โอโซน

โอโซนคืออะไร?

โอโซน (O3) เป็นก๊าซที่ไม่มีสีถึงสีน้ำเงินที่เกิดจากรังสีอัลตราไวโอเลตพลังงานแสงอาทิตย์ (แสงแดด) และโมเลกุลออกซิเจน โมเลกุลโอโซนประกอบด้วยอะตอมออกซิเจนสามอะตอม¹

ความแตกต่างระหว่างโอโซนระดับพื้นดินและชั้นโอโซนคืออะไร?

โอโซนระดับพื้นดินหรือที่เรียกว่าโอโซน tropospheric เป็นส่วนผสมหลักในหมอกควัน^2,3

โอโซนสตราโตสเฟียร์บางครั้งเรียกว่าชั้นโอโซนเกิดขึ้นตามธรรมชาติในชั้นบรรยากาศ โอโซนสตราโตสเฟียร์เป็นชั้นป้องกันทั่วโลกและดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์

90 เปอร์เซ็นต์ของโอโซนทั้งหมดบนโลกพบได้ในสตราโตสเฟียร์

เนื่องจากเป็นมลพิษทางอากาศที่เป็นพิษที่อาจเกิดขึ้นรัฐบาลหลายแห่งจึงควบคุมโอโซนในความพยายามที่จะลดระดับโอโซนในระดับพื้นดิน

โอโซนมาจากไหน?

โอโซนเป็นมลพิษทุติยภูมิ ในขณะที่มลพิษอื่น ๆ จะถูกปล่อยออกมาในอากาศโดยตรงโดยแหล่งต่าง ๆ โอโซนถูกสร้างขึ้นโดยแสงแดด ไนโตรเจนออกไซด์ และ สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) ในบรรยากาศ

เมื่อมลพิษเหล่านี้ตอบสนองต่อแสงแดดพวกเขาจะสร้างโอโซนระดับพื้นดิน
แหล่งที่มาของไนโตรเจนออกไซด์รวมถึง:⁴

• ยานยนต์
• โรงไฟฟ้า
• แหล่งเผาไหม้
• ฟ้าผ่า
• ภูเขาไฟ
• มหาสมุทร
• การสลายตัวทางชีวภาพ

แหล่งที่มาของ VOCs รวมถึง:⁵

• ยานยนต์
• การเผาไม้
• การปล่อยอุตสาหกรรม
• พืชเคมี
• โรงกลั่น
• น้ำยาทำความสะอาดและฆ่าเชื้อ
• สี, สีปัด, น้ำยาเคลือบเงาและเสร็จสิ้น
• ควันบุหรี่
• ไฟป่า

ภูมิศาสตร์ส่งผลกระทบต่อโอโซนและหมอกควันได้อย่างไร?

มลพิษของโอโซนเป็นเรื่องธรรมดามากในเมืองลุ่มน้ำที่มีประชากรหนาแน่นล้อมรอบด้วยภูเขาเช่น ลอสแองเจลิสแคลิฟอร์เนียและ เม็กซิโกซิตี้เม็กซิโก หมอกควันติดอยู่ในหุบเขาในเมืองและไม่ได้แยกย้ายกันไปด้วยลม⁶

เมืองเช่น สต็อกตัน, เฟรสโน, เบเกอร์สฟิลด์, และ visalia ใน San Joaquin Valley ของรัฐแคลิฟอร์เนียสัมผัสกับโอโซนระดับสูงผ่านฤดูร้อนที่แห้งแล้ง พื้นที่การเกษตรอย่างหนักทำให้เกิดการปล่อยไนโตรเจนออกไซด์จากดินที่สามารถนำไปสู่หมอกควัน⁷

ความร้อนและลมที่อ่อนแอกระตุ้นให้เกิดการสร้างหมอกควันเช่นมลพิษเช่นไนโตรเจนออกไซด์และ VOCs ทำปฏิกิริยากับแสงแดดเพื่อสร้างโอโซนระดับพื้นดิน

การวิเคราะห์แบบจำลองทางสถิติในปี 2559 ที่ตีพิมพ์ในจดหมายวิจัยธรณีฟิสิกส์พบว่าการเพิ่มขึ้นของคลื่นความร้อนในฤดูร้อนจะนำไปสู่ระดับโอโซนที่ไม่ดีต่อสุขภาพมากขึ้นภายในปี 2593⁸ แบบจำลองซึ่งคาดว่าจะเพิ่มขึ้นของโอโซนในสหรัฐอเมริการะบุว่าโอโซนที่ไม่ดีต่อสุขภาพมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นในภาคตะวันตกเฉียงใต้และภาคตะวันออกเฉียงเหนือ

การใช้งานเชิงพาณิชย์ของโอโซนคืออะไร?

โอโซนมีประโยชน์หลายอย่างในอุตสาหกรรม เหล่านี้รวมถึง:^9,10

• ทำให้อากาศบริสุทธิ์และน้ำดื่ม
• การบำบัดขยะอุตสาหกรรม
• สารฆ่าเชื้อโรค
• การใช้น้ำมัน
• การฟอกและแว็กซ์
• การสร้างสารเคมีอื่น ๆ
• อาหารที่ถูกสุขลักษณะ
• เพิ่มอายุการเก็บผักและผลไม้

คนงานอุตสาหกรรมในโรงงานกระดาษและเยื่อกระดาษโรงบำบัดน้ำเสียการประมงและในพื้นที่กลางแจ้งที่มีโอโซนในระดับสูงสามารถเผชิญกับความเสี่ยงต่อสุขภาพจากการสัมผัสกับโอโซน

โอโซนมีผลต่อสุขภาพของคุณอย่างไร?

