폭염 때 오존 농도가 함께 높아지는 핵심 이유는 더위 자체보다 강한 햇빛, 높은 기온, 약한 바람이 오존의 생성과 축적을 동시에 돕기 때문이다. 폭염이 직접 오존을 배출하는 것이 아니라 폭염과 고농도 오존이 비슷한 기상조건에서 나타나는 셈이다.

지표면 오존은 자동차·연소시설 등에서 배출되는 질소산화물과 도료·유기용제·연료 증발 등에서 나오는 휘발성유기화합물이 햇빛을 받아 반응하면서 만들어지는 2차 대기오염물질이다. 수도권대기환경청의 오존 개요 자료에 따르면 이산화질소가 햇빛에 분해돼 나온 산소원자가 공기 중 산소분자와 결합하면 오존이 생성된다.

휘발성유기화합물은 이 광화학 반응이 이어지도록 돕는다. 국립환경과학원은 강한 일사를 동반한 폭염 때 기온 상승으로 휘발성유기화합물의 증발량이 늘어 오존 생성이 많아질 수 있다고 설명했다. 햇빛이 강할수록 광화학 반응에 공급되는 에너지도 커진다.

바람이 약한 날에는 만들어진 오존과 원인물질이 흩어지지 못하고 지표 부근에 머문다. 해륙풍 같은 국지 순환이나 지역 간 대기 이동도 농도 분포에 영향을 줄 수 있어 오염물질 배출지역과 실제 고농도 지역이 반드시 일치하는 것은 아니다.

다만 기온만으로 오존 농도를 판단할 수는 없다. 구름과 비가 햇빛을 가리거나 바람이 강해 대기가 잘 섞이면 오존이 덜 쌓일 수 있고, 질소산화물과 휘발성유기화합물의 양과 비율에 따라서도 생성 정도가 달라진다.

기후에너지환경부는 2026년 오존 집중관리 대책에서 햇빛이 강하고 기온이 높은 5월부터 8월을 고농도 발생 가능성이 큰 시기로 제시했다. 고농도 오존은 오후 2시부터 5시 사이 주로 나타나는 만큼 에어코리아의 예·경보를 확인하고, 주의보가 발령되면 과격한 운동과 실외활동을 줄이는 것이 공식 행동요령이다.