Dla ludzi ozon jest toksyczny i przy wysokich stężeniach w powietrzu negatywnie wpływa na układ oddechowy. Od wielu lat naukowcy martwią się problemem dziur ozonowych i sposobami ich rozwiązania.
Historia odkrycia ozonu
Ozon jest substancją będącą modyfikacją tlenu. W normalnych warunkach jest to gaz o ostrym specyficznym zapachu i niebieskim odcieniu. Ozon jest przykładem modyfikacji alotropowej. To wtedy ten sam pierwiastek chemiczny tworzy cząsteczki o tak odmiennej strukturze, że powstają nowe substancje. Różnica między ozonem i tlenem polega na liczbie atomów. Są 2 z nich w tlenie i 3 w ozonie.
Interesujący fakt: Ozon odkryto po raz pierwszy w 1785 r., Chociaż nie został opisany jako substancja. Odkrywca Martin Van Marum (holenderski fizyk) rozpoznał go po specyficznym zapachu i właściwościach utleniających powietrza, przez które przepływał ładunek elektryczny. Ale potem wziął ozon jako materię elektryczną. Przetłumaczone ze starożytnej Grecji „ozon” oznacza „wąchać”. Termin został zaproponowany w 1840 r. Przez chemika H. F. Schönbeina. Dlatego wielu nazywa to odkrywcą.
Fakt obecności specjalnej warstwy ozonowej w atmosferze został ustalony znacznie później. Stało się to w 1912 roku dzięki francuskim fizykom - Charlesowi Fabry'emu i Henri Buisson. Badali promieniowanie ultrafioletowe.Za pomocą spektroskopii (badanie widm różnych rodzajów promieniowania) można było udowodnić, że ozon występuje w odległych warstwach atmosfery. Kolejne badanie tego problemu dostarczyło specjalistom jeszcze bardziej przydatnych danych na temat warstwy ozonowej.
W szczególności konieczne było zrozumienie, jak wysoka była zawartość ozonu w atmosferze. W tym celu w 1920 r. Brytyjski fizyk Gordon Dobson wynalazł specjalne urządzenie. Teraz nosi nazwę od wynalazcy - spektrum ozonu Dobsona. Istnieje odpowiednia jednostka miary ozonu - jednostka Dobsona, która odpowiada 10 mikronom.
Stopniowo eksperci dowiedzieli się, jak powstaje ozon w atmosferze. Wynika to z oddziaływania ultrafioletowego promieniowania słonecznego i tlenu. Możesz wymienić zalety warstwy ozonowej przez długi czas, ale najważniejsze jest to, że zapewniła życie na Ziemi. Gdyby nie było ozonu, Ziemia byłaby stale narażona na duże dawki promieniowania słonecznego i inne efekty kosmiczne. Życie na naszej planecie w takiej formie, w jakiej mogłoby być teraz.
Walka z powiększaniem dziury ozonowej
Obecność dziur ozonowych od dawna została udowodniona. Ponadto naukowcy z całego świata zgodzili się co do przyczyny ich wystąpienia, a mianowicie wpływu chlorofluorowęglowodorów na atmosferę. Gdy tylko problem niszczenia ozonu stał się pilny, przedstawiciele wielu krajów (wszyscy członkowie ONZ i Unii Europejskiej) podpisali w marcu 1985 r. Wielostronne porozumienie środowiskowe - Konwencję wiedeńską o ochronie warstwy ozonowej.
Oprócz tego dołączony jest protokół montrealski, którego istotą jest usunięcie z produkcji niektórych chemikaliów niszczących warstwę ozonową. Wszedł w życie w 1989 r. Od tego czasu protokół był kilkakrotnie zmieniany.
Jedynym sposobem ograniczenia niszczenia warstwy ozonowej jest ograniczenie emisji chlorofluorowęglowodorów do atmosfery. Ozon można uzyskać sztucznie. W tym celu przemysł stosuje ozonizator - specjalne urządzenie. Mimo to nie można wypełnić dziury ozonem. Po pierwsze, ozon charakteryzuje się niestabilnymi związkami i z czasem rozkłada się spontanicznie.
Po drugie, wytworzenie wystarczającej jej ilości i dostarczenie jej do niezbędnych warstw atmosfery jest prawie niemożliwe - masa ozonu wynosi około 3 miliardów ton. Po trzecie, taka procedura wymaga dużo pieniędzy.
Głównymi źródłami chlorofluorowęglowodorów są stare urządzenia gospodarstwa domowego zawierające freon, a także aerozole. Współcześni producenci znakują swoje produkty specjalnymi oznaczeniami, które wskazują bezpieczeństwo dla warstwy ozonowej.
Interesujący fakt: chemicy F. Sh. Rowland, M. Molina i P. D. Krutzen udowodnili, że to cząsteczki chloru powodują aktywne niszczenie ozonu. Dzięki temu cały świat dowiedział się, że dziury ozonowe są wynikiem działalności człowieka. W 1995 r. Naukowcy otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii za ich ogromny wkład w prace nad problemem zniszczenia warstwy ozonowej.
Sztuczna produkcja ozonu jest całkiem możliwa i praktykowana w przemyśle.Jednak wypełnienie dziur wymaga zbyt wiele. Niemożliwe jest wytworzenie i dostarczenie tak dużej ilości ozonu do stratosfery. W każdym razie wymagałoby to dużo pieniędzy. Dlatego jedynym sposobem radzenia sobie z dziurami ozonowymi jest pozbycie się pierwotnej przyczyny ich występowania. Protokół montrealski, podpisany przez wiele krajów w 1985 r., Przewiduje rezygnację z produkcji chemikaliów niszczących ozon.
