Role ozonu v atmosféře a prostředí

V zásadě ozón (O₃) je nestabilní a vysoce reaktivní forma kyslíku. Molekula ozonu je tvořena třemi atomy kyslíku které jsou spojeny dohromady, zatímco kyslík, který dýcháme (O₂) obsahuje pouze dva atomy kyslíku.

Z lidského hlediska je ozon užitečný i škodlivý, dobrý i špatný.

Malé koncentrace ozonu se přirozeně vyskytují ve stratosféře, která je součástí horní zemské atmosféry. Na této úrovni ozon pomáhá absorbovat život na Zemi ultrafialová radiace ze slunce, zejména UVB záření, které může způsobit rakovinu kůže a šedý zákal, poškodit plodiny a zničit některé druhy mořského života.

Ozon se vytváří ve stratosféře, když ultrafialové světlo ze slunce rozdělí molekulu kyslíku na dvě singl atomy kyslíku. Každý z těchto atomů kyslíku se pak váže na molekulu kyslíku za vzniku molekuly ozonu.

Vyčerpání stratosférického ozonu představuje vážné zdravotní riziko pro člověka a nebezpečí pro životní prostředí planeta a mnoho národů zakázalo nebo omezilo použití chemických látek, včetně CFC, které přispívají na poškozování ozonové vrstvy.

Ozon se také nachází mnohem blíže zemi, v troposféře, nejnižší úrovni zemské atmosféry. Na rozdíl od ozonu, který se přirozeně vyskytuje ve stratosféře, je troposférický ozon vytvořený člověkem nepřímý výsledek znečištění ovzduší způsobeného výfukovými plyny automobilů a emisemi z továren a energie rostlin.

Když se spaluje benzín a uhlí, plyny oxidu dusíku (NOx) a těkavé organické sloučeniny (VOC) se uvolňují do vzduchu. Během teplých a slunečných dnů na jaře, v létě a na začátku podzimu se NOx a VOC pravděpodobně kombinují s kyslíkem a vytvářejí ozon. Během těchto ročních období se často vytvářejí vysoké koncentrace ozonu během horka odpoledne a brzy večer (jako součást smogu) a pravděpodobně se rozptýlí později večer, když se vzduch ochladí.

Představuje ozon významné riziko pro naše klima? Spíš ne - ozon hraje malou roli v globální změně klimatu, ale většina rizik je jinde.

Umělý ozon, který se tvoří v troposféře, je extrémně toxický a leptavý. Lidé, kteří vdechují ozon během opakované expozice, mohou trvale poškodit plíce nebo trpět respiračními infekcemi. Expozice ozonu může snížit funkci plic nebo zhoršit stávající respirační stavy, jako je astma, emfyzém nebo bronchitida. Ozon může také způsobit bolest na hrudi, kašel, podráždění krku nebo přetížení.

Nepříznivé účinky přízemního ozonu na zdraví jsou zvláště nebezpečné pro lidi, kteří pracují, cvičí nebo tráví hodně času venku za teplého počasí. Senioři a děti jsou také více ohroženi než ostatní obyvatelé, protože lidé v obou věkových skupinách pravděpodobně mají sníženou nebo nedostatečně formovanou plicní kapacitu.

Kromě účinků na lidské zdraví je přízemní ozon také tvrdý na rostliny a zvířata, poškozuje ekosystémy a vede ke snížení výnosů plodin a lesů. Pouze v samotných Spojených státech činí přízemní ozon odhadem 500 milionů dolarů ročně snížené produkce plodin. Přízemní ozon také ničí mnoho sazenic a poškozuje listoví, díky čemuž jsou stromy náchylnější k chorobám, škůdcům a drsnému počasí.

Znečištění přízemního ozonu je často považováno za městský problém, protože je vytvářeno především v městských a příměstských oblastech. Přesto se přízemní ozon také dostává do venkovských oblastí, nesen stovky kilometrů větrem nebo se formuje v důsledku auto emisí nebo jiné zdroje znečištění ovzduší v těchto oblastech.

Editoval Frederic Beaudry.