Ozon je plinoviti spoj koji se uobičajeno nalazi u zemljinoj atmosferi, a karakterističan je po svom intenzivnom reskom mirisu na klor kojem duguje i svoje ime (grč. ozein – miris). U zraku se može osjetiti nakon grmljavinskih nevremena. Ozon je kemijski spoj sastavljen od tri atoma kisika (O3) čime su uvjetovana i njegova jaka oksidacijska svojstva.

Najveći dio ozona u atmosferi nalazi se u stratosferi, na visinama od 20 do 50 kilometara te ga nazivamo ozonski omotač ili kolokvijalno »dobar« ozon. Stratosferski ozon upija najveći dio štetnog UV-A i UV-B zračenja. Bez ozonskog omotača, koji je prirodni filter, život na Zemlji ne bi bio moguć.

Foto: iStock

Ozonski omotač

Sedamdesetih godina prošlog stoljeća uočeno je stanjivanje ozonskog omotača te je dokazan štetan učinak pojedinih kemijskih spojeva na njega, a posebice inertnih spojeva iz skupine freona (CFC, klorofluorougljici) koji su unazad 40 godina imali široku primjenu u rashladnim sustavima. Uz freone, štetan utjecaj imaju i drugi spojevi klora, broma i vodika, haloni, fluorougljikovodici i drugi spojevi. U kemijskim reakcijama slobodni radikali klora ili broma vežu se za jedan atom kisika iz molekule ozona i razgrađuju ga te tako stanjuju ozonski omotač i nastaje oštećenje poznatije pod nazivom ozonska rupa.

Prva ozonska rupa otkrivena je nad Antarktikom ranih osamdesetih, a do 2000. godine dosegla je najveću površinu od gotovo 30 milijuna kvadratnih kilometara. Stratosferski ozon mjeri se Dobsonovim jedinicama (DU), gdje 1 DU označava debljinu od 0,01 mm ozona pri temperaturi od 0°C i tlaku od 1 bar. Normalna vrijednost ozonskog sloja iznosi od 290 do 310 DU, dok je nad Antarktikom ona manja od 200 DU.

Smanjenje stratosferskog sloja ozona uzrokuje povećano prodiranje ultraljubičastog zračenja (UV-A i UV-B), što štetno djeluje na čovjeka, životinje i biljke. Zračenje je energetski dovoljno jako da uništi biološke strukture (npr. DNA u stanicama). Povećano izlaganje UV-B zrakama može dovesti do razvoja karcinoma kože, oštećenja oka i slabljenja imunološkog sustava. Isto tako štetno djeluje na vodene ekosustave, a može se povezati i s jednim od najvećih ekoloških problema današnjice – globalnim zatopljenjem.

Automatska mjerna postaja Mlaka, Foto: Vedran Karuza

Montrealski protokol

Ujedinjeni narodi brzo su postali svjesni negativnog utjecaja čovjeka na ozonski omotač te su 16. rujna 1987. godine predstavili Montrealski protokol kojim se zabranjuje ili ograničava upotreba tvari koje ga oštećuju. Protokol su isprva potpisale 22 zemlje, dok danas sporazum primjenjuje 197 država članica, među kojima je i Republika Hrvatska. Svake godine, 16. rujna obilježava se Međunarodni dan zaštite ozonskog sloja. Zahvaljujući protokolu i povećanju svijesti populacije, prema posljednjim znanstvenim istraživanjima ozonski omotač danas pokazuje znakove oporavka.

UV indeks međunarodna je oznaka za intenzitet sunčevog zračenja (UV-A i UV-B). Danas je ono sastavni dio svake vremenske prognoze, a može se pratiti i putem raznih aplikacija na pametnim telefonima. S obzirom na vrijednost UV indeksa postoje preporuke kako se zaštititi.

Razlikujemo niski rizik od UV zračenja gdje nema rizika od opasnosti, umjereni do visoki UV indeks gdje se preporuča boravljenje u hladu, nošenje sunčanih naočala, pokrivala za glavu i kreme sa zaštitnim faktorom te vrlo visok do ekstreman gdje se ne preporuča izlaziti na sunce u periodu od 11 do 16 sati te je obavezno koristiti kremu sa zaštitnim faktorom, sunčane naočale i pokrivalo za glavu. Ove preporuke vrijede za osobe s normalnim tipom kože, dok osobe s osjetljivom kožom i novorođenčad treba dodatno zaštititi i pri niskom UV indeksu.

Ravnatelj NZZJZ PGŽ-a Željko Linšak i Goran Crvelin iz Zdravstveno-ekološkog odjela, Foto: Vedran Karuza

Prizemni ozon

Osim stratosferskog ozona u prirodi nalazimo i troposferski ili prizemni ozon koji se pojavljuje u najnižem sloju atmosfere do visine od 10 kilometara. Prizemni ozon je sekundarna onečišćujuća tvar (nema izvora emisija) koja nastaje kemijskim reakcijama prekursora ozona pod utjecajem sunčevog svjetla.

