2. Troposférický ozon: základní informace
2.1 Problematika ozonu v Evropě
Fotochemické znečištění vzniká z emisí oxidů dusíku (NOx, kde NOx = NO + NO2) a těkavých organických látek (VOC) a oxidu uhelnatého (CO) za přítomnosti slunečního záření. Ozon (O3), hlavní fotochemická znečišťující látka, se přenáší přes hranice států (Simpson a Malik, 1996). Emise NOx jsou zodpovědné za většinu tvorby ozonu ve venkovských oblastech. V hustěji osídlených oblastech, zejména v blízkosti měst, je tvorba ozonu zvyšována emisemi těkavých organických látek. VOC se uvolňují především ze silniční dopravy a z používání výrobků obsahujících organická rozpouštědla. NOx a CO jsou většinou emitovány z dopravy a spalovacích procesů. Po uvolnění jsou tyto prekurzory rozptýleny větrem a atmosférickými turbulencemi. Čerstvě emitované znečišťující látky se mísí s jinými znečišťujícími látkami, včetně ozonu, přítomnými v pozadí ovzduší, a dochází ke složitému procesu chemických reakcí a neustálému ředění.
Expozice ozonu vyvolává účinky na zdraví a životní prostředí,způsobuje dýchací obtíže u citlivých osob a možné poškození vegetace a ekosystémů (WHO, 1996a, b). K významným reakcím u lidí i rostlin dochází při současných okolních koncentracích ozonu nebo v jejich blízkosti (UN-ECE, 1996). Prahové hodnoty stanovené pro ochranu lidského zdraví, vegetace a ekosystémů jsou ve většině evropských zemí často překračovány, a proto lze očekávat rozsáhlé nepříznivé účinky na evropské obyvatelstvo, plodiny a přírodní vegetaci (de Leeuw a van Zantvoort, 1996; Hjellbrekke et al., 1996). Ozon v troposféře má význam i pro problematiku změny klimatu, protože ozon je skleníkový plyn. V současné době se odhaduje, že troposférický ozon přispívá 0,4 W.m-2 k současnému zvýšenému vlivu na klima ve výši 2,45 W.m-2 . Celkové zesílení je výsledkem nárůstu pouze dlouhodobých sloučenin (CO2, CH4, N2O, halogenované uhlovodíky) (IPCC, 1995). Problematika vzniku, účinků a omezování ozonu je složitá a vzhledem k jeho přeshraniční povaze bude ke zvládnutí tohoto problému nutné mezinárodní úsilí o vytvoření ucelené politiky (Amann et al., 1996).
2.2 Chemická tvorba ozonu
Fotochemická řetězová reakce, při níž vzniká ozon, je iniciována a udržována reaktivními radikály. Při tomto procesu vznikají další produkty, jako je peroxyacetylnitrát, kyselina dusičná, aldehydy, organické kyseliny, pevné částice a mnoho krátce žijících radikálů. VOC působí v procesu tvorby ozonu jako „palivo“, zatímco NO funguje víceméně jako katalyzátor, protože se v procesu tvorby regeneruje. NO hraje také klíčovou roli při regeneraci reaktivních radikálů a dalším průběhu reakcí. Zjednodušená fotochemie ozonu, která je ve skutečnosti složitým a vysoce nelineárním procesem, je znázorněna v rámečku 1.
Vysoké koncentrace čerstvě emitovaného NO lokálně vychytávají O3, což je proces vedoucí ke vzniku NO2. V blízkosti zdrojů lze tento titrační proces považovat za pohlcovač ozonu. Kromě toho vysoké koncentrace NO2 vychylují počáteční oxidační krok těkavých organických látek tvorbou jiných produktů (např. kyseliny dusičné), což brání čisté tvorbě O3. V důsledku těchto reakcí může pokles NOx vést ke zvýšení O3 při nízkých poměrech VOC/NOx, jak je tomu ve městech. V tomto často nazývaném režimu s omezeným výskytem VOC je kontrola emisí organických sloučenin účinnější pro lokální snížení špičkových hodnot znečištění ozonem.
