Dziura ozonowa: Różnice pomiędzy wersjami
m (Infobox update) |
m (cleanup bibliografii i rotten links) |
||
| (Nie pokazano 12 wersji utworzonych przez 2 użytkowników) | |||
| Linia 1: | Linia 1: | ||
'''Dziura ozonowa''' to miejscowe zmniejszenie ozonu stratosferycznego. Obserwowana głównie w regionach arktycznych (D.T. Shindell i inni 1998, s. 580-590). | '''Dziura ozonowa''' to miejscowe zmniejszenie ozonu stratosferycznego. Obserwowana głównie w regionach arktycznych (D.T. Shindell i inni 1998, s. 580-590). | ||
==Warstwa ozonowa== | ==TL;DR== | ||
Dziura ozonowa to zmniejszenie ozonu stratosferycznego, które powstaje głównie w regionach arktycznych. Ozon to trójatomowa odmiana tlenu, która chroni Ziemię przed szkodliwym promieniowaniem. Powstawanie dziury ozonowej jest spowodowane działaniem substancji chłodzących, takich jak freony, które akumulują się w atmosferze i niszczą ozon. Dziura ozonowa ma negatywny wpływ na środowisko, powodując wzrost zachorowań na nowotwór skóry i zmniejszenie plonów. Podjęto działania mające na celu ograniczenie korzystania z substancji chłodzących, aby zapobiec dalszemu powstawaniu dziury ozonowej. | |||
==Warstwa ozonowa== | |||
'''Ozon''' (O<sub>3</sub>) to trójatomowa odmiana tlenu (O<sub>2</sub>). Ostro pachnący oraz wybuchowy gaz o barwie błękitnej. Jest bardzo silnym utleniaczem wykorzystywanym w przemyśle. W atmosferze znajduje się w bardzo niskich stężeniach stanowiąc około 0,00005 masy całej atmosfery. | '''Ozon''' (O<sub>3</sub>) to trójatomowa odmiana tlenu (O<sub>2</sub>). Ostro pachnący oraz wybuchowy gaz o barwie błękitnej. Jest bardzo silnym utleniaczem wykorzystywanym w przemyśle. W atmosferze znajduje się w bardzo niskich stężeniach stanowiąc około 0,00005 masy całej atmosfery. | ||
Ozon w atmosferze jest rozłożony niejednorodnie. W '''troposferze''' ( | Ozon w atmosferze jest rozłożony niejednorodnie. W '''troposferze''' (8-15 km od powierzchni ziemi) znajduje się około 10 procent ogólnej masy ozonu. W '''stratosferze''' (do 50 km) znajduje się 90 procent ogólnej masy ozonu, tworząc warstwę ozonową chroniącą Ziemię przed szkodliwym dla życia promieniowaniem. Warstwa posiada różną grubość, która zależy od pór roku i miejsca. Najgrubsza jest na równiku, a najcieńsza nad biegunami (Z. Makles, M. Galwas-Zakrzeska 2004, s. 25-26). | ||
==Powstawanie dziury ozonowej== | ==Powstawanie dziury ozonowej== | ||
Pierwsze metody chłodnicze wykorzystywały środowisko naturalne. Przechowywanie żywności odbywało się przy udziale lodu i wydrążonym w nim dziur. Później wykorzystywano jaskinie, bądź specjalnie przygotowane pomieszczenia, ale dalej konieczne było [[posiadanie]] lodu jako czynnika chłodzącego. Dopiero wojna secesyjna i zaprzestanie dostarczania lodu przez Północ, zmusiło Południe do znalezienia sposobu na '''sztuczne wytwarzanie lodu'''. | Pierwsze metody chłodnicze wykorzystywały środowisko naturalne. Przechowywanie żywności odbywało się przy udziale lodu i wydrążonym w nim dziur. Później wykorzystywano jaskinie, bądź specjalnie przygotowane pomieszczenia, ale dalej konieczne było [[posiadanie]] lodu jako czynnika chłodzącego. Dopiero wojna secesyjna i zaprzestanie dostarczania lodu przez Północ, zmusiło Południe do znalezienia sposobu na '''sztuczne wytwarzanie lodu'''. | ||
