Degradarea Stratului de Ozon

Introducere:

Preocupările pentru un mediu sănătos şi durabil au condus la schimbarea atitudinii omului în relaţia cu natura. Mult timp exploatată fără milă, aceasta a început să se degradeze. Acum, tot omului îi revine misiunea de a repara tot ceea ce a stricat.

Prin urmare, trebuie să facem tot posibilul să conservam toate resursele pe care Pământul ni le oferă, resurse considerate inepuizabile, deoarece, prin intervenţia noastră, a oamenilor, în încercarea de a ne face viata mai uşoară, le transformam în resurse epuizabile şi, mai apoi, inexistente.

Trebuie să protejam în special stratul de ozon care contribuie la menţinerea noastră în viaţă şi care intră în componenţa “scutului” nostru protector.

Ozonul are un rol benefic, absorbind cea mai mare parte a razelor ultraviolete B (UV-B), biologic nocive. Experienţe efectuate pe plante şi pe animale, dar şi studiile clinice la oameni au arătat efectele nefaste ale expunerii excesive la UV-B: cancer de piele, cataractă, boli infecţioase. Pentru fiecare diminuare de 1% a stratului de ozon se majorează cazurile de cataractă cu până la 150.000. Estimările arată aproximativ 15 milioane de bolnavi de cataractă până la sfârşitul acestui secol la nivel planetar.

Reducerea stratului de ozon are efecte negative şi asupra ecosistemelor acvatice şi terestre, asupra materialelor, asupra proceselor chimice din atmosferă precum si asupra climatului influenţând întreg echilibrul vieţii pe pământ.

Capitolul 1 Ozonul – caracteristici

Ozonul (O3) greacă ozein - miros prin definiţie este o substanţă chimică formată din trei atomi de oxigen fiind o moleculă instabilă care după un timp scurt se descompune în oxigen molecular (O2). Are culoarea albastră şi un miros puternic.

Fig. 1. Structura moleculei de ozon

El este un oxidant puternic motiv pentru care este dăunător omului, producând dureri de cap, fiind iritant, caustic al mucoaselor respiratorii daca se găseşte în atmosfera terestra joasă numită troposferă (până la cca 12km) şi este rezultat al reacţiilor chimice, în prezenţa luminii solare, dintre diferiţi poluanţi proveniţi de la maşini, uzine, termocentrale, rafinării, etc. Acesta poartă numele de ozon rău. Formarea acestuia este accentuata în lunile de vară.

Molecula de ozon este formată prin fotoliza moleculelor de oxigen (O2) sub acţiunea radiaţiilor UV şi recombinarea atomilor de oxigen rezultaţi, cu moleculele de oxigen existente în atmosferă. Din cele 10 mil. de molecule din aer, aproximativ 2 mil. sunt de oxigen şi numai 3 sunt de ozon.

Fig. 2. Formarea ozonului

Capitolul 2. Distribuţia ozonului în atmosferă

Aproximativ 90% din ozonul din atmosferă se găseşte în stratosferă. Stratul de ozon se întinde de la 15 la 50 km, fiind însă cel mai concentrat la 20 – 25 km. Concentraţia de ozon este destul de mare şi anume cantitatea maxima de ozon în acest strat este de 450 unităţi Dobson. O unitate Dobson (DU) reprezintă cantitatea de ozon care se află într-un strat de ozon pur de grosime 0,01 mm, în condiţii normale.

Fig. 3. Distribuţia ozonului în atmosferă

Ozonul joaca un rol major în reglarea regimului termic din stratosferă deoarece volumul de vapori de apă din strat este foarte redus. Temperatura creste odată cu concentraţia ozonului. Energia solară e convertită în energie cinetica când moleculele de ozon absorb radiaţia ultravioleta rezultând încălzirea stratosferei. Ozonul absoarbe radiaţia ultravioletă cu lungimi de unda intre 290 si 320 nm. Aceste lungimi de unde sunt dăunătoare vieţii deoarece ele pot fi absorbite de acidul nucleic din celule. Penetrarea excesiva a radiaţiei ultraviolete spre suprafaţa planetei ar distruge vegetaţia şi ar avea urmări ecologice grave. Mari cantităţi de radiaţii ultraviolete ar duce la efecte biologice negative cum ar fi creşterea cazurilor de cancer. Condiţiile meteorologice afectează distribuţia ozonului. Producerea şi distribuţia ozonului are loc în stratosfera superioară tropicală unde este prezentă cea mai mare cantitate de radiaţii ultraviolete. Disocierea are loc în zonele inferioare ale stratosferei şi la latitudini superioare celor la care se realizează producerea ozonului.