7 příčin úbytku ozónové vrstvy

Příčiny úbytku ozónové vrstvy nejsou rozšířené, ale koncentrované, a tyto příčiny úbytku ozónové vrstvy jsou již od počátku civilizace. 

Atmosféra Země má několik úrovní. Troposféra, nejnižší vrstva, se táhne od zemského povrchu do výšky asi 6 mil (10 km). Téměř všechny lidské činnosti, které k tomu přispívají znečištění atmosféry se odehrávají v troposféře. Mt. Everest, nejvyšší vrchol světa, je vysoký jen asi 5.6 kilometrů. Stratosféra, která sahá od 9 mil (6 kilometrů) do přibližně 10 mil (31 kilometrů), obsahuje ozónovou vrstvu. Většina komerčních tryskáčů také létá v dolních tocích stratosféry.

Naším hlavním zájmem v tomto článku je podívat se na příčiny poškozování ozonové vrstvy a na to, co lze udělat pro ochranu naší ozonové vrstvy před poškozováním.

Takže,

Co je tozónová vrstva?

Ozonová vrstva je oblast zemské atmosféry, kde se ozonový plyn, anorganická molekula s chemickým vzorcem O3, nachází v relativně vysokých koncentracích. Ozonová vrstva je přes póly silnější než nad rovníkem. V roce 1913 objevili francouzští fyzici Charles Fabry a Henri Buisson ozonovou vrstvu.

Ozon je světle modrý plyn s pronikavým zápachem (podobný chlóru). Většina atmosférického ozonu je lokalizována ve stratosférické vrstvě mezi 9 a 18 mílemi (15 až 30 kilometry) nad zemským povrchem. Navzdory vysoké koncentraci je koncentrace této vrstvy stále nízká na rozdíl od ostatních plynů ve stratosféře.

Ozón vzniká v atmosféře, když sluneční paprsky rozdělují molekuly kyslíku na jednotlivé atomy. Tyto jednotlivé atomy interagují s okolním kyslíkem za vzniku ozónu, molekuly tří kyslíku. Molekuly ozonu jsou neustále generovány a ničeny ve stratosféře v kteroukoli dobu. Během desetiletí, kdy byla měřena, byla celková částka spíše stabilní.

I když na každých deset milionů molekul vzduchu připadají jen asi tři molekuly, ozonová vrstva slouží jako sluneční clona Země a absorbuje přibližně 98 procent škodlivého ultrafialového nebo UV záření. Ozónová vrstva stratosféry pohlcuje část slunečního záření a brání mu v dosažení povrchu planety.

UV paprsky by sterilizovaly Zemi, kdyby ozónová vrstva neexistovala. tam bude škodlivé účinky jako více spálenin od slunce, více případů rakoviny kůže, vyšší počet případů poškození očí, vadnutí a odumírání stromů a rostlin a drasticky snížené výnosy plodin s poškozenou, ale stále přítomnou ozónovou vrstvou. Abych to shrnul, ozón je opravdu důležitý.

Vědci shromáždili údaje o průměrných úrovních ozonu v průběhu přírodních cyklů, které trvají několik desetiletí. Sluneční skvrny, roční období a zeměpisná šířka ovlivňují koncentrace ozonu v atmosféře. Jsou to dobře srozumitelné a předvídatelné procesy. Po každém přirozeném úbytku ozonu následovalo oživení. Počínaje 1970. lety však vědecké důkazy odhalily, že ozonový štít se vyčerpává způsoby, které nebyly způsobeny přírodními procesy.

Význam ozónové vrstvy

Když je ozon detekován v naší spodní atmosféře (známé jako troposféra), je klasifikován jako látka znečišťující ovzduší, která je extrémně škodlivá pro lidské zdraví. Potřebujeme ho také ve stratosféře, protože i při nízké koncentraci 12 ppm je ozón tak účinný při pohlcování slunečního UV záření, že i malé množství stačí k tomu, aby nás na Zemi ochránilo.

UV záření vyzařuje slunce a poškozuje živé organismy. Záření je absorbováno touto vrstvou, která jim brání dostat se na zemský povrch. Ozon chrání Zemi před škodlivými ultrafialovými (UV) paprsky Slunce. Život na Zemi by byl bez ozónové vrstvy v atmosféře extrémně obtížný.

Rostliny, stejně jako plankton, který živí většinu života v oceánech, nejsou schopny prosperovat a růst ve vysokých úrovních ultrafialového záření. Lidé by byli náchylnější k rakovině kůže, šedému zákalu a poškození imunitního systému, pokud by byla oslabena ochrana ozónové vrstvy.

Příčiny poškozování ozónové vrstvy

V důsledku toho se ozónová vrstva ztenčila znečištění, což vedlo ke ztenčení ozónové vrstvy a vystavení života na Zemi škodlivému záření. Ozónové díry jsou běžným názvem pro oblasti poškození ozónové vrstvy, ačkoli tento termín je zavádějící. Poškození ozónové vrstvy se jeví jako tenká skvrna s nejtenčími částmi poblíž pólů

Od poloviny 1980. let 90. století znečištění ovlivňuje ozonovou vrstvu nad Antarktidou. Teplota v tomto místě urychluje přeměnu freonů na chlór produkující ozón. CFC byly emitovány rozvinutými zeměmi na severní polokouli pro přibližně XNUMX % CFC, které jsou v současnosti v atmosféře.

Montrealský protokol, podepsaný v roce 1989, zakazoval výrobu chemikálií poškozujících ozonovou vrstvu. Množství chlóru a dalších látek poškozujících ozonovou vrstvu v atmosféře od té doby neustále klesá. Podle vědců se očekává, že se hladina chloru vrátí do původní podoby přibližně za 50 let. Antarktické ozónové vrstvy se do té doby zmenšují na méně než osm milionů čtverečních mil.

Několik klíčových příčin úbytku ozónové vrstvy mělo za následek vznik ozónové díry.

Přirozené příčiny úbytku ozónové vrstvy

Bylo objeveno, že některé přírodní jevy narušují ozonovou vrstvu. Bylo však zjištěno, že to způsobí pouze 1-2 procentní úbytek ozonové vrstvy a že důsledky jsou pouze přechodné. Mezi přirozené příčiny úbytku ozonové vrstvy patří

1. Sluneční skvrny

Výdej energie Slunce se mění, zejména během 11letého cyklu slunečních skvrn. Čím více UV záření dopadá na Zemi během aktivní části 11letého cyklu slunečních skvrn, vytváří se více ozónu. Tento proces může zvýšit průměrné koncentrace ozonu na pólech zhruba o 4 %, ale když se to zprůměruje na celou zeměkouli, je globální průměrný nárůst ozonu pouze asi 2 %.
Celkové celosvětové úrovně ozonu klesly o 1-2 procenta z maxima na minimum normálního cyklu, podle pozorování z 1960. let XNUMX. století.

2. Stratosférické větry

Velmi silné větry ve stratosféře transportují plynný dusík ze slunečních bouří dále do atmosféry, kde se mísí s ozonovou vrstvou a napadají ji.

3. Sopečné erupce

Chemické přeměně chloru na reaktivnější formy, které ničí ozón, napomáhají explozivní sopečné erupce, které vstřikují do stratosféry značné množství oxidu siřičitého. Velké sopečné erupce (zejména El Chichon v roce 1983 a Mt. Pinatubo v roce 1991) mají také za to, že přispěly k poškozování ozónové vrstvy.

Umělé příčiny úbytku ozónové vrstvy

Existují také člověkem způsobené příčiny úbytku ozonové vrstvy a to jsou hlavní příčiny úbytku ozónové vrstvy a zahrnují

1. Použití chlorfluoruhlovodíků

Jednou z umělých příčin poškozování ozonové vrstvy je používání chlorfluoruhlovodíků, ale je to také jedna z hlavních příčin poškozování ozonové vrstvy.

Chladničky z počátku 1900. století používaly jako chladiva jedovaté plyny, jako je čpavek a metylchlorid. Bohužel, protože ze spotřebičů unikaly nebezpečné plyny, mělo to za následek úmrtí. V důsledku toho začal hon po netoxické, nehořlavé chemikálii, kterou by bylo možné použít jako chladivo. V důsledku toho se zrodil CFC. CFC přicházejí v různých formách, ale dvě nejběžnější jsou CFC-11 a CFC-12.

