Добър или лош озон Медиахимия
Чуваме за добър и лош озон; има ли смисъл този въпрос ?
Първо изречение: Дупката в озоновия слой ни застрашава, озонът е „добър“.
Така нареченият стратосферен озон (*) се образува в горните слоеве на атмосферата под действието на много енергично UV (ултравиолетово) лъчение от слънцето (**). Чрез абсорбиране на UV-C радиация малко количество кислород O2 се трансформира в озон O3. Това нестабилно, частично възстановява кислорода чрез абсорбиране на друго UV-C лъчение. Естествено се установява динамично равновесие на уравнението:
Така се създава „озонов слой“, присъстващ главно между 20 и 40 км надморска височина и концентрация между 2 и 8 ppm.
Така, стратосферният озон е от съществено значение, защото ни предпазва от ултравиолетовата слънчева радиация.
Следователно всяко нарушение на този баланс, което води до намаляване на съдържанието на озон чрез консумацията му чрез странични реакции, е източник на опасност. Белгийската фондация срещу рака посочва, че колкото по-тънък е озоновият слой, толкова по-малко той блокира UV лъчите и толкова по-интензивно е UV лъчението на повърхността на земната почва. Озоновият слой е най-тънък над Нова Зеландия и Австралия [1]. Компютърните модели прогнозират, че 10% намаление на концентрацията на стратосферния озон може да причини 300 000 рака на кожата, 4500 меланоми и между 1,60 милиона и 1,75 милиона повече случаи на катаракта всяка година по света [2]. Да не говорим, че UV-B също има значителни последици за животните, морските организми и растенията.
Откриването през 1974 г. на отговорността на CFC (хлорофлуорвъглеводороди) за унищожаването на стратосферния озон (образуване на дупка в Антарктида по време на австралийската пролет) доведе до споразуменията от Монреал през 1987 г., ограничавайки тяхното използване. Учените прогнозират, че озоновият слой в Антарктида ще се върне на първоначалното си ниво (преди 80-те години) до около 2050-2070 г., тъй като продължителността на живота на фреоните е голяма [3].
Второ изречение: Наличието на озон ни излага на опасност: озонът е „лош“.
През 70-те Пол Критцен (Нобелова награда за химия за 1995 г.) показа, че озонът се произвежда и унищожава. в тропосферата (долни слоеве на атмосферата (*)) благодарение на фотолитични реакции (действие на светлината, тук UV-B), включващи азотни оксиди [4].
Азотните оксиди идват главно от индустриалния и енергийния производствен сектор (централно отопление, наред с други), но също така и от отработените газове на бензинови и дизелови превозни средства, въпреки използването на каталитични конвертори, които ограничават потреблението им.
Последващи проучвания показват, че образуването на озон също е свързано с присъствието на летливи органични съединения (ЛОС), от които 10% са от промишлени и градски дейности, а 90% са от естествен произход (***) [6].
Така че тропосферният озон е вторичен замърсител от основните замърсители, които са NOx и ЛОС.
Конкретно, образуването на озон зависи както от количествата азотни оксиди NOx и ЛОС, присъстващи в тропосферата, но също така и от съотношението на количеството VOC към това на NOx.
Тази сложна химия обяснява, че ако озонът се образува в градска среда главно от присъствието на азотни оксиди, концентрацията му там не е максимална, но че е в селските райони в близост до града, тъй като производството на ЛОС от растителността е по-силно там и че на NOx по-слаб [6], [7].