Wysoka temperatura kojarzy się przede wszystkim z ryzykiem przegrzania organizmu, odwodnienia i nasilenia chorób układu krążenia. Fale upałów mogą jednak oznaczać jeszcze jedno zagrożenie, znacznie mniej widoczne dla osób wychodzących z domu: wzrost stężenia ozonu przy powierzchni Ziemi. Nie jest to ten sam ozon, który wysoko w atmosferze tworzy warstwę chroniącą nas przed promieniowaniem ultrafioletowym. Przy ziemi ten trójatomowy tlen staje się zanieczyszczeniem powietrza, które może podrażniać drogi oddechowe i błony śluzowe.
Jak wyjaśnia prof. Janusz Krzyścin z Zakładu Fizyki Atmosfery Instytutu Geofizyki PAN, wysokie temperatury i intensywne promieniowanie słoneczne sprzyjają reakcjom fotochemicznym prowadzącym do powstawania ozonu. Mechanizm jest złożony i zależy nie tylko od temperatury, lecz również od obecności innych substancji w atmosferze, warunków meteorologicznych, emisji związanych z działalnością człowieka, a nawet od roślinności.
Główny Inspektorat Ochrony Środowiska potwierdza, że ozon przy powierzchni Ziemi jest zanieczyszczeniem wtórnym. Nie jest więc bezpośrednio emitowany z kominów czy rur wydechowych. Powstaje w atmosferze w wyniku reakcji chemicznych, w których uczestniczą m.in. tlenki azotu i lotne związki organiczne, a reakcjom tym sprzyjają promieniowanie słoneczne i wysoka temperatura. Dlatego najwyższych stężeń można spodziewać się przede wszystkim wiosną i latem, podczas słonecznych i gorących dni.
Ozon przy ziemi i warstwa ozonowa to nie to samo
Ozon jest szczególną formą tlenu. Jego cząsteczka składa się z trzech atomów tlenu, podczas gdy tlen, którym oddychamy, tworzą cząsteczki dwuatomowe. Ozon jest przy tym silnym utleniaczem i łatwo reaguje z innymi substancjami. To właśnie jego silne właściwości utleniające mają znaczenie dla wpływu tego gazu na organizm człowieka.
Kluczowe jest jednak miejsce, w którym ozon się znajduje. W stratosferze pełni funkcję ochronną, ponieważ warstwa ozonowa ogranicza ilość szkodliwego promieniowania ultrafioletowego docierającego do powierzchni Ziemi. Zupełnie inaczej należy oceniać ozon obecny w dolnych warstwach atmosfery. GIOŚ określa ozon troposferyczny jako zanieczyszczenie powietrza negatywnie wpływające na zdrowie ludzi, roślinność oraz inne organizmy.
Prof. Janusz Krzyścin zwraca uwagę, że tych dwóch zjawisk nie należy ze sobą utożsamiać: „Ozon przyziemny powstaje w wyniku procesów zachodzących bezpośrednio przy powierzchni Ziemi, a jego obecne wysokie stężenia są związane z warunkami meteorologicznymi (wysoka temperatura i nasłonecznienie). Z kolei ozon, który chroni nas przed promieniowaniem ultrafioletowym, podlega procesom zachodzącym znacznie wyżej – w stratosferze. Dlatego obecne fale upałów nie wpływają na stan ozonu w stratosferze. Zachodzą tam zupełnie inne zjawiska, choć obie te warstwy ozonu są kluczowe dla naszego zdrowia” – mówił prof. Krzyścin.
Oznacza to, że informacja o podwyższonym stężeniu ozonu przyziemnego podczas upałów nie świadczy ani o poprawie, ani o pogorszeniu stanu ochronnej warstwy ozonowej. Są to dwa odrębne procesy zachodzące w innych częściach atmosfery.
Dlaczego podczas upałów ozonu może być więcej?
Powstawanie ozonu przy powierzchni Ziemi wymaga odpowiednich warunków chemicznych i meteorologicznych. Istotną rolę odgrywają tlenki azotu oraz lotne związki organiczne. Pod wpływem promieniowania słonecznego uczestniczą one w reakcjach prowadzących do powstawania ozonu. W słoneczne, ciepłe dni procesy te zachodzą szczególnie intensywnie. GIOŚ wskazuje, że podwyższonym stężeniom ozonu sprzyjają zwłaszcza wysoka temperatura oraz silne nasłonecznienie. Nie oznacza to jednak prostego równania: im wyższa temperatura, tym dokładnie proporcjonalnie więcej ozonu. Prof. Krzyścin podkreśla, że mechanizmy odpowiadające za jego stężenie są znacznie bardziej skomplikowane.
„W niektórych obszarach duże znaczenie ma roślinność wydzielająca substancje zapachowe, których emisja rośnie wraz ze wzrostem temperatury. Przykładem są lasy iglaste produkujące terpeny, które sprzyjają powstawaniu ozonu. Z kolei w pobliżu głównych arterii miejskich, gdzie występuje wysokie stężenie tlenków azotu, pochodzących ze spalania paliw, ich nadmiar powoduje redukcję cząsteczek ozonu. Z tego powodu przy ruchliwych ulicach stężenie ozonu przyziemnego bywa niższe niż w innych częściach miast” – wyjaśniał ekspert.
