Bakkenær ozon
Bakkenær ozon (troposfærisk ozon) er ozon nær jordoverflaten. I stratosfæren, over 10 kilometers høyde, beskytter ozon mot solens farlige ultrafiolette stråler, men det er skadelig for mennesker og vegetasjon som lever i den nederste delen av atmosfæren. De negative effektene av bakkenær ozon er forårsaket enten av kortvarige høye konsentrasjoner eller av relativt sett lavere konsentrasjoner som forekommer over lengre perioder.
Bakkenær ozon dannes i fotokjemiske reaksjoner mellom flyktige organiske stoffer og nitrogenoksider i nærvær av solstråling. Bakkenær ozon hindrer fotosyntese og har skadelige effekter på vannbalansen hos plantevekster, og reagerer med slimhinnene i luftvegene til dyr og mennesker. Bakkenær ozon dannes blant annet når sollys møter avgasser fra motorkjøretøyer. Det oppstår også fra fotokopieringsmaskiner.
Dannelse av bakkenær ozon
[rediger | rediger kilde]Ozon bildas naturlig av fotolys av nitrogendioksid (NO2) gjennom følgende kjemiske reaksjoner:
- NO2 + UV → NO + O
- O2 + O → O3
- NO + O3 → NO2 + O2
- O3 + UV → O2 + O
Disse reaksjonene fører ikke til en nettoproduksjon av ozon ettersom det ozon som dannes i reaksjon 2 blir brutt ned av nitrogendioksid (NO) som dannes i reaksjon 1. Likevel kommer disse reaksjonene, på grunn av ulik reaksjonshastighet, til å føre til at luften på dagtid inneholder en lav konsentrasjon av ozon. Mekanismene her ble klargjort av blant annet Paul Crutzen.
Høye nivåer oppstår først i nærvær lettflyktige organiske forbindelser (VOCer). En del av disse organiske forbindelsene blir avgitt naturlig fra plantevekster (særlig bartrær), men isteden kommer utslippene fra menneskelige kilder som håndtering av olje og oljeprodukter eller ufullstendig forbrenning av oljeprodukter i motorer og kraftverk. Disse organiske forbindelsene hever mengden av ozon da de reagerer med nitrogendioksid, som dannes i reaksjon 1 overfor. Fjerning av nitrogendioksid fører til at mindre ozon kan ødelegges gjennom reaksjon 3, noe som vil føre til at konsentrasjonen av ozon på dagtid vil øke. Et eksempel på hvordan dette skjer er gjennom oksidering av etan:
Den peroksidradikale (C2H5O2) som dannes i den andre reaksjonen ovenfor kan siden reagere med NO:
- C2H5O2 + NO → C2H5O + NO2
Nitrogendioksid som dannes her kan siden fotolyseres videre i henhold til den aller første reaksjonen overfor og danne mer ozon.
Eksterne lenker
[rediger | rediger kilde]- Miljøstatus i Norge: Bakkenær ozon Arkivert 2. november 2013 hos Wayback Machine.