Čo sa stalo s letným znečistením ozónom
Minulú nedeľu, pred dvadsiatimi rokmi, na juhozápade a v strednom Nemecku zakalil letnú náladu neviditeľný plyn. Pri jasne modrej oblohe bol smogový alarm a vodič obmedzený. Každý, kto vlastnil vozidlo bez katalyzátora, ho musel 12. augusta 1998 opustiť. Bolo to prvýkrát, čo boli v Nemecku uložené zákazy šoférovania z dôvodu vysokej hladiny ozónu na zemi.
V tom čase si to vyžadoval „zákon o ozóne“, ktorý v roku 1995 zaviedlo ministerstvo životného prostredia za vlády Angely Merkelovej. Malo to chrániť obyvateľstvo pred plynom, ktorý dráždi sliznice a napáda priedušky. Ak dostatočný počet meracích staníc vo spolkovej krajine zaregistroval viac ako 240 mikrogramov ozónu na meter kubický vzduchu, autá bez „Kat“ už na cestu nemali povolený. Tak to bolo 12. augusta v Hesensku, Porýní-Falcku, Bádensku-Württembersku a Sársku. Najvyššiu koncentráciu hlásila meracia stanica na juhu Mannheimu. To ukázalo 273 mikrogramov znečisťujúcej látky na meter kubický vzduchu.
Koncentrácie však klesli .
V súčasnosti človek o ozóne počuje len zriedka. Iba niekedy rádio upozorňuje na nebezpečenstvo pre citlivých ľudí. Totiž, keď hladina ozónu stúpne na viac ako 140 mikrogramov na meter kubický, jedná sa o takzvaný informačný prah. Skutočnosť, že sa o plyne inak stíchlo, súvisí aj so skutočnosťou, že od 90. rokov sa situácia v ovzduší zmenila. Vtedy nebolo neobvyklé v lete namerať viac ako 300 mikrogramov ozónu na meter kubický. Takéto hodnoty sa dnes už nevyskytujú; podľa Spolkovej agentúry pre životné prostredie bola najvyššia hodnota v minulom roku 238 mikrogramov. Pokles veľmi vysokých koncentrácií je však iba časťou príbehu: V skutočnosti sú veľmi nízke hladiny ozónu tiež čoraz vzácnejšie a priemerná ročná hodnota sa zvyšuje.
Aby sme pochopili dôvody, je potrebné sa rýchlo pozrieť na chémiu, ktorá za tým stojí. Ozónu je dostatok okolo osem míľ nad zemou. Tam vytvára vrstvu, ktorá chráni život na Zemi pred príliš veľkým UV žiarením - a ktorá sa vlastne vytvára na prvom mieste pôsobením slnečného žiarenia. Kyslík sa vo vzduchu zvyčajne nachádza v molekulárnej forme ako O2. UV svetlo je schopné túto väzbu rozdeliť a v dôsledku toho sa môžu atómy kyslíka spojiť s dvojitou molekulou O2 za vzniku O3. Vytvára sa ozón. Na druhej strane sú pri zemi zodpovedné ďalšie procesy a dôležitú úlohu v tom zohráva oxid dusičitý, t. J. NO2. Pod vplyvom svetla sa z toho môže odštiepiť aj atóm kyslíka a reagovať s molekulami O2 za vzniku ozónu. Prchavé organické zlúčeniny prispievajú k tomu, že sa produkuje viac NO2 - a tým zvyšujú produkciu ozónu v hlbších vrstvách vzduchu. Ale to je možné len so slnečným žiarením, a preto stúpa hladina ozónu, najmä v lete.
