A Prezentáció bejegyzéseinkben képeket, cikkeket, információkat gyűjtünk egy adott témáról, melyet felhasználhattok iskolai projeckteitekben.
Galéria
Mi az az ózon?
A villámláskor érezhető jellegzetes ózonszagot már Homérosz is megemlíti. Kísérleti körülmények között Marum figyelte meg és írta le 1786-ban. 1840-ben Schönbein azonosította a villámláskor keletkező szagot és elnevezte ózonnak (szagot árasztónak).
A magas légkör ózontartalmának nagy szerepe van a földi légkör hőháztartásában és a káros ibolyántúli sugárzás elnyelésében, visszaverődésében.
Az ózon keletkezhet villámláskor, kvarc lámpák sugárzásának hatására. A tiszta ózongáz kék színű, alacsonyabb hőmérsékleten sötétkék folyadékká, majd kékesfekete kristályokká alakul.
Az ózonréteg károsodása és annak hatásai
Az ózonréteg effektív vastagsága folyamatos ingadozást mutat, és a mérésekből az tűnik ki, hogy az ingadozásokba behúzható trendvonal csökkenő tendenciára utal. Az alábbi ábra a rétegvastagság ingadozását mutatja 1978-2002 között Dobson egységekben (DU = Dobson Unit), átlagolva az északi és déli 65º szélességi körre.
Érdemes tudni, hogy az ózonkoncentráció csökkenését először az Antarktisz felett mutatták ki még az 1970-es években, ahol az 1955 és 1975 közötti két évtized során az ózonréteg vastagsága 320-ról 280 Dobson egységre csökkent, majd ez a tendencia tovább fokozódott, és az ózonpajzs többször„kilyukadt”, olyannyira, hogy 100 alatti Dobson egység is előfordult.
Három tudós, nevezetesen Paul Crutzen, Sherwood Rowland és Mario Molina kimutatta, hogy az ózon lebomlását – egyfajta katalizátorkén viselkedve – jelentősen elősegítik a levegőben lebegő halogén atomok (klór, fluor, bróm), amelyek az ember által gyártott vegyi anyagokból kerülhetnek a sztratoszférába. Felfedezésükért a három tudós 1995-ben megosztott Nobel-díjat kapott. A nevezett tudósok szerint a szabad halogén atomok úgy jöhetnek létre, hogy a halogénezett szénhidrogének (freonok, halonok, széntetraklorid, stb.) gőzei feljutnak a sztratoszférába és az ott jelenlévő intenzív UV-C sugárzás azokat ugyanúgy felbontja, mint a két atomos oxigént, amelynek eredménye a már említet ózon képződés.
A szabad klór atom ózon lebontási mechanizmusa például a következő módon zajlik:
Először a klór atom egy ózon molekulával reakcióba lép és klóroxid meg kétatomos oxigén keletkezik (Cl + O3 = ClO + O2), majd a második lépésben a létrejött klóroxid lép reakcióba egy újabb ózon molekulával, aminek eredményeként egy szabad klór atom és két darab kétatomos oxigén molekula jön létre (ClO + O3 = Cl + 2O2). Ezt követően a klóratom elölről kezdi ezt a folyamatot, olyannyira, hogy egyetlen klórmolekula akár 100.000 ózonmolekulát is képes lehet lebontani, amire a nehezebb fajsúlya miatt kiülepedik a sztratoszférából.
Hasonló katalizátor mechanizmus szerint működik a többi halogén kémiai elem is csak más hatásfokkal. Így például a bróm csaknem 50-szer hatékonyabban bontja le az ózont mint a klór.
Ilyen folyamat kétségtelenül le tud zajlani. Arra azonban nem tudtak a tudósok magyarázatot adni, hogy az ózonréteg miért folyton az Antarktisz felett lyukad ki, hiszen abban a térségben nem folyik semmiféle említésre méltó ipari tevékenység, amely halogéneket ereszthetne a levegőbe.
Ennek ellenére jelentős aktivitás alakult ki és rövidesen megszületett a Bécsi (1985), a Montreali (1987), és a Kyotoi (1997) Egyezmény, amelyben az aláíró országok kötelezték magukat az ózonréteget károsító kémiai anyagok kibocsátásának korlátozására.
Mivel ilyen vegyületeket korábban széles körben használtak például hűtőberendezésekben, tűzoltó készülékekben, illatosító és dezodor spray-ekben, oldószerként textíliák vegytisztításhoz, kémiai analitikai mérésekhez, stb. ezért ezek korlátozása jelentős gazdasági hatással is járt, amelynek során vállalkozások mentek tönkre, míg mások extraprofitot realizáltak.
Ha az ózonréteg gyengül, a talajszintre jutó UV besugárzás intenzitása megnő. A káros hatást fokozza, hogy a sugárzás spektrális összetétele is kedvezőtlenül megváltozik, úgy hogy benne a rövidebb hullámhosszúságú, kemények UV sugárzás aránya nagyobb lesz.
A megnövekedett UV-B besugárzás az élőlényekre azért jelent kockázatot, mert az élő sejtben ennek hatására felbomolhatnak a sejt működése szempontjából nélkülözhetetlen egyes szerves molekulák. Emiatt az erős UV-B sugárzás gyengíti az immunrendszert, és csökkenti a fertőző betegségekkel szembeni védekezőképességet. A következmény az lehet, hogy gyakoribbá válik a bőrrák, és gyakoribbá válik az emberek és állatok szemkárosodása is.
Az erős UV-B sugárzás egyes haszonnövényekben genetikai mutációkat is előidézhet.
Az ózonlyuk következtében kialakuló erősebb besugárzás a tengeri élővilágot is veszélyezteti, mivel a víz (és persze a felhő is) az ultraibolya sugárzást jól átengedi. Ezért az UV-B besugárzás jelentős hatással lehet a tengeri táplálékláncban fontos szerepet játszó planktonokra és puhatestűekre és ezen keresztül a tengerekben található élőlényekre.
Sokan azt gondolják, hogy felhős időben az UVB sugárzás nem veszélyes. Ez azonban tévedés. A felhők nem nyelik el teljesen az UVB sugárzást, azon akár a besugárzás 90%-a is áthatolhat, és még a kifejezetten vastag felhőzet is átengedi a besugárzás legalább 30%-át.
Kapcsolódó oldalak
