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Umwelt: Stratosph�rischer Ozonabbau

 
Mehr als 95% des gesamten Ozons in der Atmosph�re werden, angetrieben durch photochemische Prozesse unter Einflu� solarer UV-Strahlung, �ber den Tropen gebildet. Durch Luftmassentransporte gelangt das Ozon in mittlere und h�here Breiten und verweilt dort in H�hen zwischen 10 und 50 km mit einem Konzentrationsmaximum bei etwa 20-25 km. F�r das Leben auf der Erde hat Ozon eine wichtige Schutzschildfunktion, indem es die kurzwellige Solarstrahlung (UVB, UVC) absorbiert. Seit einigen Jahrzehnten nimmt jedoch der Ozongehalt der Stratosph�re ab - mit ernstzunehmenden Folgen f�r die biologischen Systeme und die menschliche Gesundheit.


Situation

Der seit den 70er Jahren stattfindende Ozonabbau hat sich in den 90er Jahren insgesamt etwas verlangsamt, wobei zeitliche und r�umliche Differenzierungen zu beachten sind. Das aktuelle Gutachten der WMO von 1998 beziffert die gesamten Ozonverluste zwischen 1979 und 1994-1997 auf 3-5%. W�hrend �ber den Tropen und Subtropen (30�N bis 30�S) bisher kein signifikanter Ozonabbau stattfindet, nahmen die Werte �ber den mittleren und hohen Breiten der Nordhalbkugel um 3% (Sommer / Herbst) bzw. 5% (Winter / Fr�hling) ab. In s�dlichen Breiten betr�gt der Verlust ganzj�hrig etwa 5%.

Besonders dramatisch ist der Ozonabbau �ber der Antarktis w�hrend des Fr�hsommers (�Ozonloch�): In dieser Zeit fallen die Ozonkonzentrationen dort z.T. um die H�lfte, an einigen Tagen sogar um 70% gegen�ber dem Normalwert ab. Zwischen September und November 1998 wurden die bisher st�rksten Ozonverluste beobachtet. Das Ozon-Loch dauerte erstmals und ununterbrochen mehr als 100 Tage an und erstreckte sich f�r mehr als 20 Tage �ber eine Fl�che von 25 Mio km�. Zwischen dem 60. Breitengrad S�d und dem S�dpol lagen die Ozonverluste 25% �ber dem Mittelwert der vorangegangenen (90er) Jahre. �ber der Arktis waren erstmals im M�rz 1995 Ozonprofile zu beobachten, die denen des �Ozonlochs� �ber der Antarktis vergleichbar sind. In den beiden folgenden Jahren (1996-1997) wurden Ozonverluste von bis zu 48% gemessen. In 1998 entspannte sich die Situation.


Ursachen

Auch im Falle des Ozonabbaus wird eine Beurteilung von Langzeittrends erschwert durch den zeitlich variablen Einflu� nat�rlicher Gr��en (Aktivit�t der Sonne, Vulkanismus, �nderungen der atmosph�rischen Zirkulation). Dennoch herrscht ein wissenschaftlicher Konsens dar�ber, da� der Ozonabbau weitestgehend anthropogene Ursachen hat: Die Emission von halogenierten (chlor-,brom- oder fluorhaltigen) Kohlenwasserstoffen (u.a. FCKW, Halone, HFCKW) und Lachgas (N2O) f�hrt in der Stratosph�re unter Einwirkung von Sonneneinstrahlung zur Bildung von Chlor- und Bromatomen, die in einer Kettenreaktion Ozon abbauen. Die Atmosph�re enth�lt heute etwa 50% mehr aktives Chlor als zu Beginn des Ozonabbaus.