โอโซนระดับพื้นดินเป็นอาการระคายเคืองทางเดินหายใจและอาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพของคุณ¹¹ ผู้สูงอายุเด็กทารกคนที่เป็นโรคหอบหืดหรือโรคปอดและผู้ที่ออกกำลังกายกลางแจ้งอาจมีความเสี่ยงต่อผลกระทบของการสัมผัสโอโซน

โอโซนอาจทำให้เกิดอาการระยะสั้นหลายประการรวมถึง:
• หายใจถี่
•ปวดระหว่างหายใจเข้าลึก ๆ
•การระคายเคืองปอดและลำคอ
•หายใจดังเสียงฮืด ๆ และไอ

เอฟเฟกต์การเปิดรับโอโซนที่ร้ายแรงยิ่งขึ้นอาจรวมถึง: ¹²

•การโจมตีของโรคหอบหืดเพิ่มขึ้น
•การทำงานของปอดลดลง
•ความเสียหายต่อปอดอย่างต่อเนื่องหลังจากอาการลดลง
•ทำให้เกิดโรคปอดอุดกั้นเรื้อรัง

ผู้ที่มีโรคหลอดลมอักเสบโรคหอบหืดหรือถุงลมโป่งพองอาจมีอาการแย่ลง

การศึกษามลพิษโอโซนโดยรอบในปี 2563 ที่ตีพิมพ์ในปี 2563 สิ่งแวดล้อมระหว่างประเทศ พบว่าการได้รับโอโซนในระยะสั้นส่งผลให้การรับเข้าโรงพยาบาลเพิ่มขึ้นสำหรับโรคปอดบวม¹³ การศึกษาชี้ให้เห็นว่าการเชื่อมต่อระหว่างโรคปอดบวมและโอโซนนั้นแข็งแกร่งเป็นพิเศษในผู้สูงอายุและในหมู่ผู้สูบบุหรี่

การศึกษาปี 2008 ที่ตีพิมพ์ใน อนามัยสิ่งแวดล้อม มุมมองระบุว่าเด็กเล็กในรัฐนิวยอร์กที่มักจะสัมผัสกับระดับโอโซนสูงมีความเสี่ยงที่จะเข้ารับการรักษาในโรงพยาบาลสำหรับโรคหอบหืดมากกว่าเด็กที่มีการสัมผัสน้อยกว่า¹⁴

การศึกษาครั้งที่สองที่ตีพิมพ์ใน อนามัยสิ่งแวดล้อม มุมมองในปี 2551 ระบุว่าโอโซนในแคลิฟอร์เนียตอนใต้ก็มีส่วนทำให้การเข้ารักษาตัวในโรงพยาบาลโรคหอบหืดเพิ่มขึ้นในหมู่เด็ก¹⁵

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของโอโซนคืออะไร?

โอโซนสามารถส่งผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อพืชพรรณที่ละเอียดอ่อน ผลกระทบเหล่านี้รวมถึง: ¹⁶

• การรบกวนในความสามารถของพืชในการผลิตและจัดเก็บอาหาร
• ความเสียหายทางกายภาพ
• การเติบโตช้า
• คุณภาพที่อยู่อาศัยลดลง
• การเปลี่ยนแปลงวัฏจักรของน้ำและสารอาหาร
• เพิ่มความไวของชนิดพืชที่ไวต่อโรคความเสียหายจากแมลงผลของมลพิษอื่น ๆ และอันตรายจากสภาพอากาศที่รุนแรง

ต้นไม้หลายชนิดมีความไวต่อโอโซนและอาจประสบกับการบาดเจ็บหรือการเจริญเติบโตที่โดดเด่นรวมถึง:^17,18

• เชอร์รี่สีดำ
• การสั่นแอสเพน
• Ponderosa, Loblolly และ White Pine
• ออลเดอร์สีแดง
• สีเหลืองและดอกทิวลิปป็อปลาร์

โอโซนเป็นเรื่องยากที่จะจัดการเนื่องจากความแพร่หลายความซับซ้อนของเคมีโอโซนและความท้าทายที่เกี่ยวข้องในการพิจารณาว่าโอโซนมีส่วนทำให้เกิดมลพิษมากน้อยเพียงใด¹⁹

เมืองต่างๆทั่วโลกถูกท้าทายด้วยมลพิษทางอากาศแม้จะมีการแทรกแซงจากรัฐบาลในการลดมลพิษ คุณภาพอากาศที่ไม่ดีเป็นอันตรายต่อมนุษยชาติและสร้างความเครียดอย่างรุนแรงต่อเศรษฐกิจ เยี่ยมชมเคาน์เตอร์มลพิษทางอากาศของเรา และค้นหาว่าอากาศที่สะอาดสามารถรองรับคุณภาพชีวิตที่ดีขึ้นได้อย่างไร