Čo je ozón a aké má vlastnosti?

: 22.3. 2020

Ozón je vysoko reaktívne a nestabilné spojenie troch atómov kyslíka. Samotné slovo pochádza z gréckeho ozeínu , čo znamená „cítiť“.

A veru nie bez dôvodu, pretože plyn má typický zápach, ktorý je niekedy badateľný na zle vetraných miestach s mnohými (starými) kopírovacími strojmi alebo po búrke s veľkým množstvom bleskov. Chemický vzorec je O₃.

Existujú dva typy ozónu.

"Zlý ozón" je súčasťou znečisťovania ovzdušia, čo je niekedy vidieť v spodnej vrstve atmosféry. Ozón v spodnej vrstve vzduchu (troposféra) na úrovni zeme sa vytvára v horúcich dňoch vplyvom slnečného svetla (UV ultrafialového svetla) na vzduch znečistený oxidmi dusíka a prchavými organickými zlúčeninami.

"Dobrý ozón" sa nachádza v hornej vrstve atmosféry a je zodpovedný za ochranu obyvateľov na Zemi pred škodlivým UV žiarením. Ozón v ozónovej vrstve (vo stratosfére vo výške 15 až 45 km) chráni zemský povrch pred škodlivým slnečným UV žiarením.

Kde je v atmosfére ozón?

Ozón je vysoko reaktívna plynná molekula pozostávajúca z troch atómov kyslíka
Ozón sa prirodzene vyskytuje v stratosfére (horná atmosféra)
V troposfére (v nižšej atmosfére) sa ozón vytvára predovšetkým z fotochemických reakcií chemických látok znečisťujúcich ovzdušie
Reakcia na tvorbu ozónu zvyčajne závisí od prítomnosti tepla a slnečného žiarenia, ktoré má za následok vyššie koncentrácie okolitého ozónu v lete
Troposférický ozón sa nazýva aj ozón „okolitý“ alebo „prízemný“
Ozón absorbuje ultrafialové (UV) svetlo a znižuje vystavenie škodlivému žiareniu, ktoré spôsobuje rakovinu kože a kataraktu
Prízemný ozón, ktorý je vdýchnutý, poškodzuje dýchacie cesty, čo vedie k viacerým nepriaznivým účinkom na zdravie.
Dýchanie prízemného ozónu môže mať za následok zdravotné účinky, ktoré sa pozorujú v širokom segmente populácie, vrátane respiračných príznakov, zníženej funkcie pľúc a zápalu dýchacích ciest, ako aj závažnejších účinkov, ako sú zvýšené hospitalizácie a zvýšená denná úmrtnosť.
Medzi respiračné príznaky môže patriť kašeľ; podráždenie hrdla; bolesť, pálenie alebo nepríjemné pocity na hrudníku pri hlbokom nádychu; napätiena hrudníku, sipot alebo dýchavičnosť

Aké sú akútne fyziologické a príznakové účinky ozónu?

Ozón alebo jeho reaktívne produkty stimulujú nervové receptory dýchacích ciest, čo vedie k respiračným symptómom a zníženiu pľúcnych funkcií
Účinky sú reverzibilné, pričom zlepšenie a návrat k východiskovej hodnote sa pohybujú od niekoľkých hodín do 48 hodín po zvýšenej expozícii ozónu.

Ako funguje ozón

Ozón sa vytvára, keď sa molekuly kyslíka (O₂) rozpadnú pridaním energie, čo vytvára dva individuálne atómy kyslíka (O₁). Tiet oatómy kyslíka(O₁) spoločne s ďalšími molekulami kyslíka (O₂) vytvárajú ozón(O₃).

Tretí atóm kyslíka je nestabilný a môže sa spájať s organickými a anorganickými molekulami, aby sa zničili alebo zmenili počas oxidácie. V ovzduší tieto organické molekuly môžu byť vírusy, baktérie, plesne, atď. Ako náhle tretí nestabilný atóm vykoná svoje oxidačné povinnosti, vytvorí vedľajší produkt a to O₂.

Ozón je najsilnejšie oxidačné činidlo, ktoré môže byť bezpečne používané v plaveckých bazénoch a kúpeľoch.

