Что такое озон?
Озон (O3) - это бесцветный или голубоватый газ, образующийся под воздействием солнечного ультрафиолетового излучения (солнечного света) и молекул кислорода. Молекула озона состоит из трех атомов кислорода.1
В чем разница между приземным озоном и озоновым слоем?
Приземный озон, также известный как тропосферный озон, является основным компонентом смога.2,3
Стратосферный озон, иногда называемый озоновым слоем, естественным образом образуется в верхних слоях атмосферы. Стратосферный озон образует защитный слой над Землей и поглощает ультрафиолетовые лучи солнца.
90 % всего озона на Земле находится в стратосфере.
Поскольку он является потенциально токсичным загрязнителем воздуха, правительства многих стран регулируют озон, пытаясь снизить его уровень на уровне земли.
Откуда берется озон?
Озон является вторичным загрязнителем. В то время как другие загрязнители выбрасываются в воздух непосредственно различными источниками, озон образуется под воздействием солнечного света на оксиды азота и летучие органические соединения (ЛОС) в атмосфере.
Когда эти загрязнители вступают в реакцию с солнечным светом, они создают приземный озон.
Источниками оксидов азота являются:4
- автотранспорт
- электростанции
- источники сгорания
- удары молнии
- вулканы
- океаны
- биологический распад
Источниками летучих органических соединений являются:5
- автотранспорт
- сжигание древесины
- промышленные выбросы
- химические заводы
- нефтеперерабатывающие заводы
- чистящие и дезинфицирующие средства
- краски, жидкости для снятия лака, лаки и финишные покрытия
- табачный дым
- лесные пожары
Как география влияет на озон и смог?
Загрязнение озоном очень распространено в густонаселенных городах, расположенных в бассейне реки и окруженных горами, таких как Лос-Анджелес, Калифорния и МехикоМексика. Смог задерживается в городских долинах и не так легко рассеивается ветром.6
Такие города, как Стоктон, Фресно, Бейкерсфилди Висалия В долине Сан-Хоакин в Калифорнии жарким сухим летом наблюдается высокий уровень озона. В этих сельскохозяйственных районах происходит выброс оксидов азота из почвы, что может привести к образованию смога.7
Жара и слабые ветры способствуют образованию смога, поскольку такие загрязняющие вещества, как оксиды азота и летучие органические соединения, вступают в реакцию с солнечным светом, образуя приземный озон.
Анализ статистической модели, опубликованный в 2016 году в журнале Geophysical Research Letters, показал, что усиление летних волн жары, вероятно, приведет к увеличению количества дней с нездоровым уровнем озона к 2050 году.8 Модель, прогнозирующая увеличение количества озона в Соединенных Штатах, показала, что большее количество дней с нездоровым уровнем озона, скорее всего, будет наблюдаться на юго-западе и северо-востоке.
Каково коммерческое использование озона?
Озон имеет несколько промышленных применений. К ним относятся:9,10
- очистка воздуха и питьевой воды
- очистка промышленных отходов
- дезинфицирующее средство
- использование масла
- отбеливатели и воски
- создание других химических веществ
- гигиена питания
- увеличение срока хранения фруктов и овощей
Промышленные рабочие на бумажных и целлюлозных фабриках, очистных сооружениях, в рыбном хозяйстве и на открытых площадках с высоким содержанием озона могут подвергаться риску для здоровья из-за воздействия озона.
Как озон влияет на ваше здоровье?
Приземный озон является раздражителем дыхательных путей и может нанести вред вашему здоровью.11 Пожилые люди, дети, младенцы, люди с астмой или легочными заболеваниями, а также те, кто занимается спортом на открытом воздухе, могут быть более уязвимы к воздействию озона.
Озон может вызвать несколько кратковременных симптомов, в том числе:
- одышка
- боль при глубоком вдохе
- раздражение легких и горла
- хрипы и кашель
Более серьезные последствия воздействия озона могут включать в себя: 12
- учащение приступов астмы
- снижение функции легких
- продолжающееся повреждение легких после стихания симптомов
- вызывая хроническую обструктивную болезнь легких
У людей с бронхитом, астмой или эмфиземой симптомы могут ухудшиться.
Исследование загрязнения окружающей среды озоном, проведенное в 2020 году, было опубликовано в журнале Environment International показало, что кратковременное воздействие озона приводит к увеличению числа госпитализаций по поводу пневмонии.13 Исследование показало, что связь между пневмонией и озоном особенно сильна у пожилых людей и курильщиков.
Исследование 2008 года, опубликованное в журнале Здоровье окружающей среды Perspectives, показало, что дети младшего возраста в штате Нью-Йорк, часто подвергавшиеся воздействию высокого уровня озона, подвергались большему риску госпитализации по поводу астмы, чем дети с меньшим уровнем воздействия.14
Второе исследование, опубликованное в журнале Здоровье окружающей среды Perspectives в 2008 году, определило, что озон в Южной Калифорнии также способствовал увеличению числа госпитализаций по поводу астмы среди детей.15
Каково воздействие озона на окружающую среду?
Озон может оказывать глубокое воздействие на чувствительную растительность. К таким воздействиям относятся: 16
- нарушение способности растений производить и хранить пищу
- физический ущерб
- замедление роста
- снижение качества среды обитания
- изменение круговорота воды и питательных веществ
- повышение восприимчивости чувствительных видов растений к болезням, повреждению насекомыми, воздействию других загрязняющих веществ и неблагоприятным погодным условиям
Ряд видов деревьев чувствительны к воздействию озона и могут получить повреждения или замедлить рост, в том числе:17,18
- черная вишня
- осина дрожащая
- сосна пандероза, лоблолли и белая сосна
- красная ольха
- желтый и тюльпановый тополь
Озоном трудно управлять из-за его повсеместного распространения, сложности химического состава озона и трудностей, связанных с определением того, насколько озон способствует загрязнению окружающей среды.19
Города по всему миру сталкиваются с проблемой загрязнения воздуха, несмотря на вмешательство правительства в снижение уровня загрязняющих веществ. Плохое качество воздуха вредит человечеству и создает огромную нагрузку на экономику. Посетите наш счетчик стоимости загрязнения воздуха и узнайте, как чистый воздух может способствовать улучшению качества жизни.
