Ozon

Hauptzielorgan für die Wirkungen von Ozon ist der Atemtrakt. Da Ozon wenig wasserlöslich ist, kann es bis in die feinsten Verästelungen der Lunge (Bronchiolen, Alveolen) vordringen.

Akute Wirkungen

Folgende akute Wirkungen wurden festgestellt:

• Durch Ozon und die Begleitstoffe des Ozons können Befindlichkeitsstörungen wie Reizungen der Atemwege, Husten, Kopfschmerz und Atembeschwerden sowie Tränenreiz ausgelöst werden.
• Veränderungen der Lungenfunktion, Erhöhung der bronchialen Reaktionsbereitschaft, Reduzierung der körperlichen Leistungsfähigkeit sowie entzündliche Reaktionen der oberen und unteren Atemwege zählen ebenfalls zu den Kurzzeiteffekten nach Ozonbelastung.
• Auch eine Zunahme der Häufigkeit von Asthmaanfällen sowie eine Steigerung der allergischen Reaktionsbereitschaft werden im Zusammenhang mit Ozonexpositionen genannt.

Die Ausprägung dieser Veränderungen hängt vom Expositionsmuster (Konzentration, Dauer einzelner Episoden, Intervalle zwischen den Episoden), dem Ausmaß der körperlichen Aktivität (Atemminutenvolumen) und der individuellen Empfindlichkeit ab.

Chronische Wirkungen

Zu den chronischen Wirkungen beim Menschen ist wenig bekannt. Bei besonders hoher chronischer Belastung kam es in Tierversuchen (zum Beispiel bei Affen, Ratten und Mäusen) zu irreversiblen Veränderungen mit vermehrter Bindegewebsbildung in der Lunge. Ob derartige Veränderungen, die einem „vorzeitigen Altern“ der Lunge entsprechen, auch beim Menschen unter umweltrelevanten Bedingungen auftreten können, ist umstritten. Epidemiologische Studien in Gegenden mit häufig stark erhöhten Ozonkonzentrationen schienen diese Vermutung zunächst zu bestätigen. Da diese Befunde aber bei Nachuntersuchungen nicht mehr nachweisbar waren, ist eine abschließende Beurteilung nicht möglich.

In Langzeittierversuchen (Mäuse, Ratten) wurde nur bei weiblichen Mäusen und bei sehr hoher Ozonkonzentration eine Zunahme von Lungentumoren beobachtet. Parallel dazu ging allerdings die Anzahl von Lebertumoren zurück. Ob und welche Schlüsse hieraus bezüglich der Kanzerogenität für den Menschen abgeleitet werden können, kann bislang nicht abschließend beurteilt werden. Aus den bislang vorliegenden epidemiologischen Studien kann eine Beurteilung des Krebsrisikos nicht vorgenommen werden. Die  Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat Ozon daher in die Kategorie 3B eingeordnet. Demnach liegen für Ozon Anhaltspunkte für eine krebserzeugende Wirkung vor.

Empfindlichkeit gegenüber Ozon

Etwa 10 bis 20 % der Bevölkerung reagieren besonders empfindlich auf Ozon. Ob hierzu auch überdurchschnittlich viele Asthmatiker und Personen mit Erkrankungen des Atemtraktes gehören ist umstritten.

Die individuelle Empfindlichkeit gegenüber Ozon ist sowohl bei gesunden Erwachsenen und Kindern als auch bei Lungenkranken sehr unterschiedlich. Gegenwärtig ist nicht bekannt, welche Faktoren diese unterschiedliche Empfindlichkeit bedingen.

Risikogruppen

• Als Risikogruppen sind alle Personen anzusehen, die auch zu Zeiten erhöhter Ozonkonzentrationen im Freien körperlich anstrengende Tätigkeiten über längere Zeit ausüben. Dies sind Personen mit Freiluft-Arbeitsplätzen (z. B. Hoch- und Tiefbau, Forstwirtschaft) sowie Sportler (z. B. Radfahrer bei Training und Rennen).
• Säuglinge und Kleinkinder atmen wegen ihres relativ größeren Sauerstoffbedarfs eine Luftmenge pro Minute ein, die bezogen auf ihr Körpergewicht, schon in Ruhe so groß ist wie bei einem sich körperlich betätigenden Erwachsenen. Jede zusätzliche körperliche Anstrengung (Schreien, Strampeln, Krabbeln) erhöht entsprechend das Atemminutenvolumen und damit die aufgenommene Ozonmenge. Daher sind Kleinkinder ebenfalls zur Ozonrisikogruppe zu zählen.
• Auch Personen mit Funktionsstörungen im Bereich des Atemtraktes (z. B. bei chronischer Bronchitis oder Bronchialasthma) sollten sich vor erhöhten Ozonkonzentrationen schützen.

Beurteilungswerte für Ozon

Tabelle: Beurteilungswerte für Ozon

* Zielwert zum Schutz der menschlichen Gesundheit. Dieser ist definiert als höchster 8-Stunden-Mittelwert während eines Tages und darf höchstens an 25 Tagen pro Kalenderjahr überschritten werden.

** Maximale Immissions-Konzentration

*** Zudem nennt die WHO (2021) sogenannte Zwischenziele von 160 µg/m³ (Zwischenziel 1) und 120 µg/m³ (Zwischenziel 2) als 8-Stunden-Mittelwerte sowie für die Sommersaison
100 µg/m³ (Zwischenziel 1) und 70 µg/m³ (Zwischenziel 2).

**** Dieser ist als 99. Perzentil definiert und darf maximal an 3 bis 4 Tagen im Jahr überschritten werden.

***** Durchschnitt des maximalen 8-Stunden-Mittelwertes der O₃-Konzentration in den sechs aufeinanderfolgenden Monaten mit der höchsten O₃-Konzentration im Sechsmonatsdurchschnitt.