Sådan fungerer ozonforurening

Foto med tilladelse fra U.S.EPA
Ozon er en vigtig komponent i smog.

Vejrmeldingen i radioen eller fjernsynet fortæller dig, at det bliver solrigt og varmt, og at en appelsin ozonalarm er udstedt. Hvad er ozon? Hvad betyder en orange advarsel? Hvorfor skal du være bekymret over det?

I denne artikel, vi vil undersøge, hvad ozon er, hvordan det produceres, hvilke sundhedsfarer det udgør, og hvad du kan gøre for at reducere ozonforurening.

Ozon er et molekyle af tre iltatomer bundet sammen ( O3 ). Det er ustabilt og meget reaktivt. Ozon bruges som blegemiddel, et deodoriseringsmiddel, og et steriliseringsmiddel til luft og drikkevand. Ved lave koncentrationer, det er giftigt.

relaterede artikler

• Nysgerrighedsprojekt:10 måder mennesket ødelægger miljøet

Ozon findes naturligt i små koncentrationer i stratosfæren , et lag af Jordens øvre atmosfære. I denne øvre atmosfære, ozon dannes, når ultraviolet lys fra solen deler et iltmolekyle ( O2 ), danner to enkelte oxygenatomer. Hvis et frigivet atom kolliderer med et oxogenmolekyle, det bliver ozon. Stratosfærisk ozon er blevet kaldt "god" ozon, fordi den beskytter Jordens overflade mod farligt ultraviolet lys.

Foto høflighed NIEHS/NIH
Ozonproduktion fra NOx -forurenende stoffer:Oxygenatomer, der frigøres fra nitrogendioxid ved sollys, angriber iltmolekyler for at danne ozon. Kvælstofoxid kan kombineres med ozon for at reformere nitrogendioxid, og cyklussen gentages.

Ozon kan også findes i troposfæren , det laveste lag af atmosfæren. Troposfærisk ozon (ofte betegnet "dårlig" ozon) er menneskeskabt, et resultat af luftforurening fra forbrændingsmotorer og kraftværker. Biludstødning og industrielle emissioner frigiver en familie på nitrogenoxidgasser (NOx) og flygtige organiske forbindelser (VOC), biprodukter fra afbrænding af benzin og kul. NOx og VOC kombinerer kemisk med ilt for at danne ozon under solskin, høje temperaturforhold sidst på foråret, sommer og tidligt efterår. Høje niveauer af ozon dannes normalt i varmen om eftermiddagen og tidlig aften, forsvinder i løbet af de køligere nætter.

Foto høflighed NASA
Verdensomspændende sæsonmæssige ændringer i troposfærisk ozon:Troposfærisk ozon stiger i løbet af somre på den nordlige og sydlige halvkugle, når klimaet er varmt. Den mest troposfæriske ozon observeres om sommeren på den nordlige halvkugle.

Selvom ozonforurening hovedsageligt dannes i by- og forstæder, det ender også i landdistrikterne, båret af herskende vinde eller som følge af biler og lastbiler, der kører ind i landdistrikter. Betydelige niveauer af ozonforurening kan påvises i landdistrikterne op til 402 kilometer modvind fra byens industriområder.

Foto høflighed NIEHS/NIH
Ozonforurening kan rejse fra by til land.

Undgå og reducere ozon

Når du indånder ozon, den bevæger sig gennem dit luftvej. Fordi ozon er meget ætsende, det skader bronchiolerne og alveolerne i dine lunger, luftsække, der er vigtige for gasudveksling (se Sådan fungerer dine lunger for detaljer). Gentagen eksponering for ozon kan betyde lungevæv og forårsage luftvejsinfektioner.

Ozoneksponering kan forværre eksisterende luftvejstilstande såsom astma, reducere din lungefunktion og træningsevne og forårsage brystsmerter og hoste. Unge børn, voksne, der er aktive udendørs og mennesker med luftvejssygdomme, er mest modtagelige for de høje niveauer af ozon, der opstår i løbet af sommeren.

Ud over virkninger på mennesker, ozonens ætsende natur kan beskadige planter og træer. Høje niveauer af ozon kan ødelægge landbrugsafgrøder og skovvegetation.

Foto høflighed NARA, fotograf Gene Daniels/U.S. EPA
Ozonskadet plante (venstre) og normalt anlæg (højre)

Undgå ozoneksponering
For at beskytte dig selv mod ozoneksponering, du bør være opmærksom på luftkvalitetsindekset (AQI) i dit område hver dag - du kan normalt finde det i avisen eller en morgenvejrsprognose på tv eller radio. Du bør også være bekendt med U.S. Environmental Protection Agency (EPA) vejledning til værdier om ozonvarsling.

