Ozon und Ozonloch
Die unterste Schicht der Atmosphäre der Erde, welche 90% der Luft enthält, die Troposphäre, ist in unseren Breiten nur etwa 10 km dick. Sie besteht aus einem Gasgemisch, wobei Stickstoff mit 78% Anteil und Sauerstoff mit etwa 21% Anteil den Hauptanteil ausmachen. Neben dem Edelgas Argon und dem Kohlendioxid kommt das natürliche Ozon in der Troposphäre nur in einer Konzentration zwischen 40 bis 80 µg (Mikrogramm) pro Kubikmeter Luft vor, das sind 40 bis 80 Millionstel Gramm pro Kubikmeter Luft.
Ozon ist eine besondere Form von Sauerstoff. In einem Molekül Ozon sind drei Sauerstoffatome miteinander verbunden, deshalb besitzt es die Formel O3.
Sauerstoff: O2 Ozon: O3
Unter normalen Umständen ist Sauerstoff ein Molekül, in welchem zwei Sauerstoffatome miteinander chemisch gebunden sind. Unter der 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, elektr. Entladungen ----> 2 O-Atome
Diese einzelnen Sauerstoffatome sind extrem reaktionsfreudig und verbinden sich mit einem verbleibenden Sauerstoffmolekül zu einem Molekül Ozon:
O-Atom + Sauerstoffmolekül (O2) -----> Ozonmolekül (O3)
Der Vorgang findet in der Natur in Bodennähe bei Gewitterentladungen statt. Auf diese Weise entsteht das Ozon auch in der Stratosphäre, in 15 bis 50 km Höhe, durch das hier intensiv strahlende UV-Licht der Sonne. Das Ozon erfüllt in der über der Troposphäre liegenden Stratosphäre eine lebenswichtige Aufgabe für die Lebewesen der Erde: Es wirkt als Filter und schirmt die energiereichen UV-B-Strahlen der Sonne um ca. 95-97% ab. Diese Strahlenart kann krankhafte Veränderungen der Zellen bei allen Lebewesen bewirken und ist an der Entstehung von Krebs beteiligt. Die noch energiereichere UV-C-Strahlung wird bereits in der Mesosphäre vollständig abgeschirmt.
Während das Ozon in der Stratosphäre lebenserhaltend wirkt, ist es in Bodennähe unerwünscht, da es ein starkes Atemgift ist. Schon eine Erhöhung der Ozonwerte auf über 100µg pro Kubikmeter Luft kann bei ozonempfindlichen Personen (10-30% der Bevölkerung) zu Schleimhautreizungen, Kopfschmerzen, Atembeschwerden und Hustenreiz führen. Ab Werten über 180µg pro Kubikmeter wird die Öffentlichkeit informiert, anstrengende Tätigkeiten im Freien sind zu vermeiden. Bei Werten über 360µg pro Kubikmeter ist die Lungenfunktion bereits um 50% vermindert, dann besteht akute Ozongefahr.
Der Aufenthalt im Freien kann dann bleibende Lungenschäden oder Erbgutschäden nach sich ziehen. Seit 1995 wird das Ozon als krebserregende Substanz klassifiziert. Das Ozon ist nicht nur für die Menschen gefährlich, sondern es ist auch am Waldsterben beteiligt. Außerdem wirkt es als Treibhausgas und ist wie das Kohlendioxid und andere Schadstoffe am Treibhauseffekt beteiligt.
Die erhöhten Ozonkonzentrationen im Sommer sind vor allem auf die Abgasemissionen des Straßenverkehrs zurückzuführen. Bei der Verbrennung von Benzin im Automotor entstehen immer in größeren Mengen Stickstoffoxide (NO, NO2). Die Stickstoffdioxidmoleküle zerfallen unter dem Einfluss von UV-Licht in Stickstoffoxid und ein Sauerstoffatom:
Stickstoffdioxid (NO2) ------> Stickstoffoxid (NO) + O-Atom
Das Sauerstoffatom verbindet sich mit einem Sauerstoffmolekül zu einem Ozonmolekül:
O-Atom + Sauerstoffmolekül (O2) -----> Ozonmolekül (O3)
Folgende beiden Faktoren begünstigen also das Entstehen von Ozon in Bodennähe:
1.) Das Vorhandensein von Stickstoffoxiden und von Kohlenwasserstoffen aus Abgasen,
2.) UV-Strahlung der Sonne
Aus diesem Grund steigen die Ozonwerte im Hochsommer besonders in der Umgebung von Ballungsgebieten mit viel Straßenverkehr.
Weiträumige Versuche haben ergeben, dass die Ozonbelastung durch Fahrverbote erheblich vermindert werden kann. Pkws ohne Katalysator pusten zehnmal mehr Stickoxide als Pkws mit Katalysator in die Umwelt! Doch langfristig kann das Problem nur durch eine neue Verkehrspolitik gelöst werden. Dazu gehören vor allem der Ausbau des öffentlichen Verkehrsnetzes, Geschwindigkeitsbeschränkungen und Förderung des Baus von sparsamen Autos.
