Növekszik a földfelszíni ózonkoncentráció

Írta: Ladányi László

Az ózon három oxigénatomból álló instabil molekula, amely természetes összetevője Földünk légkörének. A sztratoszférában (10-50 kilométeres magasságban) elhelyezkedve alkalmas arra, hogy megkösse a Napból érkező gyilkos ultraviola és röntgensugarakat, és így pajzsként védje a földi életet. Ugyanakkor a gáz önmagában az egyik legerősebb oxidálószer ezért rendkívül mérgező. Nagy veszélyt rejt, ha a felszín közelében felhalmozódik.

A gépjárművek nyomán
A gépjárművek kipufogógáza jelentősen megemelheti a földfelszín ózonszintjét. A gáz koncentrációja folyamatosan növekszik annak ellenére, hogy a kormányok mind szigorúbb szabályozással próbálják a károsanyag-kibocsátást korlátozni. A felszín közeli ózonnak mind az egészségre, mind a termésátlagokra gyakorolt hatása sokkal negatívabb, mint azt eddig gondoltuk. Ez szerepel abban a tanulmányban, amit a napokban jelentetett meg a Royal Society, az Egyesült Királyság Tudományos Akadémiája.

Az eddigi kutatások azt bizonyították, hogy a belsőégésű motorok kipufogógázából nitrogén-oxidok, szén-monoxid és szénhidrogének kerülnek a légkörbe, amelyek egyértelműen felelőssé tehetők az ózonkoncentráció növekedéséért. Nyáron, napsütéses időben, nagy gépkocsiforgalom esetén, szabad szemmel is megfigyelhető ez a légköri jelenség. Ilyenkor a levegő sárgásbarna színűvé válik, és a látótávolság is lecsökken. A jelenséget fotokémiai szmognak nevezték el, melynek az okozója az ózon.

A földfelszíni ózon fotókémiai reakció útján természetes módon is keletkezik. Ezt a mennyiséget azonban a talaj gyorsan kivonja a légkörből. A gépkocsiforgalom megnövekedése azonban felborította a talajközeli ózon természetes egyensúlyát. A gáz koncentrációja nyaranta a múlt századi kétszeresére növekedett. Ezt a mennyiséget a természetes folyamatok már nem tudják szabályozni. A légkör ózontartalmát mg/m3-ben, vagy ppb-ben szokták megadni. (Utóbbi azt mutatja, hogy egymilliárd levegőmolekulában hány molekula ózon található.)

Egészségügyi hatások
A Nemzetközi Egészségügyi Világszervezet (WHO) meghatározása szerint az 50 ppb feletti ózonszint egészségügyi problémákat okozhat, a Royal Society most megjelent tanulmánya viszont arra mutat rá, hogy ezek a hatások már a 35-40 ppb közötti szintnél is jelentkeznek. Az 1980-as évek óta a legfejlettebb országokban az ózon szintje évtizedente 2 ppb-vel emelkedett és napjainkra már elérte ezt a határt. Az ózon koncentrációjának emelkedése számos kedvezőtlen egészségügyi hatást idéz elő. Különösen veszélyesek, egészségkárosítóak, rákkeltők az ózon másodlagos termékei, melyek hasonlóan erősen oxidálnak (ilyen például az erősen mérgező PAN, azaz peroxi-acetil-nitrát, illetve a mérgező és rákkeltő aldehidek). Ezek az anyagok izgatják az emberek, állatok szemét és nyálkahártyáját. Az ózon belélegzéskor mélyen lekerülhet a tüdőbe, és légúti gyulladást okozhat, ami különösen veszélyes asztmások esetében. Az European Environment Agency szerint, az Európai Unióban több mint 21 000 koraszülött halálozásáért felelős a magas ózonszint.

Gátolja a fotoszintézist
Az ózonkoncentráció növekedése az alsó légrétegben károsan befolyásolja a növények növekedését, így csökkenti haszonnövények esetében a termésátlagot. Az erősen oxidáló hatású gáz méregtelenítésre ösztönzi a növényt. Az ehhez szükséges energiát viszont a fotoszintézistől vonja el, amelynek az egyik legfőbb alapanyaga a szén-dioxid. Így a növekvő ózonkoncentráció miatt csökken a biomassza produktivitása, ráadásul több nem kívánatos szén-dioxid marad a légkörben.

A tanulmány szerzői szerint már a 40 ppb káros hatást gyakorol a növényzetre. Becslések szerint csak 2000-ben, az Európai Unió növénytermesztésében 6, 7 milliárd euró kárt okozott a megnövekedett ózon mennyiség. A vizsgált időszakban Indiában a terméshozamok a búza esetében 13 százalékkal, a rizs esetében 6%-kal, a szójabab esetében 19 százalékkal voltak alacsonyabbak, amely a kutatók szerint szintén a magas ózonszint számlájára írható.

Jövőkép
A tanulmány szerzői a legfrissebb adatok és a számítógépes modellek ismeretében megpróbálták megbecsülni, hogy milyen változások várhatóak 2050-ig a fölfelszíni ózonmennyiségben. Számításaik szerint – ha betartják mindazokat a szigorú korlátozásokat, melyek a gépjárművek károsanyag-kibocsátását szabályozzák – akkor a fejlett országokban a gáz koncentrációja, akár 15 ppb-vel is csökkenhet. Ugyanakkor a fejlődő országokban, amelyek ilyen szabályozással csak elvétve rendelkeznek, várhatóan az ózonszint további 3 ppb-vel fog növekedni.

A beszámoló nemzetközi megállapodás megkötését szorgalmazza, mivel mind a helyi, mind a regionális mérési eredmények azt mutatják, hogy a földfelszíni ózonról, mint egy globális szennyezőanyagról kell vélekednünk. Ezzel csökkenteni lehetne azt a veszélyt, amit az ózon az emberi egészségre és az élelmiszerbiztonságra jelent.