Rola ozonu w atmosferze. Dziura ozonowa

Czy nie niszczymy swojej tarczy ochronnej?

Wyobraźcie sobie, że codziennie musicie chodzić wśród zabójczego, ognistego deszczu. Chronią was przed nim tylko parasol, który jest jednak tak doskonale skonstruowany, że nie przepuszcza śmiercionośnych kropli. Czy taka osłona nie byłaby wprost bezcenna? Czy psucie jej albo wycinanie w niej dziur nie zakrawałoby na czyste szaleństwo? A właśnie w podobnej sytuacji znajdują się mieszkańcy całej ziemi.

Nasza planeta kąpie się w nieustają­cym deszczu promieni słonecznych. Wprawdzie większość z nich jest po­żyteczna, gdyż dostarcza nam ciepła i światła, ale pewna niewielka część działa zabójczo. Chodzi o promieniowanie ultrafio­letowe zakresu B, zwane w skrócie UV-B. Gdyby to promieniowanie docierało w całości do powierzchni ziemi, uśmierciłoby wszyst­ko, co żyje. Na szczęście nasz glob został wyposażony w „parasol" chroniący przed tymi promieniami, a mianowicie w warstwę ozonu. Niestety, ludzkość niszczy tę osłonę.

Czym jest powłoka ozonowa? Jak spełnia swoje zadanie i w jaki sposób ja niszczymy?

Otóż ozon to nietrwała odmiana tlenu. Powstaje w atmosferze na skutek wyładowań elektrycznych w czasie burz oraz pod wpływem promieniowania nadfioletowego. Skła­da się z trzech atomów tego pierwiastka (O3).

Występuje przeważnie w stratosferze na wys. 10–50 km, ale większe zagęszczenie leży na wysokości 20-35 km, z maksimum około 23 km. Ilość jego w stratosferze jest mała. Gdyby cały ten ozon sprowadzić na powierzchnię ziemi, po której chodzimy, to przy tym ciśnieniu i w tej temperaturze utworzyłby on warstewkę grubości ok. 3mm. Ta ilość została przyjęta umownie za 300 jednostek Dobsona, czyli po prostu „dobsonów”. Warstwa ozonu w stratosferze warunkuje istnienie życia na Ziemi, gdyż pochłania promieniowanie ultrafioletowe w jego środkowym paśmie (długość fali około 280-320 nm), tym groźniejszym, które jest bardziej przenikliwe od krótkofalowego, a bardziej zabójcze od długofalowego, przepuszcza natomiast życiodajne i nieszkodliwe światło.

Ale jak powstaje ozon stratosferyczny? Wiemy, że ozon tworzy się, gdy promieniowanie ultrafioletowe powoduje rozpad dwuatomowej cząsteczki tlenu O2 na atom tlenu O, które następnie tworzą trójatomową cząsteczkę, czyli ozon O3. W czasie przebiegu tej reakcji pochłaniana jest energia w formie słonecznego promieniowania ultrafioletowego. Jednakże sprawa nie kończy się na tym. Przecież to samo promieniowanie ultrafioletowe powoduje również rozkład ozonu... reakcje:
tlen atomowy -> ozon i ozon-> tlen atomowy pochłaniają większość szkodliwych promieni ultrafioletowych i dzięki temu zmniejsza się ilość tego promieniowania, dochodząca do powierzchni Ziemi. Tak długo jak ilość tlenu i ozonu zapewnia dostateczną liczbę cykli ozon->tlen atomowy i tlen atomowy-> ozon, możemy czuć się bezpieczni.

Ozon oprócz samoistnego wytwarzania, można wydzielić w stanie czystym przez frakcjonowaną destylację skroplonej mieszaniny tlenu z ozonem. Jest on gazem barwy niebieskiej, skraplającym się w temperaturze 161K na ciemnoniebieskawą ciecz, która krzepnie w temperaturze 80K dając ciało stałe barwy fioletowoniebieskiej. Cząsteczka ozonu ma budowę kątową odpowiadającą symetrii grupy punktowej C2v , która została już wcześniej przedstawiona..

Chociaż inne gazy z łatwością rozkładają ozon, to pod wpływem promieni słonecznych bez przerwy powstają w stratosferze nowe cząsteczki. Jest to więc tarcza ochronna, któ­ra się sama odnawia. Cóż za genialne rozwią­zanie!

W roku 1971 podczas lotu na Księ­życ na pokładzie statku Apollo 14 Edgar Mitchell powiedział, spoglą­dając na Ziemię: „Wygląda jak skrzący się, niebieskawy klejnot". A co można by ujrzeć z kosmosu dzisiaj?

Gdyby ktoś miał specjalne okulary umożli­wiające obserwowanie niewidzialnych gazów atmosfery ziemskiej, przed jego oczami roz­toczyłby się zupełnie inny widok. W czaso­piśmie India Today Raj Chengappa napisał: „W ochronnej warstwie ozonu nad Antarkty­dą i Ameryką Północną zobaczyłby olbrzy­mie dziury. Zamiast połyskliwego błękitnego klejnotu ukazałaby mu się matowa, brudna Ziemia, otoczona ciemnymi, kłębiącymi się chmurami dwutlenku węgla i siarki".

Ale dlaczego powstały dziury w ochronnej powłoce ozonowej, znajdującej się w gór­nych partiach atmosfery? Czy wzrost zanie­czyszczenia powietrza rzeczywiście jest tak niebezpieczny?

Jak dochodzi do niszczenia ozonu

Ozonosfera ma wprawdzie grubość 25 km, ale nie jest gęsto „upakowana” cząsteczkami ozonu. Stwierdzono, że gdybyśmy przenieśli cały ozon z ozonosfery do przyziemnej warstwy atmosfery, to zająłby on pasmo o grubości ok. 3mm. Jak więc widać, warstwa ozonu w ozonosferze jest bardzo delikatna i stanowi to duże zagrożenie dla jej istnienia. W ostatnich latach grubość jej znacznie się zmniejszyła.

Nastąpiło to na skutek zwiększenia emisji do atmosfery różnorodnych zanieczyszczeń. Stwierdzono, że niektóre gazy są szczególnie szkodliwe dla ozonu w ozonosferze, nalezą do nich: tlenki azotu NOx, węglowodory CxHy i fluorowcopochodne węglowodorów, tzw. freony.

To negatywne zjawisko występuje szczególnie na wiosnę, chociaż bywa obserwowane (okresowo w różnych regionach świata) również w innych porach roku. Na przykład, w Polsce takie gwałtowne zmniejszenie się warstwy ozonowej – na szczęście krótkotrwałe, zaobserwowano 28 stycznia 1992 roku – była to tzw. Mikrodziura ozonowa. Częściej i bardziej długotrwałe zmniejszanie się ozonosfery obserwuje się corocznie na południowej półkuli nad Antarktydą.

