A fotokémiai szmog
A fotokémiai szmog
A 20. sz. 60-as–70-es éveiig elsősorban a szélcsendes, párás téli napokon kialakuló mérgező, magas korom- és kén-dioxid-koncentrációjú füstködök okozták a fő gondot. Súlyos szmogkatasztrófák (pl. London, 1952. dec. 5–8., 6000 halott) hívták fel a figyelmet a helyzet tarthatatlanságára, a levegőtisztaság-védelem jelentőségére.
A széntüzelés visszaszorulásával, a korszerű tüzeléstechnikai berendezések elterjedésével jelentősen csökkent a levegő SO2-koncentrációja és a téli füstködök veszélye. A gépjárműforgalom növekedésével azonban újabb szennyezőanyagok jelentek meg a légkörben.
A 40-es években Los Angeles környékén, ahol már akkor nagy volt a gépkocsiforgalom, a levegőszennyeződés új formája tűnt fel, amely alapvetően különbözött a Londonra jellemző füstködöktől. Az 50-es évek közepére kiderült, hogy e nitrogén-oxidokkal, szén-monoxiddal és különböző szénhidrogénekkel (fő forrásaik a belső égésű motorok) szennyezett levegőben olyan fotokémiai reakciók (fény hatására végbemenő kémiai folyamatok) játszódnak le, amelyek során mérgező és ingerlő anyagok keletkeznek.
Kedvezőtlen meteorológiai feltételek között ezek az ún. másodlagos szennyezőanyagok felhalmozódhatnak a légkörben, kialakulhat a fotokémiai szmognak nevezett jelenség. A fotokémiai szmogot elsősorban a magas oxidáns- (elsősorban ózon-) koncentráció, a derült idő ellenére kis látástávolság és a légkör barnás elszíneződése jellemzi.
A közlekedési és ipari eredetű légszennyeződés növekedésével a fotokémiai szmog Európában is megjelent.
A fotokémiai szmog a nitrogén-oxidokkal (NO, NO2), szén-monoxiddal (CO) és a különböző szénhidrogénekkel szennyezett levegőben a napsugárzás hatására végbemenő kémiai folyamatok következménye. Ebben az ózonképződés az egyik legjellegzetesebb folyamat, s a reakciótermékek közül is az ózon a legjelentősebb (mennyiségileg), ezért a szmog erősségét, súlyosságát általában az ózonkoncentrációval jellemzik. Az ózon erősen oxidáló anyag. Átlagos koncentrációja a tiszta, természetes légkörben 20–40 ppb (1 ppb O3 egységnyi térfogatú levegőben egymilliárdomod térfogatrész ózon). Már ebben a koncentrációban is károsítja a gumitermékeket, s jelentős károkat okoz a festékanyagok roncsolásával.
Fotokémiai szmogról általában 80–120 ppb ózonkoncentráció felett beszélünk. Európában – ahol az utóbbi időben évente 1–5 szmoghelyzetet jegyeznek fel – mértek már 250 ppb-t, míg Los Angeles környékén 500 ppb-t is. Az Egészségügyi Világszervezet (WHO) szerint az emberre veszélytelen ózonszint 50–100 ppb. Ez körülbelül a szennyezetlen, természetes levegőben megfigyelhető ózonmaximum értéke.
Szmog esetén először könnyezésre, szemirritációra panaszkodnak az emberek. A másodlagos szennyezőanyagok koncentrációjának növekedésével a légutak ingerlése erősebbé válik, köhögés, torokfájás, légzési nehézségek lépnek fel. Csökken a tüdőkapacitás, az arra hajlamosaknál asztmás rohamok alakulhatnak ki.
A fotokémiai szmog kialakulása a jelentős szennyezőforrásokhoz kötődik, de maga a jelenség nem korlátozódik a forrásterületekre. A szennyezőanyagokat a légmozgások a forrásoktól messzire sodorhatják, miközben a kémiai átalakulások a mozgó légtömegben tovább folynak. A forrásterületeken kívül az ózonképződést gátló elsődleges szennyezőanyagok emissziója már elenyésző, ezért nem véletlen, hogy a maximális ózonkoncentrációkat általában nem a városok belterületén, hanem – a légmozgások irányában – tőlük 50–100 km-re mérik. Főleg Nyugat-Európában oly közel vannak egymáshoz a szennyezőforrások, hogy kedvezőtlen esetben a fotokémiai szmog több 100 000 km2-nyi területet is elboríthat.
A magas ózonkoncentráció jól látható elváltozásokat, elszíneződéseket okoz a növények levelein. Csökkenti a fotoszintézist, gátolja a gyökérlégzést, így végső soron jelentős termésveszteséget okoz. A tűlevelű erdőkben idő előtti levélhullást, lassúbb fejlődést figyeltek meg, s igen sok elpusztulásáért is az ózont teszik felelőssé.
A fotokémiai szmog kialakulásának feltételei ma már Magyarországon is adottak. Elsősorban Budapesten, ill. a főváros szennyezőanyag csóvájába eső területeken lehet számítani rá, s nyáron – a nagy gépkocsiforgalom miatt – nyugodt, napos időjárás esetén a Balaton környékén is kialakulhat.
