Förstörelse av ozonskiktet orsakar, process, konsekvenser

De ozonskiktförstörelse Det orsakas av minskningen av ozonmolekylnivåerna (eller₃) I jordens stratosfär, på grund av frisläppandet av förorenande gaser som CFC, lösningsmedel, halocarbon, bland annat drivmedelsköldmedier.

Detta hål i ozonskiktet är en fara för livet på jorden, eftersom detta gasformiga skikt är den skyddande skölden mot ultraviolett strålning. Ozonskiktet (ozonosfären) är en remsa av ozongas (eller₃) som bildas i den låga stratosfären, ungefär 25 km hög.

Ozonskiktshålet 2006, med cirka 27.5 miljoner kvadratkilometer. De blå och lila områdena är där det finns mindre ozon, och det gröna, gula och röda där det finns mer ozon.

Ozon bildas när syremolekylen dissocieras (eller₂) Genom verkan av ultraviolett strålning, generera två syreatomer. Därefter slås en syreatom (O) samman med en syremolekyl (eller₂), producera eller₃ (ozon).

1985 upptäcktes ett hål i ozonskiktet i Sydpolen, som har sitt ursprung under södra våren (juli-september). Forskare fann att förstörelsen av ozon är en följd av verkan av vissa gaser som utfärdats till miljön av mänskliga aktiviteter.

Förstörelsen av ozonskiktet i höga proportioner avfyrade larmen och främjade ett internationellt avtal om att agera på orsakerna till fenomenet. Bland de viktigaste destruktiva gaserna i ozonskiktet är klorfluorokarbonater (CFC) och kväveoxider (NOx).

Under 1989 trädde Montreal -protokollet i kraft för att minska användningen av gaser som försämrar ozonskiktet. Detta har resulterat i hålet i ozonskiktet på Antarktis för att nå sin minsta förlängning 2019.

Å andra sidan, i januari 2011 upptäcktes ett litet hål på Nordpolen, som bara varade den månaden. Därefter upptäcktes i mars 2020 ytterligare ett hål på cirka 20 miljoner km som var tillfälligt.

[TOC]

Orsaker till förstörelse av ozonskiktet

Det är nödvändigt att börja från det faktum att ozon är en instabil form av syre, så det bildas ständigt och sönderdelas igen i molekylärt syre (eller₂) och fritt syre (O). Detta bildar en känslig balans som kan påverkas av olika faktorer.

- Utsläpp av destruktiva gaser i ozonskiktet

Den grundläggande orsaken till förstörelsen av ozonskiktet är utsläpp av industriella gaser som dissocierar stratosfärisk ozon. Dessa gaser inkluderar klorfluorokarbonater (CFC) och kväveoxider (NOX), utöver andra såsom hydrofluorkolväten (HFC).

Andra är parfymerade kolväte (PFC) och svavelhexafluoruro (SF₆), Metylkloroform som används i industriella processer och halon som används i brandsläckare.

- Ökad industriell aktivitet

Industriaktivitet. Källa: -estormiz 08:22, 24 september 2006 (UTC) / pubdomän

Den växande industrialiseringen över hela världen är inte bara ansvarig för utsläppet av destruktiva gaser i ozonskiktet; Det har också indirekta effekter, eftersom det påverkar avgörande processer för underhåll av ozonskiktet, såsom syreproduktion genom att förorena vattnet.

Kan tjäna dig: hållbarhetsstrategier för hantering av naturresurser

Å andra sidan genereras andra gaser som bidrar till den globala uppvärmningen, bortsett från dem som direkt skadar ozonskiktet, vilket i sin tur påverkar atmosfäriska cirkulationsmönster som underlättar bildningen av hål i ozonskiktet.

- Jordbruk

Nuvarande jordbruk är mycket beroende av användningen av kemikalier som direkt och indirekt påverkar ozonskiktet. Direkt på grund av användning av bekämpningsmedel som är förstörare av ozonskiktet såsom metylbromid.

På samma sätt bidrar kemiska gödselmedel till generering av kväveoxider. Genom att indirekt generera eutrofiseringsprocesser reduceras dessutom syreproduktionen i söta och marina vatten.

- Underlåtenhet att följa internationella avtal

Föreställningen av ekonomiska intressen för att upprätthålla planetära ekologiska balanser uttrycks i strid med internationella avtal. Industrialiserade länder som USA.U U. och Kina begränsar eller förnekar öppet deras stöd för avtal som syftar till att minska den globala uppvärmningen och argumentera för deras ekonomiska intressen.