. priemerné hodnoty sa naopak zvýšia
Vďaka ochrane životného prostredia sa už nedosahujú špičkové hodnoty ako v deväťdesiatych rokoch. Katalyzátory v automobiloch a moderné filtre v priemyselných závodoch zabezpečili, že dnes vo vzduchu poletuje o 58 percent menej oxidov dusíka a 69 percent menej prchavých organických zlúčenín. Ute Dauert, ktorý je zodpovedný za hodnotenie kvality ovzdušia vo Federálnej agentúre pre životné prostredie, vypočítal, ako to ovplyvňuje hodnoty ozónu. Spoločne so svojimi kolegami simulovala leto storočia 2003 na počítačových modeloch, zmenila však podrobnosti: pre znečisťujúce látky zadala vyššie hodnoty z roku 1997. Za týchto podmienok hodnota ozónu prekročila informačný prah častejšie ako pri koncentráciách znečisťujúcich látok, ktoré boli v skutočnosti v ovzduší, hovorí Dauert. Je to dôkaz, že vrcholy ozónu je možné obmedziť redukciou prekurzorov.
Skutočnosť, že stredné hodnoty sa v súčasnosti zvyšujú, je spôsobená aj klesajúcimi emisiami oxidov dusíka. Martin Schultz z Forschungszentrum Jülich to nazýva „dvojsečnou zbraňou“. Zatiaľ čo oxid dusičitý prispieva k produkcii ozónu, oxid dusnatý (NO) rozkladá túto znečisťujúcu látku v ovzduší. Reaguje s ním a vytvára O2 a NO2. NO, ktorý môže pochádzať priamo z výfuku automobilu, zaisťuje pokles hladiny ozónu na frekventovaných cestách a to, že znečistenie je všeobecne nižšie v mestách ako na vidieku. Je obzvlášť efektívny v zime, pretože potom chýba aj slnečné žiarenie. Katalyzátory v automobiloch a filtre v priemyselných podnikoch prepúšťajú čoraz menej NO, takže tento účinok je čoraz slabší. Okrem toho sa v poľnohospodárstve uvoľňuje viac metánu, čo podporuje tvorbu ozónu. Veľmi nízke hodnoty sa stávajú vzácnejšími, čím sa priemerný ročný nárast zvyšuje.
Fenomén so stále novými hádankami
Toto nemožno pozorovať iba v Nemecku, ale takmer v celej Európe a Spojených štátoch, ako uviedol Martin Schultz v „správe o hodnotení troposférického ozónu“. Pre tento veľký projekt zhromaždil spolu s mnohými ďalšími výskumníkmi údaje z viac ako 10 000 meracích staníc, aby mohli po prvýkrát predstaviť globálnu analýzu prízemného ozónu. „Očakávali sme napríklad prudký nárast koncentrácií vo východnej Ázii,“ hovorí Schultz. To sa tiež potvrdilo. Vedci si však nielen tam všimli negatívne trendy. Napríklad v niektorých častiach Európy a USA zistili, že hladiny 140 mikrogramov na meter kubický vzduchu sú prekračované častejšie. Na rozdiel od vysokých maximálnych hodnôt spred dvadsiatich rokov takáto expozícia nespôsobuje okamžite akútne ťažkosti. Štúdie však naznačujú, že môžu narušiť vývoj pľúc a viesť k astme a zvyšovať úmrtnosť.
Nie je zrejmé, ako je možné ďalej znížiť hladiny ozónu, ako ukazuje príklad s oxidom dusičitým. Okrem toho je ozón fenoménom stále nových hádaniek. V tomto obzvlášť horúcom lete sú hodnoty stále prekvapivo nízke. Podľa Ute Dauertovej môže byť jedným z dôvodov sucho, pretože stromy môžu teraz uvoľňovať menej prchavé organické zlúčeniny, ktoré by normálne podporovali formáciu. Ide o kombináciu mnohých rôznych faktorov a zákaz šoférovania pred dvadsiatimi rokmi pravdepodobne nebol najlepším riešením problému. Ute Dauert už pracoval vo Federálnej agentúre pre životné prostredie a bol striktne proti zákonu o ozóne: „Mali sme výskumné projekty, ktoré preukázali, že také krátkodobé opatrenia nepriniesli požadovaný úspech.“
V túto stredu v auguste 1998 sa však situácia pomerne rýchlo zlepšila. Večerná zmena počasia spôsobila pokles hladiny ozónu. Na druhý deň sa mohla premávka opäť bez obmedzenia pohybovať. Zákaz viesť motorové vozidlá by mal zostať jednorazovým opatrením. V roku 1999 platnosť zákona o ozóne skončila - a nebol obnovený.