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Ozonvergiftung Ozonvergiftung mit Neutronenstrahlen aufdecken

Redakteur: Dipl.-Chem. Marc Platthaus

Gerade im Sommer steigt die Ozonbelastung. Ab einem Ein-Stunden-Mittelwert von 200 µg/m3 Ozon können Probleme für die Gesundheit auftreten. Ein internationales Forscherteam hat jetzt den Einfluss des Ozons auf die Atemwege des Menschen näher untersucht.

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Röntgenaufnahme der Lunge
Röntgenaufnahme der Lunge
(Bild: ILL)

Grenoble/Frankreich – Ein Forscherteam von Birkbeck und den Royal Holloway Colleges an der Universität London sowie der Universität Uppsala in Schweden trug zu der Erklärung bei, wie Ozon schwere Atemwegserkrankungen und jährlich Tausende Fälle von vorzeitigem Tod durch Angriff auf die Fettschicht unserer Lungen verursacht. Bei einer Studie beobachtete das Team mithilfe von Neutronenstrahlung am Institut Laue-Langevin in Grenoble und der britischen Neutronenquelle ISIS, wie eine relativ geringe Dosis Ozon Lipidmoleküle angreift, die die Lungenoberfläche abdichten. Lipidmoleküle sind unabdingbar für den Austausch von Sauerstoff und Kohlendioxid, da sie den Kollaps der feuchten Oberflächen der Lunge verhindern.

Ozon greift die Lunge an

Ozon wird im Wesentlichen in der oberen Atmosphäre gebildet, da das UV-Licht der Sonne Sauerstoffmoleküle spaltet, aber es entsteht auch am Boden bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe. Es ist bekannt, dass es unser Atemsystem schädigt und in Zusammenhang steht mit Asthma, Bronchitis, Herzanfällen und anderen Herz-Lungen-Problemen. In einer kürzlich von der Abteilung Umweltgesundheit an der Bloomberg-Schule veröffentlichten Studie wird herausgestellt, dass strengere Ozonemissionsregulierungen in den USA jährlich über tausend vorzeitige Todesfälle sowie über eine Million Atembeschwerden verhindern könnten.

Es bleibt jedoch unklar, wie genau Ozon diesen Schaden verursacht. Einer Theorie zufolge greift es die Oberflächenschichten der Lunge an, die aus einer Schicht Wasser unter einem Gemisch aus Lipid genannten Fettmolekülen und Proteinen bestehen, die zusammen das Lungentensid bilden. Dieses Gemisch unterstützt den Austausch von Sauerstoff und Kohlendioxid bei der Atmung. Dabei wird die Oberflächenspannung, d.h. die gegenseitige Anziehung der Moleküle untereinander, in der genannten Oberflächenschicht vermindert. Dadurch können sich die Flüssigkeiten ausbreiten und eine größere Oberfläche für den Gasaustausch entsteht.

Leider kann ein Mangel an adäquatem Tensid, wie er oftmals natürlicherweise bei Frühgeburten beobachtet wird, ähnliche Atembeschwerden, wie oben beschrieben, hervorrufen und in manchen Fällen sogar zum Tod führen. Dieser Zusammenhang wurde 2011 weiter bestätigt durch dasselbe Team von Birkbeck. Es zeigte, dass Ozon heftig mit der Lipidschicht reagiert und sie zerstört. Weiterhin unklar war jedoch, was genau vor sich geht und wie diese Reaktionen das Tensid bei seiner Funktion behindern.

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