Troposfera

Dowiedz się więcej!

Dlaczego ozon jest niebezpieczny?

Na stronie Encyklopedii poświęconej stratosferze mozna się dowiedzieć, że ozon jest bardzo ważny, ponieważ chroni nas przed szkodliwym działaniem promieni ultrafioletowych. Zarazem jednak ozon jest bardzo niepożądany w przygruntowej warstwie powietrza, w której my przebywamy. Na czym polega szkodliwe działanie ozonu? 
 

Potrzebny, ale w małych ilościach

Nie jest prawdą, że w ogóle nie chcemy ozonu w naszym otoczeniu. Dowiedzieliśmy się w części 1 "Utlenianie i OH"  że pewna ilość ozonu jest potrzebna, by powstał OH. Bez OH powietrze nie mogłoby się oczyszczać. Jednakże, gdy stężenie ozonu nadmiernie rośnie, gaz ten staje się szkodliwy dla naszego zdrowia oraz uszkadza rośliny. Czasami ozon jest nawet wykorzystywany do neutralizowania bakterii w basenach pływackich. Co sprawia, że ozon jest tak agresywny? 
 

Ozon atakuje nasz układ oddechowy

Węgiel C i wodór H są wszechobecne w żywych organizmach, takich jak rośliny, zwierzęta, oraz ciało człowieka. Oprócz  C i H w związkach organicznych może także znajdować się tlen O, azot N, siarka S i fosfor P, ale i tak węglowodory pozostają ich podstawowym składnikiem. Węglowodory  zawierają pojedyncze wiązania  C - C, które są bardzo silne, oraz podwójne wiązania C=C, które są łatwiejsze do zaatakowania. Te właśnie wiązania są szczególnie interesujące dla ozonu. Znajdujemy je wszędzie: w nienasyconych kwasach tłuszczowych, hemoglobinie, białkach i wielu innych biocząsteczkach, a także na powierzchni pęcherzyków płucnych i na błonie śluzowej.

Inne dwa główne utleniacze, OH i NO₃, są bardzo nietrwałe i reagują natychmiast po tym jak zostają utworzone. Ozon jednakże wędruje głębiej, aż do płuc. Każdego dnia 20 000 litrów powietrza przechodzi przez malutkie pęcherzyki płucne, które mają całkowitą powierzchnię 80-100 m². Ozon może przez nie przenikać i wchodzić w reakcje chemiczne.
 

Ozon rozbija podwójne wiązania

Ozon reaguje np. z kwasami tłuszczowymi w płucach w taki sam sposób jak w powietrzu. Przyłącza się do podwójnego wiązania, rozbija je, w wyniku czego powstają agresywne rodniki co prowadzi do dalszego utleniania. W konsekwencji powstaje zapalenie płuc, które jest  niebezpieczne nie tylko dla osób chorych, np. astmatyków, ale też dla ludzi zdrowych. Symptomem ostrzegawczym jest zmniejszona wydajność oddechowa płuc i płytki oddech, zwłaszcza w czasie wysiłku. Nigdy nie należy uprawiać sportów albo ciężko pracować fizycznie, jeśli poziom ozonu w powietrzu jest wysoki!
 

4. Reakcja ozonu z podwójnymi wiązaniami (ozonoliza) doprowadza do pękania tych wiązań.
Schemat: Inst. for chemical education - Univ. of Duisburg.
 

Ozon nie tylko rozbija  podwójne wiązania w naszych płucach, ale także atakuje podwójne wiązania terpen, czyli zapachowych biocząsteczek w lesie i wielu innych cząsteczek w powietrzu. Gdy liście będą narażone na działanie  wysokiego stężenia ozonu, zostaną one uszkodzone. Przy bardzo wysokim stężeniu może nawet wystąpić rozbicie podwójnych wiązań w gumie balonu, w wyniku czego balon pęknie.
  

Zajrzyj także na te strony!

Podstawowe informacje o ozonie i jego szkodliwym wpływie na liście znajdziesz w:
Troposfera - Podstawy - Rozdział 3 - ozon

O tej stronie:

Autor: dr Elmar Uherek - Max Planck Institute for Chemistry, Moguncja, Niemcy
Recenzent: dr Rolf Sander - Max Planck Institute for Chemistry, Moguncja, Niemcy, 2004-05-18
Ostatnia aktualizacja: 2004-05-18
Tłumaczenie na język polski: mgr Jerzy Bojan, Zespół Szkół, Proszowice;  dr Anita Bokwa, Uniwersytet Jagielloński, Kraków