scan

OZON W STRATOSFERZE: wprowadzenie

Teanotf⁰¹ '    ’

SJRtfflSFWA 40-mrj, -- . OZONOSFERY

-ftoPOŚFTRATTfi _km

^ł.r

Większość ziemskiego ozonu znajduje się w stratosferze - w warstwie atmosfery, leżącej 15-50 km nad powierzchnią Ziemi. Część strato-sfery, w której występuje ozon nazywana jBSt ozonosferą. Ozon stratosferyczny, w odróżnieniu od ozonu z warstwy przyziemnej spełnia pożyteczną rolę. Chroni wszystkie organizmy żywe (ludzi, zwierzęta i rośliny) przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym UV, emitowanym przez Słońce, a także wpływa dodatnio na stabilizację ziemskiego klimatu.

Jak powstaje ozon stratosferyczny?_.    _

Wiemy (s. 4), że ozon tworzy się, gdy promieniowanie ultrafioletowe powoduje rozpad dwuatomowej cząsteczki tlenu O, na atomy tlenu O, które następnie tworzą trójatomową cząsteczkę, czyli ozon O, W czasie przebiegu tej reakcji pochłaniana jest energia w formie słonecznego promieniowania ultrafioletowego.

Jednakże sprawa me kończy się na tym. Przecież to samo promieniowanie ultra- ? fioletowe powoduje również rozkład ozonu.... Reakcje: tlen atomowy-ęzon i - • ozon-tlen atomowy pochłaniają większość szkodliwych promieni ultrafioletowych i dzięki temu zmniejsza się ilość tego promieniowania, dochodząca do ^v powierzchni Ziemi. Tak dfUfto jak ilość tlenu i ozonu zapewnia dostateczną liczbę cykli reakcji ozon—tlen atomowy i tlen atomowy—ozon, możemy czuć się bezpieczni.

Co może zniszczyć ozonosferę?    _'

Ozonosfera ma wprawdzie grubość ok. 25 km ale nie jest gęsto „upakowana” cząsteczkami ozonu. Stwierdzono, że gdybyśm, przenieśli cały ozon z ozonosfery do przyziemnej wa stwy atmosfery, to zająłby on pasmo o grubości ok. 3 mm (taką grubość ma, np. ta książeczka). Jak w^c widzisz warstwa ozonu w ozono sterze jest bardzo delikatna i stanowi to duże zagrożenie dla jej istnien-,. W ostatnich latach grubość jej znacznie się zmniejszyła.    .    •

Nastąpiło to na skutek zwiększenia emisji¹ do atmosfery różnorodnych zanieczyszczeń. Stwierdzono, że niektóre gazy są szczególnie szkodliwe dla ozonu w ozonos'e.¹e, należą do nich: tlenki azotu NO,, węglowodory CjH, i fluorowcopochodne węglowodorów, tzw. freony¹.

To negatywne zjawisko występuje szczególnie na wiosnę, chociaż bywa obserwowane (okresowo w różnych regionach świata) również w innych porach roku. Na przykład, w Polsce takie gwałtowne zmniejszenie się warstwy ozonowej - na szczęście krótkotrwałe, zaobserwowano 28 stycznia 1992 roku - była ło tzw. mikro-dziura ozc.iowa. Częściej i bardziej długotrwałe zmniejszanie się o onosfery obserwuje się corocznie na południowej półku¹’ nad Antarktydą.

Niszczenie ozonosfery stało się wielkim problemem ludzkości XX wieku, p-dyż może doprowadzić do zniszczenia życia na ziemi. Obliczono, że zniszczenie tylko 1% ozonosfe / może spowodować tak znacznie wzrost promieniowania ultrafioletowego, które dotrze do Ziemi, że nastąpi podniesienie temperatury co z kolei wywoła zmiany klimatyczne. Nastąpi duże zniszczenie chlorofilu (czyli zielonych roślin), zwiększenie obszarów pustynnych. C’ serwować się będzie wzrost zachorowań na raka (zwłaszcza skóry) i tworzenie się licznych mutacji genetycznych.

Freony

1960    1970    1980 r.

Giównym „przestępcą" w niszczeniu ozonu są freony, które mają liczne zastosowanie w przemyśle i gospodarstwie domowym. Każda cząsteczka freonów jest nieaktywna i^nie reaguje z substancjami, z którymi się styka. Jest też tak lekka, że nie nagromadza się w dolnej (przyziemnej) warstwie atmosfery ziemskiej, w której żyją ludzie, rośliny i zwierzęta - wszystkie te cechy freonów zadecydowały o ich wielkiej popularności. Ale okazało się, że freony mają również wielką wadę - niszczą ozon! Freony są tak trwałe, że mogą pozostawać w atmosferze nawet ponad 130 lat. Miliony ton freonów gromadzi się więc w ozonosferze, gdzie działa na nie promieniowanie ultrafioletowe powodując ich rozkład.

•freony najprościej można określić jako związki chloru, fluoru i węgla, np. CCI,F, to freotT-12.

1

węgiel się spala;

fluor, a przede wszystkim chlor mogą zapoczątkować !> reakcję łańcuchową z ozonem doprowadzając w ten sposób do niszczenia ozonosfery.