Pierwsze maszyny chłodzące powstały w 1810 roku i wykorzystywały '''absorpcję'''. W 1860 roku opatentowano maszynę, która w procesie absorpcji wykorzystywała amoniak. Wytwarzano również urządzenia oparte o dwutlenek węgla, eter metylu oraz etylu, propanu, izobutanu. Jednak dalszy [[rozwój]] i zyskanie popularności wśród sektora domowego wymusiło poszukiwanie nowego '''ziębnika'''. Dotychczasowe miały słabą [[wydajność]], a także były niebezpieczne w momencie gdyby doszło do rozszczelnienia urządzenia. Poszukiwania skupiały się na znalezieniu substancji, która byłaby niepalna, bezpieczna dla użytkownika, wydajna i mieszała się ze smarowidłami. | Pierwsze maszyny chłodzące powstały w 1810 roku i wykorzystywały '''absorpcję'''. W 1860 roku opatentowano maszynę, która w procesie absorpcji wykorzystywała amoniak. Wytwarzano również urządzenia oparte o dwutlenek węgla, eter metylu oraz etylu, propanu, izobutanu. Jednak dalszy [[rozwój]] i zyskanie popularności wśród sektora domowego wymusiło poszukiwanie nowego '''ziębnika'''. Dotychczasowe miały słabą [[wydajność]], a także były niebezpieczne w momencie gdyby doszło do rozszczelnienia urządzenia. Poszukiwania skupiały się na znalezieniu substancji, która byłaby niepalna, bezpieczna dla użytkownika, wydajna i mieszała się ze smarowidłami. | ||
<google>n</google> | |||
Wynikiem poszukiwań było znalezienie substancji opartych o chlor, jod, fluor z węglem oraz brom, jednak nie zdawano sobie sprawy ze szkodliwości jaką te związki za sobą niosą. Dopiero w roku 1974 S. Roland i M. Molina odkryli, że związki te akumulują się w atmosferze i przyczyniają się do '''efektu cieplarnianego'''. Ponadto okazało się, że związki bromu i chloru wchodzą w reakcję katalityczną z ozonem będąc w konsekwencji odpowiedzialne za jego rozpad, co w kolejnie prowadzi do powstawania dziury ozonowej (D. Skrzyniowska 2012, s. 138-139). | Wynikiem poszukiwań było znalezienie substancji opartych o chlor, jod, fluor z węglem oraz brom, jednak nie zdawano sobie sprawy ze szkodliwości jaką te związki za sobą niosą. Dopiero w roku 1974 S. Roland i M. Molina odkryli, że związki te akumulują się w atmosferze i przyczyniają się do '''efektu cieplarnianego'''. Ponadto okazało się, że związki bromu i chloru wchodzą w reakcję katalityczną z ozonem będąc w konsekwencji odpowiedzialne za jego rozpad, co w kolejnie prowadzi do powstawania dziury ozonowej (D. Skrzyniowska 2012, s. 138-139). | ||
| Linia 39: | Linia 29: | ||
Następnie reakcja dwóch cząsteczek tlenku chloru prowadzi do powstania cząsteczki dwutlenku chloru (ClO2) oraz uwolnienia kolejnego atomu chloru, który wchodzi w reakcję z cząsteczką ozonu: | Następnie reakcja dwóch cząsteczek tlenku chloru prowadzi do powstania cząsteczki dwutlenku chloru (ClO2) oraz uwolnienia kolejnego atomu chloru, który wchodzi w reakcję z cząsteczką ozonu: | ||
:::'''2ClO →ClO<sub>2</sub> + Cl''' | :::'''2ClO →ClO<sub>2</sub> + Cl''' | ||
Dwutlenek chloru może ulegać również rozpadowi na atom chloru i cząsteczkę tlenu: | Dwutlenek chloru może ulegać również rozpadowi na atom chloru i cząsteczkę tlenu: | ||
:::'''ClO<sub>2</sub> → Cl + O<sub>2</sub> | :::'''ClO<sub>2</sub> → Cl + O<sub>2</sub>"''' | ||
==Wpływ dziury ozonowej na środowisko== | ==Wpływ dziury ozonowej na środowisko== | ||