Od prekursora najznačajniji su dušikovi oksidi i hlapivi organski spojevi, ali i cijeli niz drugih kemijskih spojeva koji sudjeluju u kompleksnom, ali dobro poznatom nizu kemijskih reakcija kojem pogoduju stabilne meteorološke prilike i jaka fotokemijska aktivnost, odnosno osunčanost, što se uglavnom bilježi tijekom najtoplijih dana u godini.

Glavni izvor prekursora ozona u urbanim područjima predstavlja promet, industrija i isparavanje otapala, a tako nastalo onečišćenje nazivamo fotokemijski smog, koji je vidljiv kao žućkastosmeđa izmaglica u prizemnom sloju atmosfere. Dio ozona dospijeva do nas i prekograničnim transportom iz drugih područja, npr. s prostora sjevera Italije, na što ukazuju visoke koncentracije tijekom noći.

Prisustvo povišenih koncentracija ozona u zoni disanja je nepoželjno i može imati štetne učinke na zdravlje ljudi. Za pozadinsku, odnosno prirodnu koncentraciju ozona u zraku uzima se razina od 70 µg/m3, dok je ciljna vrijednost ispod koje se ne očekuju štetni učinci na zdravlje ljudi postavljena na 120 µg/m3 za najvišu dnevnu vrijednost dobivenu iz 8-satnih pomičnih prosjeka.

Uredba o razinama onečišćujućih tvari u zraku dopušta do 25 dana s prekoračenjem ove vrijednosti tijekom kalendarske godine. Osim ove ciljne vrijednosti, ista Uredba propisuje i prag obavještavanja i prag obavješćivanja na 180, odnosno 240 µg/m3 za vrijeme usrednjavanja od 1 sata.

Pri pojavi ovih koncentracija prizemnog ozona u vanjskom zraku predviđene su posebne mjere zaštite zdravlja ljudi i okoliša koje se sastoje od upozorenja i savjeta stanovništvu pa sve do mjera ograničenja i zabrane uporabe motornih vozila na nekom području. Ova zakonska regulativa proizlazi iz Europske direktive za čisti zrak (2008/50/EC) koja je jedinstvena za čitavo područje Europske unije.

Očitavanje mjernih postaja, Foto: Vedran Karuza

Mjere opreza

Negativnim učincima na zdravlje posebno je izložen najosjetljiviji dio populacije (starije osobe, mala djeca, trudnice, osobe slabijeg zdravlja i osjetljive osobe te kronični bolesnici), gdje se već pri kratkotrajnoj izloženosti visokim koncentracijama pojavljuju zdravstveni problemi u vidu glavobolje, iritacije očiju i dišnih putova, otežanog disanja, pogoršano stanje astme, bronhitisa ili srčanih smetnji te povećanu podložnost infekcijama dišnih putova.

Produžena, odnosno višegodišnja izloženost povišenim razinama ozona može uzrokovati trajna oštećenja pluća i ožiljke na njima te smanjenje plućne funkcije i prijevremenu smrt. Pored štetnog utjecaja na živi okoliš, ozon negativno djeluje i na materijale, posebice prirodnu gumu i plastiku.

Prizemni ozon zadržava se u zraku oko 22 dana nakon čega se razgrađuje i taloži na tlo u obliku hidroksilnih ili peroksilnih radikala koji štetno djeluju na vegetaciju i prinose u poljoprivredi.

Koncentracije prizemnog ozona na području Primorsko-goranske županije mjere se na postajama lokalne mreže u Rijeci, Opatiji, Kostreni, Bakru i Omišlju, a putem internetske stranice Nastavnog zavoda za javno zdravstvo Primorsko-goranske županije  moguće je pratiti satne i dnevne koncentracije ozona i drugih spojeva u atmosferi. Najviše koncentracije ozona očekuju se u rano poslijepodne, od 13 do 18 sati, dok se pred večer razina ozona opet smanjuje s manjom količinom osunčanosti.

Kako povećane razine ozona u zraku koreliraju s razdobljima najveće osunčanosti, mjere opreza i predostrožnosti tijekom najtoplijih dana u godini identične su mjerama zaštite od visokih temperatura, a prije svega preporuča se izbjegavanje fizičke aktivnosti na otvorenom prostoru u najtoplijem dijelu dana. Unatoč mnogim navedenim štetnim učincima, brojna istraživanja ustanovila su da ozon postaje štetan za zdravlje ljudi tek pri višednevnom izlaganju koncentracijama iznad praga upozorenja.

Goran Crvelin i Željko Linšak, Foto: Vedran Karuza