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Ozonkonzentration im städtischen Hintergrund

Anzahl Stundenmittelwerte über 180 Mikrogramm Ozon pro Kubikmeter und Jahr
Stand: 30.04.2024

Die Zeitreihe ist von so deutlichen Schwankungen geprägt, dass eine Trendberechnung nicht sinnvoll ist.

Der Indikator zeigt die jährliche, über mehrere Messstationen gemittelte Stundenanzahl, zu der die bodennahe Ozonkonzentration dem Schwellenwert von 180 µg/m³ entsprach oder diesen überschritt. Die Zeitreihe ist von so deutlichen Schwankungen geprägt, dass eine Trendberechnung nicht sinnvoll ist. Tendenziell nehmen die Schwellenwertüberschreitungen in Nordrhein-Westfalen jedoch ab. Der bisherige Höchstwert von 43 Stunden im Kalenderjahr wurde jeweils 1990 und 2003 erreicht. Im Jahr 2023 wurden im Mittel der betrachteten Messstationen 1 Stundenmittelwert über 180 µg/m³ gezählt. Insbesondere durch reduzierte Emissionen von Vorläufersubstanzen soll eine weitere Minderung der Ozonbelastung erreicht werden.

  • Hintergrund und Bedeutung

    Ozon ist ein sekundärer Luftschadstoff: Es wird nicht direkt emittiert, sondern ist das Produkt chemischer Reaktionen in der Atmosphäre. Erhöhte Ozongehalte entstehen im Sommer bei geringem Luftaustausch, hohen Temperaturen und starker Sonneneinstrahlung aus flüchtigen organischen Verbindungen begünstigt durch Stickstoffoxidvorkommen. Hohe Ozonkonzentrationen schaden der Umwelt und der menschlichen Gesundheit.

    Hintergrund / Bedeutung - Ozonkonzentration

    Ozon ist ein Reizgas, dessen Wirkung sich zuerst bei den Schleimhäuten in Rachen, Hals und Bronchien zeigt. Je höher die Konzentration, desto höher die Wahrscheinlichkeit zur Ausprägung von Befindlichkeitsstörungen wie Tränenreiz, Kopfschmerzen, verstärkter Hustenreiz oder Verschlechterung der Lungenfunktion. Während sich einfache Reizwirkungen meist innerhalb von 48 Stunden wieder normalisieren, können auch länger anhaltende entzündliche Prozesse in der Lunge begünstigt werden. In Pflanzen führen zu hohe Ozonkonzentrationen in der bodennahen Umwelt zu Schäden an den Blättern, verfrühter Alterung und geringeren Wachstumsraten. Für die Landwirtschaft bedeutet dies Qualitätseinbußen oder sogar Ernteverluste. Vor diesem Hintergrund erhält die Reduzierung von Emissionen der Vorläufersubstanzen besonderes Gewicht. Um die negativen Auswirkungen einer hohen Ozonbelastung zu vermeiden, beinhalten die EU-Luftqualitätsrichtlinie sowie das Bundes-Immissionsschutzgesetz mit entsprechender Verordnung zur Durchführung konkrete Schwellenwerte und Handlungsvorgaben.

  • Ziele

    Ziele - Ozonkonzentration

    Bundes- und europäische Ziele:

    • Achtstundenmittelwerte der Ozonkonzentration über 120 µg/m³ an maximal 25 Tagen pro Jahr, gemittelt über 3 Jahre (EU-Richtlinie 2008/50/EG, 39. BImSchV)
    • Langfristig (bisher zeitlich nicht festgelegt) keine Achtstundenmittelwerte der Ozonkonzentration über 120 µg/m³ (EU-Richtlinie 2008/50/EG, 39. BImSchV)
  • Entwicklung und Interpretation

    Entwicklung und Interpretation - Ozonkonzentration

    Die über alle Messstationen gemittelte Anzahl der Stundenmittelwerte von mindestens 180 µg/m³ ist von Jahr zu Jahr sehr unterschiedlich. Zwar ist die Tendenz zu einer Abnahme erkennbar, allerdings ist eine Trendberechnung aufgrund der großen Schwankungen nicht möglich. Im Jahr 2023 wurde im Mittel der betrachteten Messstationen 1 Stundenmittelwert über 180 µg/m³ errechnet. Mit 43 Stunden wurde der höchste Indikatorwert in den Jahren 1990 und 2003 erreicht. In diesen Jahren lag in NRW auch die Konzentration von Stickstoffdioxid, einem Vorläuferstoff für die Bildung von Ozon, hoch. Daneben sind hohe Ozonwerte an sommerliche Schönwetterperioden gekoppelt: Besonders warme und sonnenreiche Perioden, wie sie beispielsweise in den Jahren 1990, 1994/95, 2003 und 2006 auftraten, waren mit einer größeren Häufigkeit an hohen Ozonwerten verbunden. Mit einem vermehrten Potenzial für eine erhöhte bodennahe Ozonbildung ist künftig aufgrund von häufigeren heißen Tagen durch den Klimawandel zu rechnen.

  • Methodik und Definition

    Methodik und Definition - Ozonkonzentration

    Der Indikator zeigt für jedes Jahr die über alle ausgewählten Messstationen gemittelte Stundenanzahl, zu der die Ozonkonzentration den Schwellenwert von 180 µg/m³ erreichte oder überschritt. Die Datengrundlage sind Stundenmittelwerte der bodennahen Ozonkonzentration an in der Regel 21 Hintergrundmessstationen des landesweiten Luftqualitätsüberwachungsnetzes. Die Hintergrundmessstationen stehen auf städtischem Gebiet abseits von vielbefahrenen Straßen und Industrieanlagen, durch sie wird die städtische Grundbelastung ermittelt.

  • Datenquellen

    Datenquellen, Berechnung und Einheit - Ozonkonzentration

    • Luftqualitätsmessungen, LANUV
  • Berichtspflichten / Rechtsgrundlagen

  • Stärken des Indikators

  • Schwächen des Indikators

  • Mögliche Weiterentwicklung

Umwelt und Gesundheit

Datentabelle - Ozonkonzentration

  1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023
Ozonkonzentration 43 4 17 12 42 37 6 5 12 2 4 17 2 43 3 6 24 1 1 1 21 1 6 3   14 4 3 13 15 8 1 2 1