Dziura Ozonowa Piotr Kubiak - IVa

Co to jest ozon? Ozon – (starogrecki ὄζον [ódzōn] – pachnący), zwany również tritlenem (O3) – odmiana tlenu składająca się z trójatomowych cząsteczek. W zależności od stanu skupienia jest to bladoniebieski gaz, niebieskoczarna ciecz lub fioletowoczarne ciało stałe. Ozon pełni ważną rolę w pochłanianiu części nadfioletu dochodzącego ze Słońca do Ziemi, a ponadto posiada silne własności aseptyczne i toksyczne. Stosowany jest np. do dezynfekcji wody. Został odkryty w 1840r. przez Christiana Schonbeina. Pod koniec XIXw. zajmował się nim polski chemik – Karol Olszewski.  

Jak powstaje ozon? Trójatomowe cząsteczki tlenu powstają w wyniku rozpadu cząsteczek dwuatomowych, a następnie łączenia się cząsteczek dwuatomowych i jednoatomowych. Do procesu tego wykorzystywane jest szkodliwe dla nas promieniowanie ultrafioletowe.

Warstwa ozonowa w atmosferze Ozon nie jest rozmieszczony w atmosferze równomiernie. W ozonosferze, na wysokości 20-35 km nad powierzchnią Ziemi, jego stężenie sięga około 10 ppm W czystym powietrzu przy powierzchni Ziemi stężenie nie przekracza 0,05 ppm, w powietrzu zanieczyszczonym 0,5 ppm ppm – particle per milion (cząsteczka na milion)

Co to jest dziura ozonowa? Dziura ozonowa to zjawisko ubytku ozonu w ozonosferze, wywołane zanieczyszczeniem atmosfery związkami reagującymi z ozonem. Związki te to głównie freony, ale również i tlenki azotu, chlorek metylu czy bromek metylu. W wyniku reakcji następuje spadek stężenia ozonu i tworzenie się tzw. dziur ozonowych. Obserwowana jest głównie w okolicach bieguna południowego, nad Antarktydą. Pojawia się tam rokrocznie w okresie wiosennym (od września do listopada).

Freon i jego wpływ na warstwę ozonu Freon to związek organiczny zawierający atomy chloru i fluoru. Freony są niepalne i w normalnych warunkach nieaktywne chemicznie. Jednak wysoko w atmosferze rozkładają się pod wpływem ultrafioletu, wydzielając węgiel, freon i chlor. Węgiel spala się, atomy fluoru łączą się ze sobą, ale chlor wchodzi w reakcję łańcuchową z ozonem O3 redukując go do zwykłego tlenu O2 Cl + O3 => ClO + O2 Część chloru, docierającego do górnych warstw atmosfery, pochodzi również z gazów wulkanicznych.

Źródła freonu

Skutki dziury ozonowej Zwiększenie się natężenia promieniowania ultrafioletowego na Ziemi powoduje zmniejszenie połowów ryb oraz zmniejszenie wydajności produkcji rolnej (np. zbóż) Promieniowanie ultrafioletowe może wywoływać niektóre choroby nowotworowe, szczególnie skóry. Ponadto promieniowanie ultrafioletowe powoduje podrażnienie spojówek i zaćmę

Konwencja Wiedeńska Skala problemu doprowadziła do uchwalenia w 1985r. Konwencji Wiedeńskiej o Ochronie Warstwy Ozonowej Zakładała ona konieczność ograniczenia produkcji freonów, halonów i tlenków azotu, bezpośrednio odpowiedzialnych za zanikanie warstwy ozonowej. Polska przystąpiła do Konwencji w 1991 roku - odtąd istnieje u nas całkowity zakaz używania freonów. Alternatywą może być przykładowo stosowanie innych gazów napędowych, lub zamiast klasycznych dezodorantów - dezodorantów w sztyfcie.

Zmiany ilości ozonu Od lat 80. XX wieku prowadzone są regularne badania satelitarne nad grubością warstwy ozonowej Rozmiary dziury ozonowej w latach: 1979, 1989, 2006 i 2010. Dane: NASA Ozone Hole Watch

Przyszłość Konwencja Wiedeńska przyniosła wymierne efekty, w związku z czym przyszłość rysuje się w jasnych barwach. Emisja freonów powoli, ale systematycznie maleje, jednakże na pełne odbudowanie warstwy ozonowej musimy jeszcze poczekać około 50 lat.

Dziękuję za uwagę.