Otsoni on pienhiukkasten ohella tärkein sairastuvuuteen vaikuttava tekijä ulkoilmassa. Sen pitoisuus sisäilmassa, jossa oleskellaan suurin osa ajasta, on kuitenkin Suomessa varsin pieni. Astmaatikoille huippupitoisuuksista tiedottaminen on merkityksellistä.
Otsoni (O3) on happea, jonka molekyylissä on tavanomaisen kahden sijasta kolme happiatomia. Se on hyvin herkästi muiden aineiden kanssa reagoiva kaasu, joka hapettaa näitä paljon tehokkaammin kuin tavallinen happi. Sitä syntyy ultraviolettivalon vaikutuksesta ilman hapesta. Tällä tavoin syntynyt stratosfäärissä eli yläilmakehässä (10–50 km) oleva otsoni on tärkeä, koska se estää ultraviolettivalon pääsyä maan pinnalle.
Monet yhdisteet reagoivat stratosfäärin otsonin kanssa, mutta eniten on kiinnitetty huomiota kloorifluorihiilivetyihin (ns. "freonit"). Kun lisääntyviä määri freoneja joutuu stratosfääriin, niiden vaikutuksesta otsonikerros heikkenee erityisesti napaseutujen yläpuolella. Puhutaan otsoniaukosta, jonka kohdalla ultraviolettivaloa pääsee normaalia enemmän maan pinnalle ja se aiheuttaa monille eliöille haittoja. Ihmisen kannalta keskeiset terveysvaikutukset ovat ihosyövän ja kaihin lisääntyminen.
Elinympäristön otsonin lähteet
Otsonia muodostuu myös alailmakehässä eli troposfäärissä ultraviolettivalon vaikutuksesta. Sitä syntyy vain vähän, mutta tuotto lisääntyy moninkertaiseksi, kun liikenteestä pääsee ilmaan hiilivetyjä. Paikallisesti liikenteen typpimonoksidipäästö reagoi välittömästi otsonin kanssa, ja hävittää otsonin katuilmasta jopa lähes kokonaan. Kaupunkien vilkkaasti liikennöidyillä keskusta-alueilla otsonia onkin vähemmän kuin esikaupunkialueilla ja ympäröivällä maaseudulla. Kauempana lähteistä otsonin tuotanto kuitenkin voittaa kulutuksen, ja liikenteen päästöt johtavat otsonipitoisuuden suurenemiseen.
Suurimmat otsonipitoisuudet tavataankin muutoin puhtailla tausta-alueilla, joilla muut ilmansaasteet eivät kuluta otsonia. Huiput ovat keväisin, kun auringon UV-säteilytasot ovat korkeimmillaan, ja iltapäivisin, kun otsonia on ehtinyt syntyä päivän mittaan. Suurimmat vuosikeskiarvopitoisuudet (60–70 mikrogrammaa/m3) tavataan Itämeren ulkosaariston, Lapin ja Itärajan syrjäseuduilla.
Otsonin sisälähteitä olivat vielä 1980-luvun lopussa mm. valokopiokoneet, ensimmäisen sukupolven laserkirjoittimet ja sähköstaattiset ilmanpuhdistimet. Tekninen kehitys on poistanut nämä lähteet, eikä otsonilla nykyisin juuri ole sisälähteitä. Sisäilman otsonipitoisuudet ovat kotoisin ulkoilmasta, ja suljetussa tai koneellisesti ilmastoidussa sisätilassa otsonipitoisuus on murto-osa ulkoilman tasosta. Edes ovien ja ikkunoiden auki pitäminen ei riitä kohottamaan reaktiivisen otsonin sisäpitoisuutta ulkoilman tasolle.
Terveysvaikutukset
Otsoni pääsee helposti keuhkorakkuloihin saakka toisin kuin esim. vesiliukoinen ja nenän, nielun ja keuhkoputkien limakalvoille pysähtyvä rikkidioksidi. Siksi se aiheuttaa vaikutuksia alemmissa hengitysteissä ja keuhkoissa eikä niinkään ylähengitysteiden ärsytystä.
Kanadassa monissa sairaaloissa tehdyn suuren tutkimuksen mukaan sairaaloiden sisäänotto hengitystiesairauksien takia oli täysin suorassa suhteessa edellisen päivän otsonipitoisuuksiin. Kaupunki-ilman otsonipitoisuus onkin pienhiukkaspitoisuuden ohella osoittautunut suurissa väestötutkimuksissa sairastavuuden ja kuolleisuuden vaihtelun tärkeimmäksi selittäjäksi.
Otsonille herkkiä väestöryhmiä ovat lapset, astmaatikot ja muut hengityselinsairaat. Väestön otsonialtistumisen ja ulkoilman otsonipitoisuuden välinen yhteys lienee Suomessa keskimääräistä vähäisempi, koska rakennukset ovat tiiviitä, ikkunat moninkertaisia ja koneellinen ilmanvaihto yleistä. Suuret otsonihuiput saattavat kuitenkin voimistaa allergikkojen ja astmaatikkojen reaktioita siitepölyille.
Mitä voimme tehdä
Etelä-Suomen taustailman otsonin muodostuminen aiheutuu pääasiassa Suomen ulkopuolelta tulevista päästöistä. Otsonipitoisuuksien hallinta on esimerkki laajaa kansainvälistä yhteistyötä vaativasta työstä typen oksidien ja reaktiivisten hiilivetyjen päästöjen pienentämiseksi. Rakennuskannan uudistuminen vähentänee väestön otsonialtistumista ulkoilman pitoisuuksista riippumatta. Otsonin huippupitoisuuksista varoittaminen tiedotusvälineissä auttaa erityisesti astmaatikkoja välttämään altistumista ulkoilmassa suurten otsonipitoisuuksien aikana.