- Ökning av miljöföroreningar och förändringar i ekosystem

Miljöföroreningar över hela världen orsakar både förstörelsen av ozonskiktet direkt och indirekt.

- Ekonomisk utvecklingsmodell

I allmänna termer är det som är vid basen av problemet med förstörelsen av ozonskiktet den ekonomiska modellen. En modell baserad på den växande konsumtionen av råvaror, i obruten industrialisering, vilket genererar hög mängd avfall.

Processer

Förstörelsen av ozonskiktet produceras av sammanflödet av en serie faktorer som är både naturliga och inducerade av människan. Huvudelementet är utsläppet till atmosfären i olika gaser som, när du interagerar med ozonet, sönderdelar det.

Atmosfäriska virvlar orsakade av utvecklingen av lågtrycksområden över polerna under vintern koncentrerar dessa gaser vid låga temperaturer. Iskristaller som bildas i massan av kall och fuktig luft i stratosfären ger ytan för de olika reaktionerna.

Sedan i början av våren driver intensifieringen av solstrålning de kemiska reaktionerna som är involverade i förstörelsen av ozon.

Fall av klorfluorokarbonados (CFC)

Det börjar när klorfluorokarbonater (CFC) är fotodisociiska, det vill säga de sönderdelas före verkan av ultraviolett hög energistrålning. Detta producerar kloratomer och andra halogener.

Dessa kloratomer när de interagerar med ozon (eller₃) orsaka deras nedbrytning när du förlorar en syreatom. Detta inträffar genom den så kallade klorcykelkedjereaktionen, där en ozon -syreatomatomer:

Ozon eliminering av CFCS. Källa: Artatolee/CC BY-SA (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/4.0)

Detta producerar kloroxid (CLO) och dioxygen eller molekylärt syre (eller₂) och CLO reagerar med en syreatom och bildar mer dioxygen. Således frigörs kloratomen igen och upprepar cykeln och en enda kloratom kan förstöra cirka 100.000 ozonmolekyler.

• Cl +o₃ → CLO +O₂
• CLO +O₃ → Cl + 2 O₂

Kan tjäna dig: övergångsmiljöer: egenskaper, flora, fauna, exempel

CLO -molekylen eliminerar ett syre från ozonmolekylen och klor är fri att återgå till steg 1.

Kväveoxider (NOx)

I detta fall är det kedjereaktionen i kvävecykeln, med kvävemonoxid (NO) som interagerar med ozon (eller₃). Han fångar inte ett syre (eller) av ozonet (eller₃ ), producerar kvävedioxid (nej₂) och molekylärt syre (eller₂).

Sedan kvävedioxid (nej₂) reagera med fritt syre (O) och kvävemonoxiden (NO) och molekylärt syre (eller₂). På detta sätt fortsätter cykeln på obestämd tid att förstöra tusentals ozonmolekyler.

Hål i ozonskiktet: Antarktis och arktis

Utveckling av ozonhålet från 1979 till 2016

Även om förstörelsen av ozonskiktet inträffar i hela stratosfären, är dess största inverkan på polerna, särskilt i Sydpolen. Medan i nordpolhålen också bildas i ozonskiktet är de mindre frekventa och av kortare varaktighet.

Grunden för ozonnedbrytningsreaktioner är bildningen av stratosfäriska moln av iskristaller. Dessa moln bildas vid temperaturer mindre än -85 ºC, eftersom det i Arktis (Nordpolen) sällan faller från -80 ºC.

Så i denna region är stratosfäriska moln av salpetersyra trihydratkristaller. Medan Antarktis (Sydpolen) är mycket kallare, med temperaturer på -90 ºC, och bildar iskristallerna.

Konsekvenser i ozonhålet

Den grundläggande konsekvensen av förstörelsen av ozonskiktet är ökningen av ultraviolett strålning som lyckas penetrera jorden. Detta ger i sin tur en serie negativa konsekvenser för ekologisk balans och liv på planeten.

- Biologiskt skadlig strålning

Ultraviolett strålning är en del av det elektromagnetiska spektrumet som släpps ut av solen och har hög energi. Att energi så höga försämrar cellmembranen och påverkar också DNA -genererande mutationer.

Nivån på skador det orsakar beror på den intensitet som den når jordens yta och toleransen för varje levande organism. Denna skada går från förstörelse av bladtyg i växter, till hudcancer hos människor.

