Vernietiging van de ozonlaag veroorzaakt, proces, gevolgen

De Ozon -laagvernietiging Het wordt veroorzaakt door de verlaging van de niveaus van ozonmolecuul (of₃) In de stratosfeer van de aarde, vanwege de afgifte van vervuilende gassen zoals CFC, oplosmiddelen, halocarbon, drijfgat, onder anderen, onder andere.

Dit gat in de ozonlaag is een gevaar voor het leven op aarde, omdat deze gasvormige laag het beschermende schild is tegen ultraviolette straling. De ozon -laag (ozonosfeer) is een strook ozongas (of₃) die wordt gevormd in de lage stratosfeer, ongeveer 25 km hoog.

Het ozonlaaggat in 2006, met ongeveer 27.5 miljoen vierkante km. De blauwe en paarse gebieden zijn waar minder ozon is, en de groene, geel en rood waar meer ozon is.

Ozon wordt gevormd wanneer het zuurstofmolecuul dissocieert (of₂) Door de werking van ultraviolette straling, het genereren van twee zuurstofatomen. Vervolgens wordt een zuurstofatoom (O) samengevoegd met een zuurstofmolecuul (of₂), produceren of₃ (ozon).

In 1985 werd een gat in de ozonlaag ontdekt in de Zuidpool, die ontstond tijdens de zuidelijke lente (juli-september). Wetenschappers ontdekten dat de vernietiging van ozon een gevolg is van de actie van bepaalde gassen die door menselijke activiteiten aan het milieu worden uitgegeven.

De vernietiging van de ozonlaag in hoge verhoudingen heeft de alarmen afgevuurd, waarbij een internationale overeenkomst werd bevorderd om te handelen op de oorzaken van het fenomeen. Onder de belangrijkste destructieve gassen van de ozonlaag zijn chlorofluorocarbonaten (CFC) en stikstofoxiden (NOx).

In 1989 kwam het Montreal -protocol in kracht om het gebruik van gassen die de ozonlaag afbreken te verminderen. Dit heeft geresulteerd in het gat in de ozonlaag op Antarctica om zijn minimale uitbreiding te bereiken in 2019.

Aan de andere kant, in januari 2011 werd een klein gat gedetecteerd in de Noordpool, die alleen die maand duurde. Vervolgens, in maart 2020, werd een ander gat van ongeveer 20 miljoen km ontdekt dat tijdelijk was.

[TOC]

Oorzaken van vernietiging van de ozonlaag

Het is noodzakelijk om te beginnen met het feit dat ozon een onstabiele vorm van zuurstof is, dus het vormt zich voortdurend in moleculaire zuurstof (of₂) en vrije zuurstof (O). Dit vormt een delicaat evenwicht dat kan worden beïnvloed door verschillende factoren.

- Emissie van destructieve gassen van de ozonlaag

De fundamentele oorzaak van de vernietiging van de ozonlaag is de emissie van industriële gassen die stratosferische ozon dissociëren. Deze gassen omvatten chloorofluorocarbonaten (CFC) en stikstofoxiden (NOx), naast andere zoals hydrofluorocoolwaterstoffen (HFC).

Anderen zijn geparfumeerde koolwaterstof (PFC) en zwavel hexafluoruro (SF₆), Methylchloroform die wordt gebruikt in industriële processen en het halon dat wordt gebruikt in brandblussers.

- Verhoogde industriële activiteit

Industriële activiteit. Bron: -Tormiz 08:22, 24 september 2006 (UTC) / Pub -domein

De groeiende industrialisatie wereldwijd is niet alleen verantwoordelijk voor de emissie van destructieve gassen van de ozonlaag; Het heeft ook indirecte effecten, omdat het cruciale processen beïnvloedt voor het onderhoud van de ozonlaag, zoals zuurstofproductie door de wateren te vervuilen.

Kan u van dienst zijn: duurzaamheidsstrategieën voor het beheer van natuurlijke hulpbronnen

Aan de andere kant worden andere gassen gegenereerd die bijdragen aan de opwarming van de aarde, afgezien van degenen die direct de ozonlaag beschadigen, die op zijn beurt de atmosferische circulatiepatronen beïnvloeden die de vorming van gaten in de ozonlaag vergemakkelijken.

- Agrochemische landbouw

De huidige landbouw is erg afhankelijk van het gebruik van chemicaliën die direct en indirect de ozonlaag beïnvloeden. Direct vanwege het gebruik van pesticiden die vernietigers van de ozonlaag zijn, zoals methylbromide.

Evenzo dragen chemische meststoffen bij aan het genereren van stikstofoxiden. Door indirect te genereren van eutrofisatieprocessen is de zuurstofproductie in zoete en mariene wateren verminderd.

- Het niet naleven van internationale overeenkomsten

De voorrang van economische belangen op het behoud van planetaire ecologische saldi wordt uitgedrukt in schending van internationale overeenkomsten. Geïndustrialiseerde landen zoals de VS.UU. en China beperken of ontkennen openlijk hun steun voor overeenkomsten gericht op het verminderen van de opwarming.

- Verhoging van milieuvervuiling en wijziging van ecosystemen

Milieuvervuiling wereldwijd veroorzaakt zowel de vernietiging van de ozonlaag direct en indirect.

- Economisch ontwikkelingsmodel

In het algemeen is het economische model wat aan de basis is van het probleem van de vernietiging van de ozonlaag. Een model gebaseerd op de groeiende verbruik van grondstoffen, in ongebreidelde industrialisatie, die een grote hoeveelheid afval genereert.