Niszczenie ozonosfery stało się wielkim problemem ludzkości XX wieku, gdyż może doprowadzić do zniszczenia życia na Ziemi. Obliczono, że zniszczenie tylko 1% ozonosfery może spowodować tak znacznie wzrost promieniowania ultrafioletowego, które dotrze do Ziemi, że nastąpi podniesienie temperatury, co z kolei wywoła zmiany klimatyczne. Nastąpi duże zniszczenie chlorofilu (czyli zielonych roślin), zwiększenie obszarów pustynnych. Obserwować się będzie wzrost zachorowań na raka (zwłaszcza skóry) i tworzenie się licznych mutacji genetycznych.

Przeszło 60 lat temu naukowcy ogłosili od­krycie bezpiecznego chłodziwa, które mogło zastąpić inne, toksyczne i cuchnące czynniki chłodnicze. Cząsteczki tego nowego związ­ku chemicznego zbudowane były z atomu węgla, dwóch atomów chloru i tyluż atomów fluoru (CC12F2). Tego rodzaju syntetyczne substancje nazwano chlorofluoroalkanami lub freonami.

Na początku lat siedemdziesiątych pro­dukcja freonów była już znacząca gałęzią przemysłu światowego. Freony stosowano nie tylko w produkcji lodówek, lecz także opakowań aerozolowych, klimatyzatorów środków czyszczących i naczyń do jednorazowego użycia oraz innych wyrobów z materiałów piankowych. Stosowano je na skalę światową, ponieważ uważano, iż każda cząsteczka freonów jest nieaktywna i nie reaguje z substancjami, z którymi się styka. Jest też tak lekka, że nie nagromadza się w dolnej, czyli przyziemnej warstwie atmosfery ziemskiej, w której żyją ludzie, rośliny i zwierzęta – wszystkie te cechy freonów zadecydowały o ich wielkiej popularności.

Pierwszy sygnał, który jeszcze nie musiał budzić zaniepokojenia, nadszedł pod koniec lat sześćdziesiątych XX wieku, kiedy to wykryto obecność freonów w powietrzu nad oceanami, otaczającymi Antarktydę, a więc bardzo daleko od miejsc, gdzie mogły zostać uwolnione. Był to znak, ze trwają one w atmosferze i rozprzestrzeniają się wszędzie. We wrześniu 1974 roku, dwaj chemicy z Uniwersytetu Stanu Kalifornia w Irvine, Sherwood Rowland i Mario Molina opublikowali podsumowanie swoich badań, w których wyryli i objaśnili działanie freonów na ozon.

Uczeni wyjaśnili, że freony stopniowo dostają się do stratosfery, gdzie ostatecznie uwalniają zawarty w nich chlor. Następnie atom chloru atakuje cząsteczkę ozonu, czego produktem jest cząsteczka zwykłego tlenu (dwuatomowa) oraz cząsteczka tlenku chloru. Ta ostatnia atakuje kolejną cząsteczkę ozonu, dając dwie cząsteczki tlenu i atom chloru, który rozpoczyna cykl od nowa.. Chlor nie zużywa się przy tym i byłby wieczny, gdyby nie inne procesy atmosferyczne, na przykład reakcja z metanem, która daje chlorowodór, spłukiwany z czasem ku ziemi. Wydajność procesów usuwania chloru ze stratosfery jest, niestety, bez porównania niższa od wydajności uwalniania freonów przez przemysł. Naukowcy obliczyli też, iż każdy atom chloru może zniszczyć 100tys cząsteczek ozonu.

Jednak pierwsze doniesienia Rowlanda i Moliny spotkały się z gwałtownym atakiem chemików z wielkich firm, produkujących freony, ale ich dane były udokumentowane tak solidnie, ze już w 1978 roku USA, Kanada, Szwecja, Norwegia i Dania wydały zakazy używania freonów do rozpylaczy aerosoli. Inne kraje jednak nadal pompowały freony do atmosfery, nie wycofano się też z użycia freonów w innych dziedzinach.

Pod wpływem opinii badaczy, władze USA doprowadziły jednak w 1987 roku do międzynarodowej konferencji w Montrealu, gdzie podpisano bardzo dobrą umowę. Produkcja freonów miała być zamrożona na poziomie z roku 1986 i zredukowana do połowy do roku 2000. potem jednak zaczęły się wyjątki. Kraje ubogie, mniej rozwinięte, miały być na 10 lat zwolnione od tych zobowiązań. Przemysł chemiczny uzyskał zgodę na „przejściowe” wprowadzenie do użytku związków, określanych skrótem HCFC. Są to freony uwodornione, które wobec tego zawierają nieco mniej chloru, ale przecież nadal go dostarczają do atmosfery. Zresztą wiele przepisów zawiera klauzule, mówiące, że „w ważnych przypadkach” można nadal używać freonów. Nie ma precyzyjnego określenia, które przypadki są ważne, ani kto ma o tym orzekać, natomiast producenci sprawnie wykorzystują takie niejasności. A przecież nie chodzi tylko o freony. Źródłem stratosferycznego chloru jest też czterochlorek węgla, używany w pralniach chemicznych, są też halony...

Ale nie tylko „dostawcy” chloru są tajemniczymi zabójcami ozonu. Jest nimi też tlenek azotu(I) znany również jako gaz rozweselający. Pochodzi głownie ze źródeł naturalnych, którymi są rośliny, ale wzrost jego ilości w atmosferze ziemskiej jest powodowany przede wszystkim przez samochody i elektrownie węglowe, a także przez stosowanie nawozów sztucznych, których 10% zużywa już tylko samo USA na utrzymanie swoich pól golfowych.

Podobnie jak freony, tlenek azotu(I) jest trwały – pozostaje w atmosferze przez ponad 150 lat. Powoli przemieszcza się z powierzchni Ziemi do ozonosfery, w której powoduje niszczenie ozonu.

Każdej wiosny, począwszy od roku 1979 nad Antarktyką znikają, po czym znów się pojawiają duże ilości ozonu. Efekt okresowego spadku stężenia tego gazu nazwano dziurą ozonową. Z roku na rok jest ona coraz większa i dłużej się utrzymuje. W roku 1992 satelita meteorologiczny wykrył dziurę ozonową rekordowych rozmiarów — rozleglejszą niż powierzchnia Ameryki Północnej. Co gorsza, nie pozostało w niej wiele ozonu. Balon-sonda wykazał ponad 60-procentowy ubytek — największy z dotychczas zarejestrowanych.

W tym samym czasie zmniejszyła się zawartość ozonu w górnych warstwach atmosfery także nad innymi częściami naszego globu. Jak donosi czasopismo New Scientist ostatnie pomiary „ukazują, że (...) w roku 1992 niezwykle duży spadek stężenia ozonu nastąpił pomiędzy 50 a 60 stopniem szerokości geograficznej północnej, nad Europą Północną, Rosją i Kanadą. Koncentracja ozonu zmalała o 12 procent i była najniższa z odnotowanych w ciągu 35 lat prowadzenia systematycznych obserwacji".

