Ozon to „dwulicowy” gaz — z jednej strony nas chroni, a z drugiej truje. Wszystko zależy od okoliczności, w jakich mamy z nim do czynienia. Jako składnik smogu ulicznego O3 jest szczególnie niebezpieczny w gorące, słoneczne dni.
Ozon to alotropowa odmiana tlenu złożona z trzech atomów tego pierwiastka. Jest gazem o charakterystycznym, orzeźwiającym zapachu i silnych właściwościach utleniających – a przez to również dezynfekcyjnych (może reagować z różnymi substancjami organicznymi, takimi jak bakterie, wirusy i grzyby, niszcząc ich struktury komórkowe).
Ozon jest trochę jako cholesterol – może być „dobry” lub „zły”. Ten pierwszy powstaje w stratosferze, gdzie tworzy warstwę chroniącą Ziemię przed szkodliwym promieniowaniem UV. Ten drugi to ozon troposferyczny, powstający w najniższej warstwie atmosfery. W tym przypadku stanowi on zanieczyszczenie wtórne jako efekt reakcji fotochemicznych (zachodzących pod wpływem światła słonecznego) tlenków azotu i lotnych związków organicznych (LZO) z tlenem lub ozonem.
Główne źródła zanieczyszczenia ozonem
Do zanieczyszczenia powietrza ozonem w największym stopniu przyczynia się transport. Samochody spalinowe to główne źródło tlenków azotu – najważniejszego prekursora ozonu. O3 powstaje też z innych substancji emitowanych zarówno przez pojazdy, jak i przemysł, m.in. wspomnianych już LZO oraz, w mniejszym stopniu, tlenku węgla i metanu. Problem nasila się szczególnie w suche i upalne dni. Połączenie tych czynników jest charakterystyczne m.in. dla Kalifornii. Stąd potoczne określenie na zanieczyszczenia fotochemiczne: smog typu Los Angeles. W odróżnieniu od smogu typu londyńskiego, związanego z paleniem w domowych piecach i powstającego zimą, smog fotochemiczny występuje głównie latem. Tak przynajmniej jest pod naszą szerokością geograficzną, ale cieplejsze części świata – a w szczególności duże, ruchliwe miasta – mogą się z nim zmagać przez cały rok.
W Polsce problem występuje sezonowo głównie w dużych aglomeracjach, m.in. krakowskiej, warszawskiej czy śląskiej (w „przewiewnym” Trójmieście jest on zdecydowanie mniejszy). Jednak ozon daje się we znaki również mieszkańcom obszarów mniej zurbanizowanych. Gaz ten zdolny jest bowiem pokonywać duże odległości – i „chętnie” dociera do Polski z zagranicy, głównie z południowej i południowo-zachodniej Europy. Według niedawnego badania opisanego na łamach „Nature Medicine” aż 56,7 proc. zgonów wynikających z narażenia na ozon w Europie można powiązać z zanieczyszczeniami docierającymi spoza badanego obszaru (813 sąsiadujących regionów 35 krajów Europy). Ozon pochodzący spoza danego obszaru, czyli np. z sąsiedniego kraju, przyczynia się aż do 88,3 proc. zgonów związanych z ekspozycją na ten gaz.
Słoneczny smog
Pod względem śmiertelności najbardziej dramatycznie sytuacja wygląda na Bałkanach. W rankingu przodują Bułgaria, Serbia i Chorwacja. Jak widać z grafiki zamieszczonej we wspomnianym badaniu krajowe źródła ozonu stanowią mniejszość w „miksie”. Najwięcej tego gazu pochodzi spoza obszaru objętego analizą. Jeśli chodzi o maksymalne dzienne stężenia O3, sytuacja najgorzej wygląda na Malcie, Cyprze i we Włoszech, które wśród dużych państw „starej” UE nie mają sobie równych pod względem zanieczyszczenia powietrza smogiem fotochemicznym.