To jeden z powodów, dla których przestrzenny rozkład ozonu różni się od tego, który znamy w przypadku innych zanieczyszczeń komunikacyjnych. Ozon może być również transportowany wraz z masami powietrza na znaczne odległości, dlatego jego lokalne stężenie nie zależy wyłącznie od źródeł zanieczyszczeń znajdujących się w bezpośrednim sąsiedztwie. GIOŚ wskazuje, że na poziom ozonu w Polsce wpływa także transport tego zanieczyszczenia spoza danego obszaru.
Co ozon robi z drogami oddechowymi?
Problem zaczyna się wtedy, gdy ozon obecny w powietrzu jest wdychany. Prof. Krzyścin przypomina: „Jednak jest on szkodliwy dla zdrowia, gdyż podrażnia drogi oddechowe i błony śluzowe”. GIOŚ wskazuje, że podwyższone stężenie ozonu może prowadzić m.in. do podrażnienia i reakcji zapalnych oczu oraz dróg oddechowych, nasilać objawy astmy i zmniejszać wydolność płuc. Wśród możliwych objawów wymieniane są również kaszel, duszność i ból gardła. Szczególną uwagę powinny zachować osoby z chorobami układu oddechowego, ale także dzieci, seniorzy oraz osoby intensywnie ćwiczące lub pracujące na zewnątrz. Znaczenie problemu wykracza poza pojedyncze epizody letnie. Europejska Agencja Środowiska wskazuje, że ekspozycja na ozon jest związana zarówno z krótko-, jak i długoterminowymi skutkami dla układu oddechowego oraz ze wzrostem ryzyka przedwczesnej śmierci. Według szacunków EEA w 2023 roku w krajach Unii Europejskiej około 63 tys. zgonów można było przypisać ekspozycji na ozon. Agencja zwraca jednocześnie uwagę, że pomimo ograniczania emisji niektórych zanieczyszczeń uczestniczących w powstawaniu ozonu jego stężenia przy powierzchni Ziemi w Europie nie wykazują równie wyraźnego spadku.
Kiedy stężenie ozonu staje się powodem do ostrzeżenia?
Ozon jest jednym z zanieczyszczeń monitorowanych w ramach Państwowego Monitoringu Środowiska. GIOŚ prowadzi w Polsce około stu stanowisk pomiarowych ozonu, a wyniki jednogodzinnych pomiarów są publikowane na bieżąco w portalu „Jakość Powietrza” oraz w aplikacji „Jakość Powietrza w Polsce”. W sezonie od 1 kwietnia do 30 września publikowane są również trzydniowe prognozy zanieczyszczenia powietrza ozonem. Istotne są dwa poziomy ostrzegawcze. Stężenie 180 µg/m³ oznacza poziom informowania społeczeństwa. Przy takich wartościach szczególną ostrożność powinny zachować przede wszystkim osoby wrażliwe i szczególnie narażone. 240 µg/m³ jest poziomem alarmowym, oznaczającym stężenie stanowiące zagrożenie dla ogółu ludności. Według GIOŚ przekroczenia pojawiają się najczęściej w godzinach popołudniowych podczas upalnych i słonecznych dni. Dlatego w czasie fal gorąca samo sprawdzenie temperatury nie zawsze daje pełną informację o warunkach panujących na zewnątrz. Szczególnie osoby z astmą, innymi chorobami płuc oraz należące do grup wrażliwych mogą korzystać również z bieżących komunikatów dotyczących jakości powietrza.
Wysoki ozon przyziemny nie chroni przed UV
Podczas słonecznych dni równolegle pojawiają się dwa różne zagrożenia: zwiększona ekspozycja na promieniowanie UV oraz możliwość podwyższenia stężenia ozonu przyziemnego. Jedno nie neutralizuje drugiego. Prof. Krzyścin zwraca uwagę, że okresowy wzrost stężenia ozonu przy powierzchni Ziemi nie oznacza zwiększenia całkowitej ilości ozonu w atmosferze w stopniu, który mógłby zapewnić większą ochronę przed UV. Odnosząc się do sytuacji opisanej w materiale źródłowym, ekspert mówił: „Obserwując satelitarną mapę ozonu całkowitego widać, że obecnie jest go o około 10 proc. mniej niż w typowych letnich warunkach, co oznacza większą intensywność promieniowania UV. Dlatego, jeżeli zamierzamy być na wolnym powietrzu więcej niż kilkanaście minut, koniecznie trzeba stosować kremy z filtrem”.
Z punktu widzenia profilaktyki warto więc traktować jako odrębne kwestie ochronę układu oddechowego w dniach z wysokim stężeniem ozonu oraz ochronę skóry przed nadmiernym promieniowaniem ultrafioletowym.
Czy zmiana klimatu może nasilać problem?