Innym szokiem był dzień 12 stycznia 1992, kiedy to stwierdzono pasmo chloru w miejscu zupełnie niewiarygodnym, nad Morzem Karaibskim, wręcz niedaleko równika! Jak można było się spodziewać, wiosną 1992 nad Europą warstwa ozonu była już zubożona o 10-18%. Zresztą nad Antarktydą też sytuacja pogorszyła się wyraźnie. Jesienią 1992 dziura ozonowa pojawiła się wcześniej. We wrześniu była już głębsza niż w poprzednim roku, powierzchnia dziury była 65 razy większa niż obszar Polski, a ubytek ozonu był bardzo duży. Normalny poziom wynosi tam 280-300 dobsonów, tymczasem w październiku 1992 zanotowano 105 dobsonów! Kolejny rekord wykryto następnej jesieni: 6 października 1993 – w atmosferze nad Antarktydą zostało ozonu zaledwie 90 jednostek Dobsona. Proces ten postępuje i zaczyna dotykać nas zupełnie bezpośrednio. W dniu 28 kwietnia 1993 roku stan warstwy ozonowej nad Polską wyrażał się wartością 290 dobsonów, gdy kwietniowa średnia wieloletnia wynosi tutaj 396 dobsonów. Był to więc spadek o 27% poniżej średniej wieloletniej i władze sanitarne przestrzegały, aby unikać przebywania na słońcu między godziną 10 a 15, używać nakrycia głowy i okularów ochronnych lub przynajmniej ciemnych. Takie ostrożności są już chlebem powszednim w Nowej Zelandii i południu Chile od paru tamtejszych wiosen, czyli naszych jesieni.

W piśmie Scientific American czytamy: „Okazuje się, że stopień niszczenia ozonu przez chlorofluoroalkany jest większy, niż zakładano w najczarniejszych prognozach. (...) A jednak gdy je opracowywano, wpły­wowe osoby ze sfer rządzących i przemysło­wych zdecydowanie się sprzeciwiały wyda­niu stosownych przepisów, argumentując to brakiem wystarczających dowodów nauko­wych".

Ocenia się, że do atmosfery trafiło już 20 milionów ton freonów. Ponieważ związki te potrzebują całych lat, by dotrzeć do stratosfery, w której sieją spustoszenie, więc mi­liony ton są jeszcze w drodze. Do tego długi żywot freonów powoduje, że będą one niszczyć warstwę ozonową jeszcze w następnym wieku, nawet jeśli dzisiaj zaprzestaniemy ich wytwarzania, bo „żyją” nawet 130 lat. Gdyby ludzkość nie „wypowiedziała wojny” freonom przez zmniejszenie (aż do całkowitego zaniechania w 1995 roku) ich produkcji i gdyby freonom udało się zniszczyć kilka procent ozonu z ozonosfery, to mogłoby dojść do całkowitego zniszczenia życia na ziemi. Ponadto freony są też ważnymi gazami cieplarnianymi.

Jednakże chlorofluoroalkany nie są jedynym źródłem chloru, ni­szczącego ozon. „Jak szacuje NASA, po każ­dym wystrzeleniu wahadłowca do powłoki ozonowej dostaje się około 75 ton chloru" — podaje czasopismo Popular Science.

Ale niebezpieczeństwo dla powłoki ozonowej stanowią również wulkany,
których wybuchy bardzo pogarszają sytuację. Przypuszcza się, ze wybuch wulkanu El Chichon w 1982 roku w Meksyku miał swój udział w tworzeniu dziury ozonowej roku 1985. Należy sądzić, że na zaskakujący zły stan warstwy ozonowej w latach 1992 i 1993 wpłynął – jeszcze silniejszy – wybuch wulkanu Pinatubo na Filipinach wiosną 1991 roku. Uczestnicy międzynarodowych negocjacji, którzy rozluźniają rygory w sprawie gazów niszczących ozon stratosferyczny, najwyraźniej milcząco zakładają, że nie będzie dalszych wybuchów, a zwłaszcza silniejszych wybuchów. Wulkany jednak na Ziemi są i wybuchać będą nadal. Nie wiemy kiedy i nie mamy na to wpływu. Możemy mieć wpływ na ilość freonów, jaka będzie znajdować się w atmosferze wtedy, kiedy nadejdzie ten niespodziewany wybuch.

I takim przykładem na próby zmniejszania ilości wysyłanych freonów jest Anglia. Otóż w Wielkiej Brytanii w roku 1992 ekologowie-działacze z organizacji Green-peace, współpracując z Instytutem Techniki Środowiskowej, przerobili zwykłą, domową lodówkę, kupioną w sklepie. Usunęli z niej freon i zastąpili go propanem – wystarczyło 29 gramów, czyli tyle, co w trzech zapalniczkach. Usunęli także izolację z pianki poliuretanowej, wydmuchiwanej freonem i zastąpili ją pianką wydmuchiwaną dwutlenkiem węgla. Ręcznie przerobiona lodówka pracowała tak samo dobrze i oszczędnie, jak lodówka fabryczna tego samego typu, kupiona dla porównania w tym samym czasie. Przeciwnicy tej metody argumentowali, że użyte węglowodory są łatwopalne. Ilości gazu, jakimi napełnia się układ chłodzący, są jednak tak małe, ze bezpieczeństwo pożarowe lodówki zawierającej mieszaninę propan-butan nie różni się istotnie od lodówki napełnionej freonem.

W Niemczech i USA większość dużych chłodni używa już amoniaku jako środka chłodzącego. Wymaga to pewnych ostrożności, gdyż amoniak w większym stężeniu w powietrzu jest trujący. Na szczęście jednak jest on wykrywany już w minimalnych stężeniach ze względu na ostry zapach, a w środowisku prędko ulega naturalnym przemianom.

Jakie są skutki?

Nie znamy jeszcze wszystkich następstw zaniku ozonu w gór­nych warstwach atmo­sfery. Jedno wszakże wydaje się pewne — do ziemi dociera coraz więcej niszczycielskich promieni ultrafioletowych (UV), co powoduje wzrost zachorowalności na raka skóry. „W ostatnim dziesięcioleciu roczna dawka szkodliwego promieniowania UV na półkuli północnej wzrosła o 5 procent" — czytamy w piśmie Earth.

Szacuje się, że jeśli natężenie promienio­wania UV zwiększa się zaledwie o jeden pro­cent, to liczba przypadków raka skóry wzra­sta o jakieś 2 do 3 procent. W afrykańskim czasopiśmie Getaway podano: „W RPA co roku notuje się ponad 8000 nowych przypad­ków raka skóry (...) Ochronna powłoka ozo­nowa jest u nas niemal najcieńsza, a zacho­rowalność na raka skóry prawie największa (zależność ta wcale nie jest przypadkowa)".