Při pohybu vzdušné masy směrem od městského centra se její poměr VOC/NOx mění v důsledku dalších fotochemických reakcí, meteorologických procesů a výskytu čerstvých emisí. Koncentrace NOx klesá rychleji než koncentrace VOC, a proto se poměr VOC/NOx zesiluje. Při vysokých poměrech VOC/NOx, které se vyskytují v pozaďových situacích, směřuje chemie k případu omezeného množství NOx a snížení množství NOx se v těchto situacích považuje za účinnější pro snížení ozonu. Nedávné práce (Kramp et al., 1994; Flocke et al., 1994) naznačují, že fotochemie v městských zplodinách probíhá rychleji, než se dříve předpokládalo. Oxidace těkavých organických látek vede k většímu množství ozonu v kratším časovém období a k rychlejšímu odstraňování NOx. Proto je režimu, kdy je tvorba ozonu řízena koncentrací NOx, dosaženo rychleji, než se dříve předpokládalo (Borrell et al., 1995).
Rámeček 1: Fotochemie tvorby ozonu ve zjednodušené podobě
VOC + OH + O2 ® RO2 + H2O RO2 + NO + O2 ® NO2 + HO2 + CARB HO2 + NO ® NO2 + OH 2(NO2 + hv +O2 “ NO + O3) |
|
net: |
(NOx + OH +) VOC + 4O2 ® 2O3 + CARB + H2O (+ NOx + OH) |
VOC znamená těkavé organické látky a CARB karbonylové sloučeniny, které v dalších oxidačních krocích hrají roli uhlovodíků. OH a HO2 jsou krátce žijící radikály, které hrají důležitou roli v procesu tvorby ozonu. |
Složitost vlivu snížení emisí NOx na tvorbu O3 lze ilustrovat „víkendovým efektem“. Dumont (1996) zdokumentoval, že bylo zjištěno, že hladiny O3 v belgických aglomeracích jsou o víkendu výrazně vyšší než během týdne. Během „smogového“ léta byla průměrná odpolední špička o sobotách a nedělích přibližně o 20 % vyšší ve srovnání s odpolední špičkou v „pracovní den“. Opačný průběh nastal u NO2; tento druh byl o sobotách a nedělích mnohem nižší. Součet O3 a NO2, často nazývaný Ox, byl však podobný bez ohledu na to, který den byl snímán. To lze vysvětlit menší přeměnou O3 pomocí NO na NO2 v důsledku nízké úrovně emisí NOx během víkendu v belgických městech (přibližně o 30 % nižší). V tomto případě je tento lokální účinek na úbytek ozonu důležitější než snížení ozonu v důsledku snížení emisí prekurzorů (NOx a VOC). Další výkyvy ozonu ve všední dny naznačují další nemístní příspěvky. V Rakousku na stanicích ve Vídni nebo v její blízkosti vykazují průměrné maximální maximální koncentrace ozonu rovněž zřetelný týdenní průběh, avšak s nejnižšími hodnotami v pondělí a úterý. Předpokládá se, že to odráží snížení ozonu v důsledku snížení emisí prekurzorů na větším území a vliv dopravy (Schneider,1998). Brönniman a Neu (1997) dospěli na základě analýzy švýcarských údajů k závěru, že v týdenním cyklu ozonu existují dva odlišné vzorce. Když meteorologie není příznivá pro produkci ozonu, byly vyšší koncentrace pozorovány během víkendu. Během příznivých podmínek však byla průměrná maxima ozonu v neděli o 10-15 % nižší než v pracovní dny.
Je třeba poznamenat, že k kontraproduktivnímu „víkendovému efektu“ může dojít pouze v důsledku počátečního a malého snížení emisí NOx při absenci současného snížení emisí VOC. K dosažení přijatelných úrovní ozonu a k překonání počátečního kontraproduktivního prahu je nutné snížit větší část emisí NOx i VOC.