Výroba a používání CFC se začalo zvyšovat ve 1930. letech 300. století. Každý rok bylo na začátku 11. let do atmosféry vypuštěno téměř 1980 milionů liber CFC-1985. Poté, v roce XNUMX, britský výzkumník jménem Joe Farman a jeho kolegové zveřejnili studii o obrovských sezónních ztrátách ozonu nad Antarktidou.

Montrealský protokol, který omezuje výrobu a použití freonů, byl podepsán v roce 1987 díky společnému úsilí rychle jednající vědecké komunity, průmyslu a zákonodárců.

Montrealský protokol nyní podepsaly všechny země na planetě. Přestože byly freony zakázány, ozónová vrstva se nadále poškozuje. Důvodem je to, že freony mají životnost 50 až 100 let a nějakou dobu trvá, než se počet freonů v životním prostředí podstatně sníží. Kromě toho jsou freony stále vypouštěny do atmosféry.

CFC se pomalu uvolňují, když se například stará lednička nebo klimatizační jednotka kazí na skládce. Trvá asi 5 let, než se nad Antarktidou, kde dochází k jejich vyčerpání, projeví vliv freonů vypouštěných do ovzduší. CFC generované na úrovni země se nakonec dostanou do stratosféry.

Protože většina slunečního UV záření je blokována ozonem ve stratosféře, musí freony vystoupat za ozonovou vrstvu, než je sluneční světlo může rozbít. Jakmile je sluneční záření dostatečně vysoké, uvolňuje chlór, jehož většina se přemění na ozón ve formě kyseliny chlorovodíkové a dusičnanu chloru.

Protože tyto reakce jsou jedinečné pro polární oblasti, kvůli jejich mimořádně nízkým teplotám ve stratosféře, které generují odlišný typ mraků, když se tyto látky dostanou do Antarktidy, začnou tyto chemické reakce (polární stratosférická oblaka). Během zimy vzniká polární vír ve stratosféře jižní polokoule při poklesu teplot.

Teploty jsou stále dostatečně mrazivé na to, aby vytvářely polární stratosférické mraky, protože se sluneční světlo vrací do Antarktidy koncem zimy a brzy na jaře. Nyní je také sluneční světlo. Na površích oblačných částic dochází k chemickým reakcím přeměňujícím nereaktivní chlor a brom na reaktivní sloučeniny.

Vír slouží jako nádoba, která uvnitř svých hranic obsahuje obsah antarktické stratosféry a umožňuje reaktivním sloučeninám chloru a bromu ničit molekuly ozonu. Tyto reakce budou pokračovat, dokud budou molekuly ozonu přítomny, dokud nebude ozón téměř vyčerpán. Říká se tomu ozónová díra.

Atmosféričtí experti však zjistili, že rychlost této reakce není tak vysoká, jak se původně předpokládalo, a proto CFC již nejsou primárním hybatelem poškozování ozónové vrstvy.

2. Globální oteplování

Globální oteplování však vede ke změně klimatu je také jednou z umělých příčin poškozování ozonové vrstvy. Většina tepla je zachycena v troposféře, což je vrstva pod stratosférou, v důsledku globálního oteplování a skleníkového efektu.

Vzhledem k tomu, že ozón je přítomen ve stratosféře, teplo se nedostane do troposféry, což způsobuje, že zůstává chladná. Protože obnova ozónové vrstvy vyžaduje maximální množství slunečního záření a tepla, ozónová vrstva se vyčerpává.

3. Neregulované starty raket

Starty raket jsou také jednou z hlavních umělých příčin poškozování ozónové vrstvy. Podle studií neregulované starty raket poškozují ozónovou vrstvu mnohem více než freony. Pokud se to neřeší, může to vést k výraznému vyčerpání ozonové vrstvy do roku 2050.

4. Dusíkaté sloučeniny

Malá množství dusíkatých sloučenin emitovaných lidskou činností, jako jsou NO, N2O a NO2, jsou považována za jednu z příčin poškozování ozonové vrstvy.

