• A Bécsi Egyezmény és a Montreal Protokoll alportál honlapja
  • A montreali jegyzőkönyv módosításai
  • Globális felmelegedés
  • Ózon réteg
  • Hűtőközegek
  • Engedélyezett hűtéstechnikusok
  • CFC-k betiltva
  • Dokumentumok
  • Kapcsolatba lépni

AZ ÓZONRÉTEG

erőforrások

Mi az ózon?

Az ózon ózonmolekulákból (O3) álló gáz, amely három oxigénatomból áll. Az általunk belélegzett levegőben lévő oxigén (O) molekulák csak két oxigénatomból állnak. A molekulák fotokémiai reakcióban jönnek létre, amely a következő egyszerű módon írható le:

Az oxigénmolekulák ózonmolekulákká alakulnak, és ugyanakkor az ózonmolekulák oxigénmolekulákká alakulnak. Ha a keletkező molekulák száma megegyezik a megsemmisült ózonmolekulák számával, a reakció dinamikus egyensúlyba kerül. Mivel ez az egyensúly nagyon törékeny, minden beavatkozás károsíthatja az ózon képződésének és pusztulásának természetes folyamatát, amelynek viszont súlyos következményei vannak a Föld életére.

Mi az ózonréteg?

Az "ózonréteg" kifejezés az ózonmolekulák legnagyobb koncentrációjú területét írja le a sztratoszférában. A 10–20 km vastag réteg buborékként burkolja be az egész bolygót, és szűrőként működik a nap által termelt káros ultraibolya (UV) sugárzás ellen.

A sztratoszféra a légkör azon része, amely a troposzféra felett helyezkedik el. Körülbelül 10–20 km-rel kezdődik a felszín felett, és addig folytatódik, amíg el nem éri a 40–50 km-t.A sztratoszférikus ózon különbözik a felszíni ózontól. A felszíni ózont az ipar és a járművek kibocsátása hozza létre, bizonyos időjárási viszonyokkal együtt. A fotokémiai szmog része, és irritáló gázként légzési problémákat okozhat, különösen az idősebb emberek és gyermekek számára. A növényekre is hatással lehet.

Miért olyan fontos az ózonréteg?

Az ózonréteg létfontosságú a Föld számára, mert az UV-sugárzás szűrőjeként működik, amely súlyos hatással lehet az emberi egészségre és a bolygó környezetére. Ha az ózonmolekulák gyorsabban kimerülnek, mint amennyit a természet által termelt új ózonmolekulák képesek visszanyerni, az ózonhiányt eredményez. Az ózonréteg kimerülése csökkenti annak védőképességét, ezért a föld felszínét nagyobb mértékben kiteszi az ultraibolya sugárzás.

A tudósok az UV sugárzást három típusba vagy sávba sorolták: UV-A, UV-B és UV-C. Az UV-C sugárzás nem éri el a Föld felszínét. Az UV-B-t az ózonréteg részben szűri; Az UV-A-t semmilyen módon nem szűri az ózonréteg. Az UV-B azonban az a sugárzás, amely a legnagyobb kárt okozta az emberi egészségben és a környezetben.

Milyen vastag az ózonréteg?

Az ózonmolekulák szétszóródnak a sztratoszférában, így az ózonréteg fizikai vastagsága tíz kilométer. Azonban a sztratoszférában a nyomás és következésképpen a molekulák koncentrációja nagyon alacsony a föld felszínén találhatóakhoz képest. A sztratoszférikus ózonmolekulák koncentrációja olyan kicsi, hogy ha az összes ózonmolekula a sztratoszférából származna, és szétszóródna a Föld légkörének felszínén, néhány milliméter vastag ózongázréteget képezne.

Mi a lyuk az ózonrétegben?

A hetvenes években a tudósok felfedezték, hogy a felszabaduló ODS károsítja az ózonréteget. Az 1970-es és 1990-es évek között az Antarktisz felett az ózonkoncentráció a normál koncentráció 70 százalékára csökkent.

