Ozonens rolle i atmosfæren og miljøet

I det væsentlige ozon (O₃) er en ustabil og meget reaktiv form for ilt. Ozonmolekylet består af tre iltatomer der er bundet sammen, hvorimod iltet, vi indånder (O₂) indeholder kun to oxygenatomer.

Fra et menneskeligt perspektiv er ozon både hjælpsom og skadelig, både god og dårlig.

Små ozonkoncentrationer forekommer naturligt i stratosfæren, som er en del af jordens øvre atmosfære. På dette niveau hjælper ozon med at beskytte livet på Jorden ved at absorbere ultraviolet stråling fra solen, især UVB-stråling, der kan forårsage hudkræft og grå stær, beskadige afgrøder og ødelægge nogle typer marine liv.

Ozon dannes i stratosfæren, når ultraviolet lys fra solen opdeler et iltmolekyle i to enkelt iltatomer. Hvert af disse oxygenatomer binder sig derefter med et iltmolekyle til dannelse af et ozonmolekyle.

Udtømning af stratosfærisk ozon udgør alvorlige sundhedsmæssige risici for mennesker og miljøfarer for planeten, og mange nationer har forbudt eller begrænset brugen af ​​kemikalier, herunder CFC, der bidrager til ozonnedbrydning.

Ozon findes også meget nærmere jorden, i troposfæren, det laveste niveau af Jordens atmosfære. I modsætning til den ozon, der forekommer naturligt i stratosfæren, er troposfærisk ozon menneskeskabt, en indirekte resultat af luftforurening skabt af biludstødning og emissioner fra fabrikker og strøm planter.

Når benzin og kul brændes, nitrogenoxidgasser (NOx) og flygtige organiske forbindelser (VOC) frigøres i luften. I de varme, solrige dage om foråret, sommeren og det tidlige efterår er NOx og VOC mere tilbøjelige til at kombinere med ilt og danne ozon. I disse sæsoner dannes der ofte høje koncentrationer af ozon under varmen om eftermiddagen og den tidlige aften (som en del af smog) og vil sandsynligvis spredes senere på aftenen, når luften afkøles.

Udgør ozon en betydelig risiko for vores klima? Ikke rigtig - ozon spiller en lille rolle i de globale klimaforandringer, men størstedelen af ​​risiciene er andre steder.

Den menneskeskabte ozon, der dannes i troposfæren, er ekstremt giftig og ætsende. Mennesker, der inhalerer ozon under gentagen eksponering, kan permanent skade deres lunger eller lide af luftvejsinfektioner. Ozoneksponering kan reducere lungefunktionen eller forværre eksisterende åndedrætsbetingelser, såsom astma, emfysem eller bronkitis. Ozon kan også forårsage smerter i brystet, hoste, irritation i halsen eller overbelastning.

De skadelige sundhedsmæssige virkninger af ozon på jordoverfladen er især farlige for mennesker, der arbejder, træner eller tilbringer meget tid udendørs under varmt vejr. Ældre og børn har også en større risiko end resten af ​​befolkningen, fordi folk i begge aldersgrupper mere sandsynligt har nedsat eller ikke fuldt ud dannet lungekapacitet.

Ud over menneskers sundhedseffekter er ozon på jordniveau også hårdt på planter og dyr, hvilket ødelægger økosystemer og fører til reduceret afgrøde- og skovudbytte. I USA alene udgør for eksempel ozon på jordoverfladen anslået $ 500 millioner til reduceret afgrødeproduktion årligt. Ozon på jordoverfladen dræber også mange frøplanter og beskadiger løv, hvilket gør træer mere modtagelige for sygdomme, skadedyr og hårdt vejr.

Ozonforurening på jorden betragtes ofte som et byproblem, fordi den primært dannes i byområder og forstæder. Ikke desto mindre finder jordniveau ozon også vej til landdistrikter, transporteret hundreder af miles af vinden eller dannes som et resultat af auto-emissioner eller andre kilder til luftforurening i disse områder.

Redigeret af Frederic Beaudry.