Kvalita ovzduší v Evropě se zlepšuje, problémem ale zůstává ozon

Tento týden zveřejněná zpráva o kvalitě ovzduší v Evropě sice konstatovala, že se celková situace mírně zlepšuje, u některých druhů látek ale zůstává jejich množství v ovzduší vysoké a dlouhodobé koncentrace přesahují doporučené zdravotní limity. Jednou z nich je přízemní ozon (O3) – látka, jejíž negativní dopad veřejnost podceňuje.

V České republice sice ozon není úplně zásadním problémem, přesto na několika stanicích bývá každoročně imisní limit překračován. Hodnota hranice pro denní maximum klouzavého osmihodinového průměru ozonu  je 120 mikrogramů na metr krychlový vzduchu.

Zákony připouštějí maximálně 25 překročení hodnoty imisního limitu ozonu za rok, přičemž se uvažuje tříletý průměr. Při vyšším počtu je imisní limit považován za překročený. Na základě vyhodnocení znečištění ovzduší v minulém roce byl za tříleté období 2020 až 2022 tento limit překročen na třech stanicích z celkových sedmdesáti.

Konkrétně šlo o lokality (Krkonoše-Rýchory, Rudolice v Horách a Sněžník). Může to znít překvapivě, jde totiž o místa vzdálená od významných sídel nebo lidských aktivit, takže by se dalo čekat, že právě tady bude kvalita vzduchu špičková.

Nejvyšší koncentrace ozonu za tři roky v Česku
Zdroj: ČHMÚ

Proč je ozon problém

Vdechování ozonu vyvolává pokles kapacity plic v závislosti na jeho koncentraci a na hloubce dýchání. Podle Světové zdravotnické organizace vdechování ozonu vede ke vzniku zánětlivých onemocnění plic, narušení vývoje plic a snížení jejich funkce. Zvyšuje také počet hospitalizací, způsobuje vyšší spotřebu léčiv i vyšší úmrtnost.

Protože jsou koncentrace ozonu nejvyšší během teplých dní, kombinují se tyto potíže s těmi, které přinášejí vlny veder – a navzájem se zesilují.

Za ozon člověk (přímo) nemůže

Příčiny zvýšených koncentrací ozonu nejsou jen bezprostředním důsledkem činnosti člověka, ale poměrně úzce souvisejí i s meteorologickými podmínkami. Přesněji řečeno: za vznikem a zánikem přízemního ozonu stojí celá řada faktorů, protože jde o značně komplikovaný proces atmosférické chemie.

Zásadní je, že přízemní ozon není přímým produktem lidské činnosti, tedy do atmosféry se neuvolňuje přímo, ale z takzvaných prekurzorů.

  • Slovo prekurzor označuje v chemii sloučeninu, která se účastní chemické reakce, kdy vzniká jiná sloučenina. V biochemii se tento termín používá k označení chemické sloučeniny, která předchází jinou sloučeninu na metabolické dráze.

Uplatňují se především látky vznikající při spalovacích procesech, ze kterých během řady následujících a velmi komplikovaných fotochemických procesů vzniká právě přízemní ozon. Prekurzory ozonu jsou oxidy dusíku a takzvané nemetanické těkavé organické látky (VOC). Obecně sem patří alkoholy, aldehydy, alkany, aromáty, ketony a halogenované deriváty těchto látek. Do ovzduší se dostávají především z dopravy, při manipulaci s ropou a jejími produkty, při používání rozpouštědel a barev. Nicméně zdrojem VOC jsou i přírodní procesy, zejména takzvané biogenní emise z vegetace včetně spalování dřeva.

Důležitou součástí zmíněného složitého komplexu chemických reakcí je rozklad oxidu dusičitého působením ultrafialového slunečního záření. Při něm vzniká oxid dusnatý a atomární kyslík. A teprve reakcí atomárního a molekulárního kyslíku pak vzniká přízemní ozon. Současně dochází k reakci oxidu dusnatého a ozonu.

Problém je, že do této druhé reakce vstupují právě radikály z těkavých organických látek, čímž dochází k hromadění ozonu ve spodních vrstvách atmosféry.

Aby to nebylo tak jednoduché, záleží při vzniku ozonu nejen na množství výše uvedených prekurzorů, ale i na jejich vzájemném poměru. To vysvětluje zvýšené koncentrace ozonu ve venkovských oblastech, kde je dostatek VOC (mimo jiné v důsledku přírodních procesů), zatímco koncentrace oxidů dusíku, jejichž zdrojem je u nás zejména doprava spalující fosilní paliva, je tam nízká. Ve městech, případně v oblastech s vysokou intenzitou dopravy, je oxidů dusíku naopak relativně více než VOC, proto tam k hromadění ozonu nedochází.

Počasí hraje klíčovou roli

A jak je to s vlivem meteorologických podmínek na vznik přízemního ozonu? Zásadní roli hraje především rostoucí ultrafialové záření a teplota vzduchu; při splnění těchto podmínek se koncentrace ozonu zvyšují. To je i důvodem, proč se smogové situace letního typu spojené s ozonem vyskytují právě v období slunečného a teplého počasí.

