruchtbar --> Ernteausfälle

Was dagegen getan werden kann

Weiträumige Versuche haben ergeben, dass die Ozonbelastung durch Fahrverbote erheblich vermindert werden kann (Pkws ohne Abgaskatalysator stoßen zehnmal soviel Stickoxide aus als Pkws mit Katalysator).

Langfristig kann das Problem jedoch nur durch eine neue Verkehrspolitik gelöst werden. Dazu gehören vor allem der Ausbau des öffentlichen Verkehrsnetzes, Geschwindigkeitsbeschränkungen und die Förderung des Baus von sparsamen Autos.

Eine weitere Maßnahme, die man dagegen ergreifen kann ist ein Verbot von Produktion und Verbrauch von FCKW.

Im Montrealer Protokoll (1987) und in den Beschlüssen von London (1990) und Kopenhagen (1992) wurde die Produktion und Verwendung erst eingeschränkt und dann ganz verboten.

Deshalb ist davon auszugehen, dass ab 1998 der Chlorgehalt in der Stratosphäre langsam zurückgeht und in 50 bis 100 Jahren das anthropogen erzeugte Chlor weitestgehend aus der Atmosphäre entfernt sein wird.

Quellen: Bibliographisches Institut & F.A. Brockhaus AG

            Internet (google)

Weitere Informationen: http://www.aktion-klimaschutz.de