Ezt a nagyszabású jelenséget gyakran az ózonréteg lyukának nevezik. 2006-ban az Antarktiszon ez a lyuk elérte a rekordot, közel 29 millió négyzetkilométert. A lyuk tél végén és kora tavasszal növekszik a szezonális hőmérséklet-változások miatt, ami a napsütötte régiókban ózonréteg-csökkenést elősegítő környezeti feltételeket okoz.

Ilyen nagy és visszatérő lyuk, amely hasonló az antarktiszi sztratoszférában felfedezetthez, még nem jelent meg az Északi-sarkon. A legújabb megfigyelések szerint azonban az északi féltekén a felső légkör viszonyai hasonlítanak az Antarktiszra. Az ózonvesztés és az üvegházhatás miatt a felső légkör lehűl, megkönnyítve ezzel az ózon pusztulását. Ennek eredménye lehet egy lyuk kialakulása az Északi-sarkon vagy egy "ózonréteg-károsító esemény" a következő 20 évben. A tudósok megfigyelték az ózonkoncentráció csökkenését a bolygón.

Ha ózonréteg-csökkenési esemény következik be az Északi-sarkvidéken, a környéken élő emberek milliói lesznek kitéve magasabb UV-B sugárzásnak. Ugyanakkor ezt az eseményt könnyen déli irányba fújhatja a nagy magasságú szél, és az Egyesült Államok, Kanada, Európa és Ázsia sűrűn lakott területein fordulhat elő.

Hogyan pusztul el az ózon?

Az ózonmolekulák nagyon érzékenyek, és olyan klór- vagy bromidatomok pusztítják el, amelyek ózonnal reagálva klór- vagy bróm-monoxid-molekulákat képeznek, és szabadon támadhatnak egy "láncreakció" útján, elpusztítva az ózonmolekula oxigénatomját és átalakulva. molekuláris oxigénné. Átlagosan egy klóratom képes akár 100 000 ózonmolekula megsemmisítésére, ezért kis mennyiségek elegendő ózont képesek lebontani az ózonréteg jelentős lebontásához.

Mik az ózont lebontó anyagok?

Az ózonréteget lebontó anyagok (ODS) olyan vegyi anyagok, alapvetően klórozott, fluorozott vagy brómozott szénhidrogének, amelyek képesek reagálni az ózonmolekulákkal a sztratoszférában. Ha egy anyagot csak fluoridoznak (nem tartalmaz klórt és/vagy bromidot), akkor az nem ózonréteget lebontó anyag. Az ÁSZ a következőket tartalmazza:

• Klór-fluorozott szénhidrogének (CFC-k)
• fluorozott szénhidrogének (HCFC)
• Halonok
• Brómozott-fluorozott szénhidrogének (HBFC)
• Bróm-klór-metán
• 1,1,1-triklór-etán (metil-kloroform)
• Szén-tetraklorid
• metil-bromid

Ezeknek a vegyi anyagoknak az ózonréteget elpusztító képességét ózonréteg-lebontási potenciálnak (ODP) nevezik. Minden anyaghoz PAO-t rendeltek a CFC-11 vonatkozásában, amelynek PAO-ját 1 egységként definiálják.

A legtöbb ODS szintén erős üvegházhatású gáz, amelynek globális felmelegedési potenciálja magas (GWP). Így az ODS eltávolítása nemcsak az ózonréteget védi, hanem az éghajlat védelmét is segíti.

A globális felmelegedési potenciál (GWP) az egyes üvegházhatású gázok (a Föld légkörében hőmegfogó gáz) hozzájárulása a szén-dioxiddal kapcsolatos globális felmelegedéshez, amelynek GWP-je 1 egységként van meghatározva. A GWP általában 100 éves időtartamra utal (GWP 100).

Melyek az ODS leggyakoribb felhasználási módjai?