Naukowcy Rowland i Molina już przed la­ty przewidzieli, że niszczenie ozonu w gór­nych partiach atmosfery doprowadzi do częs­tszego zapadania na choroby nowotworowe skóry. Zalecili, by w USA natychmiast wpro­wadzono zakaz używania freonów w opako­waniach aerozolowych. Uznając istniejące niebezpieczeństwo, w roku 1987 na konferencji w Montrealu 165 państw zobowiązało się do stop­niowego wycofywania ich z użyt­ku. Jednak, aby freony zupełnie zniknęły ze stratosfery, musiało­by upłynąć co najmniej 60 lat.

W magazynie Our Living World czytamy, iż wskutek zubożenia warstwy ozonu nad Antarktyką „promieniowanie ultrafioletowe przenika do oceanów głębiej, niż się spodzie­wano. (...) W wyniku tego znacznie wolniej rozmnażają się organizmy jednokomórko­we, stanowiące podstawę oceanicznego łań­cucha pokarmowego". Doświadczenia wska­zują ponadto, że wzrost promieniowania UV zmniejsza plony wielu upraw, stanowiąc za­grożenie dla światowych zasobów żywności.

Znowu w Punta Arenas pewne szczegóły dziwnych zjawisk pod dziurą ozonową podaje depesza za­mieszczona w dzienniku The Wall Street Journal. Felix Zamorano, członek Zespołu Badaczy Atmosfery przy tamtejszym Uniwersytecie Magallanes, informuje: „W październiku zanotowaliś­my najniższy jak dotąd poziom ozonu. W ciągu trzech dni powłoka ozonowa stała się o połowę cieńsza niż normalnie i przekroczyła próg bezpieczeństwa". Jak donosi wspomniana gazeta, do skutków zwiększonego promieniowa­nia ultrafioletowego, przedostającego się przez dziurę w powłoce ozonowej, należą „rak skóry i zaćma, a ponadto szkody w fitoplanktonie — pierwszym ogniwie morskiego łańcucha pokarmowego". Rok temu „połowa z 1200 sztuk bydła należącego do Radovana Wicica tak oślepła z powodu zapalenia spojówek, że zwierzęta wpadały na siebie jak samochodziki w lunaparku, a 5 sztuk padło z głodu, bo nie mogło znaleźć pożywienia". W dalszej części depeszy czytamy: „Podobną historię opowiada Jose Bahamonde. Z jego rancza, leżącego 125 kilometrów stąd, rozciąga się wspaniały widok na Cieśninę Magel­lana, ale wiele spośród jego 4300 owiec nie widzi jej ani właściwie nic innego. Około 10% ma infekcję oczu, a w ubiegłym roku 200 sztuk oślepło".

Dermatolog Jaime Abarca przyznaje, że „to, co się tutaj dzieje, jest zupełnie nowym zjawiskiem, czymś tak niezwykłym jak lądowanie Marsjan". Coraz więcej jego pacjentów cierpi na choroby skóry, raptownie wzrasta też liczba oparzeń słonecznych i pięciokrotnie częściej występuje groźniejsza odmiana raka skóry — czerniak. Osobiście jest przekonany, że ma to wiele wspólnego ze zwiększonym promieniowaniem ultrafioletowym.

Znowuż amerykańscy naukowcy oszacowali, ze zmniejszenie się koncentracji ozonu w stratosferze o 1% spowoduje 5% wzrost liczby zachorowań na raka skóry oraz dodatkowo aż 25000 przypadków katarakty oczu

Mieszkańcy Punta Arenas traktują sprawę poważnie. W pewnej aptece sprzedano o 40 procent kosmetyków przeciwsłonecznych więcej niż w ubiegłym roku. Przez telefon można uzyskać aktualne informacje o intensyw­ności promieniowania ultrafioletowego. Przekazują je również trzy lokalne rozgłośnie radiowe. Szkoły zachę­cają uczniów do używania kremów z filtrem, noszenia kapeluszy oraz okularów przeciwsłonecznych. W pew­nym sklepie popyt na te ostatnie wzrósł o 30 procent. A „miejscowy farmer próbuje zaprojektować okulary dla owiec".

Gubernator Scarpa mówi: „Nie wypieram się faktów. (...) Cóż można zrobić? Przecież nie da się rozciągnąć dachu nad całym regionem".

Jednak Światowa Organizacja Meteo­rologiczna (OMM) w Genewie za­powiada, że pomimo wysiłków zmierzających do zahamowania procesu niszczenia powłoki ozo­nowej będzie ona zanikać — i to w coraz szybszym tempie. Według agencji prasowej France-Presse wnioski OMM wy­nikają z czteroletnich obserwa­cji prowadzonych w 29 krajach przez 266 naukowców. Dotych­czasowe posunięcia mające na celu ograniczenie emisji substa­ncji niszczących ozon najwyraź­niej zaczynają przynosić pożą­dane rezultaty. Niemniej raport OMM ujawnił „globalny i sta­ły spadek" koncentracji ozonu w stratosferze i ostrzegł, iż najkrytyczniejszy okres „wciąż jest przed nami".

Przyjmuje się, ze należy ostrzegać, jeżeli stężenie ozonu w stratosferze nad danym miejscem na Ziemi jest niższe od średniej wieloletniej o 20% lub więcej. Należy też śledzić, jak zmienia się średnia wieloletnia, a do tego służą badania stężenia ozonu i właśnie takie pierwsze badania ozonu prowadzili w Polsce naukowcy Krakowskiego Obserwatorium Astronomicznego. W latach od 1853 do 1878 badali oni stężenie ozonu kilkoma rodzajami papierków ozonometrycznych, na wysokości 11,7m nad poziomem gruntu, dwa razy w ciągu doby (dzień i noc) oraz zmieniając miejsce pomiarów (ogród botaniczny i ruchliwa ulica). Wyniki tych badań zebrał i opracował A.Wierzbicki: „Seria pomiarów prowadzonych wśród parkowej roślinności wykazuje znacznie niższą zawartość ozonu niż na ruchliwej ulicy, maksymalną zawartość ozonu zaobserwowano w marcu, a jej stopniowy spadek do grudnia/stycznia”. Jak więc widać, były to te same zależności, które obserwuje się nawet teraz, zmieniła się natomiast ich wielkość.

Zawartość i rozkład ozonu w atmosferze ziemskiej bada się obecnie kilkom metodami, za pomocą:
- spektrografu Dobsona – rejestracja promieniowania nadfioletowego z powierzchni Ziemi lub bezpośrednio w atmosferze.
- Sond i balonów – umieszcza się w nich aparaturę rejestrującą lub pobierającą próbki do badań na Ziemi,
- Rakiet – badanie zawartości ozonu na dużych wysokościach,
- Samolotów stratosferycznych – na wysokości około 20 km pobiera się próbki atmosfery wzdłuż dowolnie wybranych tras,
- Sztucznych księżyców Ziemi – na wysokościach ponad 150 km wykonują one badania ozonu atmosferycznego z góry (najdokładniejsze),
- Metody mikrofalowej – sondowanie ziemskiej atmosfery za pomocą krótkich (kilkumilimetrowych) fal radiowych,
- Metod linarnych – do sondowania atmosfery używa się promieniowania laserowego.