'''Warstwa ozonowa''' stanowi ochronę dla warunków życia jakie panują na Ziemi. Jako jedyny gaz powstrzymuje szkodliwe promieniowanie '''ultrafioletowe''' ('''UV-B'''). Równocześnie zapobiega wychłodzeniu planety poprzez pochłaniania promieniowania podczerwonego (Z. Makles, M. Galwas-Zakrzeska 2004, s. 25-26). Brak równowagi tego ważnego dla istnienia życia na Ziemi gazu powoduje zmianę warunków atmosferycznych, wpływając na temperaturę i działając dodatnio na '''[[efekt cieplarniany]]'''. Dziura ozonowa pozwala na przenikanie większej ilości szkodliwego dla organizmów żywych promieniowania powodując tym samym m.in. wzrost zachorowań na nowotwór skóry, czy niszczenie chlorofilu w roślinach co w konsekwencji prowadzi do mniejszych plonów i głodu (Kostrzewa W. i inni 2016, s. 24). | '''Warstwa ozonowa''' stanowi ochronę dla warunków życia jakie panują na Ziemi. Jako jedyny gaz powstrzymuje szkodliwe promieniowanie '''ultrafioletowe''' ('''UV-B'''). Równocześnie zapobiega wychłodzeniu planety poprzez pochłaniania promieniowania podczerwonego (Z. Makles, M. Galwas-Zakrzeska 2004, s. 25-26). Brak równowagi tego ważnego dla istnienia życia na Ziemi gazu powoduje zmianę warunków atmosferycznych, wpływając na temperaturę i działając dodatnio na '''[[efekt cieplarniany]]'''. Dziura ozonowa pozwala na przenikanie większej ilości szkodliwego dla organizmów żywych promieniowania powodując tym samym m.in. wzrost zachorowań na nowotwór skóry, czy niszczenie chlorofilu w roślinach co w konsekwencji prowadzi do mniejszych plonów i głodu (Kostrzewa W. i inni 2016, s. 24). | ||
==Zapobieganie powstawaniu dziury ozonowej== | ==Zapobieganie powstawaniu dziury ozonowej== | ||
W chwili kiedy zorientowano się, że '''freony''' mają tak niszczący wpływ na ozon oraz środowisko, podjęto kroki mające na celu ograniczyć korzystanie z ziębników będących pochodną chloru i bromu. W tym celu stworzono '''Protokół Montrealski''', który po późniejszych poprawkach londyńskich mówi o całkowitej eliminacji ziębników mających negatywny wpływ na warstwę ozonową (D. Skrzyniowska 2012 , s. 139). | W chwili kiedy zorientowano się, że '''freony''' mają tak niszczący wpływ na ozon oraz środowisko, podjęto kroki mające na celu ograniczyć korzystanie z ziębników będących pochodną chloru i bromu. W tym celu stworzono '''Protokół Montrealski''', który po późniejszych poprawkach londyńskich mówi o całkowitej eliminacji ziębników mających negatywny wpływ na warstwę ozonową (D. Skrzyniowska 2012 , s. 139). | ||
{{infobox5|list1={{i5link|a=[[Główne problemy ekologiczne]]}} — {{i5link|a=[[Degradacja biosfery]]}} — {{i5link|a=[[Emisja gazów cieplarnianych]]}} — {{i5link|a=[[Biodegradacja]]}} — {{i5link|a=[[Liofilizacja]]}} — {{i5link|a=[[Koagulacja]]}} — {{i5link|a=[[Efekt cieplarniany]]}} — {{i5link|a=[[Zanieczyszczenie powietrza]]}} — {{i5link|a=[[Fracking]]}} }} | |||
==Bibliografia== | ==Bibliografia== | ||
* Kostrzewa W., Gawdzińska K., Behrendt C., Berczyński S. | <noautolinks> | ||
* Makles Z., Galwas-Zakrzeska M. | * Kostrzewa W., Gawdzińska K., Behrendt C., Berczyński S. (2016), ''[https://sj.umg.edu.pl/sites/default/files/ZN460.pdf Określenie częstości i liczby występowania uszkodzeń systemów chłodniczych jednostek rybackich]'', Zeszyty naukowe Akademii Morskiej w Gdyni, nr 96 | ||
* [ | * Makles Z., Galwas-Zakrzeska M. (2004), ''[https://yadda.icm.edu.pl/yadda/element/bwmeta1.element.baztech-4cb2a42f-14c1-4cb1-bdb8-5b16b90e6d40/c/Makles.pdf Ozon - bezpieczeństwo ludzi i środowiska]'', Bezpieczeństwo Pracy, nr 4 | ||
* Shindell D | * ''Protokół Montrealski w sprawie substancji zubożających warstwę ozonową sporządzony w Montrealu dnia 16 września 1987 r.'' [https://isap.sejm.gov.pl/isap.nsf/DocDetails.xsp?id=WDU19920980490 Dz.U. 1992 nr 98 poz. 490] | ||
