Przygotował: Piotr Chryń i Jakub Żak Dziura oznowa Przygotował: Piotr Chryń i Jakub Żak

Co to jest ozon? Ozon to forma tlenu z trzema atomami. Jest on wyraźnie toksyczny! Blizko powierzni ziemi jest trucizną, która współuczestniczy w tworzeniu smogu fotochemicznego i kwaśnego deszczu.

Na szczęście w niższej warstwie atmosfery, troposferze, znajduje się nie więcej niż 10% ozonu. Pozostałe 90% gromadzi się wysoko w stratosferze. Już 10- 50km w górę od powierzchni Ziemi ozon staje się pożyteczny, tworzy warstwę ochronną dla życia. Naturalna warstwa ozonu nazywa się również ozonosfera. Ozon jest jedynym gazem w atmosferze, który zatrzymuje nadmiar promieniowania ultrafioletowego. Stwierdzono, że zawartą w tym promieniowaniu energię przetwarza na ciepło, dzięki czemu spełnia też funkcję atmosferycznego termoregulatora.

Jak działa ozon? Jeśli dwuatomowej cząsteczce tlenu O2 dostarczymy odpowiednią dawkę energii, rozpadnie się. Swobodne atomy tlenu O teraz mogą stosunkowo łatwo się łączyć z cząsteczkami dwuatomowymi. Powstają trójatomowe cząsteczki ozonu O3. Rozpad cząsteczki ozonu może przebiegać analogicznie, czyli w drugą stronę. Dostarczycielem energii potrzebnej by ją przeprowadzić, czyli katalizatorem w tej reakcji jest ultrafioletowe światło Słońca.Wszystkie te procesy pochłaniają energię promieniowania UV i w szkodliwe działanie. ten sposób osłabiają je, czyli redukują

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 nasępuje spadek stężenia ozonu i tworzenie się tzw. dziur ozonowych. Obserwowana jest od końca lat 70, głównie w okolicach bieguna południowego, nad Antarktydą. Pojawia się tam rokrocznie w okresie wiosennym (od września do listopada).

Jak działa freon? 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.

Gdzie znajdowały się freony? Do niedawna były powszechnie stosowane do wyrobu: farb kosmetyków lakierów innych produktów w rozptylaczach (aerozolach) pianek poliuretanowych np. styropianu instalacji chłodniczych (w lodówkach zamrażalkach)

Jak działa dziura oznowa ? Nadmiar promieni UV może doprowadzić do zakłócenia równowagi całych ekosystemów. Promieniowanie ultrafioletowe przenika wodę do kilku metrów wgłąb (w przypadku wód czystych nawet do kilkunastu metrów). Powoduje to zamieranie szczególnie wrażliwych organizmów roślinnych i zwierzęcych tworzących plankton. Zmniejszy się więc występowanie ryb żywiących się planktonem oraz ryb drapieżnych. Promieniowanie ultrafioletowe wpływa również niekorzystnie na rośliny. Ponad dwie trzecie gatunków roślin jest wrażliwe na promienie UV. Należy przy tym zaznaczyć, że są to głównie gatunki roślin uprawnych i przemysłowych.

Zwiększenie się natężenia promieniowania ultrafioletowego na Ziemi odbije się z pewnością w gospodarce człowieka. Zmniejszenie liczebności populacji ryb doprowadzi do znacznie mniejszych połowów na określonym terenie. Ucierpi więc rybactwo i rybołówstwo. W wyniku niszczenia przez promienie UV chlorofilu roślin uprawnych (np. zbóż) zmniejszą się plony, a więc ucierpi rolnictwo. Promieniowanie ultrafioletowe może jednak negatywnie wpływać bezpośrednio na ludzi. Poprzez wytwarzanie pigmentów w skórze, człowiek tylko w niewielkim stopniu jest zdolny do obrony. Wśród chorób najgroźniejsze są z pewnością choroby nowotworowe, szczególnie nowotwory skóry. Ponadto promieniowanie ultrafioletowe powoduje podrażnienie spojówek, a przez to występowanie licznych chorób oczu, głównie zaćmy. Promienie UV powodują także przyspieszenie procesów starzenia się skóry.

Jaka jest historia dziury ozonowej? Po raz pierwszy zaobserwowano dziurę ozonową w 1985 roku, nad Antarktydą. Doprowadziło to do uchwalenia Konwencji Wiedeńskiej o Ochronie Warstwy Ozonowej. Zakładała ona konieczność ograniczenia produkcji freonów, halonów i tlenków azotu, bezpośrednio odpowiedzialnych za zanikanie warstwy ozonowej. Przez następne lata dziura ozonowa nad biegunem powiększała się tak, że w październiku 1987 roku ilość ozonu była tam o 50% mniejsza niż przed jej odkryciem. W 1989 roku w wyższych warstwach nad biegunem zniknęło nawet ponad 95% ozonu. Obniżanie się zawartości tego gazu opisuje się jako powiększanie dziury ozonowej. Zjawisko to obserwuje się nie tylko nad Antarktydą, ale również na innych szerokościach geograficznych, m.in. nad Polską.

Jak dziś? W latach 80. XX wieku rozpoczęły się regularne badania nad grubością warsty ozonowej, do czego posłużyły satelity. Konwencja Wiedeńska przyniosła wymierne efekty, w związku z czym przyszłość rysuje się jednak w jasnych barwach. Emisja freonów powoli, ale systematycznie maleje, jednakże na pełne odbudowanie warstwy ozonowej musimy jeszcze poczekać około 50 lat. Od 1991 roku w Polsce istnieje całkowity zakaz używania freonów. Alternatywą, może być przykładowo stosowanie innych gazów napędowych, lub zamiast klasycznych dezodorantów - dezodorantów w sztyfcie.