Látky poškozující ozónovou vrstvu (ODS)

"Látky poškozující ozonovou vrstvu jsou látky, jako jsou chlorfluoruhlovodíky, halony, tetrachlormethan, hydrofluoruhlovodíky atd., které jsou zodpovědné za poškozování ozonové vrstvy."

Poškozování ozónové vrstvy V níže uvedené atmosféře jsou látky šetrné k životnímu prostředí, relativně stabilní a netoxické. To je důvod, proč se postupem času stávají stále populárnějšími. Jejich stabilita však něco stojí: mohou se vznášet a zůstat nehybné ve stratosféře.

Když jsou ODS rozloženy silným UV zářením tam nahoře, výsledná chemická látka je chlor a brom. Je známo, že ozonová vrstva je nadzvukovou rychlostí ochuzena chlorem a bromem. Dosahují toho odstraněním atomu z molekuly ozonu. Jediná molekula chloru má schopnost degradovat tisíce molekul ozonu.

Sloučeniny poškozující ozonovou vrstvu zůstávají v atmosféře po mnoho let a budou tomu tak i v budoucnu. To v podstatě znamená, že mnoho sloučenin poškozujících ozónovou vrstvu, kterým lidé dovolili vstoupit do atmosféry za posledních 90 let, jsou stále na cestě do atmosféry a přispívají k poškozování ozónové vrstvy.

Níže je uveden seznam některých nejběžnějších sloučenin poškozujících ozonovou vrstvu a jejich zdrojů uvolňování:

• Chlorfluoruhlovodíky (CFC)
• Hydrofluoruhlovodíky (HCFC)
• Halony
• Chlorid uhličitý
• Methylchloroform

1. Chlorfluoruhlovodíky (CFC)

Je označována jako nejpoužívanější sloučenina poškozující ozonovou vrstvu, protože představuje více než 80 % celkového poškozování ozonové vrstvy. Před rokem 1995 se používal jako chladicí kapalina v domácích spotřebičích, jako jsou mrazničky, chladničky a klimatizace v budovách i automobilech. Produkty pro chemické čištění, nemocniční sterilizační prostředky a průmyslová rozpouštědla zahrnují tuto chemikálii. Používá se také v pěnových předmětech, jako jsou matrace a polštáře, a také jako izolace v domácnosti.

2. fluorouhlovodíky (HCFC)

Hydrofluoruhlovodíky postupem času zaujaly pozici chlorfluoruhlovodíků. Nejsou tak škodlivé pro ozonovou vrstvu jako freony.

3. Halony

Používá se ve specifických hasicích přístrojích v situacích, kdy by voda nebo chemikálie v hasicích přístrojích mohly poškodit zařízení nebo látku.

4. Tetrachlorid uhličitý

Nachází se také v několika rozpouštědlech a hasicích přístrojích.

5. Methylchloroform

Čištění za studena, odmašťování parou, chemické zpracování, lepidla a určité aerosoly – to vše jsou běžné použití v průmyslu.

Příčiny úbytku ozonové vrstvy lze seskupit do dvou a existují přirozené a člověkem způsobené příčiny úbytku ozónové vrstvy.

jak na to Pchránit Ozóna Lvčera

Některá opatření byla přijata globálně ke snížení poškozování ozonové vrstvy, a tím k ochraně ozonové vrstvy.

Montrealský protokol

Jedno Montrealský protokol o sloučeninách poškozujících ozonovou vrstvu byl vyvinut v roce 1987 mezinárodním společenstvím k řešení ztráty ozonové vrstvy. Byla to první mezinárodní smlouva, kterou podepsaly všechny země světa, a je často považována za největší environmentální úspěch OSN.

Cílem Montrealského protokolu je minimalizovat produkci a spotřebu látek poškozujících ozonovou vrstvu, aby se snížila jejich přítomnost v atmosféře, a tím ochránila ozonová vrstva Země.

Nařízení EU

Předpisy EU o látkách poškozujících ozonovou vrstvu patří k nejpřísnějším a nejpokročilejším na světě. EU nejen provedla Montrealský protokol prostřednictvím řady právních předpisů, ale také postupně odstranila škodlivé látky rychleji, než bylo potřeba.

V současném „nařízení EU o ozonu“ je zahrnuta řada opatření (Nařízení (ES) 1005/2009), aby byl zajištěn vyšší stupeň ambicí. Zatímco Montrealský protokol upravuje výrobu a hromadný prodej těchto chemikálií, nařízení o ozonu jejich použití ve většině případů omezuje (určité použití jsou v EU stále povoleny). Kromě toho se vztahuje nejen na sypké směsi, ale také na ty, které se nacházejí ve výrobcích a zařízeních.

Nařízení EU o ozonu dále stanoví licenční požadavky pro všechny vývozy a dovozy látek poškozujících ozonovou vrstvu, jakož i regulaci a monitorování látek, na které se nevztahuje Montrealský protokol (více než 90 chemikálií), a také pět dalších chemikálií známých jako „nové látky“.

K pokračování obnovy ozonové vrstvy jsou celosvětově nutná opatření:

1. Zajistit, aby stávající omezení látek poškozujících ozonovou vrstvu byla náležitě implementována a aby celosvětová spotřeba látek poškozujících ozonovou vrstvu nadále klesala.
2. Zajistit, aby se se sloučeninami poškozujícími ozonovou vrstvu (jak ve skladech, tak ve stávajících zařízeních) nakládalo ekologicky příznivým způsobem a aby byly nahrazeny alternativami šetrnými ke klimatu.
3. Zajištění, že chemikálie poškozující ozónovou vrstvu nebudou odkloněny od jejich zákonného použití.
4. Snížení používání sloučenin poškozujících ozonovou vrstvu při použití bez spotřeby, jak je definováno v Montrealském protokolu.
5. Zajistit, aby nevznikaly žádné nové chemikálie nebo technologie, které by mohly ohrozit ozonovou vrstvu (např. látky s velmi krátkou životností).

Činnosti vyžadované jednotlivci k ochraně ozonové vrstvy.

1. Vyvarujte se vdechování plynů, které jsou škodlivé pro ozonovou vrstvu kvůli jejich složení nebo způsobu výroby. Mezi nejškodlivější plyny patří CFC (chlorfluoruhlovodíky), halogenované uhlovodíky, methylbromid a oxid dusný.
2. Snížit používání automobilů. Městská, cyklistika nebo chůze jsou nejlepší způsoby dopravy. Pokud musíte jet autem, pokuste se spojit s ostatními, abyste snížili počet aut na silnici, a tím omezili znečištění a ušetřili peníze.
3. Nepoužívejte čisticí prostředky, které poškozují jak životní prostředí, tak nás samotné. Mnoho čisticích prostředků obsahuje rozpouštědla a žíravé sloučeniny, ty však lze nahradit netoxickými alternativami, jako je ocet nebo hydrogenuhličitan.
4. Nakupujte věci vyrobené ve vaší oblasti. Přijímáte tak nejen čerstvé věci, ale také se vyhnete konzumaci jídla, které urazilo velké vzdálenosti. Vzhledem k médiu použitému k přepravě tohoto produktu se s rostoucí ujetou vzdáleností produkuje více oxidu dusného.
5. Udržujte klimatizaci v dobrém provozním stavu, protože poruchy způsobují pronikání freonů do atmosféry.

Příčiny úbytku ozónové vrstvy - Nejčastější dotazy

Co dělá ozónová vrstva?

Ozónová vrstva stratosféry pohlcuje část slunečního záření a brání mu v dosažení povrchu planety. Především absorbuje část UVB spektra. UVB je druh ultrafialového světla, které pochází ze slunce (a slunečních lamp) a má mnoho negativních důsledků.

Z čeho se skládá ozónová vrstva?

Stratosférická ozonová vrstva je tvořena ozónovým plynem (90 procent celkového ozonu v atmosféře). Působením ultrafialového (UV) světla na molekuly kyslíku tvořené dvěma atomy kyslíku vzniká ozón, který se skládá ze tří atomů kyslíku.

Doporučení

• Účinky znečištění oceánů
  .
• Organizace pro znečišťování plastů po celém světě
  .
• Příčiny znečištění plasty
  .
• Účinky plastového znečištění v oceánu
  .
• Příčiny znečištění ovzduší v Nigérii
  .
• Dopady globalizace na znečištění ovzduší v Číně