* Skrzyniowska D. | * Shindell D., Rind D., Lonergan P. (1998), ''Increased polar stratospheric ozone losses and delayed eventual recovery owing to increasing greenhouse-gas concentrations'', Nature, nr 392 | ||
* Skrzyniowska D. (2012), ''[https://repozytorium.biblos.pk.edu.pl/redo/resources/31575/file/suwFiles/SkrzyniowskaD_CzynnikiZiebnicze.pdf Czynniki ziębnicze - substancje zubożające warstwę ozonową- obowiązki osób używających czynników będących substancjami kontrolowanymi]'', Czasopismo Techniczne, zeszyt 28 | |||
</noautolinks> | |||
{{a|Mateusz Abram}} | {{a|Mateusz Abram}} | ||
[[Kategoria:Zmiany klimatu]] | |||
[[Kategoria: | |||
{{#metamaster:description|Dziura ozonowa - zmniejszenie ozonu stratosferycznego w regionach arktycznych. Obserwowana i opisana przez naukowców.}} | |||
Aktualna wersja na dzień 20:26, 26 gru 2023
Dziura ozonowa to miejscowe zmniejszenie ozonu stratosferycznego. Obserwowana głównie w regionach arktycznych (D.T. Shindell i inni 1998, s. 580-590).
TL;DR
Dziura ozonowa to zmniejszenie ozonu stratosferycznego, które powstaje głównie w regionach arktycznych. Ozon to trójatomowa odmiana tlenu, która chroni Ziemię przed szkodliwym promieniowaniem. Powstawanie dziury ozonowej jest spowodowane działaniem substancji chłodzących, takich jak freony, które akumulują się w atmosferze i niszczą ozon. Dziura ozonowa ma negatywny wpływ na środowisko, powodując wzrost zachorowań na nowotwór skóry i zmniejszenie plonów. Podjęto działania mające na celu ograniczenie korzystania z substancji chłodzących, aby zapobiec dalszemu powstawaniu dziury ozonowej.
Warstwa ozonowa
Ozon (O3) to trójatomowa odmiana tlenu (O2). Ostro pachnący oraz wybuchowy gaz o barwie błękitnej. Jest bardzo silnym utleniaczem wykorzystywanym w przemyśle. W atmosferze znajduje się w bardzo niskich stężeniach stanowiąc około 0,00005 masy całej atmosfery.
Ozon w atmosferze jest rozłożony niejednorodnie. W troposferze (8-15 km od powierzchni ziemi) znajduje się około 10 procent ogólnej masy ozonu. W stratosferze (do 50 km) znajduje się 90 procent ogólnej masy ozonu, tworząc warstwę ozonową chroniącą Ziemię przed szkodliwym dla życia promieniowaniem. Warstwa posiada różną grubość, która zależy od pór roku i miejsca. Najgrubsza jest na równiku, a najcieńsza nad biegunami (Z. Makles, M. Galwas-Zakrzeska 2004, s. 25-26).
Powstawanie dziury ozonowej
Pierwsze metody chłodnicze wykorzystywały środowisko naturalne. Przechowywanie żywności odbywało się przy udziale lodu i wydrążonym w nim dziur. Później wykorzystywano jaskinie, bądź specjalnie przygotowane pomieszczenia, ale dalej konieczne było posiadanie lodu jako czynnika chłodzącego. Dopiero wojna secesyjna i zaprzestanie dostarczania lodu przez Północ, zmusiło Południe do znalezienia sposobu na sztuczne wytwarzanie lodu.
Pierwsze maszyny chłodzące powstały w 1810 roku i wykorzystywały absorpcję. W 1860 roku opatentowano maszynę, która w procesie absorpcji wykorzystywała amoniak. Wytwarzano również urządzenia oparte o dwutlenek węgla, eter metylu oraz etylu, propanu, izobutanu. Jednak dalszy rozwój i zyskanie popularności wśród sektora domowego wymusiło poszukiwanie nowego ziębnika. Dotychczasowe miały słabą wydajność, a także były niebezpieczne w momencie gdyby doszło do rozszczelnienia urządzenia. Poszukiwania skupiały się na znalezieniu substancji, która byłaby niepalna, bezpieczna dla użytkownika, wydajna i mieszała się ze smarowidłami.
