7

Dziura ozonowa

Trójcząsteczkowy tlen (0₃), czyli ozon, jest dla ludzi szkodliwy. Jednak w niższych warstwach atmosfery jest go bardzo mato. około 10% ozonu obecnego w atmosferze, pozostałe 90% gromadzi się w górnej stratosferze (od 17 do 26 km nad powierzchnią Ziemi). Choć nie jest to warstwa samego ozonu (średnio 10 na milion cząsteczek powietrza to cząsteczki ozonu), nazywa się ją warstwą ozonową. Ozon pochtania około 99% szkodliwego promieniowania UV (przede wszystkim promieniowania UV-B i UV-C) dochodzącego ze Słońca, dzięki czemu promieniowanie to nie dociera do powierzchni Ziemi. Zbyt duża dawka promieniowania UV-B prowadzi do poparzeń skóry, zwiększa zachorowalność na raka skóry i zaćmę oczu (także u zwierząt). Może też wywotać osłabienie systemu odpornościowego u zwierząt, gorsze zbiory, spadek produkcji leśnej.

Warstwa

Cząsteczki ozonu (0₃) są nietrwale, stale przebiegają procesy ich rozpadu i ponownej syntezy. W wyniku rozpadu powstają dwuatomowe cząsteczki tlenu (0₂) i jego reaktywne atomy (0). Z kolei atomy tlenu przyłączają się do dwuatomowych cząsteczek, ponownie tworząc ozon. Zachodzące nieustannie procesy pochłaniają energię promieniowania stonecznego, w tym energię promieniowania UV. Koncentrację ozonu mierzy się w jednostkach nazywanych dobsonami (jeden dobson odpowiada warstwie o gru-zmniejszenie ilości planktonu unoszącego się na powierzchni wody, zwiększenie smogu oraz zmiany klimatyczne. Zmniejszenie ilości ozonu poniżej normalnego poziomu oznacza tworzenie się tzw. dziury ozonowej Najważniejszą przyczyną zanikania ozonu spowodowaną działalnością człowieka (gtównie spalaniem paliw) jest wzmożona emisja do atmosfery chlorowcopochodnych węglowodorów i tlenków azotu. Te ostatnie mogą przebywać w atmosferze nawet ponad 150 lat. Od roku 1987 wiele państw ograniczyło o 70% stosowanie substancji niszczących ozon, jednak na efekty tych działań trzeba jeszcze poczekać. Szacuje się, że stężenie wolnego chloru w stratosferze jest tak wysokie, że jego zmniejszenie do bezpiecznego poziomu potrwa ponad wiek. Natomiast petne odtworzenie warstwy ozonu do poziomu sprzed roku 1950 zajmie 200-300 lat.

ozonowa

bości 0,01 mm utworzonej wyłącznie przez ozon na powierzchni Ziemi). Ozon nie tworzy nad powierzchnią Ziemi jednakowej warstwy. W obszarach tropikalnych koncentracja ozonu zwykle waha się w ciągu roku od 250 do 300 dobsonów. W strefach umiarkowanych zmiany pór roku mogą wywoływać duże wahania poziomu ozonu. W czasie zimy polarnej obszary podbiegunowe są nieoświetlone przez Stońce bądź znajdują się w półmroku i dlatego synteza ozonu nie może przebiegać.

Niszczenie warstwy ozonowej

Źródła substancji niszczących ozon

Chlorofluorowęglowodory (CFC)

•    gaz wyrzutowy w pojemnikach z aerozolem,

•    chłodziwa używane w klimatyzacji,

•    chłodziwa (freon) w lodówkach,

•    styropian,

•    sterylizatory medyczne.

Halony występujące w substancji gaśnic.

Bromek metylu używany w rolnictwie.

Trichloroetan używany do odtłuszczania metali.

Czterochlorek węgla wykorzystywany w wielu procesach produkcyjnych.

4

Powstawanie dziury ozonowej może być spowodowane przez różne substancje chemiczne, np. zawierające chlor freony. Uwolnione do atmosfery na skutek działalności człowieka unoszą się do stratosfery, gdzie promieniowanie UV powoduje ich rozpad. W efekcie zostają z nich uwolnione atomy chloru. Z kolei chlor powoduje rozpad cząsteczek ozonu. Jeden atom chloru niszczy okoto 100000 cząsteczek ozonu.

Na zdjęciach przedstawiono obraz dziury ozonowej nad Antarktydą zaobserwowanej w październiku w kolejnych latach od 1979 do 1990 roku. Ponieważ zdjęcia wykonano w zbliżonych warunkach klimatycznych (w tym samym miesiącu), można przypuszczać, że na powiększenie dziury ozonowej miały wpływ czynniki związane nie tylko z porą roku, ale również z działalnością człowieka.

1. Wymień trzy szkodliwe skutki oddziaływania promieniowania UV na organizmy.

2. Wyjaśnij, dlaczego uwalnianie do atmosfery freonów zwiększyło ilość promieniowania UV docierającego do powierzchnii Ziemi.

© Copyright by GWO 2008. Kopiowanie zabronione