2.3 Prostorová měřítka
Tvorba ozonu probíhá v různých měřítkách, od lokálního, jako v městských oblastech, např. v Aténách a Miláně, přes regionální, jako ve střední a severozápadní Evropě, až po hemisférické, jako je nárůst koncentrací pozadí nad severními středními šířkami. Lokálně vznikající oxidanty obecně vykazují velké časové a prostorové rozdíly s vysokými špičkovými koncentracemi způsobenými emisemi, které se vyskytují převážně během jednoho dne. K regionální tvorbě oxidantů dochází nejčastěji v souvislosti se stabilními vysokými tlaky a vysoké koncentrace mohou přetrvávat po řadu dní (Cox et al, 1977; Guicherit a van Dop, 1975; Grennfelt a Schjoldager, 1984; Borrell et al., 1995). Rovnováha mezi (místní) tvorbou a (dálkovým) přenosem v klimatologii ozonu v určité oblasti určuje účinnost rozsahu místního až celoevropského snižování emisí.
2.3. Vliv na klimatologii ozonu v určité oblasti1 Fenomenologie venkovského ozonu v Evropě
Grennfelt et al. (1987; 1988) a Feister a Pedersen (1989) jako první uvedli letní úrovně ozonu v Evropě, které vykazují rostoucí gradient od severozápadní k jihovýchodní části sítě OXIDATE. Jejich analýza bohužel nesahala příliš na jih od Alp kvůli omezené dostupnosti údajů z jihu a východu Evropy. Pozdější zprávy (NILU/CCC 1990 ~ 1996) potvrdily gradientní charakter ozonu.
Kvantitativní odhad ozonu v létě a v zimě poskytli Beck a Grennfelt (1994). Na základě měření z 68 venkovských a pozaďových stanic zjistili, že průměrné denní maximum v létě se pohybuje od 60-80 μg.m-3 v severozápadní části do 120-140 μg.m-3 ve střední Evropě. Obrázek 1 znázorňuje modelovou verzi gradientu průměrné denní maximální koncentrace ozonu v létě nad Evropou (Simpson et al., 1997). Koncentrace pozadí v evropské mořské mezní vrstvě, tj. koncentrace ve vzduchu advekcí z Atlantiku, byla stanovena na 60-65 μg.m-3 (Borrell et al., 1995). Může být užitečné poznamenat, že informace uváděné v rámci směrnice neumožňují sestavit tento obecný obraz pro venkovský ozon. Byly použity naměřené údaje ze sítí Eurotrac-TOR a EMEP a modelové činnosti EMEP. Je třeba také poznamenat, že prostorové rozložení ozonu nad Evropou se v jednotlivých letech značně liší a závisí na uvažované statistice (srovnej obrázek 1 pro letní denní maximum s obrázkem 16 pro AOT60).
Obr. 1: Modelovaný pětiletý průměr denních maximálních koncentrací ozonu v létě. Výpočet byl proveden za použití konstantních emisí na úrovni roku 1990 a meteorologie z 5 let (1989, 1990, 1992, 1993 a 1994). 1 ppb O3 “ 2 μg.m-3. Zdroj: Simpson et al., 1997
Sezónní kolísání ozonu s širokým letním maximem a zimním minimem je pozorováno na mnoha jednotlivých místech kontinentu. Na sezónní bázi přidávají atmosférické procesy ve znečištěné evropské mezní vrstvě v létě 30-40 % ke koncentraci pozadí mezní vrstvy. Většina venkovských vnitrozemských stanic vykazuje v letních měsících typický denní průběh s minimem ráno a maximem odpoledne. Pokles v noci a brzy ráno je způsoben suchou depozicí. Na stanicích těsně ovlivněných emisemi se projevuje i titrace z NO. Po východu slunce začíná fotochemická tvorba z prekurzorů a postupně roste s rostoucím množstvím slunečního záření. Svou roli hraje také promíchávání vzduchu ze svrchních vrstev a z volné troposféry. Neznečištěné pobřežní a vysoko položené stanice často vykazují méně výraznou denní variabilitu v důsledku malého vlivu suché depozice a advekce homogenního a relativně nerušeného vzduchu.
