, 2021/6/17
Egyes termelői tevékenységek melléktermékei károsítják az ózonréteget. A gépjárművek belső égésű motorjai, különbféle gyárak kéményei. A legfőbb lebontói igaz nem ezek voltak, inkább szórópalackok vivő gázainak gyártott halogénezett szénhidrogének, halogének.
A levegőbe jutó halogénezett szénhidrogének molekulái a nagy energiájú ibolyántúli sugárzás hatására felbomlanak. Klór és fluor-atomok szabadulnak fel, amiket hűtőberendezésekben, kozmetikai és háztartási spray-k hajtógázaként, neoncsövekben használták.
Amikor a napsugár kezd felmelegedni a sarkvidék feletti jeges felhőkben a jég szemcsékre tapadó klór- és bróm vegyületek és az ózon reakcióba lépnek egymással és elpusztítva azt. A jelenség évente úgy 4 hónapig tart, mert - 80 °C alatti hőmérséklet kell hozzá.
A legalacsonyabb a hőmérséklet az Antarktisz felett ezért itt alakult ki az ózonlyuk.
Viszont az ózonpajzs vékonyodását a későbbiekben már az Északi sarkvidéken is észlelték. A magas légköri örvénylés következtében az ózon Európa jó része fölött is megritkult,ezáltal az UV-B sugárzás is nagyon felerősödött.
A tenger világát is veszélyezteti mert a felerősödő UV-B sugárzás hatással van a a puhatestűek fejlődésére és szaporodására is.
A plankton a tengeri élet alapja: tápláléka a tengeri rákoknak, ezeket a halak és a tengeri emlősök fogyasztanak,legnagyobb élőlény a bálna is.
Az ózonréteg vékonyodása miatt 10% csökkent ezeknek az egyszerű élőlényeknek a mennyisége.
Amíg a magasban az ózon ritkulása jelent veszélyt, addig a földfelszín közelében a légkör ózontartalmának növekedése okoz gondot.
Az ózonréteg pusztulásával nő a Földfelszínre jutó ultraibolya sugárzás.
Az ózonlyuk kialakulása
Az ózonréteg elvékonyodásának hatása az ember egészségére.
A sztratoszférikus ózon mennyiségének csökkenése – a klímaváltozás mellett - tipikus példája az emberi tevékenység környezetre gyakorolt hatásának. A környezet változása visszahat az ember egészségére, ami késztetést ad az embereknek arra, hogy olyan rendelkezéseket alkosson, amivel megpróbálja helyreállítani környezete eredeti állapotát.
Az ózonlyuk felfedezése
Nagy meglepetést okozott a kutató tudósoknak a 80- as évek elején. Az Antarktiszon a megfigyelőállomások adatai azt mutatták, hogy a késő téli és tavaszi hónapokban a déli sark felett a sztratoszférában az ózon mennyisége az átlagos 300 Dobson Unitról 200 DU-ra csökkent az 1957 óta tartó mérési adatokhoz képest.
Kimutatták, hogy az ózon mennyiségének csökkenése minden tavasszal megfigyelhető az Antarktisz felett, kiterjedése meghaladja a kontinens nagyságát és nagyjából egy kör alakot formáz, innen ered az elnevezése.
Keletkezése és bomlása dinamikus egyensúlyban van. Az ózonmolekula keletkezése kétlépcsős kémiai reakcióban történik. Az oxigénmolekula a napfény energiájának a hatására két oxigén atomra bomlik . A két oxigénatom egy-egy oxigén molekulával lép reakcióba, így két ózonmolekula keletkezik. Bárhol lejátszódik a sztratoszférában a reakció
,ahol ultraibolya sugárzás jelen van.
Az ózon keletkezése és bomlása a sztratoszférában
A bomlása különböző kémiai reakciókban történik, az ózon molekulákból oxigén molekulák képződnek. A keletkezéséhez hasonló reakcióban felbomolhat a napsugárzás hatására, illetve természetes és mesterséges kémiai anyagokkal is reakcióba tud lépni.
A lebomlásában résztvevő gázok közül a klórt és brómot tartalmazó a legfontosabbak. A sztratoszférikus ózon mennyiségét a keletkezés és bomlás dinamikus egyensúlya határozza meg. A reakcióban részt vevő gázok mennyisége és a reakciók lejátszódásához szükséges tényezők befolyásolják.
Az ózon globális mennyiségét a keletkezés és bomlás folyamata mellett a légmozgás is befolyásolja.
A halogén tartalmú gázok és szerepük az ózonréteg elvékonyodásában
A halogén tartalmú gázok
Azokat a gázokat a halogéntartalmú, amelyek klórt vagy brómot tartalmaznak.
Lehet természetes és mesterséges. A természetes halogéntartalmú gázok metil-klorid , bromoform az óceáni és a szárazföldi öko szisztémából származnak.
Rövid életidejű, ezért a sztratoszférában található klór és bróm mennyiségéhez csak kis mértékben járulnak hozzá . A mesterségesen előállított halogénezett szénhidrogének legfőbb résztvevője a klorofluorokarbon és a halonok. A legismertebb CFC-k a szén-tetraklorid és a metil-kloroform.
A CFC-k életideje az atmoszférában 5-100 év, ezért nagymértékben hozzájárulnak az ózonréteg bomlásához. A halonok főleg a tűzoltásban és a mezőgazdaságban használatosak.
Az ózon bomlásához szükséges feltételek
Speciális feltételek szükségesek, amelyek az Antarktisz felett adottak. Az ózonlyuk kialakulásának teljes egészében való megértése 2-3 év intenzív kutató munkájának az eredménye.
Katalizátor szerepet játszó sztratoszférikus felhők létrejötte. Az Antarktisz felett szélsőségesen alacsony sztratoszférikus hőmérséklet alakulhat ki az antarktiszi poláris éjszaka idején. Ilyen feltételek mellett a salétromsav és a jég sztratoszférikus jégfelhőket hoz létre.
A klór-monoxid molekulából szabadul fel az ózon bomlását katalizáló klóratom. Ez nem történik meg addig, míg az UV sugárzás nem bontja szét az ózon vagy oxigén molekulákat, amiből a reakció első lépéséhez szükséges oxigénatom szabadul fel.