A legtöbb fejlődő országban az a szektor, amelyben az ODS-t a legtöbbször használják, a hűtés és a légkondicionálás. A CFC-ket és a HCFC-ket hűtőközegként használják hűtőkörökben. A CFC-k gyártása és fogyasztása 2010 óta fokozatosan megszűnik.

A HCFC-k, az átmeneti anyagok, a montreali jegyzőkönyv értelmében világszerte megszűnnek

Az ODS-t habzószerként, tisztító oldószerként használják az elektronikai iparban és a száraz tisztításban, hajtóanyagként aeroszolokban és orvosi adagolású adagolt inhalátorokban (ID) tüdőbetegségek kezelésében, valamint sterilizálószerként a kórházakban. tűzoltó szerek, mint füstölők a kártevők elleni védekezésben, karanténba helyezésben és előszállításban, valamint vegyipar nyersanyagként a vegyiparban.

Milyen hatásai vannak az ózonréteg-csökkenésnek az emberi egészségre és a környezetre?

Emberi egészség

Az UV-B sugárzásnak való fokozott expozíció a DNS károsodásával elnyomhatja az immunrendszert. Az eredmények a fertőző betegségek gyakoribb előfordulása, valamint az oltási programok káros hatásai. Az UV-B sugárzás bőrrákot is okoz, mind nem melanomát (kevésbé kockázatos), mind a bőr melanomáját, amely erőszakosan rosszindulatú. A megnövekedett UV-B sugárzás károsítja a szemeket is, és ennek közös eredménye a szürkehályog, amely a vakság fő oka sok országban.

Növények és állatok

Az ózonréteg csökkenése súlyos káros hatásokkal jár a növényekre és az erdőkre. Az ultraibolya sugárzás megváltoztatja a különféle növényfajok kémiai összetételét. A sárgadinnye az UV-B sugárzásnak leginkább kitett növények közé tartozik. A megnövekedett UV-B sugárzás bizonyos típusú paradicsom, burgonya, répa és szójabab minőségét is rontja.

Vízi szervezetek

Az UV-B sugárzás károsítja a vízi organizmusokat, különösen a kisméretű szervezeteket, mint plankton, tengeri növények, valamint a halak, garnélarákok és rákok lárvái, amelyek mindegyike a vízi és tengeri tápláléklánc alapvető alapját képezi. Ily módon a halászat is érintett.

Anyagok

Az általános építőanyagok, például a festék, a gumi, a fa és a műanyag az UV-B sugárzás miatt lebomlanak, különösen a szabadban használt műanyagok és gumik. A trópusi régiókban a kár súlyos lehet, mivel az UV-B sugárzás hatása magas hőmérséklet és napfény mellett fokozódik. Ezek a károk évente több milliárd dollárt jelenthetnek.

Felszíni szmog

Az UV-B sugárzás növeli a felszíni szmog szintjét, különösen azokban a városokban, ahol a fotokémiai reakciók alapját a járművek és az ipari kibocsátások képezik.

Ezek a reakciók önmagukban káros hatással vannak az emberi egészségre és a környezetre.

Mi történik az ózonréteg megmentése érdekében?

Általánosságban elmondható, hogy az 1970-es évek előtt a világközösség nem volt tudatában annak, hogy a sztratoszféra ózonrétege csökken, és negatív hatással van az emberi egészségre és a környezetre. Ma az ózonréteg védelmének fontosságát minden ország elismeri, fejlett és fejlődő országokban. A mai napig 197 ország és az Európai Közösség részes fele a Montreali Jegyzőkönyvnek, ezért ez az egyetlen nemzetközi környezetvédelmi szerződés, amelyet a világ összes országa ratifikált.

A képek forrása

1., 2., 3. és 4. kép: Ózon-cselekvési kézikönyv a vámhatóságok és más bűnüldöző tisztek kiképzéséhez. UNEP 3. Kiadás.