Osooni roll atmosfääris ja keskkonnas

Sisuliselt osoon (O₃) on hapniku ebastabiilne ja väga reageeriv vorm. Osoonimolekul koosneb kolmest hapnikuaatomid mis on omavahel seotud, samas kui hapnik, mida me hingame (O₂) sisaldab ainult kahte hapnikuaatomit.

Inimese seisukohast on osoon nii kasulik kui ka kahjulik, nii hea kui ka halb.

Osooni väikesed kontsentratsioonid esinevad looduslikult stratosfääris, mis on osa Maa ülemisest atmosfäärist. Sellel tasemel aitab osoon absorbeerimisega kaitsta Maal elu ultraviolettkiirgus päikesest, eriti UVB-kiirgusest, mis võib põhjustada nahavähki ja kae, kahjustada põllukultuure ja hävitada teatud tüüpi mereelukaid.

Osoon tekib stratosfääris, kui päikese ultraviolettvalgus lõhestab hapniku molekuli kaheks vallaline hapnikuaatomid. Seejärel seob igaüks neist hapnikuaatomitest hapniku molekuli abil osooni molekuli.

Stratosfääri osooni kahanemine kujutab endast tõsist terviseohtu inimestele ja keskkonnaohtu planeet ja paljud rahvad on keelustanud või piiranud kemikaalide, sealhulgas CFC kasutamist, mis sellele kaasa aitavad kuni osoonikihi hõrenemine.

Osooni leitakse ka palju lähemal maapinnale, troposfääri, mis on Maa atmosfääri madalaim tase. Erinevalt stratosfääris looduslikult esinevast osoonist on troposfääri osoon inimese loodud, st auto heitgaaside tekitatud õhusaaste kaudne tulemus ning tehaste ja elektri heitkogused taimed.

Kui bensiini ja sütt põletatakse, lämmastikoksiidi gaasid (NOx) ja lenduvad orgaanilised ühendid (LOÜ) eralduvad õhku. Kevade, suve ja varase sügise sooja päikeselise päeva ajal ühendavad NOx ja LOÜ tõenäolisemalt hapnikuga ja moodustavad osooni. Neil aastaaegadel moodustuvad pärastlõunase ja varahommikuse kuumuse ajal sageli osooni kõrged kontsentratsioonid (sudu komponendina) ja hajub õhku jahtudes tõenäoliselt hiljem õhtul.

Kas osoon kujutab meie kliimale olulist ohtu? Mitte päris - osoonil on globaalses kliimamuutuses väike roll, kuid suurem osa riskidest on mujal.

Inimese loodud osoon, mis moodustab troposfääri, on äärmiselt toksiline ja söövitav. Inimesed, kes korduva kokkupuute ajal osooni sisse hingavad, võivad vigastada kopse või hingamisteede nakkusi. Kokkupuude osooniga võib vähendada kopsufunktsiooni või süvendada olemasolevaid hingamisteede seisundeid, nagu astma, emfüseem või bronhiit. Osoon võib põhjustada ka valu rinnus, köha, kurguärritust või ummikuid.

Maapinnalähedase osooni kahjulik tervisemõju on eriti ohtlik inimestele, kes töötavad, treenivad või veedavad soojal ajal palju aega õues. Ka pensionärid ja lapsed on suurema elanikkonna ohus kui ülejäänud elanikkond, kuna mõlemas vanuserühmas on kopsude läbilaskevõime tõenäolisem vähenenud või mitte täielikult moodustatud.

Lisaks inimeste tervisele avaldatavale mõjule on maapinnalähedane osoon tugevalt mõju ka taimedele ja loomadele, kahjustades ökosüsteeme ja vähendades saagikust ja metsasaaki. Näiteks ainuüksi Ameerika Ühendriikides annab maapinnalähedane osoon vähenenud taimekasvatustoodanguna hinnanguliselt 500 miljonit dollarit aastas. Maapinnalähedane osoon tapab ka paljusid seemikuid ja kahjustab lehestikku, muutes puud vastuvõtlikumaks haigustele, kahjuritele ja karmidele ilmadele.

Maapinnalähedast osoonisaastet peetakse sageli linnaprobleemiks, kuna see moodustub peamiselt linna- ja äärelinna piirkonnas. Sellegipoolest leiab maapinna osoon tee ka maapiirkondadesse, mida tuul kannab sadu miile või mis moodustub autoheitmete või muud õhusaaste allikad nendes piirkondades.

Toimetanud Frederic Beaudry.