US EPA

  • Wat is ozon en waar bevindt het zich in de atmosfeer?
  • Zijn hoge ozonconcentraties in de atmosfeer alleen te vinden in sterk verstedelijkte gebieden?
  • Hoe beïnvloedt atmosferisch ozon de menselijke gezondheid?

Wat is ozon en waar bevindt het zich in de atmosfeer?

Ozon (O3) is een zeer reactief gas dat bestaat uit drie zuurstofatomen. Het is zowel een natuurlijk als een door de mens gemaakt product dat voorkomt in de bovenste atmosfeer van de aarde ozonmolecule(de stratosfeer) en in de onderste atmosfeer (de troposfeer). Afhankelijk van waar het zich in de atmosfeer bevindt, beïnvloedt ozon het leven op aarde op een goede of slechte manier.

Ozon in de stratosfeer wordt op natuurlijke wijze gevormd door de interactie van ultraviolette (UV) zonnestraling met moleculaire zuurstof (O2). De “ozonlaag”, ongeveer 6 tot 30 mijl boven het aardoppervlak, vermindert de hoeveelheid schadelijke UV-straling die het aardoppervlak bereikt.

Troposferisch ozon of ozon op grondniveau – wat wij inademen – wordt hoofdzakelijk gevormd door fotochemische reacties tussen twee grote klassen luchtverontreinigende stoffen, vluchtige organische verbindingen (VOS) en stikstofoxiden (NOx). Deze reacties werden traditioneel beschouwd als afhankelijk van de aanwezigheid van warmte en zonlicht, hetgeen resulteerde in hogere ozonconcentraties in de omgeving tijdens de zomermaanden. De laatste tien jaar zijn echter ook hoge ozonconcentraties waargenomen onder specifieke omstandigheden in koude maanden, waar in enkele hooggelegen gebieden in het westen van de VS met veel plaatselijke VOS- en NOx-emissies ozon is gevormd wanneer er sneeuw op de grond ligt en de temperaturen dichtbij of onder het vriespunt liggen. Ozon draagt bij tot wat wij gewoonlijk als “smog” of “nevel” ervaren, een verschijnsel dat nog steeds het vaakst in de zomer voorkomt, maar dat in sommige zuidelijke en bergstreken het hele jaar door kan voorkomen.

Hoewel een deel van de stratosferische ozon naar de troposfeer wordt getransporteerd, en een deel van de VOS en NOx in de natuur voorkomt, is het grootste deel van de ozon op grondniveau het resultaat van reacties van door de mens geproduceerde VOS en NOx. Belangrijke bronnen van VOS zijn chemische fabrieken, benzinepompen, verven op oliebasis, autospuiterijen en drukkerijen. Stikstofoxiden zijn voornamelijk het gevolg van verbranding bij hoge temperaturen. Belangrijke bronnen zijn elektriciteitscentrales, industriële ovens en boilers, en motorvoertuigen.

Zijn hoge ozonconcentraties in de lucht alleen te vinden in sterk verstedelijkte gebieden?

Velen denken ten onrechte dat troposferische ozonconcentraties alleen in grote stedelijke gebieden hoog zijn, maar hoge ozonconcentraties in de lucht kunnen overal voorkomen en doen dat ook. Ozonvorming is niet beperkt tot grote steden zoals Los Angeles, Houston, Atlanta en New York City. Ozon wordt ook gevormd in kleinere steden zoals Raleigh, NC en Cincinnati, OH, en wordt honderden kilometers benedenwinds van de plaats waar het ontstaat getransporteerd om de luchtkwaliteit in andere stedelijke en plattelandsgebieden te beïnvloeden. Waar ozon wordt gevormd, treden de piekconcentraties meestal op tijdens de middaguren, wanneer het zonlicht het intensst is. In gebieden benedenwinds van grote bronnen van VOS en NOx kunnen zich echter ‘s middags en ‘s avonds ozonpieken voordoen, nadat de wind ozon en zijn VOS- en NOx-precursoren vele kilometers van hun bronnen heeft meegevoerd. Hoge ozonconcentraties kunnen zich dus voordoen in afgelegen gebieden en op verschillende tijdstippen van de dag, waaronder in de vroege avond of de nacht.

Landschappen in de VS met hoge ozonconcentratiesFiguur 1: Landschappen in de VS met hoge ozonconcentraties in 2009. Deze kaart toont de ozonconcentraties per Amerikaanse county voor 2009 en toont waar in de continentale Verenigde Staten hoge ozonconcentraties in de omgeving werden aangetroffen. De kleurensleutel van de kaart is gebaseerd op de categorieën van de Air Quality Index (AQI) (zie Patiëntenblootstelling en de Air Quality Index). Alle oranje, rode en paarse gebieden overschreden de 8-uurs luchtkwaliteitsnorm voor ozon in 2009. De kaart laat zien hoe waarschijnlijk het is dat een bepaald gebied luchtkwaliteitsadviezen voor ozon krijgt.

Hoe beïnvloedt atmosferische ozon de menselijke gezondheid?

Ozon heeft twee eigenschappen die van belang zijn voor de menselijke gezondheid. Ten eerste absorbeert het UV-licht, waardoor de mens minder wordt blootgesteld aan schadelijke UV-straling die huidkanker en staar veroorzaakt. Ten tweede reageert het bij inademing chemisch met veel biologische moleculen in de luchtwegen, wat leidt tot een aantal nadelige gezondheidseffecten. Deze cursus behandelt deze tweede eigenschap.

Hoofdpunten

Laat een reactie achter

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *