Dziura ozonowa- wszystko o dziurze

Około 20-30km nad powierzchnią Ziemi znajduje się warstwa ozonu (O ) chroniąca organizmy przed niebezpiecznym dla życia promieniowaniem ultrafioletowym. Problem pojawił się, gdy zaczęto używać związku CCI2F2, zwanego freonem 12 oraz innych fluoropochodnych metanu i etanu do produkcji aerozoli. Związki te wykorzystane były w konstrukcji systemów chłodniczych:
- w sprężarkach lodówek
- chłodniach i urządzeniach klimatyzacyjnych
- do produkcji lakierów
- w przemyśle kosmetycznym
- w medycynie
- jako delikatne środki czyszczące w przemyśle komputerowym
Po pewnym czasie stwierdzono, jak katastrofalne skutki przynosi używanie tych związków dla warstwy ozonowej. Cząsteczki freonów nie wchodzą w reakcję z innymi substancjami i nie rozpadają się, mogą więc żyć w atmosferze ponad 100lat. Owa niezniszczalność freonów oraz lekkość pozwalająca na przenikanie aż do ozonosfery zaniepokoiły dwóch chemików. Z ich założeń wynikało, że w ozonosferze miliony ton lekkich freonów pod wpływem promieniowania ultrafioletowego rozkładają się na pierwiastki: węgiel, fluor i chlor. Wprawdzie węgiel spala się, ale fluor i jeszcze silniej chlor rozpoczynają reakcję łańcuchową z ozonem powodując tworzenie się tlenków i powstanie zwykłego tlenu dwuatomowego. Gazami szkodliwymi dla ozonu są również węglowodory (CxHy) i tlenki azotu (NOx). Te ostatnie mogą przebywać w atmosferze nawet ponad sto pięćdziesiąt lat.
Co to jest „dziura ozonowa”?
Dziura ozonowa to spadek zawartości ozonu (O3) na wysokości 15-20km głównie na obszarze bieguna południowego.
Jakie jest tempo powiększania się dziury ozonowej?
Tempo globalnego spadku ozonu stratosferycznego pod wpływem działalności człowieka (z wyjątkiem Antarktydy), oszacowane na podstawie badań satelitarnych, wynosi 0,4-0,8% na rok w północnych, umiarkowanych szerokościach geograficznych i mniej niż 0,2% w tropikach. Dziura ozonowa na Antarktydą powiększyła się o 15% od czasu jej odkrycia. Dalej rozprzestrzenia się nad południową Argentyną i Chile. Zmniejszenie się ilości ozonu sięga 70%. Na wysokościach 14-17km występują prawie całkowite braki ozonu.
Odkrycie „dziury ozonowej”

W 1982 roku dr Farman w czasie badań na Antarktydzie Zachodniej odkrył, że znaczną część pokrywy ozonowej nad biegunem zanikła. Przez następne lata dziura ozonowa nad biegunem powiększała się tak, że w październiku 1987 roku ilość ozonu była tam o 50% mniejsza niż przed jej odkryciem, w 1989 roku w wyższych warstwach zniknęło nawet ponad 95% ozonu.
Dlaczego nad Antarktydą zanik ozonu jest największy?
Wiatry stratosferyczne spychają powietrze wzbogacone w ozon znad równika w stronę biegunów. Transport ozonu znad równika w kierunku północnym i południowym osiąga szczególnie dużą wydajność, gdy na danej półkuli kończy się noc polarna. Ruchy nas powietrznych nie są jednak symetryczne i faworyzują półkulę północną, która otrzymuję ponad połowę ozonu. Na początku antarktycznej nocy polarnej (u nas zaczyna się wiosna) nad całym obszarem Antarktydy formuje się bardzo regularny i stabilny wir, w którym powietrze przez pół roku krąży wokół bieguna. Następstwa odizolowania do dopływu powietrza równikowego są oczywiste: procesy rozpadu ozonu biorą górę nad procesami jego wytwarzania i ilość ozonu nad Antarktydą zaczyna maleć. Najmniejszą ilość ozonu stwierdza się na przełomie arktycznej zimy i wiosny (październik), na krótko przed rozpadem zimowego wiru i dopływam świeżego powietrza od strony równika. W 1992 roku po raz pierwszy w historii w dolnych warstwach stratosfery nad Antarktydą zanotowano kilkudniowy całkowity brak ozonu.
Kiedy warstwa ozonu jest najcieńsza?
Spadek ilości ozonu zaznacza się szczególnie wyraźnie w miesiącach zimowych np. na przełomie stycznia i lutego 1992 roku przykrywająca Polskę warstwa ozonu była przez kilka dni niemal dwukrotnie cieńsza od przeciętne. Zanotowano 191 D, gdy zazwyczaj o tej porze pomiary wynosiły 350 D.
Co się tobi w celu ochrony warstwy ozonowej?


W celu ochrony inicjatywy UNEP (Program Ochrony Środowiska Narodów Zjednoczonych) przedstawiciele 31 państw podpisali w 1987 roku Protokół Montrealski. W Polsce nadal używa się freonu, który wycofano z innych krajów. Nasz kraj podpisał co prawda Protokół Montrealski, nie jest to jednak ściśle przestrzegane. Przystąpiliśmy do tej konwencji tylko jako użytkownicy, ponieważ nie produkuje się u nas freonów ani halonów.