Uzroci oštećenja ozonskog omotača nisu rasprostranjeni već koncentrirani, a ti uzroci oštećenja ozonskog omotača postoje od početka civilizacije.
Zemljina atmosfera ima više razina. Troposfera, najniži sloj, proteže se od Zemljine površine do oko 6 milja (10 km) u visini. Gotovo sve ljudske aktivnosti koje doprinose onečišćenje atmosfere odvijaju u troposferi. Mt. Everest, najviši vrh svijeta, visok je samo oko 5.6 milja (9 kilometara). Stratosfera, koja se proteže od 6 milja (10 kilometara) do oko 31 milje (50 kilometara), sadrži ozonski omotač. Većina komercijalnih zrakoplova također leti u donjem toku stratosfere.
Naš glavni interes u ovom članku je razmotriti uzroke propadanja ozonskog omotača i što se može učiniti da zaštitimo ozonski omotač od oštećenja.
Dakle,
Pregled sadržaja
Sto je ton ozonski omotač?
Ozonski omotač je područje Zemljine atmosfere gdje se ozonski plin, anorganska molekula kemijske formule O3, nalazi u relativno visokim koncentracijama. Ozonski omotač je deblji preko polova nego na ekvatoru. Godine 1913. francuski fizičari Charles Fabry i Henri Buisson otkrili su ozonski omotač.
Ozon je blijedoplavi plin oštrog mirisa (nalik kloru). Većina atmosferskog ozona je lokalizirana u sloju stratosfere između 9 i 18 milja (15 i 30 kilometara) iznad površine Zemlje. Unatoč visokoj koncentraciji, koncentracija ovog sloja je još uvijek niska za razliku od ostalih plinova u stratosferi.
Ozon nastaje u atmosferi kada sunčeve zrake dijele molekule kisika na pojedinačne atome. Ti pojedinačni atomi u interakciji s kisikom u blizini proizvode ozon, molekulu s tri kisika. Molekule ozona se neprestano stvaraju i uništavaju u stratosferi u bilo kojem trenutku. Tijekom desetljeća koliko je mjeren, ukupni je iznos bio prilično stabilan.
Iako postoje samo oko tri molekule na svakih deset milijuna molekula zraka, ozonski omotač služi kao Zemljina krema za sunčanje, apsorbirajući otprilike 98 posto štetnih ultraljubičastih ili UV zraka. Ozonski omotač stratosfere apsorbira dio sunčevog zračenja, sprječavajući ga da dopre do površine planeta.
UV zrake bi sterilizirale zemlju da ozonski omotač ne postoji. Biti će štetni učinci poput više opeklina od sunca, više slučajeva raka kože, više slučajeva oštećenja oka, venuća i smrti drveća i biljaka te drastično smanjenog prinosa s oštećenim, ali još uvijek prisutnim ozonskim omotačem. Ukratko, ozon je stvarno važan.
Znanstvenici su prikupili podatke o prosječnim razinama ozona tijekom prirodnih ciklusa koji se protežu nekoliko desetljeća. Sunčeve pjege, godišnja doba i geografska širina utječu na koncentracije ozona u atmosferi. To su dobro shvaćeni i predvidljivi procesi. Svaki prirodni pad ozona praćen je oporavkom. Međutim, počevši od 1970-ih, znanstveni dokazi su otkrili da se ozonski štit uništava na načine koji nisu bili posljedica prirodnih procesa.
Važnost ozonskog omotača
Kada se ozon otkrije u našoj nižoj atmosferi (poznatoj kao troposfera), on je klasificiran kao onečišćivač zraka koji je iznimno štetan za ljudsko zdravlje. Potreban nam je i u stratosferi, budući da je čak i pri niskoj koncentraciji od 12 dijelova na milijun ozon toliko učinkovit u apsorpciji sunčevog UV zračenja da je čak i mala količina dovoljna da nas zaštiti na Zemlji.
UV zračenje emitira sunce i šteti živim bićima. Ovaj sloj apsorbira zračenje, što ih sprječava da dođu do površine zemlje. Ozon štiti Zemlju od štetnih sunčevih ultraljubičastih (UV) zraka. Život na Zemlji bio bi izuzetno težak bez ozonskog omotača u atmosferi.