Używając tych wszechstronnych metod, naukowcy mogą z bardzo dużą dokładnością wyznaczyć zawartość ozonu w różnych rejonach geograficznych, w różnych porach roku i na różnym poziomie nad powierzchnią Ziemi.

Paradoks ozonowy

Ozon jest osłoną chroniącą życie. Ozon to groźna trucizna. Być może zetknęliście się już z jedną i drugą opinią. Która jest prawdziwa? Obie! Jako składnik stratosfery ozon istotnie ochrania życie. Natomiast tu na dole, w troposferze, stanowi produkt uboczny zanieczyszczania środowiska przez człowieka. Ludzie wypuszczają w powietrze ogromne ilości tlenków azotu oraz węglowodorów, głównie w spalinach samochodowych. Ze związków tych pod działaniem światła słonecznego powstaje ozon.

Chociaż obecność ozonu (w niewielkim stężeniu) przy powierzchni ziemi jest zjawiskiem naturalnym i w tej ilości nie oddziałuje negatywnie na otoczenie, to jednak działalność ludzi spowodowała (szczególnie w ostatnich latach) znaczny wzrost koncentracji ozonu, który w tych ilościach jest bardzo szkodliwy. Okazał się jednym z groźniejszych wtórnych zanieczyszczeń środowiska. Potrzebne jest więc zdecydowane działanie zmierzające do i zmniejszenia ilości (stężenia) ozonu przy powierzchni Ziemi

Ozon w przyziemnej warstwie atmosfery, w „naturalnych” warunkach występuje w małych ilościach – w powietrzu wdychanym przez ludzi znajduje się tylko 30 części ozonu na każdy miliard (1 000 000 000) części powietrza (0,03 ppm, gdzie ppm to z ang. parts per milion, czyli 1 część na milion części).

Ale skąd dokładniej bierze się ta przyziemna warstwa ozonu?
Otóż ozon nie pochodzi bezpośrednio ze spalin samochodowych i kominów. Powstaje podczas reakcji innych zanieczyszczeń, wywołanych „światłem dziennym”. Istnienie innych zanieczyszczeń przed powstaniem ozonu powoduje, że zaliczany jest on do wtórnych zanieczyszczeń powietrza, których agresywność wobec środowiska jest znacznie większa od zanieczyszczeń pierwotnych. Głównymi zanieczyszczeniami powodującymi powstawanie ozonu są tlenki azotu (zapisywane w skrócie) NOx i węglowodory CxHy

Duże zanieczyszczenia powietrza, szczególnie równoczesna emisja NOx i CxHy znacznie przyspieszają ten proces, zakłócając tym samym procesy samooczyszczania się powietrza. Jak widać, głównym źródłem obu zanieczyszczeń jest ruch uliczny. Ozon nie powstaje od razu – powstawanie jego jest zwykle opóźnione do czasu, w którym inne zanieczyszczenia przereagują w świetle słonecznym, może to trwać kilka lub kilkanaście godzin.

„Ozon to najszkodliwszy dla roślin czyn­nik zanieczyszczający powie­trze nad USA" — oświadczył David Tingey z amerykańskiego Urzędu Ochrony Środowiska. Ocenił, że w 1986 roku kosztowało to jego kraj miliard dolarów. Straty poniesione w tym samym okresie przez kraje europejskie szacowane są na 400 milionów dolarów.

Kwaśne deszcze niszczą przede wszyst­kim drogi wodne, natomiast do umierania drzew — według licznych opinii — bardziej przyczynia się ozon, nie bez podstaw wiąza­ny ze spalinami samo­chodowymi. W czaso­piśmie The Economist czytamy: „To ozon, a nie kwaśny deszcz zabija przedwcześnie drzewa [w Niem­czech]. Nawet jeśli śmiertelny cios zadaje im mróz, kwaśna mgła albo jakaś choroba, są na to podatne wskutek działania ozonu". A sy­tuacja w Europie wcale się nie różni od tego, co się dzieje na innych kontynentach. „Drzewa kalifornijskich par­ków narodowych niszczeją pod wpływem zanieczyszczeń atmosfery, które mogą nad­ciągać aż znad Los Angeles" — informuje czasopismo New Scientist.

Do roślin uprawnych, które mogą być uszkadzane przez ozon należą ziemniaki, pomidory, fasola, soja i szpinak. Ocenia się, np., że szkody powodowane przez ozon mogą być przyczyną zmniejszenia zbiorów, np. w USA aż o 20%.

Ale w jaki dokładnie sposób ozon działa na rośliny? Większość roślin wymienia parę wodną i gazy z otaczającym powietrzem poprzez małe otwory zwane szparkami (porami). Są one zwykle otwarte podczas dnia, a zamknięte w nocy. Koncentracja ozonu w warstwie przyziemnej jest zwykle największa właśnie w dzień, a to z kolei zwiększa podatność roślin na uszkodzenia – ozon dostaje się (do rośliny) przez otwarte pory i atakuje komórki wewnątrz rośliny. Ozon uszkadza błony komórkowe i struktury wewnętrzne takie jak chloroplasty (ciałka zieleni) i mitochondrie, zakłóca procesy fotosyntezy i oddychania rośliny. Pierwszą widoczną oznaką uszkodzenia jest pojawienie się plam na liściach lub ewentualne ich opadanie. Rośliny uszkodzone przez ozon mogą być bardziej wrażliwe na zmiany atmosferyczne, szkodniki i choroby (zarazy).

Niektóre specjalne odmiany tytoniu Nicotiana tabacum są szczególnie użyteczne do „badań ozonowych”, albowiem odznaczają się bardzo dużą wrażliwością na to zanieczyszczenie powietrza. Pierwszymi oznakami uszkodzeń, powodowanych przez ozon, są białe lub bladobrązowe plamy na liściach. Rozmiar szkód może być oceniony na podstawie wielkości i gęstości (ilości) plam. Podwyższony poziom stężenia ozonu oraz dłuższy czas jego występowania powodują wzrost szkód.

I tak od lata 1991 roku naukowcy z Polskiej Akademii Nauk i pracownicy Państwowej Inspekcji Ochrony Środowiska wraz z amerykańskimi naukowcami przeprowadzili pomiary stężeń ozonu ( w Krakowie i innych miejscowościach Polski południowej) za pomocą prostych metod biologicznych i chemicznych. Wskaźnikami biologicznymi – biowskaźnikami – były właśnie liście tytoniu. Wyniki tych badać potwierdzają przydatność tych prostych metod pomiarowych, łatwych w obsłudze i tanich. Stwierdzono przy tym, że należy je prowadzić na szerszą skalę – jednocześnie w wielu punktach pomiarowych i na różnych wysokościach.