Angesichts der Bedrohungen durch den Ozonschwund hat sich die Staatengemeinschaft im Montrealer Protokoll und seinen Erg�nzungen auf einen schrittweisen Ausstieg aus der Produktion und Verwendung von ozonabbauenden Stoffen geeinigt. Da die tats�chliche globale Freisetzung ozonsch�digender Stoffe unbekannt ist, kann der Erfolg dieser Vereinbarung nur �ber die Messung der atmosph�rischen Konzentrationen best�tigt werden: Er zeigt sich in r�ckl�ufigen Konzentrationen bzw. stagnierendem Wachstum f�r eine ganze Reihe ozonzerst�render Stoffe. Messungen in bodennahen Luftschichten ergaben erstmals seit Anfang 1994 ein insgesamt r�ckl�ufiges Potential zum Ozonabbau, obwohl die Konzentration von einigen ozonabbauenden Stoffen (u.a. FCKW und Halone) zun�chst weiterhin zunimmt. Da die Stoffe einige Jahre f�r ihren Aufstieg in die Stratosph�re ben�tigen, wird das maximale Potential zum Ozonabbau dort jedoch erst f�r das Jahr 2000 erwartet. Prognosen, die darauf hindeuteten, da� das Ozonloch bei Einhaltung der Verpflichtungen aus dem Montrealer Protokoll zur Mitte des n�chsten Jahrhunderts verschwunden sein k�nnte, wurden k�rzlich um etwa 50 Jahre nach hinten korrigiert. Die oben beschriebene globale Erw�rmung f�hrt offenbar zu einer Abk�hlung der oberen Atmosph�renschichten, wodurch der Ozonabbau insgesamt beg�nstigt wird.


Politische Massnahmen

Im M�rz 1985 unterzeichneten 21 Staaten (darunter Deutschland) die Wiener �Konvention zum Schutz der Ozonschicht�. Als Folgevereinbarung wurde 1987 das � Montrealer Protokoll �ber Stoffe, die zu einem Ozonabbau f�hren� unterzeichnet und zum 1.1. 1989 in Kraft gesetzt. Im Mai 1999 hatten es 168 Staaten ratifiziert. Bei bisher 10 j�hrlich abgehaltenen Vertragsstaatenkonferenzen (zuletzt im November 1998 in Kairo) wurden die Bestimmungen des Protokolls fortlaufend versch�rft. In den Industriel�ndern sind Produktion und Verwendung von Halonen seit Anfang 1994, die von FCKW, Tetrachlorkohlenstoff und Methylchloroform seit Anfang 1996 verboten. Ausstiegstermine wurden f�r HFCKW (bis 2030, Regelung gilt nur f�r den Verbrauch) und Methylbromid (bis 2010) vereinbart.

F�r 10 Industriel�nder und die Entwicklungsl�nder gelten l�ngere Ausstiegsfristen: FCKW, Halone und Tetrachlorkohlenstoff d�rfen dort noch bis 2010, Methylchloroform bis 2015 und HFCKW bis 2040 (Regelung gilt nur f�r den Verbrauch) produziert und eingesetzt werden. Um diese L�nder beim Ausstieg aus der FCKW-Nutzung zu unterst�tzen, wurde 1990 der �Multilaterale Ozon-Fonds� eingerichtet. Bis 1998 wurden daraus insgesamt 850 Mio. US- $ ausgesch�ttet und in der Folge der Verbrauch von 117000 Tonnen FCKW (entsprechend 60% der Emissionen) in Entwicklungsl�ndern vermieden.

Anl��lich der 9. VSK im September 1997 wurde der Ausstieg aus der Produktion und Anwendung von Methylbromid bis 2005 (Industriel�nder) und 2015 (Entwicklungsl�nder) vereinbart. Ein von der Europ�ischen Union angestrebtes Produktionsverbot f�r die HFCKW konnte nicht durchgesetzt werden.

Ein ernstes Problem stellt die Nichteinhaltung der Bestimmungen des Montrealer Protokolls in L�ndern mit �konomien im �bergang zur Marktwirtschaft dar, v.a. in den Nachfolgestaaten der Sowjetunion. Es ist davon auszugehen, da� in einem nicht unbetr�chtlichen Ausma� verbotene Substanzen produziert und geschmuggelt werden. �hnliche Probleme sind zu erwarten, wenn die Beschr�nkungen in den Entwicklungsl�ndern g�ltig werden, in denen heute noch gro�e Mengen an FCKW produziert werden. Um diesem Problem zu begegnen, wurden Import- und Exportlizenzen f�r FCKW eingef�hrt. Auf der 10. VSK im November 1998 wurden zus�tzlich Mittel f�r die technische �berwachung und Schlie�ung von Produktionsanlagen f�r FCKW und Halone (insbesondere in Ru�land, China und Indien) bewilligt. Konkret wurde beschlossen, die Klimafolgen der FCKW-Ersatzstoffe (HFCKW und PFCKW) sowie technische M�glichkeiten der Beendigung ihrer Produktion und Nutzung in den wissenschaftlich-technischen Gremien der jeweiligen Konvention zu bewerten.
 
 

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