2.3.2 Fenomenologie epizod
Epizody zvýšeného ozonu se vyskytují nad většinou území Evropy každé léto. Během těchto epizod, z nichž mnohé trvají několik dní po sobě, stoupají koncentrace ozonu nad rozsáhlými oblastmi Evropy na několikanásobek pozadí mezní vrstvy. Fenomén epizod se obvykle vyskytuje za anticyklonálních podmínek, které se shodují se zvýšeným slunečním zářením, vysokými teplotami a nízkou rychlostí větru. Jsou pozorovány jak ve znečištěných městských oblastech, tak v méně znečištěných venkovských oblastech. V městské a příměstské situaci jsou vysoké koncentrace způsobeny především fotochemickou produkcí z prekurzorů, které jsou většinou emitovány uvnitř oblasti. V kontinentálním měřítku jsou zvýšené koncentrace důsledkem jak chemie in situ, tak přenosu z jiných regionů. Bouscaren (1991) však dospěl k závěru, že na jihu Evropy má fotochemický smog často lokální charakter.
Všeobecně platí, že v blízkosti zdrojů v centrech měst jsou koncentrace ozonu nižší než na předměstích a ve venkovských oblastech, a to především v důsledku vymývání ozonu oxidem dusnatým z dopravy. Během epizod mohou být hladiny ozonu na předměstích a dále po větru od městských zdrojů značně zvýšené. Hromadění ozonu v důsledku fotochemických reakcí trvá několik hodin, a proto lze nejvyšší hladiny fotooxidantů očekávat v určité vzdálenosti po větru od zdrojů. Lin et al. (1995) a Lindsay a Chameides (1988) zjistili, že koncentrace ozonu v městské zástavbě je snadno dvakrát vyšší než úroveň pozadí.
Několik měst, zejména v jižní Evropě, zaznamenává ve svých městských centrech špičkové hodnoty ozonu. K tomu často dochází v důsledku stagnace vzduchu nebo mořského vánku v letních anticyklonálních situacích. Ve Středomoří se vytvářejí rozsáhlé cirkulační buňky a emise z pobřeží mohou být po několik dní zachyceny v pevninském a mořském vánku. Nejhorší fotochemické oxidační epizody ve Středomoří jsou pravděpodobně spojeny s cirkulačními systémy země-moře, které postihují zejména oblasti s velkými městy, jako jsou Barcelona, Marseille, Řím a Atény (Borrell et al., 1995). Případové studie těchto jevů pro Atény, Valencii a Lisabon uvádějí Moussiopoulos (1994), Millán (1993) a Borrego et al. Krátká diskuse o ozonu ve Středomoří je uvedena v příloze 3.
2.4 Trendy troposférického ozonu
První kvantitativní měření směšovacího poměru O3 v Evropě byla provedena na Observatoire de Montsouris u Paříže v letech 1876 až 1886. Průměrná 24hodinová koncentrace tehdy činila přibližně 20 μg.m-3 (Volz a Kley, 1988). Může být zajímavé, že tyto údaje (1000 vzorků) vykazují překročení současné prahové hodnoty EU pro ochranu vegetace (65 μg.m-3 24hodinový průměr) během o něco méně než 1 % všech pozorování. (Volz-Thomas, osobní sdělení). Většina těchto případů vznikla v únoru a jeden se vyskytl v květnu a odráží vliv vzduchu s volnou troposférou, který se dostává do přízemní vrstvy.
V padesátých letech 20. století se 24hodinový průměr venkovského ozonu zvýšil na 30 – 40 μg.m-3 a v osmdesátých letech dále rostl až na 60 μg.m-3 (Feister a Warmbt, 1987). Koncem 90. let jsou průměrné denní koncentrace nejméně dvakrát vyšší než v předindustriální éře (Borrell et al., 1995, Staehelin et al., 1994). K většině nárůstu O3 došlo v 70. letech 20. století v souvislosti s obrovským nárůstem emisí NOx v tomto období. V posledním desetiletí nedošlo obecně nad evropským venkovem k žádnému nebo jen malému nárůstu ozonu. V Nizozemsku koncentrace mírně poklesly (Roemer, 1996), zatímco na jihu Německa hlásí několik lokalit 2% roční vzestupný trend (Scheel et al., 1997). Na irském pobřežním okraji Atlantiku je pozorován vzestupný trend přibližně 1 % ročně v letním období v důsledku znečištěného ovzduší z pevninské Evropy (Simmonds, 1993).