Według prof. Krzyścina częstsze występowanie warunków sprzyjających napływowi gorących mas powietrza może oznaczać również częstsze epizody podwyższonego stężenia ozonu przyziemnego. Ekspert zaznacza przy tym, że znaczenie ma nie tylko sam wzrost temperatury, lecz także zmiany cyrkulacji atmosferycznej. „Jeśli częstotliwość takich zjawisk, czyli napływów gorącego powietrza z południa, będzie się utrzymywać lub rosnąć, przełoży się to bezpośrednio na częstsze występowanie wysokich stężeń ozonu przyziemnego” – wskazał.
Podobny kierunek zmian opisuje Europejska Agencja Środowiska. W opublikowanym w 2026 roku opracowaniu EEA wskazuje, że zmiana klimatu może nasilać problem zanieczyszczenia ozonem w Europie poprzez zwiększanie częstotliwości i intensywności warunków meteorologicznych związanych z upałami, które sprzyjają jego powstawaniu.
Ograniczenie problemu nie jest łatwe także dlatego, że ozon nie pochodzi z jednego źródła, które można byłoby po prostu wyłączyć. Powstaje dopiero w atmosferze w szeregu reakcji chemicznych, a o jego ostatecznym stężeniu decydują jednocześnie emisje prekursorów, pogoda, transport mas powietrza oraz naturalne procesy zachodzące w środowisku. Jak podsumował prof. Krzyścin: „W tej sytuacji nic na szybko nie możemy zrobić”.
Czy nad Polską jest dziura ozonowa?
Prof. Krzyścin odniósł się również do jednego z najczęściej powtarzanych nieporozumień dotyczących ozonu – przekonania o istnieniu „dziury ozonowej nad Polską”. „Dziura ozonowa – owszem, pojawia się okresowo, ale tylko nad Antarktydą, kiedy w tamtejszym sezonie wiosennym (naszym jesiennym) grubość warstwy ozonowej zmniejsza się nawet o 45 proc. To mechanizm dobrze wyjaśniony, który jednak nie zachodzi w średnich szerokościach geograficznych. Chociaż faktem jest, że od lat 60. ubiegłego wieku grubość warstwy ozonowej nad Polską zmniejszyła się o 5 proc. Jednak tam jest dziura, u nas ubytek. Co nas nie zwalnia z troski o nasze zdrowie i unikanie nadmiernej ekspozycji na promieniowanie ultrafioletowe” – podsumował ekspert.
Słońce nie tylko opala. Jak promieniowanie UV wpływa na znamiona i ryzyko czerniaka?
Które zmiany na skórze powinny wzbudzić czujność? Zasady profilaktyki nowotworów skóry
Najczęściej zadawane pytania – FAQ
Czy ozon jest dobry czy szkodliwy?
Zależy od tego, gdzie się znajduje. Ozon stratosferyczny tworzy warstwę chroniącą Ziemię przed częścią promieniowania UV. Ozon przyziemny jest natomiast zanieczyszczeniem powietrza i przy wysokich stężeniach może szkodzić zdrowiu.
Dlaczego podczas upałów wzrasta stężenie ozonu?
Silne promieniowanie słoneczne i wysoka temperatura sprzyjają reakcjom fotochemicznym z udziałem m.in. tlenków azotu i lotnych związków organicznych, w których powstaje ozon.
Jakie objawy może powodować wysoki poziom ozonu?
GIOŚ wymienia m.in. podrażnienie dróg oddechowych, kaszel, duszność i ból gardła. Ozon może również nasilać objawy astmy oraz zmniejszać wydolność płuc.
Kto powinien szczególnie uważać?
Do grup bardziej narażonych należą m.in. dzieci, seniorzy, osoby z chorobami układu oddechowego oraz osoby podejmujące intensywną aktywność fizyczną na świeżym powietrzu.
Przy jakim stężeniu GIOŚ ostrzega przed ozonem?
Poziom informowania wynosi 180 µg/m³, natomiast poziom alarmowy 240 µg/m³.
Gdzie można sprawdzić aktualne stężenie ozonu?
Aktualne dane udostępnia Główny Inspektorat Ochrony Środowiska w portalu „Jakość Powietrza” oraz w aplikacji „Jakość Powietrza w Polsce”. W sezonie wiosenno-letnim dostępne są również prognozy ozonu.
Czy wysoki poziom ozonu przy ziemi oznacza lepszą ochronę przed słońcem?
Nie. Ozon przyziemny i warstwa ozonowa w stratosferze to odrębne zjawiska. Wysokie stężenie ozonu przy powierzchni Ziemi nie zastępuje ochrony przed promieniowaniem UV.
Źródło: Nauka w Polsce. Główny Inspektorat Ochrony Środowiska – materiały dotyczące powstawania ozonu przyziemnego, jego wpływu na zdrowie, monitoringu oraz poziomów informowania i alarmowego. Europejska Agencja Środowiska – „Addressing ground-level ozone pollution in Europe”, opracowanie opublikowane w 2026 roku. Instytut Geofizyki Polskiej Akademii Nauk – Zakład Fizyki Atmosfery i dorobek naukowy dotyczący ozonu i atmosfery.
Promieniowanie UV a rak płaskonabłonkowy skóry – kiedy ekspozycja na słońce staje się zagrożeniem?
