THE ozonski sloj, kao što naziv govori, je sloj ili prevlaka koju tvore molekule ozonskog plina (3 (g)), alotropni oblik kisika čija je molekula prikazana u nastavku:
Smješteno je u sloju izvan atmosfere, na nadmorskoj visini između 20 i 35 km, nazivajući se stratosfera. Ali taj se plin može naći i u manjim količinama u troposferi (nadmorska visina oko 10 km).
Ozonski omotač igra vitalnu ulogu u održavanju života na Zemlji, kao u stanju je apsorbirati do 99% ultraljubičasto (UV) zračenje Sunca. Budući da ovo zračenje ima kratke valne duljine i veliku energiju, ima veliku moć prodiranja kroz kožu. To zračenje uzrokuje preplanulost, ali je odgovorno i za mnoge štetne učinke, jer može oštetiti DNA (deoksiribonukleinsku kiselinu), uzrokujući genetske mutacije.
UV zračenje podijeljeno je na tri različiti rasponi energije: UVA (320 nm do 400 nm), UVB (290 nm do 320 nm) i UVC (200 nm do 290 nm). Među njima je najštetniji i najenergičniji UVC koji, srećom, ne dopire do zemljine površine jer ga sloj filtrira. ozona.
Dakle, ozonski je sloj zaista svestran i učinkovit štit koji pomaže u zaštiti od ovog štetnog zračenja. mnogi oblici života, poput planktona, koji su odgovorni za proizvodnju velikog dijela našeg kisik.
Količina ozona u stratosferi nije konstantna, ali je izravno proporcionalna intenzitetu UV zračenja. Do stvaranja molekula ovog plina dolazi raspadanjem molekula plinovitog kisika (O2 (g)), tvoreći slobodni kisik koji u drugom koraku reagira s plinom kisika:
1. korak:2 (g) → 2 O(g)
2. faza:(g) + O2 (g) → 1 The3 (g)
Tada se u ozonskom sloju formira kemijska ravnoteža:
2 O2 (g) ↔ 1 O3 (g) + O(g) ∆H = + 142,35 kJ / mol
Nažalost, međutim, s vremenom su ljudska bića oslobodila neke zagađujuće sastojke koji su ovu ravnotežu pomaknuli prema razgradnji ozon, smanjujući njegovu koncentraciju u stratosferi i ostavljajući planet nezaštićenijim.
Jedan od najvećih uzroka uništavanja sloja Ozon su CFC (klorofluoroogljikovodici, poznati i kao Fréons®), koji su spojevi nastali atomima ugljika, fluora i klora. CFC-ovi se ispuštaju u atmosferu prvenstveno njihovom uporabom kao aerosolno gorivo (sprejevi), u hladnjacima i hladnjacima, kao ekspandirajuće sredstvo za plastiku i u otapalima za čišćenje elektroničkih krugova.
Ne zaustavljaj se sada... Ima još toga nakon oglašavanja;)
Kao što možete vidjeti iz reakcija u nastavku, kada CFC pogodi stratosferu, sunčevo zračenje razgrađuje njene molekule oslobađajući klor. Klor pak reagira s ozonom i to smanjuje njegovu koncentraciju:
CH3Çℓ(g) → CH3(g)+Çℓ(g)
Çℓ(g) + O3 (g) → CℓO(g) + O2 (g)
Uz to, CℓNastali također reagira sa slobodnim atomima kisika u atmosferi, oslobađajući više atoma klora, koji će reagirati s ozonom, sve više uništavajući naš zaštitni sloj:
ClO(g) + O(g) → Kl(g) + O2 (g)
Najviše je pogođeno Antarktik, gdje je rupa u ozonskom omotaču bila dvostruko veća nego u Europi u rujnu 2000. godine. NASA-in satelit za nadzor ozona snimio je najveća rupa ikad viđena nad Antarktikom, površine oko 28,3 milijuna četvornih kilometara, što predstavlja više od tri puta veću površinu od Australije. Ova je situacija gora na Antarktiku jer je tamo stvaranje atoma klora vrlo veliko i ostaje nepromijenjeno zbog netipičnih stratosferski oblaci nastali tijekom australske zime, a reakcije se javljaju na površini čestica tih oblaka prikazan.
NASA-ina satelitska slika "rupe" u ozonskom sloju iznad Antarktika, rujan 2000
Moguće posljedice uništavanja ozonskog omotača suporast učestalosti karcinoma kože uslijed djelovanja ultraljubičastih zraka i pojačavanja globalnog zatopljenja, što dovodi do nekoliko katastrofalnih rezultata, poput otapanja polarnih ledenjaka, podizanja razine vode u oceana.
No još uvijek postoji tračak nade od 2000. godine koncentracije uCFC-ovi padaju za gotovo jedan posto godišnje.
Napisala Jennifer Fogaça
Diplomirao kemiju