Tato situace typicky nastává při déletrvajícím vlivu tlakové výše s minimální oblačností. Tyto faktory bývají často doprovázeny nízkou relativní vlhkostí, která je rovněž pro zvýšení koncentrací ozonu žádoucí. Naopak zvýšená vlhkost vzduchu snižuje množství ozonu. Proto například ve srážkově nadprůměrných obdobích koncentrace tohoto plynu klesá.

Klima nahrává ozonu

S ohledem na rostoucí teplotu vlivem změny klimatu a častější výskyt horkých vln doprovázených slunečným počasím roste na severní polokouli četnost podmínek vhodných pro zvyšování koncentrací ozonu. Do nižších hladin atmosféry se může dostat i při průniku ze stratosféry, ke kterému někdy dochází zejména v oblasti hlubokých tlakových níží s bouřlivým vývojem.

Lokálně se ozon tvoří i při bouřkách. Určitou roli může hrát i dálkový přesun v rámci globální cirkulace na naší planetě, kdy se zejména z jihovýchodní Asie může ozon dostávat až do Evropy. Přízemní ozon se pak z atmosféry odstraňuje prostřednictvím změny skupenství z plynného na pevné na zemském povrchu, interakcí s rostlinami anebo reakcí s oxidem dusnatým.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Výbor v USA chce zrušit doporučení očkovat novorozence proti žloutence B

Americký poradní výbor pro očkování hlasoval pro ukončení dlouhodobého doporučení, aby byly všechny děti ve Spojených státech bezprostředně po narození očkovány proti hepatitidě B. Informovala o tom agentura AP. Činnost komise, jejíž všechny členy po svém nástupu do funkce vyměnil současný ministr zdravotnictví Robert F. Kennedy, známý odpůrce očkování, je přitom ve Spojených státech terčem silné kritiky odborné veřejnosti.
před 53 mminutami

„AI firmy jsou regulované míň než sendviče“. Na superinteligenci nejsou připravené

Analýza zaměřená na osm hlavních firem, které vytvářejí nejpokročilejší modely umělých inteligencí (AI), prokázala, že společnosti vůbec neřeší možnost ztráty kontroly nad takzvanými superinteligencemi, jež se snaží vytvářet. Jde o formu AI, která má ve všech ohledech překonat lidský intelekt.
před 3 hhodinami

Advent na blátě. Příští týden půjdou teploty nad deset stupňů

Bláto místo závějí, déšť místo sněhu. A teploty blížící se 15 stupňům nad nulou – to není tradiční představa adventu. Ale již za pár dní to podle předpovědi počasí bude realita Česka.
před 8 hhodinami

U zrodu morových ran v Evropě stály sopečné erupce, změnily klima, zjistili vědci

Ke vzniku morové epidemie, která ve 14. století během pouhých několika let připravila o život velkou část evropské populace, podle nové studie zřejmě přispěly sopečné erupce, o nichž tehdejší obyvatelé Evropy ani nevěděli. Ty totiž do atmosféry vychrlily velké množství prachu a dalšího materiálu, což mimo jiné vedlo k citelnému ochlazení.
před 9 hhodinami

Paleodieta je pohádka, člověk se jen masem nikdy neživil, tvrdí výzkum

Rozsáhlá analýza zbytků lidské potravy z období pravěku přinesla silné argumenty pro vyvrácení hypotéz o tom, že se v době kamenné konzumovalo hlavně maso.
před 12 hhodinami

NASA mohla omylem kolonizovat Mars, naznačují vlastnosti „nesmrtelné“ bakterie

Americká vesmírná agentura NASA objevila před několika lety v opakovaně čištěné laboratoři bakterii, která přežila desítky pokusů o dezinfekci. Teď vědci popsali, jak to organismus dělá, a také potenciální dopady těchto schopností.
včera v 16:46

Vědci na Trutnovsku našli v trase D11 hromadné vojenské hroby z 18. a 19. století

Vědci v trase budoucí dálnice D11 v úseku mezi Jaroměří a Trutnovem objevili hromadné vojenské hroby z 18. a 19. století, které považují za mimořádný archeologický soubor doplňující poznání tehdejších válečných konfliktů. Kromě hrobu z druhé slezské války z roku 1745, o kterém již informovali, našli také tři z roku 1866.
včera v 13:54

Ničivé počasí v části Asie není náhoda, ale klimatické varování, tvrdí vědci

Jihovýchodní Asie letos čelí neobvykle silným bouřím. Počet obětí povodní a sesuvů půdy v Indonésii, na Srí Lance a v Thajsku dosud přesáhl 1400, přičemž více než tisícovka lidí se stále pohřešuje. V Indonésii zůstávají celé vesnice odříznuté od zbytku světa poté, co voda zničila mosty a silnice. Tisíce lidí na Srí Lance nemají přístup k pitné vodě, zatímco thajský premiér přiznal nedostatečnou reakci své vlády, píše agentura AP.
včera v 11:44
Načítání...