ozonens

Ozonen sind triatomare Sauerstoffmoleküle mit der chemischen Formel O3. In der Erdatmosphäre kommt Ozon vor allem in der Stratosphäre vor, dort bildet es die Ozonschicht, die einen Großteil schädlicher ultravioletter Strahlung absorbiert. Gleichzeitig existieren Ozonmengen in der Troposphäre, wo sie als sekundärer Luftschadstoff entstehen und gesundheitliche sowie ökologische Auswirkungen haben können.

Die Entstehung und Zerstörung von Ozon erfolgt durch chemische Prozesse in der Atmosphäre. In der oberen Atmosphäre wird O2 durch UV-Strahlung in einzelne Sauerstoffatome gespalten; diese Atome reagieren mit O2 zu O3 (Chapman-Zyklus). Ozon absorbiert wiederum UV-Strahlung und zerfällt wieder zu O2. Zusätzlich werden Ozonmoleküle durch katalytische Zirkel von Chlor- und Bromverbindungen, Stickstoffoxiden sowie Hydroxylradikalen zerstört. Menschliche Emissionen organischer Verbindungen und Stickstoffoxide beeinflussen insbesondere die Troposphärenozonbildung und tragen so zur Luftverschmutzung bei.

Die Ozonschicht liegt typischerweise in der Stratosphäre in einer Höhe von etwa 10 bis 50 Kilometern. Ihre maximale Konzentration liegt oft im Bereich der mittleren Stratosphäre, und die globale Gesamtkonzentration wird in Dobson-Einheiten gemessen. Die Ozonschicht absorbiert einen Großteil der UV-B- und UV-C-Strahlung, wodurch die biologische Belastung an der Erdoberfläche sinkt. In der Troposphäre wirkt Ozon als Schadstoff, der Atemwegserkrankungen, Beeinträchtigungen von Pflanzen und Materialkorrosion begünstigen kann.

Ozon hat auch praktische Anwendungen als starkes Oxidationsmittel, das in der Wasseraufbereitung und in der Desinfektion eingesetzt wird. Aufgrund seiner Reaktivität ist es gefährlich für Haut, Augen und Atemwege; daher gelten strenge Sicherheitsvorschriften bei Herstellung und Verwendung. Politisch haben Maßnahmen wie das Montreal- Protokoll zur Reduktion ozonabbauender Substanzen beigetragen; eine langsame Erholung der Ozonschicht wird erwartet, erfordert aber weiterhin internationale Zusammenarbeit und Monitoring. Ozonmessungen erfolgen sowohl bodennah mit Spektralphotometern als auch durch Satelliteninstrumente wie TOMS, OMI und OMPS.