az ózonréteg megértéséhez hasznos lenne megismerni a légkör különböző rétegeit. A Föld légköre sok rétegből áll, amelyek mindegyike jelentős szerepet játszik. Az első réteg, amely a föld felszínétől körülbelül 10 kilométerre felfelé nyúlik, troposzféra néven ismert. Számos emberi tevékenység, például gázluff, hegymászás és kisrepülőgép-repülés zajlik ezen a területen.
a sztratoszféra a következő réteg a troposzféra felett, amely körülbelül 15-60 kilométert nyújt. Az ózonréteg a sztratoszféra alsó régiójában helyezkedik el, körülbelül 20-30 kilométerre a föld felszíne felett. Az ózonréteg vastagsága körülbelül 3-5 mm, de az évszaktól és a földrajztól függően nagyjából ingadozik.
az ózonréteg egy mély réteg a Föld légkörében, amely ózont tartalmaz, amely egy természetben előforduló molekula, amely három oxigénatomot tartalmaz. Ezek az ózonmolekulák gáznemű réteget képeznek a föld felső légkörében, a sztratoszféra néven.
a sztratoszféra ezen alsó régióját, amely viszonylag nagyobb ózonkoncentrációt tartalmaz, Ozonoszférának nevezik. Az Ozonoszféra 15-35 km (9-22 mérföld) található a föld felszíne felett.
az ózon koncentrációja az ózonrétegben általában 10 rész / millió alatt van, míg az ózon átlagos koncentrációja a légkörben körülbelül 0, 3 rész / millió. Az ózonréteg vastagsága évszakonként és földrajzonként eltérő. A legmagasabb ózonkoncentráció a trópusokon 26-28 km (16-17 mérföld) magasságban, a pólusok felé pedig 12-20 km (7-12 mérföld) magasságban fordul elő.
az ózonréteg vastag réteget képez a sztratoszférában, körülvéve a földet, amelyben nagy mennyiségű ózon van. Az ózonréteg védi a földi életet a napból származó erős ultraibolya sugárzástól.
az ultraibolya sugarak olyan káros sugarak, amelyek fokozhatják a halálos rendellenességek, például a bőrrák, a szürkehályog és az immunrendszer károsodásának kockázatát. Az ultraibolya sugarak képesek elpusztítani az egysejtű szervezeteket, a szárazföldi növényi életet és a vízi ökoszisztémákat is.
az ózonréteget Charles Fabry és Henri Buisson francia fizikusok fedezték fel 1913-ban. Az ózonréteg képes elnyelni a nap által kibocsátott káros ultraibolya sugárzás közel 97-99% – át, amely hosszú távon pusztító hatást gyakorolhat az emberekre, valamint a növényekre és az állatokra.
- az ózonréteg összetétele
- miért szükséges az ózonréteg?
- az ózonréteg kimerülésének okai
- az ózonréteg kimerülésének természetes okai
- az ózonréteg kimerülésének mesterséges okai
- főbb ózonréteget lebontó anyagok (ODS)
- klórozott-fluorozott szénhidrogének (CFC-k)
- a fluorozott szénhidrogének (HCFC-k)
- Halons
- szén-tetraklorid
- metil-kloroform
- az Ózonhiány súlyos hatásai
- az emberi egészség károsodása
- A környezet pusztulása
- A tengeri élet veszélyét
- az állatokra gyakorolt hatás
- Hatások Bizonyos Anyagok
- Megoldásokat ózonlebontó
- Mellőzze A Növényvédő szerek Használata
- környezetbarát tisztítószerek használata
- tilos a káros dinitrogén-oxid használata
- National Geographic
- EPA
az ózonréteg összetétele
meglepő, hogy ugyanazok az UV sugarak az ózonréteg nagy részéből származnak. Az ózon rendkívüli típusú oxigén, amely 3 oxigénatomból áll a normál 2 oxigénatom helyett. Az ózonréteg általában akkor alakul ki, amikor néhány típusú elektromos kisülés vagy sugárzás felosztja a 2 atomot egy oxigén(O2) molekulában, amely ezután önállóan újraegyesül más típusú molekulákkal, hogy ózont képezzen. Az ózonréteg több milliárd éve árnyékolja az életet a Föld bolygón, de az emberi tevékenységek már elhasználódtak.
az Emberek kezdték, hogy értéke van annak fontosságát, hogy az ózon réteg amikor a tudósok megjelent egy kutatás a megállapítás arra utal, hogy bizonyos emberi készült vegyi anyagok ismert, mint a cfc-t sikerült elérni, hogy a sztratoszférában, majd merítse le az ózon keresztül egy mély sorozat a kémiai reakciók.
a kutatási tanulmány eredményei arra késztették a Montreali Jegyzőkönyv néven ismert globális szerződés aláírását 1973-ban. Ez a szerződés hozzájárult ezeknek a káros emberi eredetű vegyi anyagoknak a termelésének csökkentéséhez.
ezek a célzott erőfeszítések az ózonréteg felépülését tapasztalták az elmúlt években. Az ózonréteg vastagsága minden nap és helyen mérhetetlenül változó. Mind a sztratoszférában, mind a troposzférában a könyörtelen függőleges légköri légáramlás miatt az ózonréteg mennyisége, amely megvédi az embereket az erős UV sugaraktól, kisebb vagy nagyobb lehet. Ezenkívül a magasabb emelkedésben élők az UV-sugárzás kockázatának vannak kitéve, mint az alacsonyabb emelkedéseknél.
a sztratoszférikus ózon nagy szerepet játszik az emberek védelmében a nap keménységétől. Van azonban egyfajta ózon is, amelyet közvetlenül a föld felett fejlesztettek ki, mivel a napsugarak érintkeznek a légkör szennyezésével, ami veszélyes az emberi egészségre.
egyes személyeknél ez légzési komplikációkhoz vezethet, és gyakran a nyár folyamán történik, amikor a szennyezés rohamos azokban a városokban, ahol a levegő statikus.
miért szükséges az ózonréteg?
az ózonmolekula lényeges tulajdonsága, hogy képes blokkolni a 290 nanométernél kisebb hullámhosszú napsugárzásokat a Föld felszínének elérésétől. Ebben a folyamatban elnyeli az ultraibolya sugárzást is, amely veszélyes a legtöbb élőlény számára. Az UV sugárzás károsíthatja vagy megölheti az életet a Földön.
bár az UV-sugárzás felszívódása felmelegíti a sztratoszférát, de fontos, hogy az élet virágozzon a Föld bolygón. A kutatók arra számítottak, hogy az ózonréteg kimerülése miatt a fogékony szárazföldi és vízi ökoszisztémák elpusztulnak.
az ultraibolya sugárzás elpusztíthatja a szerves anyagot. A növények és a plankton nem tudnak virágozni,mind a szárazföldi, mind a tengeri állatok táplálékaként működnek. Az emberek számára az ultraibolya sugárzásnak való túlzott kitettség nagyobb rákkockázatot (különösen a bőrrákot) és szürkehályogot eredményez.
kiszámítják, hogy az ózonréteg minden 1% – os csökkenése 2-5% – kal növeli a bőrrák előfordulását. A védő ózonréteg csökkentésének egyéb rossz hatásai közé tartozik – a szürkehályog, a napégés és az immunrendszer elnyomása előfordulásának növekedése.
az ózonréteg kimerülésének okai
hiteles tudományos vizsgálatok igazolták, hogy az ózonréteg kimerülésének oka az emberi tevékenység, különösen a klórt vagy brómot tartalmazó emberi eredetű vegyi anyagok. Ezek a vegyi anyagok széles körben ismert ODS, egy rövidítés az ózonréteget lebontó anyagok. A tudósok megfigyelték a sztratoszférikus ózon csökkenését az 1970-es évek eleje óta.a poláris régiókban kiemelkedőbb.
az ózonréteget lebontó anyagok az alábbi légkörben környezetbarátnak, nagyon stabilnak és nem mérgezőnek bizonyultak. Ez az oka annak, hogy az évek során népszerűvé váltak. Stabilitásuk azonban ára van, képesek lebegni, és a sztratoszférában magasan maradni.
Ha fent van, az ODS-t kényelmesen lebontja az erős UV-fény, és a keletkező vegyi anyag a klór és a bróm. Ismert, hogy a klór és a bróm szuperszonikus sebességgel lebontja az ózonréteget. Ezt úgy teszik, hogy egyszerűen eltávolítják az atomot az ózonmolekulából. Egy klórmolekula képes több ezer ózonmolekula lebontására.
az ózonréteget lebontó anyagok megmaradtak, és évek óta a légkörben maradnak. Ez lényegében azt jelenti, hogy sok az ózonréteget lebontó anyagok az emberek szabad lesz a légkörbe az előző 90-es években még az utazás a légkör, ezért hozzájárulnak ózonlebontó.
a vezető ózonlebontó anyagok közé tartoznak a klórozott-fluorozott szénhidrogének (CFC-k), a szén-tetraklorid, a klórozott-fluorozott szénhidrogének (HCFC-k) és a metil-kloroform. A halonok, amelyeket néha brómozott fluorokarbonoknak neveznek, szintén nagymértékben hozzájárulnak az ózon kimerüléséhez.
alkalmazásuk azonban nagymértékben korlátozott, mivel speciális tűzoltó készülékekben használják őket. A halonok hátránya, hogy annyira erősek, hogy képesek az ózonréteget 10-szer nagyobb mértékben lebontani, mint az ózonréteget lebontó anyagok.
ebben a korban a tudósok éjjel-nappal azon dolgoznak, hogy hidrogén-fluorozott szénhidrogéneket (hfc-ket) fejlesszenek ki a klórozott-fluorozott szénhidrogének (HCFC-k) és a klórozott-fluorozott szénhidrogének (CFC-k) helyére a jármű légkondicionálójában történő felhasználásra.
A klórozott-fluorozott szénhidrogének erős üvegházhatású gázok, de nem képesek lebontani az ózont. A klórozott-fluorozott szénhidrogének viszont jelentősen hozzájárulnak az éghajlatváltozáshoz, ami azt jelenti, hogy a hidrogén-fluorozott szénhidrogének továbbra is a jobb alternatíva, amíg biztonságosabb alternatívák nem állnak rendelkezésre.
két olyan régió van, ahol az ózonréteg kimerült.
- a középső szélességi területeken, például Ausztrália felett, az ózonréteg elvékonyodik. Ez a földre jutó UV-sugárzás növekedéséhez vezetett. Becslések szerint az ózonréteg vastagsága körülbelül 5-9% – kal csökkent, ami a kültéri életmód miatt növeli az emberek UV-sugárzás túlzott expozíciójának kockázatát.
- az Antarktisz feletti légköri régiókban az ózonréteg jelentősen vékonyabb, különösen a tavaszi szezonban. Ez az úgynevezett “ózonlyuk” kialakulásához vezetett. Az ózonlyukak a súlyosan csökkent ózonrétegek régióira vonatkoznak. Általában a tavaszi évszakok kezdetén ózonlyukak alakulnak ki a pólusok felett. Az egyik legnagyobb ilyen lyuk évente szeptember és November között jelenik meg az Antarktisz felett.
az ózonréteg kimerülésének természetes okai
az ózonréteget bizonyos természeti jelenségek, például napfoltok és sztratoszférikus szelek befolyásolták. De kiderült, hogy ez az ózonréteg legfeljebb 1-2% – os kimerülését okozza, és a hatások is csak ideiglenesnek tekinthetők.
azt is feltételezik, hogy a fő vulkánkitörések (főleg El Chichon 1983-ban és Mt. Pinatubo 1991-ben) szintén hozzájárult az ózon kimerüléséhez.
az ózonréteg kimerülésének mesterséges okai
az ózon kimerülésének fő oka a klór és a bróm emberi eredetű vegyületekből, például klórfluor-szénhidrogénekből (CFC-k) történő túlzott felszabadulása. A CFC-k (fluorozott-klórozott szénhidrogének), a halonok, a CH3CCl3 (metil-kloroform), a CCl4 (szén-tetraklorid), a HCFC-k (hidrogén-klórozott-fluorozott szénhidrogének), a hidrobromofluor-szénhidrogének és a metil-bromid közvetlen hatást gyakorolnak az ózonréteg kimerülésére. Ezek az ózonréteget lebontó anyagok (ODS) kategóriába tartoznak.
az ózonréteget lebontó anyagok (ODS) problémája az, hogy a földön eső formájában nem mossák vissza őket, sőt hosszú ideig a légkörben maradnak. Annyi stabilitással szállítják őket a sztratoszférába.
az ODS kibocsátása a sztratoszféra ózonrétegének teljes kimerülésének nagyjából 90% – át teszi ki. Ezeket a gázokat a légkör sztratoszféra rétegébe szállítják, ahol a nap ultraibolya sugárzása megtöri őket, hogy klórt (CFC-kből) és brómot (metil-bromidból és halonból) szabadítsanak fel.
a klór és a bróm szabad gyökök reakcióba lépnek az ózonmolekulákkal és elpusztítják molekuláris szerkezetüket, ezáltal lebontják az ózonréteget. Egy klóratom több mint 100 000 ózonmolekulát képes megtörni. Úgy gondolják, hogy a bróm atom 40-szer pusztítóbb, mint a klórmolekulák.
főbb ózonréteget lebontó anyagok (ODS)
klórozott-fluorozott szénhidrogének (CFC-k)
a legszélesebb körben használt ózonréteget lebontó anyagként számítják ki, mivel a teljes ózonréteg több mint 80% – ának tulajdonítható. Hűtőfolyadékként használták háztartási készülékekben, például fagyasztókban, hűtőszekrényekben és légkondicionálókban mind az 1995 előtt gyártott épületekben, mind autókban. Ez az anyag általában száraz tisztítószerekben, kórházi sterilizálókban, ipari oldószerekben található. Az anyag is hasznosítják a hab termékek, mint a matracok, párnák, otthoni szigetelés.
a fluorozott szénhidrogének (HCFC-k)
a fluorozott szénhidrogének a fluorozott-klórozott szénhidrogének helyett az évek során kerültek felhasználásra. Nem olyan károsak, mint a CFC-k az ózonrétegre.