Málo prací bylo věnováno odvození trendů výskytu ozonových epizod v Evropě. Některé země však v rámci ozonové směrnice uvedly údaje o špičkových koncentracích 98. percentilu pokrývající období 1989-1996 (viz kapitoly 4 a 5). Z této databáze vyplývá výrazný vzestupný trend 98. percentilu o několik μg.m-3 na 2 stanicích v Belgii a Lucembursku, zatímco výrazný sestupný trend v období 1989-1996 je pozorován na 18 stanicích ve Spojeném království a Nizozemsku. Na 35 stanicích v těchto čtyřech zemích nebyl prokázán žádný trend (de Leeuw a van Zantvoort, 1997). Neobjevil se žádný jasný obraz pro danou zemi nebo region. Na tomto místě je třeba upozornit na určitou opatrnost. Nebyly k dispozici souběžné údaje o koncentracích NOx, což nám brání ověřit, zda jsou pozorované trendy způsobeny změnami koncentrací NOx nebo jsou jimi maskovány. Doporučujeme použít jako parametr součet NO2 a O3, často nazývaný Ox, aby se překonal vliv titračního efektu, protože Ox je na titraci necitlivý (Guicherit, 1988). Kromě toho mohou změny v technikách měření nebo provozních postupech zkreslit zjišťování trendů (Roemer, 1997).
Pro ozon v městském prostředí jsou k dispozici příležitostné historické záznamy, odvozené pouze ze semikvantitativních měření. V Aténách byly v prvních dvou desetiletích tohoto století naměřeny roční průměry ozonu 40-60 μg.m-3 (Cartalis a Varotsos, 1994). Podobné hodnoty v 90. letech 20. století byly zdokumentovány pro Záhřeb (Lisac a Grubisic, 1991).
Roční 98. percentil ozonu v centru Londýna se pohyboval mezi 60 a 140 μg.m-3 a v letech 1973-1992 vykazoval významný trend -2,8 μg.m-3 ročně (PORG, 1987; Bower et al. 1991, 1994). Základní statistiky ozonu z několika dalších městských stanic v severozápadní Evropě vykazují hodnoty ve srovnatelném rozmezí za posledních 5 až 10 let. Záznam z předměstské stanice v Aténách (Liosia) ukazuje, že průměrná měsíční koncentrace vykazovala v období 1984-1989 průměrnou míru nárůstu přibližně 15 % ročně. V roce 1987 začaly průměrné měsíční hodnoty překračovat 110 μg.m-3 (Moussiopoulos, 1994). Všimněte si, že tato hodnota představuje současnou 8hodinovou průměrnou prahovou hodnotu EU pro ochranu lidského zdraví. V roce 1988 byla tato prahová hodnota na této monitorovací stanici překročena ve 140 dnech.
Důležitější může být identifikace trendu v epizodách ozonu v městském prostředí. Tabulka 3 uvádí počet překročení 8hodinové průměrné koncentrace 110 μg.m-3 (12-20 h) na několika městských lokalitách. Z tabulky vyplývá, že k překročení dochází ve všech městských lokalitách. V průběhu let dostupných pro tuto zprávu nelze zjistit žádný významný trend. Hlavní příčinou velkého meziročního kolísání jsou pravděpodobně meziroční meteorologické výkyvy.