Biljke, kao i planktoni koji hrane većinu oceanskog života, ne mogu napredovati i rasti u visokim razinama ultraljubičastog zračenja. Ljudi bi bili skloniji raku kože, katarakti i oštećenju imunološkog sustava da je zaštita ozonskog omotača oslabljena.
Uzroci oštećenja ozona
Ozonski omotač je postao tanji, zbog zagađenje, što je dovelo do stanjivanja ozonskog omotača, izlažući život na Zemlji štetnom zračenju. Ozonske rupe uobičajeni su naziv za područja oštećenja ozonskog omotača, iako je taj izraz varljiv. Oštećenje ozonskog omotača izgleda kao tanka mrlja, s najtanjim dijelovima blizu polova
Od sredine 1980-ih, zagađenje je utjecalo na ozonski omotač iznad Antarktika. Temperatura na tom mjestu ubrzava pretvorbu CFC-a u klor koji proizvodi ozon. CFC-e su emitirale razvijene zemlje na sjevernoj hemisferi za oko 90% CFC-a koji se trenutno nalazi u atmosferi.
Montrealski protokol, potpisan 1989. godine, zabranio je proizvodnju kemikalija koje oštećuju ozonski omotač. Količina klora i drugih tvari koje oštećuju ozonski omotač u atmosferi od tada se stalno smanjuje. Prema znanstvenicima, očekuje se da će se razina klora vratiti u svoj izvorni oblik za oko 50 godina. Antarktički ozonski omotači do tada će se smanjiti na manje od osam milijuna četvornih milja.
Nekoliko ključnih uzroka oštećenja ozonskog omotača rezultiralo je ozonskom rupom.
Prirodni uzroci oštećenja ozonskog omotača
Otkrivene su određene prirodne pojave koje narušavaju ozonski omotač. Međutim, otkriveno je da to uzrokuje samo 1-2 posto oštećenja ozonskog omotača i da su posljedice samo prolazne. Prirodni uzroci oštećenja ozonskog omotača uključuju
1. Sunčeve pjege
Izlaz energije Sunca varira, osobito tijekom 11-godišnjeg ciklusa sunčevih pjega. S više UV zraka koje dopire do Zemlje tijekom aktivnog dijela 11-godišnjeg ciklusa sunčevih pjega, stvara se više ozona. Ovaj proces može povećati prosječnu koncentraciju ozona za otprilike 4% na polovima, ali kada se to u prosjeku izračuna na cijelom svijetu, globalno prosječno povećanje ozona je samo oko 2%.
Ukupna svjetska razina ozona pala je za 1-2 posto s maksimuma na minimum normalnog ciklusa, prema opažanjima koja datiraju iz 1960-ih.
2. Stratosferski vjetrovi
Vrlo jaki vjetrovi u stratosferi prenose dušik iz solarnih oluja dalje u atmosferu gdje se miješaju i napadaju ozonski omotač.
3. Vulkanske erupcije
Kemijska pretvorba klora u reaktivnije oblike koji uništavaju ozon potpomognuta je eksplozivnim vulkanskim erupcijama koje ubrizgavaju značajne količine sumporovog dioksida u stratosferu. Smatra se da su velike vulkanske erupcije (najpoznatije El Chichon 1983. i Mt. Pinatubo 1991.) također pridonijele uništavanju ozona.
Uzroci oštećenja ozonskog omotača uzrokovani ljudskim djelovanjem
Postoje i uzroci uništenja ozonskog omotača koje je stvorio čovjek, a to su glavni uzroci oštećenja ozonskog omotača i uključuju
1. Upotreba klorofluorougljika
Jedan od uzroka uništenja ozonskog omotača koje je stvorio čovjek je uporaba klorofluorougljika, ali je i jedan od glavnih uzroka oštećenja ozonskog omotača.
Hladnjaci ranih 1900-ih koristili su otrovne plinove kao što su amonijak i metil klorid kao rashladna sredstva. Nažalost, kako su opasni plinovi prodirali iz uređaja, to je rezultiralo smrtnim slučajevima. Kao rezultat toga, počeo je lov na neotrovnu, nezapaljivu kemikaliju koja bi se koristila kao rashladno sredstvo. Kao rezultat, nastao je CFC. CFC-i dolaze u različitim oblicima, ali dva najčešća su CFC-11 i CFC-12.
