I 1970 ble han utnevnt til direktør for OECD-sponsede Long-Range Transboundary Air Pollution Project og kjempet for internasjonalt samarbeid for å overvåke problemet med sur nedbør, til tross for motstand fra de berørte landene og de sterke politiske skillelinjene i den kalde krigen. Ottar bemerket at "Norge, Sverige og Finland er geografisk i en spesielt utsatt situasjon, og mottar betydelig større [forurensnings] bidrag fra andre land enn fra egne kilder". For eksempel ble Norge i 1974 anslått å ha mottatt 30 000 tonn svovelforurensning fra egne kilder, men 60 000 tonn fra Storbritannia og Irland; til sammenligning mottok Storbritannia og Irland ingen svovelforurensning fra Norge. Prosjektet konkluderte til slutt med at "Svovelforbindelser reiser lange avstander i atmosfæren, og luftkvaliteten i ethvert europeisk land er målbart påvirket av utslipp fra andre europeiske land".