Για τους ανθρώπους, το όζον είναι τοξικό και, σε υψηλές συγκεντρώσεις στον αέρα, επηρεάζει αρνητικά το αναπνευστικό σύστημα. Για πολλά χρόνια, οι επιστήμονες ανησυχούν για το πρόβλημα των οπών του όζοντος και τους τρόπους επίλυσής του.
Ιστορικό ανακάλυψης του όζοντος
Το όζον είναι μια ουσία που είναι μια τροποποίηση του οξυγόνου. Υπό κανονικές συνθήκες, είναι ένα αέριο με έντονη οσμή και μπλε απόχρωση. Το όζον είναι ένα παράδειγμα αλλοτροπικής τροποποίησης. Αυτό συμβαίνει όταν το ίδιο χημικό στοιχείο σχηματίζει μόρια με τόσο διαφορετική δομή που ως αποτέλεσμα εμφανίζονται νέες ουσίες. Η διαφορά μεταξύ του όζοντος και του οξυγόνου είναι ο αριθμός των ατόμων. Υπάρχουν 2 από αυτά σε οξυγόνο και 3 σε όζον.
Ενδιαφέρον γεγονός: Το όζον ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά το 1785, αν και δεν περιγράφηκε ως ουσία. Το Discoverer Martin Van Marum (Ολλανδός φυσικός) τον αναγνώρισε από τη συγκεκριμένη μυρωδιά και οξειδωτικές ιδιότητες του αέρα μέσω του οποίου πέρασε το ηλεκτρικό φορτίο. Αλλά τότε πήρε το όζον ως ηλεκτρικό υλικό. Μεταφρασμένο από τα αρχαία ελληνικά "όζον" σημαίνει "μυρωδιά." Ο όρος προτάθηκε το 1840 από τον χημικό H. F. Schönbein. Ως εκ τούτου, πολλοί την αποκαλούν ανακάλυψη.
Το γεγονός της παρουσίας ενός ειδικού στρώματος όζοντος στην ατμόσφαιρα επιβεβαιώθηκε πολύ αργότερα. Αυτό συνέβη το 1912, χάρη στους Γάλλους φυσικούς - Charles Fabry και Henri Buisson. Μελέτησαν την υπεριώδη ακτινοβολία.Χρησιμοποιώντας φασματοσκοπία (μελετώντας τα φάσματα διαφόρων τύπων ακτινοβολίας), ήταν δυνατό να αποδειχθεί ότι το όζον υπάρχει σε απομακρυσμένα στρώματα της ατμόσφαιρας. Μια μεταγενέστερη μελέτη αυτού του τεύχους παρείχε στους ειδικούς ακόμη πιο χρήσιμα δεδομένα για τη στιβάδα του όζοντος.
Συγκεκριμένα, ήταν απαραίτητο να κατανοήσουμε πόσο υψηλό ήταν το περιεχόμενο όζοντος στην ατμόσφαιρα. Για αυτό, το 1920, ο Βρετανός φυσικός Γκόρντον Ντόμπσον εφευρέθηκε μια ειδική συσκευή. Τώρα πήρε το όνομά του από τον εφευρέτη - το φάσμα του όζοντος του Dobson. Υπάρχει επίσης μια αντίστοιχη μονάδα μέτρησης του όζοντος - η μονάδα Dobson, η οποία είναι ισοδύναμη με 10 μικρά.
Σταδιακά, οι ειδικοί ανακάλυψαν πώς σχηματίζεται το όζον στην ατμόσφαιρα. Αυτό οφείλεται στην αλληλεπίδραση της υπεριώδους ηλιακής ακτινοβολίας και του οξυγόνου. Μπορείτε να απαριθμήσετε τα οφέλη της στιβάδας του όζοντος για μεγάλο χρονικό διάστημα, αλλά το κύριο πράγμα είναι ότι παρείχε ζωή στη Γη. Εάν δεν υπήρχε όζον, η Γη θα εκτίθεται συνεχώς σε μεγάλες δόσεις ηλιακής ακτινοβολίας και άλλα κοσμικά αποτελέσματα. Η ζωή στον πλανήτη μας σε μια μορφή που θα μπορούσε να είναι τώρα.
