Chiny odnoszą spektakularne sukcesy, jeśli chodzi o walkę z zanieczyszczeniem powietrza w kraju. Z najnowszych amerykańsko-chińskich badań wynika jednak, że redukcja stężeń pyłów zawieszonych PM2,5 ma także negatywne skutki: wraz z ich spadkiem w troposferze (czyli w najniższej warstwie atmosfery) wzrasta stężenie ozonu, również szkodliwego dla zdrowia. Okazuje się, że chcąc zadbać o zdrowie mieszkańców, należy walczyć także z innymi zanieczyszczeniami.
Jak donosi The Straits Times – zespół badaczy z Uniwersytetu Harvarda oraz Nanjing University of Information Science and Technology opublikował wyniki swoich badań na początku stycznia w czasopiśmie „Proceedings of the National Academy of Sciences”.
Naukowcy badali powietrze w przemysłowych miastach na północy Chin. W rezultacie dostrzegli, że wraz ze spadkiem poziomu pyłu PM2,5 (za sprawą chińskiej polityki „walki ze smogiem”), w najniższej warstwie atmosfery wzrosło stężenie ozonu. Ich zdaniem zachodzi w tym przypadku związek przyczyno-skutkowy.
Dlaczego tak się dzieje?
Zdaniem amerykańsko-chińskiego zespołu pył zawieszony PM2,5, choć szkodliwy dla zdrowia, zapobiega powstawaniu ozonu, który w troposferze powstaje głównie z zanieczyszczeń zwanych prekursorami ozonu. Należą do nich: dwutlenek azotu (NO2), tlenek węgla (CO), metan (CH4), a także lotne związki organiczne (LZO).
Ozon nie powstaje jednak w wyniku jednej reakcji. Najpierw wspomniane zanieczyszczenia, pod wpływem światła słonecznego, ulegają rozpadowi – w wyniku czego powstają tzw. wolne rodniki. Te z kolei reagują z tlenem (O2), tworząc interesujący nas ozon (O3).
Jaki to ma jednak związek ze smogiem? Z opublikowanych badań wynika, że wolne rodniki – niezbędne do wytworzenia się ozonu – giną w reakcji z cząstkami pyłu zawieszonego PM2,5. Tym samym okazuje się, że szkodliwy dla nas pył stanowił równocześnie barierę ochronną przed wzrostem stężenia troposferycznego ozonu.
„Cząstki PM2,5 można porównać do gąbek, które wychwytują wysoce reaktywne rodniki chemiczne i zapobiegają łańcuchowi reakcji prowadzącemu do powstania ozonu” – powiedział The Straits Times prof. Daniel Jacob, współautor badania z Uniwersytetu Harvarda.
Badacze podkreślają, że w związku z tym walka z zanieczyszczeniem powietrza powinna obejmować także tlenki azotu oraz lotne związki organiczne (LZO) – tak, by kontrolować nie tylko poziom zanieczyszczenia pyłem PM2,5, ale i ozonem.
Dwa oblicza ozonu
Podkreślić w tym miejscu należy, że to, czy ozon jest dla nas szkodliwy czy nie, zależy przede wszystkim od miejsca, w którym się znajduje. Ozon znajdujący się w stratosferze (powyżej troposfery) chroni planetę, a tym samym nas, przed działaniem promieniowania ultrafioletowego. Jedynie ten znajdujący się niżej, pochodzący w większości z produkowanych przez człowieka zanieczyszczeń, stanowi zagrożenie dla naszego zdrowia.
Ozon w troposferze oddziałuje niekorzystnie przede wszystkim na drogi oddechowe, choć pośrednio może szkodzić całemu organizmowi. Szczególnie narażone są w tym przypadku dzieci, osoby starsze oraz chory na astmę, u których kontakt z ozonem może spowodować zaostrzenie objawów choroby. Więcej na ten temat można znaleźć tutaj.
Ponadto ozon troposferyczny szkodzi roślinom, przez co może zmniejszać wydajność upraw, a także jest jednym z gazów cieplarnianych.
Źródła: The Straits Times, PNAS, GIOŚ.
Konsultacja naukowa: Jakub Jędrak
Zdjęcie: Unsplash.com/Alexander Popov