Wynikiem poszukiwań było znalezienie substancji opartych o chlor, jod, fluor z węglem oraz brom, jednak nie zdawano sobie sprawy ze szkodliwości jaką te związki za sobą niosą. Dopiero w roku 1974 S. Roland i M. Molina odkryli, że związki te akumulują się w atmosferze i przyczyniają się do efektu cieplarnianego. Ponadto okazało się, że związki bromu i chloru wchodzą w reakcję katalityczną z ozonem będąc w konsekwencji odpowiedzialne za jego rozpad, co w kolejnie prowadzi do powstawania dziury ozonowej (D. Skrzyniowska 2012, s. 138-139). Sam rozpad jest ciągiem reakcji chemicznych, które kończą się w momencie wyczerpania ozonu, bądź chloru i wyglądają następująco (Kostrzewa W. i inni 2016, s. 23):
“Pod wpływem promieniowania ultrafioletowego freony ulegają fotolizie, w wyniku czego uwalniane zostają atomy chloru:
- CnClxFy → CnFy + xCl
Chlor wchodzi w reakcję z ozonem, tworząc aktywny tlenek chloru oraz tlen:
- Cl+O3 →ClO+O2
Następnie reakcja dwóch cząsteczek tlenku chloru prowadzi do powstania cząsteczki dwutlenku chloru (ClO2) oraz uwolnienia kolejnego atomu chloru, który wchodzi w reakcję z cząsteczką ozonu:
- 2ClO →ClO2 + Cl
Dwutlenek chloru może ulegać również rozpadowi na atom chloru i cząsteczkę tlenu:
- ClO2 → Cl + O2"
Wpływ dziury ozonowej na środowisko
Warstwa ozonowa stanowi ochronę dla warunków życia jakie panują na Ziemi. Jako jedyny gaz powstrzymuje szkodliwe promieniowanie ultrafioletowe (UV-B). Równocześnie zapobiega wychłodzeniu planety poprzez pochłaniania promieniowania podczerwonego (Z. Makles, M. Galwas-Zakrzeska 2004, s. 25-26). Brak równowagi tego ważnego dla istnienia życia na Ziemi gazu powoduje zmianę warunków atmosferycznych, wpływając na temperaturę i działając dodatnio na efekt cieplarniany. Dziura ozonowa pozwala na przenikanie większej ilości szkodliwego dla organizmów żywych promieniowania powodując tym samym m.in. wzrost zachorowań na nowotwór skóry, czy niszczenie chlorofilu w roślinach co w konsekwencji prowadzi do mniejszych plonów i głodu (Kostrzewa W. i inni 2016, s. 24).
Zapobieganie powstawaniu dziury ozonowej
W chwili kiedy zorientowano się, że freony mają tak niszczący wpływ na ozon oraz środowisko, podjęto kroki mające na celu ograniczyć korzystanie z ziębników będących pochodną chloru i bromu. W tym celu stworzono Protokół Montrealski, który po późniejszych poprawkach londyńskich mówi o całkowitej eliminacji ziębników mających negatywny wpływ na warstwę ozonową (D. Skrzyniowska 2012 , s. 139).
| Dziura ozonowa — artykuły polecane |
| Główne problemy ekologiczne — Degradacja biosfery — Emisja gazów cieplarnianych — Biodegradacja — Liofilizacja — Koagulacja — Efekt cieplarniany — Zanieczyszczenie powietrza — Fracking |
Bibliografia
- Kostrzewa W., Gawdzińska K., Behrendt C., Berczyński S. (2016), Określenie częstości i liczby występowania uszkodzeń systemów chłodniczych jednostek rybackich, Zeszyty naukowe Akademii Morskiej w Gdyni, nr 96
- Makles Z., Galwas-Zakrzeska M. (2004), Ozon - bezpieczeństwo ludzi i środowiska, Bezpieczeństwo Pracy, nr 4
- Protokół Montrealski w sprawie substancji zubożających warstwę ozonową sporządzony w Montrealu dnia 16 września 1987 r. Dz.U. 1992 nr 98 poz. 490
- Shindell D., Rind D., Lonergan P. (1998), Increased polar stratospheric ozone losses and delayed eventual recovery owing to increasing greenhouse-gas concentrations, Nature, nr 392
- Skrzyniowska D. (2012), Czynniki ziębnicze - substancje zubożające warstwę ozonową- obowiązki osób używających czynników będących substancjami kontrolowanymi, Czasopismo Techniczne, zeszyt 28
Autor: Mateusz Abram