Proizvodnja i upotreba CFC-a počele su se povećavati 1930-ih. Svake godine, gotovo 300 milijuna funti CFC-11 emitirano je u atmosferu do ranih 1980-ih. Zatim, 1985., britanski istraživač po imenu Joe Farman i njegovi kolege objavili su studiju o ogromnim sezonskim gubicima ozona nad Antarktikom.
Montrealski protokol, koji ograničava proizvodnju i korištenje CFC-a, potpisan je 1987. zahvaljujući udruženim naporima brzodjelujuće znanstvene zajednice, industrije i zakonodavaca.
Montrealski protokol sada su potpisale sve zemlje na planeti. Iako su CFC-i zabranjeni, ozonski omotač se i dalje uništava. To je zato što CFC-i imaju životni vijek od 50 do 100 godina i potrebno je vrijeme da se broj CFC-a u okolišu znatno smanji. Nadalje, CFC-i se još uvijek ispuštaju u atmosferu.
CFC-i se polako oslobađaju kako se stari hladnjak ili klima uređaj, na primjer, propada na odlagalištu otpada. Potrebno je oko 5 godina da se utjecaj CFC-a koji se ispušta u zrak osjeti nad Antarktikom, gdje dolazi do iscrpljivanja. CFC-ovi koji nastaju na razini tla na kraju dospiju u stratosferu.
Budući da je većina sunčevog UV zračenja blokirana ozonom u stratosferi, CFC-i se moraju popeti izvan ozonskog omotača prije nego što ih sunčeva svjetlost može razgraditi. Sunčevo zračenje, kada bude dovoljno visoko, oslobađa klor, od čega se većina pretvara u ozon u obliku klorovodične kiseline i klor nitrata.
Budući da su ove reakcije jedinstvene za polarna područja, zbog njihovih izuzetno niskih temperatura u stratosferi, koje stvaraju posebnu vrstu oblaka, kada te tvari dođu do Antarktika, započinju te kemijske reakcije (Polarni stratosferski oblaci). Tijekom zime, polarni vrtlog nastaje u stratosferi južne hemisfere kada se temperature smanje.
Temperature su još uvijek dovoljno hladne da stvaraju polarne stratosferske oblake dok se sunčeva svjetlost vraća na Antarktiku u kasnu zimu i rano proljeće. Sada ima i sunčeve svjetlosti. Na površinama čestica oblaka dolazi do kemijskih reakcija koje pretvaraju nereaktivni klor i brom u reaktivne spojeve.
Vrtlog služi kao spremnik koji sadrži sadržaj antarktičke stratosfere unutar svojih granica i omogućuje reaktivnim spojevima klora i broma da unište molekule ozona. Ove će se reakcije nastaviti sve dok su prisutne molekule ozona dok se ozon gotovo ne iscrpi. Ozonska rupa se zove.
Međutim, atmosferski stručnjaci otkrili su da brzina ove reakcije nije tako visoka kao što se prvobitno mislilo, stoga CFC-i više nisu primarni pokretač oštećenja ozona.
2. Globalno zatopljenje
Globalno zagrijavanje ipak rezultira klimatskim promjenama je također jedan od uzroka uništenja ozonskog omotača koje je stvorio čovjek. Većina topline je zarobljena u troposferi, koja je sloj ispod stratosfere, kao rezultat globalnog zatopljenja i efekta staklenika.
Budući da je ozon prisutan u stratosferi, toplina ne dopire do troposfere, zbog čega ostaje hladno. Budući da je za obnavljanje ozonskog omotača potrebna maksimalna količina sunčeve svjetlosti i topline, ozonski omotač je osiromašen.
3. Neregulirana lansiranja raketa
Lansiranja raketa također su jedan od glavnih uzroka oštećenja ozona koje je napravio čovjek. Prema studijama, neregulirano lansiranje raketa oštećuje ozonski omotač daleko više od CFC-a. Ako se to ne riješi, to bi moglo dovesti do značajnog uništenja ozonskog omotača do 2050.
4. Dušični spojevi
Smatra se da su male količine dušičnih spojeva koje emitiraju ljudske aktivnosti, kao što su NO, N2O i NO2, jedan od uzroka oštećenja ozonskog omotača.