Tabulka 3: Počet překročení koncentrace 110 μg.m-3, 8h průměrné prahové hodnoty ve vybraných (sub)městských lokalitách v období 1982 – 2010. 1995
Krajina | Stanice | Město | 1982 | 1983 | 1984 | 1985 | 1986 | 1987 | 1988 | 1989 | 1990 | 1991 | 1992 | 1993 | 1994 | 1995 | |||
Belgie | I.R.M. Av. Circulaire | Bruxelles | * | * | * | * | 10 | 10 | 4 | . 37 | 23 | 11 | 18 | 21 | 34 | 42 | |||
Belgie | St.Kruiswinkel | Gent | * | * | * | 10 | 8 | 14 | 7 | 16 | 33 | 7 | 21 | 9 | 20 | 21 | |||
Belgie | Namur Ville en Waret-Vezin | Sites de fond | * | * | * | * | * | 6 | 10 | 12 | 39 | 41 | 0 | 11 | 9 | 31 | 32 | ||
Řecko | Patission 147 | Athény | * | 0 | 0 | * | * | 10 | 17 | 17 | 14 | 1 | * | * | * | * | |||
Řecko | Smyrni Cementárna N Smyrni | Atény | * | * | * | * | * | 20 | 48 | 60 | 34 | 71 | * | * | * | * | |||
Řecko | . Aspropyrgos | Athény | * | 23 | 9 | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | ||
Řecko | Pireas Platia Dimotikou Theatrou | Athény | * | * | * | * | * | * | 59 | 83 | 30 | 8 | * | * | * | * | |||
Nizozemsko | Florapark | Amsterdam | * | * | * | * | 7 | 9 | 8 | 27 | 30 | 6 | 19 | 9 | 14 | 20 | |||
Nizozemsko | Konst.Rebecqueplein | Den Haag | * | * | * | * | 0 | 11 | 8 | 28 | 37 | 17 | 23 | 9 | 20 | 19 | |||
Nizozemsko | Schiedamsevest | Rotterdam | * | * | * | * | 8 | 9 | 7 | 32 | 20 | 11 | 20 | * | * | * | |||
Nizozemsko | Kard. De Jongweg | Utrecht | * | * | * | * | * | 0 | . 10 | 24 | 17 | 1 | 10 | 8 | 17 | 20 | |||
Nizozemsko | Witte Vrouwenstraat | Utrecht | * | * | * | * | * | * | 0 | 0 | 5 | 4 | * | 4 | * | * | * | ||
Nizozemsko | Tuin Utrechtse Bibliotheek | Utrecht | * | * | * | * | * | 0 | 4 | 12 | 24 | 9 | 24 | 4 | 17 | 32 | |||
Nizozemsko | Amsterdamse poort | Haarlem | * | * | * | * | 18 | 4 | 7 | 3 | * | * | * | * | * | * | * | ||
Nizozemsko | Keizer Karelplein | Nijmegen | * | * | * | * | 1 | 6 | 2 | * | * | * | * | * | * | * | |||
Nizozemsko | Arnhemseweg | Apeldoorn | * | * | * | * | * | * | * | * | * | 33 | 9 | 20 | 8 | 22 | 17 | ||
Nizozemsko | Floreslaan | Vlaardingen | * | * | * | * | 3 | 5 | 6 | 25 | 13 | * | 9 | 4 | 15 | 19 | |||
Portugalsko | Lisboa Bairro Alto – R. do Seculo 51 | Lisboa | * | * | * | * | * | * | 4 | 6 | 1 | 1 | 2 | * | * | * | |||
Portugalsko | Montes Chaos | Sines | * | * | * | * | 2 | 2 | 13 | 88 | 4 | 0 | 10 | * | * | * | |||
Španělsko | Plaza Castilla – Avenida Castellana | Madrid | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | 1 | * | * | |
Španělsko | Poble Nov – Pl.Doctor Trueta | Barcelona | * | * | * | * | * | 30 | 39 | 8 | 1 | 13 | 16 | * | * | * | |||
Španělsko | Molina Pl. | Barcelona | * | * | * | * | * | 11 | 20 | 16 | 0 | 5 | 9 | 1 | * | * | |||
Španělsko | Montcada I Reixach | Barcelona | * | * | * | * | * | 0 | 0 | * | * | * | 0 | 2 | * | * | * | * | |
Velká Británie | Central London Lab-Minster House | Velký Londýn | 0 | 0 | 0 | 15 | 8 | 1 | 0 | 13 | 2 | * | * | * | * | * | * | ||
Velká Británie | Bridge Místo | Velký Londýn | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | 4 | 0 | 0 | * | * | 0 | |
Velká Británie | Stevenage – WSL | Stevenage | 0 | 23 | 31 | 10 | 9 | 4 | 2 | * | * | * | * | * | * | * | * |
