Importanța ozonului în stratosferă și efectele clorofluorocarburilor în stratosferă

Pamantul s-a format acum 5 miliarde de ani. In primii 500 de ani din vaporii si gazele degajate din interiorul planetei s-a format o atmosfera densa. Aceste gaze erau formate din hidrogen (H2), vapori de apa, metan (CH4) si oxizi de carbon. Acum 3,5 miliarde de ani atmosfera era probabil formata din dioxid de carbon (CO2), monoxid de carbon (CO), apa (H2O), azot (N2) si hidrogen (H2).

Stratul de ozon stratosferic este definit de Convenţia de la Viena ca fiind “stratul de ozon atmosferic de deasupra stratului limită planetar”. Viaţa pe pământ a fost în siguranţă pentru mii de ani datorită acestui strat protector al atmosferei format din ozon, care acţionează ca un scut protector împotriva radiaţiei ultraviolete provenite de la soare. Dacă acesta ar dispare, radiaţia ultravioletă ar steriliza suprafaţa globului anihilând aproape întreaga viaţă terestră.

Ozonul nu este degajat în mod direct ca şi emisie a surselor de poluare industriale sau transport. Ozonul se formează în urma reacţiilor fotochimice din atmosferă în prezenţa luminii soarelui. În stratosferă, deasupra atmosferei, ozonul se produce prin reacţii de oxidare sub acţiunea luminii soarelui.

Acţionând ca un filtru natural, stratul de ozon absoarbe în mare parte radiaţia ultravioletă UV B, extrem de periculoasă. Acestea au efecte nocive pentru formele de viaţă de pe pământ şi pot provoca: cancer de piele, cataracte şi alte boli ale ochilor, scăderea capacităţii de apărare a sistemului imunitar, degradarea fitoplanctonului cu implicaţii grave asupra vieţii acvatice, scăderea recoltelor şi a vegetaţiei forestiere.

Ozonul eprezinta o molecula triatomica de oxigen. Are culoare albastruie si un miros intepator fiind prezent în atmosfera în concentratie de cca 0,04 ppm. Acesta se gaseste cca 90% în stratosfera si cca 10% în troposfera.

Termenul de ozon provine din grecescul "ozein" care inseamna "a mirosi".

In atmosfera superioara o parte din moleculele de oxigen au absorbit energie de la razele ultraviolete ale soarelui si s-au transformat in oxigen atomic. Acesti atomi combinati cu oxigenul molecular ramas au format molecule de ozon (O3) care absorb eficient razele ultraviolete. Acest strat fin de ozon actioneaza ca un scut protector al planetei impotriva razelor ultraviolete. Cantitatea de ozon necesara pentru protejarea Pamantlui de razele ultraviolete nocive variaza intre 200 si 300 nanometri (nm) si se crede ca exista de peste 600 milioane ani. Atunci nivelul de oxigen era aproximativ 10% din concentratia actuala din atmosfera. Inainte de acest moment, existenta vietii era posibila doar in ocean. Prezenta ozonului a dat organismelor ocazia sa evolueze si sa traiasca pe uscat. Ozonul a jucat un rol semnificativ in evolutia vietii pe Pamant si datorita ozonului exista viata asa cum o stim azi. tone atrase de Pamant datorita atractiei gravitationale. Proportiile de gaze, excluzand vaporii de apa sunt aproape egale pana la aproximativ 80 km deasupra Pamantului. Componentele principale ale atmosferei, dupa volum, sunt oxigenul (21%), azotul (78%) si argonul (0,93%). Exista de asemenea cantitati mici din alte gaze.

Distribuitia ozonului in atmosfera

Ozonul bun - se afla in mod natural in stratosfera (15- 40 km) unde formeaza un strat protector împotriva razelor UV B (280-320 nm) solare. Acest ozon benefic datorita emanatiilor de chimicale antropogene se afla intr-un permanent proces de degradare.

Ozonul rau - se afla in atmosfera terestra joasa numita troposfera (pâna la cca 12km) si este rezultat al reactiilor chimice, în prezenta luminii solare, dintre diferiti poluanti proveniti de la masini, uzine, termocentrale, rafinarii, etc. Formarea acestuia este accentuata in lunile de vara.

Stratosfera este al doilea strat atmosferic. Se gaseste intre 10 si 50 km deasupra planetei. Temperatura aerului in stratosfera ramane relativ constanta pana la o altitudine de 25 de km. Apoi ea creste progresiv pana la 200-220 k pana la limita superioara (~ 50 km). Datorita temperaturii aerului din stratosfera care creste odata cu altitudinea, nu exista fenomenul de convectie si are un efect stailizator asupra conditiilor atmosferice. Ozonul joaca un rol major in reglarea regimului termic din stratosfera, din moment ce volum de vapori de apa din strat este foarte redus. Temperatura creste odata cu concentratia ozonului. Energia solara e convertita in energie cinetica cand moleculele de ozon absorb radiatia ultravioleta rezultand in incalzirea stratosferei. Stratul de ozon se afla intre 20 si 30 km.