Žmonėms ozonas yra toksiškas ir, esant didelei ore koncentracijai, neigiamai veikia kvėpavimo sistemą. Daugelį metų mokslininkams rūpėjo ozono skylių problema ir jos sprendimo būdai.
Ozono atradimų istorija
Ozonas yra medžiaga, modifikuojanti deguonį. Normaliomis sąlygomis tai yra aštraus specifinio kvapo ir mėlyno atspalvio dujos. Ozonas yra alotropinio modifikavimo pavyzdys. Tai yra, kai tas pats cheminis elementas formuoja molekules, kurių struktūra skiriasi, todėl atsiranda naujų medžiagų. Skirtumas tarp ozono ir deguonies yra atomų skaičius. Jų yra 2 deguonyje ir 3 ozone.
Įdomus faktas: Ozonas pirmą kartą buvo atrastas 1785 m., Nors jis nebuvo apibūdintas kaip medžiaga. Atradėjas Martinas Van Marumas (olandų fizikas) atpažino jį pagal specifinį oro, pro kurį praėjo elektros krūvis, kvapą ir oksidacines savybes. Bet tada jis priėmė ozoną kaip elektrinį dalyką. Išvertus iš senovės graikų kalbos, „ozonas“ reiškia „kvepia“. Terminą 1840 m. Pasiūlė chemikas H. F. Schönbeinas. Todėl daugelis tai vadina atradėju.
Ypatingas ozono sluoksnio buvimas atmosferoje buvo nustatytas daug vėliau. Tai įvyko 1912 m. Prancūzų fizikų - Charleso Fabry ir Henri Buissono - dėka. Jie tyrė ultravioletinę spinduliuotę.Taikant spektroskopiją (tiriant skirtingų tipų radiacijos spektrus) buvo galima įrodyti, kad ozonas yra tolimuose atmosferos sluoksniuose. Vėlesnis šios problemos tyrimas specialistams pateikė dar daugiau naudingų duomenų apie ozono sluoksnį.
Visų pirma reikėjo suprasti, koks didelis yra ozono kiekis atmosferoje. Tam 1920 metais britų fizikas Gordonas Dobsonas išrado specialų prietaisą. Dabar jis pavadintas išradėjo vardu - Dobsono ozono spektras. Yra atitinkamas ozono matavimo vienetas - Dobsono vienetas, kuris yra lygus 10 mikronų.
Pamažu ekspertai išsiaiškino, kaip ozonas susidaro atmosferoje. Taip yra dėl ultravioletinių saulės spindulių ir deguonies sąveikos. Galite ilgai išvardyti ozono sluoksnio pranašumus, tačiau svarbiausia yra tai, kad jis suteikė gyvybę Žemėje. Jei ozono nebūtų, Žemė būtų nuolat veikiama didelių saulės radiacijos ir kitų kosminių efektų dozių. Gyvenimas mūsų planetoje tokios formos, kokia ji galėtų būti dabar.
Kova su ozono skylių padidėjimu
Ozono skylių buvimas jau seniai įrodytas. Taip pat viso pasaulio mokslininkai sutarė dėl jų atsiradimo priežasties, būtent dėl chlorfluorangliavandenilių įtakos atmosferai. Kai tik ozono sunaikinimo problema tapo aktuali, daugelio šalių atstovai (visos JT ir Europos Sąjungos narės) 1985 m. Kovo mėn. Pasirašė daugiašalį aplinkos apsaugos susitarimą - Vienos konvenciją dėl ozono sluoksnio apsaugos.
Be jo, pridedamas Monrealio protokolas, kurio esmė yra pašalinti tam tikras chemines medžiagas, naikinančias ozono sluoksnį. Jis įsigaliojo 1989 m. Nuo to laiko protokolas buvo keletą kartų pakeistas.
Vienintelis būdas sumažinti ozono sluoksnio sunaikinimą yra sumažinti chlorfluorangliavandenilių išmetimą į atmosferą. Ozoną galima gauti dirbtinai. Tam pramonėje naudojamas ozonizatorius - specialus įtaisas. Nepaisant to, neįmanoma užpildyti skylių ozonu. Pirma, ozonas pasižymi nestabiliais junginiais ir laikui bėgant jis savaime suskyla.
Antra, sugeneruoti pakankamą jo kiekį ir patekti į reikiamus atmosferos sluoksnius yra beveik neįmanoma - ozono masė yra apie 3 milijardai tonų. Trečia, tokia procedūra reikalauja nemažų pinigų.
Pagrindiniai chlorfluorangliavandenilių šaltiniai yra seni buitiniai prietaisai, kuriuose yra freono, taip pat aerozoliai. Šiuolaikiniai gamintojai savo gaminius ženklina specialiais ženklais, kurie rodo ozono sluoksnio saugumą.
Įdomus faktas: chemikai F. Sh. Rowlandas, M. Molina ir P. D. Krutzenas įrodė, kad būtent chloro molekulės sukelia aktyvų ozono sunaikinimą. Dėl to visas pasaulis sužinojo, kad ozono skylės yra žmogaus veiklos rezultatas. 1995 m. Mokslininkai buvo apdovanoti Nobelio chemijos premija už didžiulį indėlį į ozono sluoksnio naikinimo problemą.
Dirbtinis ozono susidarymas yra gana įmanomas ir praktikuojamas pramonėje.Tačiau skylių užpildymas užima per daug. Neįmanoma pagaminti ir tiekti stratosferoje tiek daug ozono. Bet kokiu atveju tai būtų pareikalavusi daug pinigų. Todėl vienintelis būdas kovoti su ozono skylėmis yra atsikratyti pagrindinės jų atsiradimo priežasties. Monrealio protokole, kurį 1985 m. Pasirašė daugelis šalių, numatyta atsisakyti chemikalų, naikinančių ozoną, gamybos.