Der Mensch vermehrt durch sein rücksichtsloses Verhalten zur Umwelt das Ozon in Bodennähe, doch er zerstört gleichzeitig die Ozonschicht der Stratosphäre. Der Hauptverursacher für den Abbau der lebensnotwendigen Ozonschicht sind die FCKW, die Fluorchlorkohlenwasserstoffe. Kohlenwasserstoffe sind organische Verbindungen, welche sich aus Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen zusammensetzen:
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Methan Ethan Propan Butan .
Werden die Wasserstoffatome dieser Moleküle durch Halogenatome, zum Beispiel durch Fluor- oder Chloratome ersetzt, erhält man Halogenkohlenwasserstoffe:
Dichlordifluormethan (Frigen)
Frigen wurde in großem Umfang als Treibgas in Spraydosen und als Kältemittel in Kühlschränken eingesetzt. In Deutschland wurden 1995 immer noch 16372 Tonnen FCKW verbraucht:
Asthma-Aerosole 1010 Tonnen
Kunststoffschäume 6625 Tonnen
Kältemittel 8524 Tonnen
Laborzwecke 213 Tonnen
gesamter Verbrauch 16372 Tonnen
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:
Cl + O3 -----> ClO + O2 ,
Chloratom + Ozon ---------> Chloroxid + Sauerstoff
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. Auf diese Weise kann ein einziges Chloratom bis zu 100 000 Ozonmoleküle zerstören!
Die Folgen sind katastrophal. Über der Antarktis befindet sich bereits ein riesiges Ozonloch. Seit einiger Zeit ist auch über Deutschland und über Europa eine deutliche Abnahme der Ozonschicht zu beobachten.
Diagramm: Abnahme der Ozonkonzentration in der Stratosphäre über Europa 1960-1995
Durch die Ausdünnung der Ozonschicht gelangt vor allem mehr UV-B-Strahlung auf die Erde. Diese Strahlung stellt für alle Lebewesen eine große Bedrohung dar:
Sie verursacht stärkere Sonnenbrände und Hautkrebs,
sie schädigt die Augen, fördert den Grauen Star und kann bis zur Erblindung führen, sie schwächt das Immunsystem,
sie schädigt die Erbsubstanz, es wäre denkbar, dass die Menschen unfruchtbar werden, dass die Krebsrate ansteigt oder dass vermehrt Missbildungen vorkommen.
Aufgrund der erhöhten UV-B-Strahlung ist es dringend ratsam, das Sonnenbaden vernünftig zu gestalten. Im Hochsommer sollten Sonnencremes mit hohem Lichtschutzfaktor und hochwertige Sonnenbrillen verwendet werden.
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, es folgen Ernteausfälle.
Wenn FCKW in die Atmosphäre aufsteigen, wird die Ozonschicht abgebaut.
Die vermehrte UV-Strahlung am Boden führt zu Augen- und Hautschäden.
2006-10-17 01:21:38
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answer #1
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answered by Leony 7
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Es werden Radikale in die Atmosphäre abgegeben. Radikale sind Atome mit einem ungepaarten Elektron und sind daher sehr reaktiv. Sie reagieren mit Substanzen wie zum Beispiel Ozon (= O3) und verändern deren chemische Struktur.
2006-10-16 09:33:49
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answer #2
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answered by Anonymous
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Das ist ein recht komplexer chemischer Vorgang, bei dem Sonnenlicht und Spurengase-vor allem Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW)-eine Rolle spielen. FCKW sorgt dafür, dass die Bildung des dreiatomigen Sauerstoff (Ozon) gehemmt, oder verhindert wird.
2006-10-16 09:32:54
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answer #3
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answered by Herr Scholz 5
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Ozon besteht aus 3 Sauerstoffatomen. Die Florchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) spalten sich unter bestimmten Sonnenstrahlen (Ultraviolettes licht). Dabei entstehen Radikale (frei Wasserstoffatome), die sich unbedingt binden wollen, daher nehmen sie sich ein Sauerstoffatom aus der Ozon. Somit wird das Ozon zerstört.
2006-10-16 09:31:21
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answer #4
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answered by talesin860 2
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Hallo!
Vor allem durch die Oberirdischen Atomtests in den 60er Jahren des letzten Jahrtausends der Militärs und FCKW.
Ozon besteht aus dreiatomigen Sauerstoffmolokülen, welche Hochaggressiv sind. Aggressiver noch, als Sauerstoff.
Diese Aggression macht unser Leben auf der Erde möglich; wir können athmen und die Erde ist vor Metreoriten etwas zusätzlich geschützt.
Kleine Zerstörung: Das von Menschen hergestellte FCKW ist ein sehr stabiler Stoff, an dessen Zersetzung sich das Ozon bisher auch zerstörte.
Große Zerstörung: Meines Wissens sind die größten Ozonschichtzerstörer aber die Prostituierten der Weltreligionen - also die Militärs, vor allem jene, die Oberirdische Atomtests durchgeführt haben.
