Good News von der Ozon-Front

An Hitzetagen nimmt die Ozon-Belastung ab, die Spitzenwerte sind gar deutlich tiefer als in den 90er-Jahren. Grund also zum Durchatmen?

Der Ozongrenzwert wird in der Schweiz vielerorts immer noch hundertfach überschritten: Smog über dem Rhonetal. Foto: Keystone

Der Ozongrenzwert wird in der Schweiz vielerorts immer noch hundertfach überschritten: Smog über dem Rhonetal. Foto: Keystone

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Tränende Augen, Reizhusten, Atemlosigkeit: Wer empfindlich auf das Reizgas Ozon reagiert, nimmt das seit Jahren hin. Ozonspitzen an heissen Sommer­tagen sind zur Gewohnheit geworden.

Nun gibt es eine positive Meldung. Die Ozonbelastung hat in verschiedenen Regionen der Schweiz an Hitzetagen ­abgenommen. Das meldet Ostluft, die Luftqualitätsüberwachung der Ostschweizer Kantone und Liechtenstein im kürzlich erschienenen Jahresbericht. Besonders ausgeprägt zeigt sich die Entlastung an ländlichen Messstationen. «An Hanglagen sind die Spitzenbelastungen seit den 90er-Jahren um 40 Mikrogramm gesunken, also um etwa 20 Prozent», sagt Peter Maly, Geschäftsleiter von Ostluft. Auch im Flachland wurde ein deutlicher, wenn auch kleinerer Rückgang an Ozon gemessen. Selbst in der Stadt Zürich kann man laut Ostluft zum ersten Mal eine Ozonentlastung aufzeigen. «Auf dem Zürichberg ist die Abnahme sogar vergleichbar mit länd­lichen Hanglagen», sagt Maly.

Daten seit den 80er-Jahren

Eine sinkende Tendenz der Ozonmaxima auf dem Land ist in der ganzen Schweiz zu beobachten, wie es im letztjährigen Bericht zur Luftbelastung des Bundesamts für Umwelt (Bafu) heisst. Auch auf der Alpensüdseite, wo die Ozonspitzen im Sommer besonders hohe Werte erreichen, scheint es eine Abnahme zu geben. Die Schwankungen seien jedoch wegen der zufälligen unterschiedlichen Witterung von Jahr zu Jahr noch zu gross; erst weitere Messjahre würden zeigen, ob der Trend statistisch signifikant sei.

Diese meteorologische Unsicherheit hat Ostluft mithilfe eines statistischen Modells aus ihren Daten herausgefiltert. Dadurch kann der tatsächliche Effekt der Anstrengungen der Lufthygiene seit Mitte der 80er-Jahre ermittelt werden. So lässt sich der Ozonverlauf bei verschiedenen, gleich hohen Temperaturen abbilden. Denn das Auf und Ab der Spitzen wird vor allem durch die sommerliche Witterung dominiert. Hingegen bestimmt die Menge an Vorläufersubstanzen, wie viel Ozon bei einer bestimmten Sonneneinstrahlung gebildet wird: Zu diesen Ausgangsstoffen gehören die Stickoxide, die aus den Abgasen der Autos stammen, und die Kohlenwasserstoffe, die aus Lösungsmitteln und Treibstoffen bei Tankstellen und in der Industrie verdampfen. Beide Substanzen bilden mithilfe der Sonne Ozon.

Rätselhafte Prozesse

Für Ostluft und das Bafu ist diese Entwicklung ein Erfolg der schweizerischen Lufthygiene-Politik. Seit 1985 gilt die Luftreinhalte-Verordnung, später folgte die Einführung des Katalysators und die Lenkungsabgabe für die flüchtigen Kohlenwasserstoffe (VOC). Die Emissionen der Stickoxide sind seither um knapp die Hälfte gesunken, die VOC gar um 70 Prozent. Hinzu kommt, dass auch in Europa laut der Europäischen Umwelt­agentur die Emissionen der Vorläufersubstanzen sinken und somit der Import an Stickoxiden und Ozon aus den umliegenden Ländern geringer wurde. Trotzdem gibt die Ozonproduktion nach wie vor Rätsel auf.

«Der Rückgang der Ozonmaxima müsste nach Modellrechnungen um einen Faktor 2 bis 3 grösser sein», sagt ETH-Ozonexperte Johannes Staehelin. Sein Team hat zusammen mit dem Eidgenössischen Institut für Materialwissenschaften (Empa) die höchsten täglich gemessenen Ozonkonzentrationen des Schweizerischen Messnetzes (Nabel) mit Werten eines umfassenden Computermodells verglichen. Das Modell beschreibt die komplizierten Vorgänge der Ozonbildung, den Transport in Europa und den europaweiten Rückgang der Emissionen.