Hos människor producerar det också för tidigt åldrande, grå starr, solförbränningar och deprimerar immunsystemet. Detta gör det mer mottagligt för sjukdomar, eftersom detta är systemet som förstör virus, bakterier och andra skadliga medel.

- Global uppvärmning

När ozonskiktet förstörs ökar den ultravioletta strålningsinträdet med högt energivärde. Detta orsakar större planetuppvärmning, som tillsammans med minskningen av flykten från markvärmen på grund av växthuseffekten, ökar medeltemperaturen.

- Försämring av marin ekologi

Ultraviolett strålning når djupa havsvattenlager som skadar plankton som är huvudbasen för marina matnätverk. Å andra sidan är plankton huvudkällan till syre, så syrecykeln förändras.

Kan tjäna dig: djunglar i Mexiko

Detta genererar en negativ återkoppling, eftersom syrereduktion påverkar bildningen av ozonskiktet.

- Minskning av livsmedelsförsörjningen

Den högsta förekomsten av ultraviolett strålningsprodukt av förstörelsen av ozonskiktet påverkar negativt jordbruks- och boskapsproduktionen samt produktiviteten för vattenlevande ekosystem. Påverkar därför mängden tillgänglig mat och bidrar till hunger i världen.

Lösningar

Det finns flera lösningar för att öka ozonnivåerna:

- Begränsning av produktion och användning av destruktiva gaser i ozonskiktet

Det första är att attackera den omedelbara orsaken till försämringen av ozonskiktet, det vill säga eliminera användningen av gaser som försämrar ozon. Mot detta pekar Montreal -protokollet sedan 1989, men dess förlängning krävs.

Projektion av ozonskiktsåtervinning. Källa: NASA / Pub Domain

Detta beror på att nya gaser med hög påverkan inte ingår i nämnda protokoll, till exempel kväveoxider.

- Nedbrytning av potentiellt förstörare av ozonskiktet

Det har upplevts med användning av mikrovågsplasmakällor för att försämra gaser som påverkar ozonskiktet. Tillämpning av denna teknik har Freón HFC-134A-gasen sönderdelats till 84%och blivit rök, väte och fluor.

- Återhämtning och återvinning

En annan lösning är att implementera system som gör det möjligt att återvinna och återvinna de gaser som påverkar ozonskiktet.

- Stratosfärisk ozoninjektion

Även om vissa kvalificerar detta förslag som utopiskt föreslås det att producera och injicera färsk ozon till stratosfären för att kompensera för sina förluster.

- Alternativ teknik

Ett sätt att möta problemet är utvecklingen av tekniska varianter som inte kräver potentiellt förstörare av ozonskiktet. Detta förtjänar sökningen efter ny teknik inom områden som kylning, transport, släckare, jordbruksskadedjursbekämpning och mångfald av industriella processer.

- Ekosystemskydd

Särskilt relevant är minskningen av marinföroreningar och förlust av skogar på grund av den negativa effekten på syrecykeln.

- Utvecklingsmodell

Det är viktigt att implementera en hållbar utvecklingsmodell, vilket minskar fossilt bränsleberoende och avfallsgenerering.

Referenser

1. Canan, s., Andersen, s.ANTINGEN., Reichman, n. och Gareau, f. (2015). Introduktion till specialutgåvan om ozonskiktsskydd och klimatförändringar: Extray -upplevelsen av att bygga Montreal -protokollet, Lempons lärda och hoppas på framtida klimatförändringsinsatser. Journal of Environmental Studies and Sciences.
2. Colsa-gómez, m.OCH., Heydrich, s.C. och flores-vklez, l.M. (1991). Orsaker och effekter av förstörelsen av ozonskiktet. Ecochymics.
3. Jasiński, m., Dors, m. och Mizeraczyk, J. (2009). Förstörelse av Freon HFC-134A med hjälp av en Nozzless mikrovågsplasmakälla. Plasmakemi och plasmabehandling.
4. Kerr, r.TILL. (1991). Ozonförstörelse förvärras. Vetenskap.
5. Ravishankara, a.R., Daniel, J.S. och Portmann, r.W. (2009). Kväveoxid (N2O): Det dominerande ozon-raderingsämnet som släpps ut under 2000-talet. Vetenskap.
6. Sánchez-vega, m.V. (2008) ozonskiktet. Biocenos.
7. Shevtsova-de vargas, g. (1992). Heterogena processer i jordens atmosfär och dess implikation i förstörelsen av ozonskiktet. Kemimagasin.