Letní smog: Ozon jako naše spása i prokletí

Suchý kašel, škrábání v krku, bolest hlavy nebo pálení očí nejsou vždy jen důsledkem nachlazení nebo alergie. V letních měsících může být příčinou podobných obtíží i takzvaný fotochemický smog. S takovým typem smogu se během horkých a slunečných dnů setkáváme i ve většině velkých evropských měst.

Může se stát, že za slunečného a horkého počasí koncentrace ozonu v městském ovzduší rychle a náhle vzroste. Například v určitých dnech srpna roku 2023 byly v některých německých i českých městech naměřeny hodnoty až téměř 180 µg ozonu na m³ vzduchu.

U nás se přitom smogová situace kvůli znečištění ovzduší ozónem vyhlašuje za situace, kdy je v hodinovém průměru v některé z oblastí překročena hodnota hmotnostní koncentrace ozonu v ovzduší 180 μg/m³. Naštěstí se tak stává jen ve velmi zřídkavých případech.

Pojďme si ale říci více o tom, jak a proč se znenadání za jinak krásného letního dne objeví v městském ovzduší zákeřný ozon.

Letní, neboli také fotochemický, oxidační či losangeleský smog vzniká za horkých a jasných letních dnů především ve větších městech interakcí silného slunečního záření se znečištujícími látkami, které pocházejí zejména z dopravy.

Mechanismus vzniku letního smogu spočívá v působení ultrafialového záření, které je složkou slunečního záření, na plynné exhalace z dopravy, zejména na oxidy dusíku a uhlovodíky. Energeticky bohaté UV záření má schopnost rozštěpit některé z těchto molekul znečišťujících látek, přičemž se tvoří částice, které se označují jako takzvané radikály.

Radikály se dají stručně popsat jako extrémně reaktivní částice, které jsou vytrženy ze své původní chemické vazby a snaží se rychle zreagovat s ostatními přítomnými molekulami nebo radikály, aby si navrátily stabilitu.

V případě letního smogu je přitom jednou z hlavních probíhajících reakcí reakce atomového radikálu kyslíku s molekulovým kyslíkem (který sestává ze dvou atomů kyslíku), který je životně důležitou součástí naší atmosféry. Výsledkem této reakce je ozon - tříatomová molekula kyslíku.

Ozon, který je vysoko v atmosféře doslova spásou pro život na Zemi, protože má schopnost odfiltrovat velké množství UV záření, při zemském povrchu ale působí zcela opačně, doslova jako zabiják a nepřítel všeho živého.

Ozon je lehce namodralým plynem charakteristického zápachu. Protože i molekula ozonu je značně nestabilní a snadno uvolňuje kyslíkové radikály nazpět, má tento plyn silně oxidační vlastnosti. Pokud se například ozonu nadýcháme, volné radikály, které v našem organismu pomáhá ozon svým působením vytvářet, potom napadají naše buňky, čehož důsledkem může být vyvoláno až nádorové bujení.

Letní smog je pak různorodou směsicí prachu a popílku, oxidů dusíku, různých uhlovodíků, oxidu uhelnatého, průběžně vznikajících atomových i molekulových radikálů a také právě ozonu.

Jedná se o neobyčejně toxický koktejl, který dokáže pobyt ve městech značně znepříjemnit. Letní smog má výrazně dráždivé účinky, vyvolává slzení a pálení očí i nosních cest, suchý kašel, bolesti hlavy a v extrémních případech dokonce i nespavost.

Tímto smogem trpí samozřejmě také příroda. Při dlouhodobějším působení můžeme v zasažených místech pozorovat žloutnutí a opad listů u listnatých stromů, ale i jehliček u jehličnatých stromů či jiné nežádoucí projevy na vegetaci.

Protože poprvé byl tento typ smogu pozorován a popsán v druhém největším americkém městě, Los Angeles, vysloužil si také označení „losangeleský“. V našich podmínkách sice s převahou dominuje zimní typ smogu (takzvaný londýnský), přesto se i s oxidačním smogem za slunečných letních dnů v našich městech celkem pravidelně setkáváme.

Úlevu od fotochemického smogu v letních měsícíh přináší zatažená obloha a déšť nebo také silnější vítr. Tento typ smogu ustupuje také později večer spolu se západem slunce a zklidnění dopravy. Obvykle s postupujícím zářím díky slábnoucímu slunečnímu záření také rychle klesá pravděpodobnost výskytu letního smogu. V pokročilém podzimu se však výzvou pro naše zdraví opět začne stávat klasický zimní (londýnský) smog, kterému svědčí výskyt teplotních inverzí, kterým se v naší české kotlině v období od poloviny října do poloviny března velice daří.