Halons
Ez különösen a kiválasztott tűzoltó készülékek olyan helyzetekben, amikor a berendezés vagy anyag lehet pusztított víz vagy tűzoltó vegyi anyagok.
szén-tetraklorid
kijelölt tűzoltó készülékekben és oldószerekben is használatos.
metil-kloroform
általánosan használt ipari hideg Tisztítás, gőz zsírtalanító, kémiai feldolgozás, ragasztók és egyes aeroszolok.
az Ózonhiány súlyos hatásai
az emberi egészség károsodása
Ha az ózonréteg kimerült, ez azt jelenti, hogy az emberek túlságosan ki vannak téve az erős UV fénynek. Az erős UV-fény túlzott expozíciója bőrrákot, szürkehályogot, napégést, az immunrendszer gyengülését és gyors öregedést okoz.
A környezet pusztulása
Sok növényfaj érzékeny az erős UV-fényre, a túlexponálás pedig minimális növekedéshez, fotoszintézishez és virágzáshoz vezethet. Az UV-fénnyel veszélyeztetett növényfajok közé tartozik az árpa, a búza, a kukorica, a zab, a rizs, a brokkoli, a paradicsom, a karfiol, csak hogy néhányat említsünk. Az erdők ugyanúgy viselik az ózon kimerülésének nehézségét.
A tengeri élet veszélyét
bizonyos tengeri élet, különösen a planktonok, nagymértékben befolyásolja az erős ultraibolya sugarak expozíciója. A vízi táplálékláncban a planktonok magasan jelennek meg. Ha a planktonok száma csökken az ózonréteg pusztulása miatt, a tengeri élelmiszerlánc sok szempontból megszakad.
továbbá a napsugarak túlzott expozíciója csökkentheti a halászok vagyonát. Ráadásul a tengeri élet bizonyos fajait nagymértékben befolyásolta az ultraibolya sugárzás korai szakaszában történő túlzott expozíciója.
az állatokra gyakorolt hatás
háziasított állatoknál a túl sok ultraibolya sugárzás bőr-és szemrákhoz is vezethet.
Hatások Bizonyos Anyagok
Anyagok, mint a műanyag, fa, szövet, gumi vagy erősen leromlott a túl sok ultraibolya sugárzás
Megoldásokat ózonlebontó
Mellőzze A Növényvédő szerek Használata
a Növényvédő szerek nagy vegyi anyagok, hogy megszabaduljon a mezőgazdasági kártevők, illetve a gaz, de óriási mértékben járulnak hozzá, hogy az ózon réteg kimerülése. A biztos megoldás, hogy megszabaduljon a kártevők, gyomok, hogy alkalmazza a természetes módszerek. Csak gyom a gazdaság kézzel használja alternatív környezetbarát vegyi anyagok, hogy enyhítse a kártevők.
a legegyszerűbb módszer az ózonhiány minimalizálására az úton lévő járművek számának korlátozása. Ezek a járművek sok üvegházhatású gázt bocsátanak ki, amelyek végül szmogot képeznek, amely katalizátor az ózonréteg kimerülésében.
környezetbarát tisztítószerek használata
a legtöbb háztartási tisztítószer kemény vegyi anyagokkal van feltöltve, amelyek utat találnak a légkörbe, végül hozzájárulva az ózonréteg lebomlásához. Használja a természetes és környezetbarát tisztítószerek, hogy letartóztassák ezt a helyzetet.
tilos a káros dinitrogén-oxid használata
Az 1989-ben létrehozott Montreali Jegyzőkönyv sokat segített a klórozott-fluorozott szénhidrogének (CFC-k) korlátozásában. A protokoll azonban soha nem fedte le a dinitrogén-oxidot, amely ismert káros vegyi anyag, amely elpusztíthatja az ózonréteget. A dinitrogén-oxid ma is használatban van. A kormányoknak most lépéseket kell tenniük, és tiltaniuk kell a dinitrogén-oxid használatát az ózonhiány mértékének csökkentése érdekében.
National Geographic
EPA
- szerző
- legutóbbi bejegyzések
- újrahasznosíthatók a Golf labdák? (És Biológiailag Lebonthatóak?)- 2021. március 2.
- a pálcika újrahasznosítható? (És Komposztálhatóak vagy biológiailag lebonthatók) – 2021. március 2.
- újrahasznosítható a Sellotape? (És komposztálható vagy biológiailag lebontható?)- 2021. március 2.