Hvad betyder tallene i AQI? AQI måler koncentrationer af fem luftforurenende stoffer:ozon, Svovldioxid, partikler, kulilte og nitrogendioxid. Miljøstyrelsen har valgt disse forurenende stoffer som kriterium forurenende stoffer, men disse er ikke alle forurenende stoffer i luften. Disse koncentrationer sammenlignes med en standard fastsat i føderal lov. En indeksværdi på 100 betyder, at alle kriterierne forurenende stoffer er på det maksimale niveau, der anses for sikkert for størstedelen af ​​befolkningen - en gul advarsel på nedenstående diagram. Tal over 100 angiver højere koncentrationer og derfor en større risiko for de fleste individer.

U.S. EPA luftkvalitetsguide til ozon Luftkvalitetsindeks Farve Luftkvalitet Forudsigelse 0 til 50GrøntGod Ingen sundhedsmæssige konsekvenser forventes.51 til 100Gul Moderat Usædvanligt følsomme mennesker bør begrænse langvarig udendørs aktivitet.101 til 150OrangeSundt for følsomme grupperAktive mennesker og personer med luftvejssygdomme bør begrænse langvarig udendørs aktivitet.151 til 200RødUsundAktive mennesker og personer med luftvejssygdom bør undgå længerevarende udendørs aktivitet; alle andre bør begrænse forlænget udendørs aktivitet.201 til 300LillaMeget usundAktive mennesker og personer med luftvejssygdomme bør undgå al udendørs aktivitet; alle andre bør begrænse udendørs aktivitet.

For at reducere din eksponering for ozon, du bør undgå at træne om eftermiddagen og tidlige aftentimer om sommeren.

Lav din egen ozondetektor Du kan lave ozonteststrimler til at registrere og overvåge ozonniveauer i din egen baghave eller omkring din skole. Du får brug for:

• majsstivelse
• filterpapir (kaffefiltre fungerer godt)
• kaliumiodid (kan bestilles hos en videnskabelig uddannelsesleverandør som Carolina Biological Supply eller Fisher Scientific)

I bund og grund, du laver en pasta af vand, majsstivelse og kaliumiodid, og du maler denne pasta på strimler af filterpapir. Du udsætter derefter strimlerne for luften i otte timer. Ozon i luften reagerer med kaliumiodid for at ændre farven på strimlen. Du kan derefter læse ozonkoncentrationen fra et diagram, der er tilgængeligt på dette websted. Du skal også kende den relative luftfugtighed, som du kan få fra en avis, vejrudsendelse eller hjemmevejrstation. Se Ozontestning på jorden for detaljer.

Reducering af ozonforurening
Der er flere måder, du kan hjælpe med at reducere ozonforurening:

• Begræns brug af din bil i løbet af eftermiddagen og tidlige aftentimer sidst på foråret, sommer og tidligt efterår.
• Brug ikke benzindrevet græsplæneudstyr i disse tider.
• Brænd ikke din bil i disse tider.
• Tænd ikke ild eller udendørs grill i disse tider.
• Hold motoren på din bil eller båd indstillet.
• Sørg for, at dine dæk er korrekt pumpet op.
• Brug miljøsikker maling, rengørings- og kontorprodukter (nogle af disse kemikalier er kilder til VOC).
• Spar energi.

Udover personlige forsøg på at reducere ozonforurening, ØPA har iværksat strengere luftkvalitetsstandarder (f.eks. Clean Air Act og dens ændringer) for at reducere luftforurening. Overholdelse af disse standarder fra industrier, producenter og statslige og lokale regeringer har reduceret mængden af ​​mange almindelige luftforurenende stoffer betydeligt.

Foto med tilladelse fra U.S.EPA
Ændringer i luftforureningsemissioner i USA

Ozonkoncentrationen i troposfæren er også faldet i de sidste 10 år.

Foto med tilladelse fra U.S.EPA
Ændringer i ozonkoncentration i USA (sort linje repræsenterer luftkvalitetsstandard)

Med fortsat bevarings- og reduktionspraksis, overholdelse af advarsler om ozonforurening, forskning og offentlig regulering, ozonforureningsniveauet bør fortsat falde. Måske vil fremtidige generationer ikke blive truet af dette miljøforurenende stof.

For mere information om ozonforurening og relaterede emner, tjek linkene på den næste side.

Masser mere information

relaterede artikler

• Jordens dag
• Sådan fungerer dine lunger
• Sådan fungerer katalysatorer
• Sådan fungerer olieraffinering
• Sådan fungerer benzin
• Sådan fungerer brintøkonomien
• Hvordan kan ozon være både godt og dårligt?
• Hvorfor brænder benzin ikke rent?
• Hvad er UV -indekset, og hvordan beregnes det?
• Hvordan ved jeg, om min katalysator har fejlet?
• Har klimaskeptikere ret?

Flere store links

• NIEHS:Ozonalarmer
• Air &Waste Management Association (AWMA)
• Ozon:Godt højt oppe, Dårlig i nærheden
• Ozon og dit helbred
• Ozonhulleturen
• Planet Green
• TreeHugger.com