Náttúrufræðingurinn - 1989, Blaðsíða 31

Þorkell Jóhannesson og Hörður Þormar
Ósón í andrúmslofti
Mælingar á ósóni og köfnunarefnisoxíðum (NOx)
í grennd við Reykjavík sumurin 1982 - 1987.
INNGANGUR
Ósón (03) er lofttegund, sem
myndast úr súrefni við eldingar eða
annars konar rafmagnsútstreymi, svo
og við ljósefnafræðileg hvörf (photo-
chemical reaction) í útfjólubláu ljósi
við bylgjulengd 185-210 nm. Þau hvörf
verða í efri lögum andrúmsloftsins.
Þaðan dreifist ósón væntanlega til
lægri hluta lofthjúpsins og ósón er
ætíð í mælanlegu magni við yfirborð
jarðar. Bakgrunnsmagn þetta er að
jafnaði á bilinu 0,01-0,05 míkról/1 við
yfirborð jarðar. Það er því meira sem
ofar dregur í loftlögin og er í hámarki
í 20 km hæð yfir sjávarmáli (Air Qu-
ality 1970, Grenquist-Nordén 1986,
Gehring 1988). Með bakgrunnsmagni
einhvers efnis er átt við það magn efn-
isins í lofti, vatni, jarðvegi, gróðri eða
líffærum manna eða dýra, sem þar er
venjulega og við þær aðstæður, að ut-
anaðkomandi mengandi áhrifa hefur
ekki gætt. Má einnig nefna „eðlilegt“
magn efnisins.
í svokölluðum ljósefnafræðilegum
þreyk (photochemical smog) er allt að
því 90% allra oxavalda (oxidants)
ósón (Grenquist-Nordén 1986).
Þreykur þessi var upphaflega kenndur
við Los Angeles. Síðar var þó vitað,
að ljósefnafræðilegur þreykur getur
myndast hvarvetna þar, sem sólar-
gangur er langur, hiti yfir ákveðnu
lágmarki og umtalsverð mengun er af
völdum köfnunarefnisoxíða og líf-
rænna efna (m.a. aldehýða) vegna
bílaumferðar eða annars (Nieboer
o.fl. 1976, Schjoldager o.fl. 1978,
Goodman og Gilman 1985). í slíkum
tilvikum eykst magn og/eða velta
(turn over) ósóns (Sax 1974).
Hlutfallið milli heildarmagns köfn-
unarefnisoxíða (NOx) og lífrænna
efna í ljósefnafræðilegum þreyk
ákvarðar, hvort eða hve mikið magn
ósóns í loftinu eykst. Ef magn NOx er
hlutfallslega mjög mikið miðað við
önnur mengandi efni, eykst magn ós-
óns þannig í heild lítið eða ekki
(sbr.Hesstvedt 1975). í slíkum tilvik-
um gæti velta ósóns samt verið mikil
og oxun á NO í N02 að sama skapi
verið mikil (Schjoldager 1979). Ef
bæði NOx og ósón eru í litlu magni í
andrúmslofti, bendir það hins vegar til
þess, að magn allra þessara loftteg-
unda sé í raun lítið. Af framansögðu
má því ljóst vera, að við ákvarðanir á
ósóni í andrúmslofti, er æskilegt að
taka einnig mið af magni NOx í loftinu.
Rannsóknir þær, sem hér greinir
frá, beindust að því að ákvarða bak-
grunnsmagn ósóns (og NOx) í and-
rúmslofti að sumarlagi árin 1982-1987 í
óbyggð í u.þ.b. 17 km fjarlægð frá
Náttúrufræðingurinn 59 (2), bls. 85-91, 1989.
85