Tvari koje oštećuju ozonski omotač (ODS)
“Tvari koje oštećuju ozonski omotač su tvari kao što su klorofluorougljikovodici, haloni, ugljični tetraklorid, fluorougljikovodici itd. koje su odgovorne za uništavanje ozonskog omotača.”
Oštećuju ozonski omotač U atmosferi ispod, tvari su ekološki prihvatljive, relativno stabilne i netoksične. Zbog toga su s vremenom postali sve popularniji. Njihova stabilnost, međutim, ima cijenu: mogu plutati i ostati nepomični u stratosferi.
Kada se ODS razgrađuju snažnim UV zračenjem gore, rezultirajuća kemikalija su klor i brom. Poznato je da se ozonski omotač uništava nadzvučnim brzinama klorom i bromom. Oni to postižu uklanjanjem atoma iz molekule ozona. Jedna molekula klora ima moć razgraditi tisuće molekula ozona.
Spojevi koji oštećuju ozonski omotač ostali su u atmosferi dugi niz godina i nastavit će to činiti i u budućnosti. To zapravo znači da su mnogi spojevi koji oštećuju ozonski omotač koje su ljudi dopustili da uđu u atmosferu tijekom posljednjih 90 godina još uvijek na putu u atmosferu, doprinoseći uništavanju ozona.
Slijedi popis nekih od najčešćih spojeva koji oštećuju ozonski omotač i njihovih izvora ispuštanja:
- Klorofluoroogljikovodici (CFC)
- Fluorugljikovodici (HCFC)
- Haloni
- Ugljikov tetraklorid
- Metil kloroform
1. Klorofluorougljici (CFC)
Naziva se najčešće korištenim spojem koji oštećuje ozonski omotač jer čini više od 80% ukupnog oštećenja ozona. Prije 1995. koristio se kao rashladno sredstvo u kućanskim aparatima kao što su zamrzivači, hladnjaci i klima uređaji u zgradama i automobilima. Proizvodi za kemijsko čišćenje, bolnička sredstva za sterilizaciju i industrijska otapala uključuju ovu kemikaliju. Također se koristi u pjenastim predmetima kao što su madraci i jastuci, kao i za izolaciju u kući.
2. Ugljikovodici (HCFC)
S vremenom su fluorougljikovodici zauzeli poziciju klorofluorougljikohidrata. Oni nisu toliko štetni za ozonski omotač kao CFC.
3. Haloni
Koristi se u posebnim aparatima za gašenje požara u situacijama kada voda ili kemikalije za gašenje mogu oštetiti opremu ili tvar.
4. Tetraklorid ugljika
Također se nalazi u nekoliko otapala i aparata za gašenje požara.
5. Metil kloroform
Hladno čišćenje, odmašćivanje parom, kemijska obrada, ljepila i određeni aerosoli uobičajena su upotreba u industriji.
Uzroci oštećenja ozonskog omotača mogu se grupirati u dva, a postoje prirodni i umjetni uzroci oštećenja ozonskog omotača.
kako Pzaštititi Ozona LAyer
Na globalnoj razini poduzete su neke radnje kako bi se smanjilo oštećenje ozonskog omotača, čime se štiti ozonski omotač.
Montrealski protokol
Korištenje električnih romobila ističe Montrealski protokol o spojevima koji oštećuju ozonski omotač razvijen je 1987. godine od strane međunarodne zajednice kako bi se riješio gubitak ozonskog omotača. Bio je to prvi međunarodni ugovor koji su potpisale sve zemlje svijeta, a često se smatra UN-ovom najvećom pričom o ekološkom uspjehu.
Cilj Montrealskog protokola je minimizirati proizvodnju i potrošnju tvari koje oštećuju ozonski omotač kako bi se smanjila njihova prisutnost u atmosferi i na taj način zaštitio ozonski omotač Zemlje.
regulativa EU
Propisi EU-a o tvarima koje oštećuju ozonski omotač među najstrožim su i najnaprednijim u svijetu. EU ne samo da je implementirao Montrealski protokol kroz niz zakona, već je i ukinuo štetne tvari brže nego što je potrebno.
Različite mjere uključene su u sadašnju „Uredbu o ozonu“ EU (Uredba (EZ-a) 1005 / 2009) kako bi se osigurao veći stupanj ambicije. Dok Montrealski protokol regulira proizvodnju i masovnu prodaju ovih kemikalija, Uredba o ozonu ograničava njihovu upotrebu u većini slučajeva (određene uporabe su još uvijek dopuštene u EU). Nadalje, ne regulira samo rasute smjese, već i one koje se nalaze u proizvodima i opremi.