Καταπολέμηση της διεύρυνσης των οπών του όζοντος
Η παρουσία οπών του όζοντος έχει αποδειχθεί εδώ και πολύ καιρό. Επίσης, επιστήμονες σε όλο τον κόσμο συμφώνησαν για την αιτία της εμφάνισής τους, δηλαδή, την επίδραση των χλωροφθορανθράκων στην ατμόσφαιρα. Μόλις το πρόβλημα της καταστροφής του όζοντος έγινε επείγον, εκπρόσωποι μεγάλου αριθμού χωρών (όλα τα μέλη του ΟΗΕ και της Ευρωπαϊκής Ένωσης) υπέγραψαν μια πολυμερή περιβαλλοντική συμφωνία τον Μάρτιο του 1985 - τη Σύμβαση της Βιέννης για την προστασία της στιβάδας του όζοντος.
Εκτός από αυτό, επισυνάπτεται το Πρωτόκολλο του Μόντρεαλ, η ουσία του οποίου είναι η απομάκρυνση από την παραγωγή ορισμένων χημικών που καταστρέφουν τη στιβάδα του όζοντος. Τέθηκε σε ισχύ το 1989. Το πρωτόκολλο από τότε έχει τροποποιηθεί πολλές φορές.
Η μείωση της εκπομπής χλωροφθορανθράκων στην ατμόσφαιρα είναι ο μόνος τρόπος για να μειωθεί η καταστροφή της στιβάδας του όζοντος. Το όζον μπορεί να ληφθεί τεχνητά. Για αυτό, ένας οζονιστής χρησιμοποιείται στη βιομηχανία - μια ειδική συσκευή. Όμως, παρά το γεγονός αυτό, η πλήρωση των οπών με όζον είναι αδύνατη. Πρώτον, το όζον χαρακτηρίζεται από ασταθείς ενώσεις και, με την πάροδο του χρόνου, αποσυντίθεται αυθόρμητα.
Δεύτερον, η παραγωγή επαρκούς ποσότητας και η παράδοσή της στα απαραίτητα στρώματα της ατμόσφαιρας είναι σχεδόν αδύνατη - η μάζα του όζοντος είναι περίπου 3 δισεκατομμύρια τόνοι. Τρίτον, μια τέτοια διαδικασία απαιτεί πολλά χρήματα.
Οι κύριες πηγές χλωροφθορανθράκων είναι οι παλαιές οικιακές συσκευές που περιέχουν φρέον, καθώς και αερολύματα. Οι σύγχρονοι κατασκευαστές σηματοδοτούν τα προϊόντα τους με ειδικές ενδείξεις, οι οποίες υποδεικνύουν ασφάλεια για τη στιβάδα του όζοντος.
Ενδιαφέρον γεγονός: χημικοί F. Sh. Rowland, M. Molina και P. D. Krutzen απέδειξαν ότι είναι τα μόρια χλωρίου που προκαλούν την ενεργή καταστροφή του όζοντος. Χάρη σε αυτό, όλος ο κόσμος έχει μάθει ότι οι τρύπες του όζοντος είναι το αποτέλεσμα της ανθρώπινης δραστηριότητας. Το 1995, οι επιστήμονες απονεμήθηκαν το βραβείο Νόμπελ στη χημεία για την τεράστια συμβολή τους στο έργο για το πρόβλημα της καταστροφής της στιβάδας του όζοντος.
Η τεχνητή παραγωγή όζοντος είναι αρκετά δυνατή και εφαρμόζεται στη βιομηχανία.Ωστόσο, χρειάζεται πάρα πολύ για να γεμίσετε τρύπες. Είναι αδύνατο να παραχθεί και να παραδοθεί τόσο πολύ όζον στη στρατόσφαιρα. Σε κάθε περίπτωση, θα απαιτούσε πολλά χρήματα. Επομένως, ο μόνος τρόπος αντιμετώπισης των οπών του όζοντος είναι να απαλλαγούμε από τη βασική αιτία της εμφάνισής τους. Το Πρωτόκολλο του Μόντρεαλ, που υπογράφηκε από πολλές χώρες το 1985, προβλέπει τη σταδιακή κατάργηση των χημικών ουσιών που καταστρέφουν το όζον.