Staehelin vertritt schon lange die These, dass die Veränderungen des Ozons in der Schweiz über eine längere Zeitperiode von Ozonmengen abhängen, die über den Atlantik nach Europa importiert werden. Denn steigt das in der Bodenluft gebildete Ozon in höhere Luftschichten, können Wochen vergehen, bis die Ozonmoleküle abgebaut sind. In dieser Zeit kann ein Luftpaket in den mittleren Breiten sehr weit verfrachtet werden. Ostluft geht aufgrund älterer Modelle davon aus, dass bei lokal hohen Ozonbelastungen etwa 25 Prozent von lokalen Emissionen im Umkreis von etwa 50 Kilometern stammen, 35 Prozent aus der Schweiz und Europa (Radius bis 1000 Kilometer), 20 Prozent sind auf einen interkontinentalen Austausch zurückzuführen und die restlichen 20 Prozent auf ­natürliche Emissionen.

Massstab Jungfraujoch

Indizien für die Veränderungen des interkontinentalen Ozonaustauschs liefern Reinluftstationen wie die auf dem Jungfraujoch. Dort beeinflussen lokale Emissionen aus Verkehr und Industrie die Ozonproduktion nur gering. Seit dem Jahr 2000 nimmt die sommerliche Ozonkonzentration auf dem Jungfraujoch allmählich ab. «Seit 2000 sinken in den USA auch die Stickoxide», sagt Staehelin. Das könne ein Grund sein, dass der interkontinentale Ozonimport abgenommen hat. Die Ozonprozesse im kontinentalen Massstab zu verstehen, ist schwierig, wie eine neue Studie im «Journal of Geophysical Research» zeigt. Nach wie vor lässt sich nicht schlüssig erklären, warum die Ozonkonzentrationen in den mittleren Breiten stark zunahmen, während in ­Europa und Nordamerika die Vorläufersubstanzen in den 90er-Jahren sanken oder konstant blieben.

Die Emissionen der Stickoxide und Kohlenwasserstoffe in Europa und Nordamerika sind dank der Umsetzung des Göteborg-Protokolls gesunken. In der Schweiz zeigt sich dieser Erfolg laut Ostwind nicht nur in einem Rückgang der Ozonspitzen. Die Tage, an denen der Grenzwert (120 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft) überschritten wird, sind im Ostschweizer Messgebiet ebenfalls rückläufig. An höher gelegenen Messstationen sind sie zwischen 1991 und 2013 von maximal 80 auf rund 40 Tage gesunken. In der Stadt Zürich ist allerdings kein Trend feststellbar.

Vom Ziel noch weit entfernt

Noch ist man vom eigentlichen Ziel der Luftreinhalte-Verordnung weit entfernt: Der Stundenmittel-Grenzwert darf nämlich nur einmal pro Jahr überschritten werden. Ostluft-Geschäftsleiter Peter Maly hofft auf technologische Fortschritte. «Mit der Einführung der Abgasnorm Euro 6 für Autos und Lastwagen sollte der Stickoxidausstoss von Dieselmotoren weiträumig halbiert werden», sagt er.

Für Ozonforscher Johannes Staehelin ist diese Entwicklung erfreulich: «Stickoxide tragen auch zur Bildung von Feinstaub bei.» Bei der Beurteilung der zukünftigen Ozonproduktion ist er jedoch vorsichtig: «Solange wir nicht genau wissen, welche Importe unser Land beeinflussen, sollte man mit Prognosen zurückhaltend sein.» Eine weitere Reduktion der Stickoxide in der Schweiz führe nicht automatisch zu einer grossen Ozonentlastung.

Erstellt: 24.06.2014, 06:16 Uhr

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Keine Entwarnung

Trotz tieferen Ozonspitzen ist die Zahl der überschrittenen Grenzwerte gross geblieben. Ist der Wert höher als 120 Mikrogramm Ozon pro Kubikmeter Luft, können gesundheitliche Beschwerden auftreten: Augenbrennen, Reizungen, Entzündung der Atemwege. Besonders betroffen sind Menschen mit Lungen- und Herzkreislauferkrankungen, ältere Menschen sowie Kinder. Es ist ratsam, bei hoher Ozonbelastung auf intensive körperliche Anstrengungen zu verzichten. Die App AirCheck von Cercl’Air gibt Auskunft über die tägliche Luftbelastung. (ml)

www.cerclair.ch
www.ostluft.ch

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