Uredba EU-a o ozonu nadalje utvrđuje zahtjeve za izdavanje dozvola za sve izvozne i uvozne tvari koje oštećuju ozonski omotač, kao i reguliranje i praćenje tvari koje nisu obuhvaćene Montrealskim protokolom (preko 90 kemikalija), kao i još pet kemikalija poznatih kao "nove tvari".
Radnje potrebne na globalnoj razini za nastavak oporavka ozonskog omotača su:
- Osigurati da se postojeća ograničenja tvari koje oštećuju ozonski omotač na odgovarajući način provode, te da se potrošnja tvari koje oštećuju ozonski omotač u cijelom svijetu i dalje smanjuje.
- Osigurati da se sa spojevima koji oštećuju ozonski omotač (i u skladištu i u postojećoj opremi) rukuje na ekološki povoljan način i da se zamijene alternativama koje su prihvatljive za klimu.
- Osiguravanje da se kemikalije koje oštećuju ozonski omotač ne skreću s njihove legalne uporabe.
- Smanjenje upotrebe spojeva koji oštećuju ozonski omotač u ne-potrošačkoj uporabi, kako je definirano Montrealskim protokolom.
- Osigurati da se ne pojave nove kemikalije ili tehnologije koje bi mogle ugroziti ozonski omotač (npr. vrlo kratkotrajne tvari).
Radnje koje zahtijevaju pojedinci za zaštitu ozonskog omotača.
- Izbjegavajte udisanje plinova koji su štetni za ozonski omotač zbog svog sastava ili načina proizvodnje. CFC (klorofluorougljikovodici), halogenirani ugljikovodici, metil bromid i dušikov oksid su među najštetnijim plinovima.
- Smanjite upotrebu automobila. Grad, biciklizam ili pješačenje najbolji su načini prijevoza. Ako morate ići automobilom, pokušajte se družiti s drugima kako biste smanjili broj automobila na cesti, čime ćete smanjiti zagađenje i uštedjeti novac.
- Izbjegavajte korištenje sredstava za čišćenje koja su štetna i za okoliš i za nas same. Mnogi proizvodi za čišćenje sadrže otapala i kaustične spojeve, međutim, oni se mogu zamijeniti netoksičnim alternativama kao što su ocat ili bikarbonat.
- Kupujte stvari napravljene u vašem području. Ne samo da na ovaj način dobivate svježe stvari, već izbjegavate jesti hranu koja je prešla velike udaljenosti. Zbog medija koji se koristi za prijenos tog proizvoda, više dušikovog oksida se proizvodi kako se prijeđena udaljenost povećava.
- Održavajte klima uređaje u dobrom radnom stanju, jer kvarovi uzrokuju prodiranje CFC-a u atmosferu.
Uzroci oštećenja ozonskog omotača - PITANJA I ODGOVORI
Što radi ozonski omotač?
Ozonski omotač stratosfere apsorbira dio sunčevog zračenja, sprječavajući ga da dopre do površine planeta. Najvažnije je da apsorbira UVB dio spektra. UVB je vrsta ultraljubičastog svjetla koje dolazi od sunca (i sunčevih svjetiljki) i ima mnoge negativne posljedice.
Od čega je napravljen ozonski omotač?
Stratosferski ozonski omotač sastoji se od plina ozona (90 posto ukupnog ozona u atmosferi). Djelovanjem ultraljubičastog (UV) svjetla na molekule kisika napravljene od dva atoma kisika nastaje ozon, koji se sastoji od tri atoma kisika.
Preporuke
- Učinci onečišćenja oceana
. - Organizacije za onečišćenje plastikom na globalnoj razini
. - Uzroci onečišćenja plastikom
. - Učinci onečišćenja oceana plastikom
. - Uzroci onečišćenja zraka u Nigeriji
. - Učinci globalizacije na onečišćenje zraka u Kini
Ekolog vođen strašću u srcu. Vodeći pisac sadržaja u EnvironmentGo.
Nastojim educirati javnost o okolišu i njegovim problemima.
Uvijek se radilo o prirodi, trebamo je čuvati, a ne uništavati.