Generátory ozónu, generujú ozón aby zabíjal mikro organizmy a zoxidovali organické a anorganické nečistoty. Aby sa zlikvidovali chemické vedľajšie produkty z bazénov a víriviek, ako aj počas prania a z pitnej vody. Ozón je celosvetovo uznávaný a schválený organizáciou EPI, pre dezinfekčné účinky a používa sa už celé storočie po celom svete ako dezinfekčný prostriedok do vody.

Je v ozónovej vrstve diera? Alebo príliš málo ozónu?

Diera v ozónovej vrstve je každoročné opakujúce sa zníženie hrúbky ozónovej vrstvy nad južným pólom. V októbri a novembri (antarktická jar). V stratosfére existuje veľká vrstva ozónovej vrstvy. Tento „dobrý“ ozón nás chráni pred škodlivým slnečným UV žiarením. Bez tohto ozónu by bol život v skutočnosti nemožný.

Zlý ozón v nižšej atmosfére, ktorý tak môžeme vdýchnuť, môže mať škodlivé účinky. „Dobrý“ ozón v ozónovej vrstve je chemicky totožný so „zlým“ ozónom na úrovni zeme, ale chemické reakcie vedúce k tvorbe ozónu v ozónovej vrstve sa líšia od reakcií v dolnej atmosfére.

Niektoré chemické zlúčeniny, ako sú chlór fluórované uhľovodíky, zlúčeniny brómu, ... môžu narušiť reakcie spojené s tvorbou ozónu v ozónovej vrstve, čo povedie k zníženiu koncentrácie ozónu v ozónovej vrstve (alebo inými slovami ozónu) vrstva narastie). Z geografických a klimatologických dôvodov je tento pokles najvýraznejší nad južným pólom.

Látky poškodzujúce ozónovú vrstvu sa často používali v chemickom priemysle, napríklad ako chladivo alebo ako dezinfekčný prostriedok v poľnohospodárstve, a sú to veľmi stabilné chemické zlúčeniny, ktoré im umožňujú zostať dlho v atmosfére. Môže trvať až 50 rokov, kým sa dostanú do stratosféry a nakoniec sa zhoršia; Väčšina z týchto látok poškodzujúcich ozónovú vrstvu je už zakázaná, ale vzhľadom na ich dlhú životnosť to môže trvať ešte mnoho rokov, kým ozónová vrstva znovu získa svoju pôvodnú hrúbku.

Ktoré účinky na zdravie sú spôsobené vysokými hodnotami ozónu?

Vďaka svojej silnej oxidačnej kapacite môže ozón spôsobovať určité účinky na zdravie v závislosti od koncentrácie vo vzduchu, času vystavenia, citlivosti vystavených osôb a úrovne ich aktivity. V nasledujúcej tabuľke je uvedený prehľad hlavných zdravotných účinkov spôsobených krátkodobou expozíciou:

Úroveň expozície	Účinky na zdravie
mierna reakcia maximálna 1-hodinová koncentrácia ozónu: 180 - 240 µg / m³	priemerný pokles funkcie pľúc <5%, pre citlivé osoby <10% náhodné podráždenie očí (nezávislé od fyzickej námahy) náhodné pľúcne príznaky, ako je kašeľ pre senzitívne
mierna reakcia maximálna 1-hodinová koncentrácia ozónu: 240 - 360 µg / m³	priemerný pokles funkcie pľúc 5-15%, pre citlivé osoby 10-30% podráždenie očí, nosa a krku (nezávisle od fyzickej námahy) pľúcne príznaky, ako je kašeľ, bolesť na hrudníku, dýchavičnosť pre citlivé látky
závažná reakcia maximálne 1-hodinové koncentrácie ozónu:> 360 µg / m³	priemerný pokles funkcie pľúc a > 15%, pre citlivé osoby> 30% pľúcne príznaky, ako je pretrvávajúci kašeľ, bolesť na hrudníku, dýchavičnosť možné pocity nepohodlia ,dýchavičnosti, bolesti hlavy, nevoľnosť

Ozón môže vyvolávať rôzne účinky na zdravie, medzi ktoré patria zmeny v pľúcnych funkciách; Ostatné zlúčeniny prítomné v „letnom smogovom kokteile“ spôsobujú pálenie očí, kašeľ a podráždenie slizníc.