Również wcześniejsze badania, m.in. raport Air Quality in Europe 2015, wskazywały, że ojczyzna pizzy jest „liderem” krajów UE pod względem liczby zgonów związanych z narażeniem na zanieczyszczenia powietrza (84 400 przedwczesnych zgonów w 2012 r. przy 491 tys. dla 28 krajów UE). Wprawdzie sam ozon ma w nich udział mniejszy niż pyły zawieszone – ale trudny do zbagatelizowania. W badaniu z „Nature Medicine” najlepiej wypadają kraje skandynawskie, w szczególności Islandia, a także Irlandia. Polska w obu zestawieniach plasuje się mniej więcej w środku, co może cieszyć – choć nie powinno zanadto uspokajać.
Normy i zalecenia dotyczące stężenia ozonu
Zgodnie z regulacjami UE maksymalna dobowa średnia ośmiogodzinna stężenia ozonu w powietrzu wynosi 120 µg/m3 (mikrogramów na metr sześcienny). Przepisy dopuszczają jej przekroczenie maksymalnie 25 razy (dni) w ciągu roku. Poziom informowania wynosi 180 µg/m3, a poziom alarmowy – 240 µg/m3. Większość punktów pomiarowych na terenie Polski w porze letniej wskazuje na stężenie mieszczące się w przedziale 100–120 µg/m3. Ciemnoczerwone kropki na mapach oznaczają stężenia wyższe niż 140 µg/m3.
Bardziej restrykcyjnie niż UE do ozonu podchodzi Światowa Organizacja Zdrowia (WHO). Zgodnie z zaleceniami tej instytucji maksymalna dobowa średnia ośmiogodzinna nie powinna przekraczać 100 µg/m3. UE zamierza jednak dostosować się do tej rekomendacji. W grudniu weszła w życie dyrektywa, która zakłada osiągnięcie limitu emisyjnego na poziomie 100 µg/m3 jako długoterminowego celu do osiągnięcia do 2050 r.
Ozon groźny dla dzieci, osób starszych i astmatyków
Ozon szkodzi przede wszystkim drogom oddechowym, ale narażenie na ten gaz jest niebezpieczne dla całego organizmu. Wynika to m.in. z faktu, że organizm broni się przed O3 przez ograniczenie ilości pobieranego tlenu (O2). Odbija się to negatywnie m.in. na pracy układu krążenia, a pośrednio również innych funkcjach organizmu. Łatwe do stwierdzenia objawy ekspozycji na nadmierne stężenie ozonu to skrócony oddech, suche, podrażnione gardło, reakcje zapalne oczu, ból głowy, senność.
Najbardziej narażone na toksyczne działanie ozonu są dzieci, osoby starsze oraz chorzy na astmę i inne dolegliwości układu oddechowego. Ekspozycja na O3 może zwiększyć częstotliwość ataków choroby, a także pogłębiać istniejące stany zapalne dróg oddechowych i sprzyjać rozwojowi rozmaitych infekcji. Ozon może zaszkodzić również młodym i zdrowym – uprawiającym aktywność fizyczną na „świeżym powietrzu”. Kontakt z tym gazem mogą też gorzej znosić osoby prowadzące niezdrowy tryb życia i cierpiące na deficyt niektórych składników odżywczych, m.in. witaminy C czy E. Wiele badań wykazuje korelację między narażeniem na ozon a wzrostem liczby zgonów związanych z chorobami układu oddechowego.
Jak się chronić przed ozonem? Cóż, można nosić maskę z filtrem węglowym, ale podczas upału to mało wygodne rozwiązanie. Najlepiej szukać schronienia w lesie lub przynajmniej parku, a jeśli nie ma takiej opcji – zaszyć się w czterech ścianach i poczekać aż toksyny rozwieje wiatr.
Czytaj także: Ozon. Skąd się bierze i kiedy jest go najwięcej!
Fot. Geoff Livingston/Flickr.
