Az ózonréteg károsodása

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.

#ozon

By , 2021/6/17