Výskyt týchto príznakov závisí od rôznych faktorov ako je koncentrácia ozónu : čím vyššia je koncentrácia, tým viac ľudí bude prejavovať príznaky a závažnejšie sťažnosti. Nie je však možné presne povedať, ktoré príznaky možno očakávať od ktorých koncentrácií.

Individuálna citlivosť:

osoby s postihnutím pľúcneho traktu zaznamenajú účinok skôr ako osoby s normálnou funkciou pľúc. Očakáva sa, že deti budú vnímavejšie. Okrem toho existuje takzvaná skupina „respondentov“ (asi 10% populácie), ktorí sú citlivejší na epizódy smogu z neznámych dôvodov.

Fyzická aktivita:

intenzívnym úsilím vonku sa dýchanie zrýchli a pľúca prejde každú sekundu väčším množstvom vzduchu. V porovnaní s pokojnou osobou to vedie k väčšej expozícii ozónu, a teda k väčšej pravdepodobnosti účinku.

Európsky prah 180 µg / m³ na informovanie obyvateľstva sa preto nemôže považovať za prahovú hodnotu účinku, pri ktorej absolútne nikto neutrpí žiaden účinok. WHO (v roku 1990) však predpokladala, že účinky koncentrácií nižších ako 200 µg / m³ budú mať obmedzenú závažnosť a budú prevažovať iba v menej ako 5% celkovej populácie. Varovanie celej populácie pri nižších úrovniach koncentrácie sa preto neodporúča.

Týka sa to kĺzavej stupnice a hoci je to trochu umelo, je možné hovoriť o miernej odpovedi pri (hodinovej priemernej) koncentrácii 180 - 240 µg / m³, miernej odpovedi pri 240 - 360 µg / m³ a závažnej odozva nad 360 µg / m3.

Účinky je možné zmierniť prijatím určitých bezpečnostných opatrení. Z vyššie uvedeného je zrejmé, že účinkom epizód vrcholov ozónu je možné zabrániť alebo ich obmedziť zabránením vysokej fyzickej aktivity vonku na poludnie alebo počas skorého večera (12:00 - 20:00). Tieto bezpečnostné opatrenia musia prijať jednotlivé osoby s citlivosťou na pľúcny trakt a deti, počínajúc koncentráciami 180 µg / m³; Od 240 μg / m³ by sa celá populácia mala riadiť týmito pokynmi.

Čo môžem urobiť, aby som zabránil vysokým koncentráciám ozónu?

Ako už bolo spomenuté , zložité počítačové modely nám hovoria, že znečistenie ozónom sa zníži iba vtedy, keď:

emisie prekurzorov ozónu sa drasticky znížia (o 60 - 70%)!
tieto opatrenia sa prijímajú v celej Európe!
opatrenia sa prijímajú nielen počas vrcholov ozónu, ale počas celého roka!

Ako môžeme každý prispieť k tomu aby bolo menej ozónu v ovzduší ? Napríklad:

menej cestovanie autom a častejšie využívanie verejnej dopravy.
pešo alebo na bicykli na krátke vzdialenosti.
zohľadnenie „ekologickosti“ pri nákupe nového vozidla.
použitie čo najmenej farieb na báze rozpúšťadla a namiesto toho použitie farieb na báze vody.
použitie ekonomického vykurovacieho systému s vysokou návratnosťou.

Je ozón škodlivý len pre rastliny ?

Nie, znečistenie ozónom má tiež dôsledky na životné prostredie a hospodárstvo. Po krátkom vystavení vysokým koncentráciám ozónu niektoré rastliny vykazujú viditeľné poškodenie listov. Okrem toho má ozón tiež kumulatívny škodlivý vplyv na plodiny, ktorý sa prejavuje zníženým rastom a odolnosťou proti stresu.

Vystavenie vysokým koncentráciám ozónu okrem iného zníži úrodu obilia. Vďaka svojej vysokej reaktivite ovplyvňuje ozón aj povrch materiálov, ako sú niektoré plasty a farby, čo môže mať za následok zmenu farby.

Ako je to s ozónom, ktorý sa používa na čistenie vzduchu si môžete prečítať tu.