Ozon po­woduje też niszczenie farb i materiałów budow­lanych, a u niektórych osób wywołuje dolegliwości układu oddecho­wego. Nie jesteśmy przystosowani do oddychania ozonem. Uszkadza on nasze płuca. Ostatnio naukowcy doszli nawet do wniosku, że jest o wiele bardziej szkodliwy dla zdrowia, niż dotąd sądzono. Niektórzy domagali się usilnie wprowadzenia ograniczeń w zanieczyszczaniu atmosfery ozonem, ale mało co wskórali.

Nawet małe stężenia ozonu mogą powodować podrażnienia oczu, dróg oddechowych, nosa, gardła i płuc. Dzieci i ludzie starsi są bardziej podatni na oddziaływanie ozonu, szczególnie w sytuacji, gdy już wcześniej cierpieli na schorzenia układu oddechowego i układu krążenia. „Alerty ozonowe” ogłoszono w wielu krajach świata i to na kilka lat. Na przykład po stwierdzeniu dużego stężenia ozonu w Anglii (1987r.) rząd Wielkiej Brytanii wyraził zgodę na wprowadzenie podobnego systemu ostrzegania przed wzrostem stężenia O3. Grupom ludzi o podwyższonym ryzyku zachorowania zaleca się, by po ogłoszeniu alertu ozonowego powrócili do domu oraz unikali wysiłku fizycznego.

Badania laboratoryjne przeprowadzone na studentach i dzieciach, pozwoliły na ustalenie objawów zatrucia ozonem.

W Wielkiej Brytanii i EWG nie ma przepisów ustalających dopuszczalne stężenie ozonu w powietrzu, natomiast Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) zaleca, by maksymalna dawka godzinowa nie przekraczała 0,080 ppm.

Efekt oddziaływania ozonu może być zwiększony poprzez nadmierny wysiłek fizyczny. Nawet zawody lekkoatletyczne bywają odwoływane ze względu na wzrost stężenia ozonu. Jednakże jak się okazało organizm ludzki ma duże zdolności adaptacyjne i może przystosować się do przyjmowania powietrza o zwiększonym stężeniu ozonu – ale tylko w niewielkim stopniu!

Testy przeprowadzone na pewnej grupie sportowców wykazały, ze Kalifornijczycy są mniej wrażliwi na zwiększone stężenie ozonu, niż Kanadyjczycy.

Duże stężenie ozonu nie występuje ciągle, nie znaczy to, że możemy czuć się bezpieczni. Krótkotrwałe oddychanie powietrzem o bardzo dużym stężeniu ozonu jest równie szkodliwe jak długotrwałe oddychanie powietrzem o mniejszym stężeniu ozonu. Ukrywanie się w domu nie wystarczy, gdyż ozon może być też wytwarzany przez niektóre urządzenia elektryczne, tak np. źle konserwowane fotokopiarki mogą wytwarzać niebezpieczne ilości ozonu szczególnie wtedy, gdy są umieszczone w małych, źle wentylowanych pomieszczeniach.

Jak już wspomniałam, wiele materiałów naturalnych oraz wytwarzanych przez ludzi jest uszkadzane lub wręcz niszczone przez ozon. Ozon może być ważnym ogniwem w powstawaniu kwaśnych zanieczyszczeń powietrza, które są poważnym problemem ogólnoświatowym i powodują m.in. niszczenie tkanin oraz płowienie (blaknięcie) farb. Wiele muzeów i galerii sztuki, m.in. Muzeum Brytyjskie (British Museum), zainstalowało urządzenia klimatyzacyjne mające zapobiegać uszkodzeniom obrazów i innych cennych eksponatów. Szczególnie wrażliwym materiałem na oddziaływanie ozonu jest guma – ozon powoduje jej twardnienie i pękanie. Wiele opon samochodowych i materiałów izolacyjnych jest obecnie zabezpieczanych chemicznie przed oddziaływaniem ozonu. Ocenia się, że ponad 30% uszkodzeń materiałów, wytwarzanych przez ludzi, jest powodowanych przez ozon.

Okazuje się jednak, że chociaż najwię­cej ozonu powstaje w miastach, to najbardziej poszkodowane są tereny wiejskie. W mias­tach bowiem z nadmiarem ozonu reagują tlenki azotu, natomiast tam, gdzie występuje ich nie­wiele, nic nie powstrzymuje jego niszczyciel­skiego działania.

Ogólnie jednak największa koncentracja ozonu przy powierzchni Ziemi występuje głównie podczas dni słonecznych w miastach (lub w ich pobliżu), w których natężenie ruchu samochodowo jest bardzo duże. Badania wykazały, że miasta liczące 100 000 i więcej mieszkańców mogą powodować nadmierne stężenie ozonu nawet w sąsiednich krajach. Nie jesteśmy więc całkiem bezpieczni, nawet, gdy mieszkamy daleko od dużego miasta. Ozon może być przenoszony na duże odległości – czasami nawet na ponad 1000 km.

Na wykresie wykazano, że stężenie ozonu może być znacznie niższe w samym mieście niż w miejscu odległym od niego o 20 - 40 km.

W tabeli podano także procent dni w 1974r., w których stężenie ozonu przekraczało dopuszczalny poziom (ze względu na zdrowie). (Światowa Organizacja Zdrowia zaleca, by godzinna dawka ozonu nie przekraczała 0,08 ppm)

Ale na stężenie przyziemnej warstwy ozonu ma też duży wpływ zjawisko inwersacji temperatury. Temperatura powietrza maleje z wysokością przeciętnie o 1ºC na każde 100m. Ten spadek temperatury może być zobrazowany w postaci wykresu. Niekiedy temperatura powietrza zmniejsza się do pewnej wysokości, następnie może być stała lub nawet nieznacznie wzrastać (pasmo cieplejszego powietrza), po czym znowu maleje. Sytuacja, w której warstwa cieplejszego powietrza leży nad warstwą chłodniejszego nazywana jest konwersacją temperatury i występuje dość często szczególnie podczas długotrwałych okresów utrzymywania się słonecznej pogody.

Czy możecie teraz wyobrazić sobie, co zdarzyłoby się, gdybyście tak znaleźli się w gondoli balonu napełnionego gorącym powietrzem? W warunkach stałego spadku temperatury wznosilibyście się w balonie, ponieważ ciepłe powietrze wewnątrz czaszy balonu jest mniej gęste (więc lżejsze) niż zimne (otaczające balon) – nie ma przeszkód do wznoszenia.

