Какво се случи с лятното замърсяване с озон
Миналата неделя, преди двадесет години, невидим газ замъгли лятното настроение в югозападна и централна Германия. При ясно синьо небе имаше аларма за смог и водачът ограничи. Всеки, който притежава превозно средство без катализатор, трябваше да го изостави на 12 август 1998 г. За първи път в Германия се налагат забрани за шофиране поради високите нива на озон на земята.
По това време „Законът за озона“, който беше въведен през 1995 г. от Министерството на околната среда при Ангела Меркел, го изискваше. Трябваше да предпази населението от газ, който дразни лигавиците и атакува бронхите. Ако достатъчен брой измервателни станции във федерална държава регистрираха повече от 240 микрограма озон на кубичен метър въздух, автомобилите без „Kat“ вече нямаха право да пътуват. Такъв беше случаят на 12 август в Хесен, Рейнланд-Пфалц, Баден-Вюртемберг и Саар. Измервателна станция в южната част на Манхайм отчита най-висока концентрация. Това показа 273 микрограма замърсител на кубичен метър въздух.
Концентрациите обаче са спаднали .
В днешно време човек рядко чува нещо за озона. Само понякога радиото предупреждава за опасности за чувствителни хора. А именно когато нивата на озон се повишат до над 140 микрограма на кубичен метър, това е така нареченият информационен праг. Фактът, че иначе стана тихо за бензина, се дължи и на факта, че въздушната обстановка се е променила от деветдесетте години. Тогава не беше необичайно да се измерват над 300 микрограма озон на кубичен метър през лятото. Такива стойности вече не се срещат днес; според Федералната агенция по околната среда пиковата стойност е била 238 микрограма миналата година. Но спадът в много високите концентрации е само част от историята: Всъщност много ниските нива на озон също стават по-редки и средната годишна стойност се увеличава.
За да разберете причините за това, е необходимо да разгледате бързо химията зад него. Озонът е богат на около осем мили над земята. Там той образува слой, който предпазва живота на земята от прекалено много UV лъчение - и който всъщност се образува на първо място от действието на слънчевата светлина. Кислородът обикновено се намира във въздуха в молекулярна форма като O2. UV светлината е в състояние да раздели тази връзка и в резултат кислородните атоми могат да се комбинират с двойната молекула O2, за да образуват O3. Създава се озон. На свой ред други процеси са отговорни близо до земята и азотният диоксид, т.е. NO2, играе важна роля за това. Под въздействието на светлината кислородният атом също може да се отдели от това и да реагира с молекулите О2, за да образува озон. Летливите органични съединения допринасят за факта, че се произвежда повече NO2 - и по този начин увеличават производството на озон в по-дълбоките въздушни слоеве. Но това е възможно само със слънчева светлина, поради което нивата на озон се повишават, особено през лятото.
. вместо това средните стойности се увеличават
Благодарение на опазването на околната среда пиковите стойности вече не се постигат, както през деветдесетте години. Катализаторите в автомобилите и модерните филтри в промишлените заводи са гарантирали, че 58% по-малко азотни оксиди и 69% по-малко летливи органични съединения летят във въздуха днес. Уте Дауерт, която отговаря за оценката на качеството на въздуха във Федералната агенция по околна среда, е изчислила как това влияе на стойностите на озона. Заедно със своите колеги тя симулира лятото на века 2003 г. в компютърни модели, но променя подробностите: за замърсителите тя въвежда по-високите стойности от 1997 г. При тези условия стойността на озона надхвърля информационния праг по-често, отколкото при концентрациите на замърсители, които действително са били във въздуха, казва Дауерт. Това е доказателство, че върховете на озона могат да бъдат ограничени чрез намаляване на прекурсорите.
Фактът, че средните стойности сега се увеличават, се дължи и на спадащите емисии на азотни оксиди. Мартин Шулц от Forschungszentrum Jülich го нарича "нож с две остриета". Докато азотният диоксид допринася за производството на озон, азотният оксид (NO) разгражда този замърсител на въздуха. Той реагира с него, създавайки O2 и NO2. NO, който може да дойде директно от отработените газове на автомобила, гарантира, че нивата на озон падат по натоварените пътища и че замърсяването в градовете обикновено е по-ниско, отколкото в провинцията. Той е особено ефективен през зимата, тъй като тогава липсва и слънчева радиация. Каталитичните преобразуватели в автомобилите и филтрите в промишлените предприятия позволяват на все по-малко NO да излиза, така че този ефект става по-слаб. Освен това в земеделието се отделя повече метан, което насърчава образуването на озон. Много ниските стойности стават по-редки, средногодишното покачване.
Феномен с все нови пъзели
Това може да се наблюдава не само в Германия, но и в почти цяла Европа и САЩ, както открива Мартин Шулц в „Доклада за оценка на тропосферния озон“. За този голям проект той и много други изследователи събраха данни от повече от 10 000 измервателни станции, за да представят за първи път глобален анализ на приземния озон. „Например очаквахме рязко увеличение на концентрациите в Източна Азия“, казва Шулц. Това също беше потвърдено. Но не само там учените забелязаха негативни тенденции. Например в части от Европа и САЩ те установяват, че нивата от 140 микрограма на кубичен метър въздух се надвишават по-често. За разлика от високите пикови стойности от преди двадесет години, такива стресове не предизвикват веднага остри оплаквания. Проучванията обаче показват, че те могат да попречат на развитието на белите дробове и да доведат до астма и да увеличат смъртността.
Как е възможно нивата на озон сега да бъдат допълнително намалени, е всичко друго, но не и ясно, както илюстрира примерът с азотен монооксид. Освен това озонът е феномен с все нови пъзели. В това особено горещо лято стойностите все още са изненадващо ниски. Според Уте Дауерт една от причините може да е сушата, тъй като дърветата вече могат да отделят по-малко летливи органични съединения, които обикновено биха допринесли за образуването. Това е комбинация от много различни фактори и забраната за шофиране преди двадесет години вероятно не беше най-доброто решение на проблема. Уте Дауерт вече работеше във Федералната агенция по околната среда и беше строго против закона за озона: „Имахме изследователски проекти, които показаха, че подобни краткосрочни мерки не донесоха желания успех“.
В онази сряда през август 1998 г. обаче ситуацията се подобри доста бързо. Промяната във времето вечер доведе до спадане на нивата на озона. На следващия ден движението беше позволено да се върти отново без ограничения. Забраната за шофиране трябва да остане еднократно действие. През 1999 г. Законът за озона изтече - и не беше подновен.