Denn bei den Atomtests entstehen Massen an Radioaktiven Gasen, die das Ozon aktiv zerstören, anders, als FCKW, welches die Ozonschicht passiv zerstörte.
Zumal Radioaktivität, als auch die Temperatur und das Feuer bei Atomtests enorm ist - und Feuer braucht Sauerstoff - und Ozon ist quasi der konzentrierte Sauerstoff nun mal leider auf.
Was damit nicht heisst, dass unterirdische Atomtests harmlos sind; ganz im Gegenteil:
Der amtierende Französische Präsident Chiraque hatte mittlerweile durch seine unterirdischen Atomtests im Moruhoa - Atoll über eine Million Menschen ermordet.
Die Menschen starben direkt und indirekt durch die einsetzenden Erdbeben und auch durch die Tsunamis, die durch die Seebeben ausgelöst wurden. Durch dann zusätzlich als Folgeschäden eintretende Obdachlosigkeiten, Hunger und Krankheiten.
Die wahren Schäden, die dieses Nukleare Feuer verursacht, kann man eben erst später sehen, mitunter hunderte Jahre später. Wenn die Halbwertszeit vieler dieser durch Atomtests entstandenen Stoffe schon hunderte Jahre beträgt.
Im Klartext: In den 60ern hatten die Prostituierten der Religionen, die Militärs ihre Doofheitstests gemacht - heute bekommen die Leute überall auf der Welt Haut.- und Augenkrebs durch die Sonneneinstrahlung!
Und noch mehr: 2001 und 2004 habe ich etwa 30 bis 50 Meter direkt über Stadtzentren kleine Meteoriten (wohl Staubkorngroß) verglühen sehen.
30 bis 50 Meter über der Erde! Ich kenne niemanden, der so etwas vorher je gesehen hat.
Auch die Nordlichter, auch Polarlichter genannt, kann man im Herbst / Winter manchmal Nordöstlich in den Niederlanden und im Nordwesten Deutschlands von Norden her sehen.
Aber nicht als wild flackernde Lichter, sondern als tagelang entweder grün, blau, oder rot floureszierender Vorhang im Norden in der Ferne.
Da, wo man diese Lichter sieht, fangen die Ozonlöcher an - da sind wir Menschen wehniger Geschützt vor Stahlung und vor Meteroriten, als früher normal.
DK
2006-10-17 01:45:55
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answer #5
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answered by Anonymous
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Freie Radikale (Gasmoleküle oder einzelne Atome), die insb. aus FCKWs entstehen, zerstören die Ozonmoleküle durch einen katalytischen Prozess. Katalyse bedeutet, dass die Radikale die Ozonzerstörung in erheblichem Maße fördern, ohne dabei selbst "verbraucht" zu werden; sie können also nicht nur ein einziges Ozonmolekül sondern sehr viele zerstören.
FCKWs wurden früher (heute sind sie meist verboten) hauptsächlich durch den Menschen in die Atmosphäre eingetragen; sie waren z.B. Treibmittel in Sprayflaschen: Deo, Haarspray, Sprüh-Farben, etc. Die FCKWs verteilen sich in der Troposphäre (untere 10-15 km der Atmosphäre) und wandern sehr langsam weiter nach oben in die Stratosphäre, wo sich die Ozonschicht befindet.
2006-10-17 01:19:24
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answer #6
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answered by Ken Guru MacRopus 6
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Ich bin mir fast sicher, dass die Blonde Dame in der S-Bahn schuld ist. Die frisiert sich jeden Gottverdammten Morgen in der S-Bahn, um 8:00 Uhr morgens mit tonnenweise haarspray...
2006-10-17 01:16:16
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answer #7
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answered by Anonymous
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Die Abgase verwandeln sich oben im Himmel zu anderen Molekülen und zerstören die Ozonschicht.
2006-10-16 09:30:27
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answer #8
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answered by G*E*N*I*E 4
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Es ist schon seltsam, dass eine solche Frage kommt! Es hat sich offensichtlich noch nicht herumgesprochen, dass das Ozonloch über der Antarktis bereits wieder kleiner wird und zwar seit über 2 Jahren? Über der Arktis war es schon immer sehr klein und es hat sich nicht vergrößert sondern auch geringfügig verkleinert.
Das ist der gleiche Humbug wie das Waldsterben, denn ich kann mich noch gut an die Nachrichten in den 70er Jahren erinnern:
Im Jahre 2000 gibt es keinen Wald mehr in Deutschland.
Wann hören die Menschen endlich auf, diesen Umweltgurus alles zu glauben?
2006-10-16 18:08:42
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answer #9
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answered by arnold_sca 4
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Hallo.
Ich glaube zu viele Abgase sind schuld aber allgemein zu schnelle moderne technische Entwicklung.
L.G. Drita
2006-10-16 12:02:50
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answer #10
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answered by Demiri D 1
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