A co zdarzy się w drugiej sytuacji? Zaczniecie wznosić się jak poprzednio, lecz tylko do miejsca inwersji temperatury, w którym powietrze balonu może mieć taką samą temperaturę lub nawet niższą, niż powietrze otaczające balon – balon zacznie opadać. Możecie nawet utkwić na tej wysokości, chyba, że bardziej podgrzejecie powietrze w balonie.

Podobnie dzieje się z zanieczyszczeniami. W dniach występowania inwersji temperatury, zanieczyszczenia utrzymują się w paśmie powietrza przy samej Ziemi. Nie mogą się rozproszyć, a ich koncentracja może niebezpiecznie wzrastać.

Przyziemny ozon może być też przenoszony przez wiatr nawet na odległość do 1000km i więcej od źródła zanieczyszczeń. Na przykład duże stężenie ozonu, rejestrowane w lecie w południowej Anglii i Irlandii może być spowodowane napływem O3 ze źródeł zanieczyszczeń lezących na kontynencie europejskim.

Pierwszym terenem, który odczuł negatywne działanie zanieczyszczeń przyziemnej warstwy ozonu, była południowa Kalifornia w USA. Na tym słonecznym obszarze w 1940 roku ludzie zaczęli skarżyć się na bóle oczu i klatki piersiowej i niestety dolegliwości te występują nadal. Badania naukowe wykazały, ze spowodowane są nadmiernym stężeniem ozonu, zwiększającym się wraz ze zrostem liczby samochodów i jednoczesnym zanieczyszczeniem powietrza węglowodorami. Izolinie na mapie wskazują liczby dni (1984r.), w których stężenie ozonu znacznie przekraczało 0,120 ppm – maksymalną dawkę godzinową dopuszczalną dla tego obszaru.

Trzeba też powiedzieć, że w pobliżu powierzchni Ziemi z tlenków azotu i węglowodorów powstaje niepożądany ozon troposferyczny a także organiczne nadtlenki ( w skrócie PAN, czyli Peroksy-Acetylo-Nitryl) – składniki smogu ( z ang. smoke – dym, fog – mgła). Dokładniej ozon ma udział w powstawaniu smogu typu Los Angeles, czyli smogu fotochemicznego, który powstaje w miesiącach letnich w strefach subtropikalnych, oraz w Europie środkowej, z tlenków azotu, węglowodoru i tlenu zawartego w powietrzu. Przy silnym promieniowaniu słonecznym w pobliżu powierzchni powstaje ozon i PAN np. wg reakcji sumarycznych:
C2H6 + 5O2 +5NO -> CO + H2 + 2H2O + 5NO2 + CO2
NO2 + O2 -> NO + O3

W wielu miastach stężenie ozonu jest tak duże, że ozon rozpoznaje się po zapachu a NO2po brunatnym kolorze. Powoduje on jednak podrażnienie śluzówki oka, atakuje gumę, barwniki, tworzywa sztuczne, reaguje z nienasyconymi węglowodorami tworząc trujące związki (np. aldehydy), reaguje z tlenkami azotu tworząc HNO3, uszkadza rośliny, powoduje choroby układu oddechowego, wzroku oraz wzrost śmiertelności niemowląt

Czy w obecnych kłopotach z ozonem nie widać pewnej ironii losu? Tam wysoko, gdzie ozon jest niezbędny, niszczymy go, a tutaj, gdzie nas zatruwa — wytwarzamy!

Może jednak zapytacie: „Dlaczego nie wysyła się ozonu do stratosfery, skoro tam jest potrzebny?" Przede wszystkim dlatego, że jest zbyt nietrwały, by odbyć taką „podróż", i rozpadłby się na długo przed osiągnięciem odpowiedniej wysokości. Pewni naukowcy snuli fantastyczne projekty przetransportowania ozonu za pomocą sterowców, samolotów odrzutowych lub rakiet. Sami przy tym przyznają, iż wiązałoby się to z ogromnymi kosztami. Najwyraźniej więc nie ma innego wyjścia, jak zaprzestać niszczenia ozonu nad ziemią oraz produkowania go na ziemi.

Nie ulega wątpliwości, że w obecnej sytua­cji potrzebne jest podjęcie stanowczych kro­ków zaradczych i że tylko one spotkają się z uznaniem. Czy człowiek dorósł do tego, by naprawić niezliczone mnóstwo krzywd, któ­re wyrządził naszej planecie? Nic na to nie wskazuje. Trudno mu nawet wysupłać pie­niądze na uprzątnięcie własnych brudów, do­póki nie zaczyna się w nich dusić.

STRESZCZENIE

Czy nie niszczymy swojej tarczy ochronnej?
Wyobraźcie sobie, że codziennie musicie chodzić wśród zabójczego, ognistego deszczu. Chronią was przed nim tylko parasol, który jest jednak tak doskonale skonstruowany, że nie przepuszcza śmiercionośnych kropli. Czy taka osłona nie byłaby wprost bezcenna? Czy psucie jej albo wycinanie w niej dziur nie zakrawałoby na czyste szaleństwo? A właśnie w podobnej sytuacji znajdują się mieszkańcy całej ziemi.

Czym jest powłoka ozonowa? Jak spełnia swoje zadanie i w jaki sposób ja niszczymy?
Otóż ozon to nietrwała odmiana tlenu. Skła­da się z trzech atomów tego pierwiastka (O3). Występuje w stratosferze na wys. 10–50 km i pochłania niebezpieczne promienie UV-B, przepuszcza natomiast życiodajne i nieszkodliwe światło. Chociaż inne gazy z łatwością rozkładają ozon, to pod wpływem promieni słonecznych bez przerwy powstają w stratosferze nowe cząsteczki. Jest to więc tarcza ochronna, któ­ra się sama odnawia. Cóż za genialne rozwią­zanie!

Jak dochodzi do niszczenia ozonu
Przeszło 60 lat temu naukowcy ogłosili od­krycie bezpiecznego chłodziwa, które mogło zastąpić inne, toksyczne i cuchnące czynniki chłodnicze. Cząsteczki tego nowego związ­ku chemicznego zbudowane były z atomu węgla, dwóch atomów chloru i tyluż atomów fluoru (CC12F2). Tego rodzaju syntetyczne substancje nazwano chlorofluoroalkanami lub freonami.

Na początku lat siedemdziesiątych pro­dukcja freonów była już znacząca gałęzią przemysłu światowego. Freony stosowano nie tylko w produkcji lodówek, lecz także opakowań aerozolowych, klimatyzatorów środków czyszczących i naczyń do jednorazowego użycia oraz innych wyrobów z materiałów piankowych.

Jednakże we wrześniu 1974 roku dwaj uczeni, Sherwood Rowland i Mario Molina wyjaśnili, że freony stopniowo dostają się do stratosfery, gdzie ostatecznie uwalniają zawarty w nich chlor. Naukowcy obliczyli, iż każdy atom chloru może zniszczyć 100tys cząsteczek ozonu. Ale nie dzieje się to równomiernie w całej górnej warstwie atmosfery — największe spustoszenie następuje nad biegunami.