Údaje byly vypočítány ze všech městských lokalit připojených k databázi AIRBASE. * : žádné údaje
2.5 Fotochemický potenciál tvorby ozonu
Různé těkavé organické látky mají různou schopnost vytvářet ozon. Chemický základ těchto rozdílů je nyní poměrně dobře znám. Koncept fotochemického potenciálu tvorby ozonu (POCP) je široce používaným přístupem k odhadu relativního významu jednotlivých VOC pro krátkodobou produkci O3 (Derwent a Jenkin, 1991; Simpson, 1995). POCP je definován jako změna průměrného O3 při redukci určitého druhu v poměru ke změně průměrného O3 při redukci ethenu. Definice POCP je předmětem diskuse, protože se nevztahuje na: (1) časová měřítka transportu oproti časovým měřítkům fotochemické reakce, (2) úrovně peroxy radikálů a NOx potřebné při produkci O3 a (3) otázku omezení VOC nebo NOx. Pokud je záměrem regulace spíše na základě potenciálu tvorby O3 než na základě celkové hmotnosti, hodnocení POCP zdůrazňují toluen, ethen, butan a propen jako nejúčinnější krátkodobé producenty ozonu mezi nejrozšířenějšími VOC. Pokud se však hodnoty POCP vyhodnocují v delším časovém horizontu (např. 96 h), nabývají na významu pomalu reagující alkany (Andersson-Sköld a kol., 1992).
2.6 Vztahy mezi zdroji a receptory
Vztahy mezi zdroji a receptory se ukázaly jako velmi účinný nástroj při vývoji strategií snižování emisí, zejména v případě acidifikace (Alcamo a kol., 1990). V mnoha aplikacích byly řešeny složky vykazující lineární chování. V případě acidifikace lze celkovou depozici na určitém území vypočítat součtem všech příspěvků ze všech relevantních zdrojů a druhů, které mohou být uspořádány buď geograficky, nebo podle odvětví emisí. V případě O3 je situace složitější vzhledem k nelineárnímu vztahu mezi zdrojovými druhy VOC a NOx a vzhledem k vlivu troposférického pozadí.
Několik pracovníků se touto problematikou zabývalo (Kleinman a Benkovitz, 1987; Stedman a Williams, 1992; Simpson, 1992), avšak ve většině těchto prací byly vypracované vztahy platné pouze za pevně stanovených podmínek, např. za pevných poměrů HOx/NOx. Simpson (1992) zjistil, že v režimech omezených na VOC vykazuje ozon do značné míry lineární závislost na změnách emisí VOC. Vztahy zdroj-receptor na překročení prahových hodnot ozonu zprůměrované za delší období (3 až 6 měsíců) se ukázaly mnohem robustnější než např. vztahy na denní maximální koncentrace (Simpson a Malik, 1996).
Poptávka po vztazích zdroj-receptor ozonu s mnohem širším rozsahem platnosti vzrostla z důvodu požadavku na nákladově efektivní a prostorově diferencovaný vývoj strategie snižování emisí. Problém ozonu bude také spojen s acidifikací a eutrofizací, aby bylo dosaženo optimálního snížení emisí pro splnění cílů řešení všech těchto problémů. Heyes et al. (1996) vypracovali vztahy mezi zdrojem a receptorem pro ozon ve formě izopletických diagramů, které mohou sloužit v přístupu s více znečišťujícími látkami a více účinky. Práce Heyese et al. (1996) bude použita jako podpora Evropské komise při tvorbě strategie snižování emisí ozonu (Amann et al., 1997) a EHK OSN při práci na druhém protokolu o NOx.
.