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Ozon
Ozon oben, Ozon unten
Ozon ist ein bläuliches Gas mit stechendem Geruch, das sich vor allem durch die Blitzentladung bei Gewittern in der Luft bildet. Es setzt sich aus drei Sauerstoffatomen zusammen, daher die chemische Formel O3.
Dieses Molekül ist recht instabil: Es zerfällt leicht in gasförmigen Sauerstoff (O2) und in ein freies Sauerstoffatom, das sehr aggressiv ist. Deswegen verwendet man Ozon auch, um z.B. das Wasser von Schwimmbädern zu desinfizieren.
Ozon ist für das Leben auf der Erde sowohl nützlich als auch schädlich. Ausschlaggebend ist, in welcher Höhe es sich bildet...
Berühren Sie die Moleküle.
Nützliches Ozon in der Stratosphäre
In einer Höhe von rund 15 bis 50 km wird infolge der Reaktionen zwischen den Gasen in der Atmosphäre und der Sonneneinstrahlung ständig Ozon gebildet und zerstört. Im besten Fall besteht eine permanente "Ozonschicht". Zum Glück! Denn diese Schicht filtert den gefährlichsten Teil der Sonnenstrahlung, das Ultraviolett (fast alle UV-C-Strahlen und einen grossen Teil der UV-B-Strahlen), bevor es auf die Erdoberfläche trifft.
Ohne diese schützende Ozonschicht wären die Lebewesen auf der Erde einer viel zu hohen UV-Dosis ausgesetzt, ihre Zellen könnten die Schäden nicht mehr beheben. Man hat einen Zusammenhang zwischen immer häufiger auftretendem Hautkrebs und der dünner werdender Ozonschicht erkannt.
FCKW zerstören die Ozonschicht
Seit den 1950er Jahren wurden Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) in grossen Mengen für Klimaanlagen, Kühlschränke, Haarsprays, in der Elektronikindustrie, für synthetische Schäume und schwer entflammbares Material verwendet. Doch diese Gase, die man ursprünglich für harmlos hielt, steigen innerhalb von ungefähr 5 Jahren bis zur schützenden Ozonschicht hoch und tragen zu ihrer Zerstörung bei, vor allem über den beiden Polkappen, wo sich periodisch die berühmt-berüchtigten "Ozonlöcher" bilden.
1987 unterschrieben zahlreiche Länder das Montrealer Protokoll, dessen Ziel die eingeschränkte Verwendung von FCKW ist. Angesichts der langen Lebensdauer dieser Gase und angesichts der Tatsache, dass sie in einigen Industrieländern weiterhin hergestellt werden, ist die Ozonschicht immer noch gefährdet.
Auch wenn ein Grossteil der FCKW durch weniger problematische (aber nicht unproblematische) Gase ersetzt wurde, geben alte Kühlschränke, Schäume und Wagen mit Klimaanlage sie weiterhin an die Atmosphäre ab.
Schädliches Ozon in Bodennähe
Sobald in Bodennähe die Ozonkonzentration steigt, sticht es in den Augen, das Atmen fällt schwer und das Risiko einer Herz-Kreislauf-Erkrankung steigt. Die Pflanzen werden geschädigt, ihr Wachstum verlangsamt sich. Ozon ist ein "sekundärer" Schadstoff, der vor allem im Sommer auftritt: Es entsteht, wenn Hitze und Sonnenlicht mit Gasen wie VOC und NOx zusammentreffen. VOC (flüchtige organische Verbindungen) kommen in den Dämpfen von Lösungsmitteln und Treibstoffen vor, aber auch in Abgasen, die vor allem von Zweitaktmotoren ausgestossen werden. Die NOx (Stickoxide) wiederum stammen aus Diesel- oder Benzinmotoren sowie aus Heizanlagen (Warmwasseraufbereitung im Sommer). Paradoxerweise tritt Ozon eher selten in Zonen mit intensivem Strassenverkehr auf: Hier sind zu viele NOx vorhanden (die auch die Atemwege reizen), um die Bildung von Ozon zu ermöglichen. Ozon entsteht, wenn VOC und NOx vom Wind fortgetragen werden. Daher werden die höchsten Ozonkonzentrationen in ländlichen Gebieten in der Nähe von Grossstädten verzeichnet.
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