Każdej wiosny, począwszy od roku 1979 nad Antarktyką znikają, po czym znów się pojawiają duże ilości ozonu. Efekt okresowego spadku stężenia tego gazu nazwano dziurą ozonową. Z roku na rok jest ona coraz większa i dłużej się utrzymuje. W roku 1992 satelita meteorologiczny wykrył dziurę ozonową rekordowych rozmiarów — rozleglejszą niż powierzchnia Ameryki Północnej. Co gorsza, nie pozostało w niej wiele ozonu. Balon-sonda wykazał ponad 60-procentowy ubytek — największy z dotychczas zarejestrowanych.

W tym samym czasie zmniejszyła się zawartość ozonu w górnych warstwach atmosfery także nad innymi częściami naszego globu. Jak donosi czasopismo New Scientist ostatnie pomiary „ukazują, że (...) w roku 1992 niezwykle duży spadek stężenia ozonu nastąpił pomiędzy 50 a 60 stopniem szerokości geograficznej północnej, nad Europą Północną, Rosją i Kanadą. Koncentracja ozonu zmalała o 12 procent i była najniższa z odnotowanych w ciągu 35 lat prowadzenia systematycznych obserwacji".

W piśmie Scientific American czytamy: „Okazuje się, że stopień niszczenia ozonu przez chlorofluoroalkany jest większy, niż zakładano w najczarniejszych prognozach. (...) A jednak gdy je opracowywano, wpły­wowe osoby ze sfer rządzących i przemysło­wych zdecydowanie się sprzeciwiały wyda­niu stosownych przepisów, argumentując to brakiem wystarczających dowodów nauko­wych".

Ocenia się, że do atmosfery trafiło już 20 milionów ton freonów. Ponieważ związki te potrzebują całych lat, by dotrzeć do stratosfery, w której sieją spustoszenie, więc mi­liony ton są jeszcze w drodze. Jednakże freony nie są jedynym źródłem chloru, ni­szczącego ozon. „Jak szacuje NASA, po każ­dym wystrzeleniu wahadłowca do powłoki ozonowej dostaje się około 75 ton chloru" — podaje czasopismo Popular Science.

Jakie są skutki?
Nie znamy jeszcze wszystkich następstw zaniku ozonu w gór­nych warstwach atmo­sfery. Jedno wszakże wydaje się pewne — do ziemi dociera coraz więcej niszczycielskich promieni ultrafioletowych (UV), co powoduje wzrost zachorowalności na raka skóry. „W ostatnim dziesięcioleciu roczna dawka szkodliwego promieniowania UV na półkuli północnej wzrosła o 5 procent" — czytamy w piśmie Earth.

Naukowcy Rowland i Molina już przed la­ty przewidzieli, że niszczenie ozonu w gór­nych partiach atmosfery doprowadzi do częs­tszego zapadania na choroby nowotworowe skóry. Zalecili, by w USA natychmiast wpro­wadzono zakaz używania freonów w opako­waniach aerozolowych. Uznając istniejące niebezpieczeństwo, w roku 1987 na konferencji w Montrealu 165 państw zobowiązało się do stop­niowego wycofywania ich z użyt­ku. Jednak, aby freony zupełnie zniknęły ze stratosfery, musiało­by upłynąć co najmniej 60 lat.

W magazynie Our Living World czytamy, iż wskutek zubożenia warstwy ozonu nad Antarktyką „promieniowanie ultrafioletowe przenika do oceanów głębiej, niż się spodzie­wano. (...) W wyniku tego znacznie wolniej rozmnażają się organizmy jednokomórko­we, stanowiące podstawę oceanicznego łań­cucha pokarmowego". Doświadczenia wska­zują ponadto, że wzrost promieniowania UV zmniejsza plony wielu upraw, stanowiąc za­grożenie dla światowych zasobów żywności.

Jednak Światowa Organizacja Meteo­rologiczna (OMM) w Genewie za­powiada, że pomimo wysiłków zmierzających do zahamowania procesu niszczenia powłoki ozo­nowej będzie ona zanikać — i to w coraz szybszym tempie.
paradoks ozonowy.

Ozon jest osłoną chroniącą życie. Ozon to groźna trucizna. Być może zetknęliście się już z jedną i drugą opinią. Która jest prawdziwa? Obie! Jako składnik stratosfery ozon istotnie ochrania życie. Natomiast tu na dole, w troposferze, stanowi produkt uboczny zanieczyszczania środowiska przez człowieka. Ludzie wypuszczają w powietrze ogromne ilości tlenków azotu oraz węglowodorów, głównie w spalinach samochodowych. Ze związków tych pod działaniem światła słonecznego powstaje ozon.

Kwaśne deszcze niszczą przede wszyst­kim drogi wodne, natomiast do umierania drzew — według licznych opinii — bardziej przyczynia się ozon, nie bez podstaw wiąza­ny ze spalinami samo­chodowymi. W czaso­piśmie The Economist czytamy: „To ozon, a nie kwaśny deszcz zabija przedwcześnie drzewa [w Niem­czech]. Nawet jeśli śmiertelny cios zadaje im mróz, kwaśna mgła albo jakaś choroba, są na to podatne wskutek działania ozonu". A sy­tuacja w Europie wcale się nie różni od tego, co się dzieje na innych kontynentach. „Drzewa kalifornijskich par­ków narodowych niszczeją pod wpływem zanieczyszczeń atmosfery, które mogą nad­ciągać aż znad Los Angeles" — informuje czasopismo New Scientist.

Ozon po­woduje też niszczenie farb i materiałów budow­lanych, a u niektórych osób wywołuje dolegliwości układu oddecho­wego. Nie jesteśmy przystosowani do oddychania ozonem. Uszkadza on nasze płuca. Ostatnio naukowcy doszli nawet do wniosku, że jest o wiele bardziej szkodliwy dla zdrowia, niż dotąd sądzono. Niektórzy domagali się usilnie wprowadzenia ograniczeń w zanieczyszczaniu atmosfery ozonem, ale mało co wskórali.

Okazuje się jednak, że chociaż najwię­cej ozonu powstaje w miastach, to najbardziej poszkodowane są tereny wiejskie. W mias­tach bowiem z nadmiarem ozonu reagują tlenki azotu, natomiast tam, gdzie występuje ich nie­wiele, nic nie powstrzymuje jego niszczyciel­skiego działania.

Nie ulega wątpliwości, że w obecnej sytua­cji potrzebne jest podjęcie stanowczych kro­ków zaradczych i że tylko one spotkają się z uznaniem. Czy człowiek dorósł do tego, by naprawić niezliczone mnóstwo krzywd, któ­re wyrządził naszej planecie? Nic na to nie wskazuje. Trudno mu nawet wysupłać pie­niądze na uprzątnięcie własnych brudów, do­póki nie zaczyna się w nich dusić.