Processen

De vernietiging van de ozonlaag wordt geproduceerd door de samenvloeiing van een reeks factoren zowel natuurlijk als geïnduceerd door de mens. Het hoofdelement is de emissie naar de atmosfeer van verschillende gassen die, bij interactie met de ozon, het ontleden.

Atmosferische wervelingen veroorzaakt door de ontwikkeling van lage drukgebieden over de polen tijdens de winter concentreren deze gassen bij lage temperaturen. IJskristallen die zich vormen in de massa koude en vochtige lucht in de stratosfeer bieden het oppervlak voor de verschillende reacties.

Aan het begin van het voorjaar stimuleert de intensivering van zonnestraling de chemische reacties die betrokken zijn bij de vernietiging van ozon.

Geval van chlorofluorocarbonados (CFC)

Het begint wanneer chloorofluorocarbonaten (CFC) fotodisociaans zijn, dat wil zeggen, ze ontleden, vóór de werking van ultraviolet hoge energiestraling. Dit produceert chlooratomen en andere halogenen.

Deze chlooratomen bij interactie met ozon (of₃) hun ontleding veroorzaken bij het verliezen van een zuurstofatoom. Dit gebeurt door de zo -aangedane chloorcyclusketenreactie, waarbij een ozonzuurstofatoomatomen:

Ozon -eliminatie door CFC's. Bron: artatolee/cc by-sa (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/4.0)

Dit produceert chlooroxide (CLO) en dioxygen of moleculaire zuurstof (of₂) en de CLO reageert met een zuurstofatoom en vormt meer dioxygen. Aldus wordt het chlooratoom opnieuw vrijgegeven, waardoor de cyclus wordt herhaald en een enkel chlooratoom in staat is om ongeveer 100 te vernietigen.000 ozonmoleculen.

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

Kan u van dienst zijn: overgangsomgevingen: kenmerken, flora, fauna, voorbeelden

Het Clo -molecuul elimineert een zuurstof uit het ozonmolecuul en chloor is vrij om terug te keren naar stap 1.

Stikstofoxiden (NOx) geval

In dit geval is het de kettingreactie van de stikstofcyclus, waarbij stikstofmonoxide (NO) interactie heeft met ozon (of₃)). Hij vangt geen zuurstof (of) van de ozon (of₃ ), het produceren van stikstofdioxide (nee₂) en moleculaire zuurstof (of₂)).

Dan, stikstofdioxide (nee₂) reageren met vrije zuurstof (O) en het stikstofmonoxide (NO) en moleculaire zuurstof (of₂)). Op deze manier blijft de cyclus voor onbepaalde tijd duizenden ozonmoleculen vernietigen.

Gat in de ozonlaag: Antarctica en Arctisch

Evolutie van het ozongat van 1979 tot 2016

Hoewel de vernietiging van de ozonlaag plaatsvindt in de stratosfeer, is de grootste impact ervan op de palen, met name in de Zuidpool. Terwijl in de noordpoolgaten ook worden gevormd in de ozonlaag, zijn ze minder frequent en van kortere duur.

De basis van ozonafbraakreacties is de vorming van stratosferische wolken van ijskristallen. Deze wolken worden gevormd bij temperaturen van minder dan -85 ºC, omdat in het Noordpoolgebied (Noordpool) de temperaturen zelden van -80 ºC vallen.

Dus in dit gebied zijn stratosferische wolken van salpeterzuur trihydraatkristallen. Terwijl Antarctica (Zuidpool) veel kouder is, met temperaturen van -90 ºC, die de ijskristallen vormen.

Ozongatgevolgen

Het fundamentele gevolg van de vernietiging van de ozonlaag is de toename van ultraviolette straling die erin slaagt de aarde binnen te dringen. Dit heeft op zijn beurt een reeks negatieve gevolgen voor ecologisch evenwicht en leven op de planeet.

- Biologisch schadelijke straling

Ultraviolette straling maakt deel uit van het elektromagnetische spectrum dat door de zon wordt uitgezonden en heeft hoge energie. Dat energie zo'n hoog celmembranen verslechtert en ook van invloed is op DNA -genererende mutaties.

Het niveau van schade dat het veroorzaakt, hangt af van de intensiteit waarmee het het aardoppervlak bereikt en de tolerantie van elk levend organisme. Deze schade gaat van de vernietiging van bladweefsel in planten, tot huidkanker bij mensen.

Bij mensen produceert het ook voortijdige veroudering, staar, zonnebrandwonden en depressief het immuunsysteem. Dit maakt het gevoeliger voor ziekten, omdat dit het systeem is dat virussen, bacteriën en andere schadelijke middelen vernietigt.

- Opwarming van de aarde

Wanneer de ozonlaag wordt vernietigd, neemt de ultraviolette stralingstoelding toe, met een hoge energiewaarde. Dit veroorzaakt een grotere planetaire opwarming, die samen met de vermindering van de ontsnapping van de terrestrische warmte als gevolg van het broeikaseffect de gemiddelde temperatuur verhoogt.

- Verslechtering van de mariene ecologie

Ultraviolette straling bereikt diepe oceaanwaterlagen die het plankton beschadigen dat de belangrijkste basis is van mariene voedselnetwerken. Aan de andere kant is Plankton de belangrijkste bron van zuurstof, dus de zuurstofcyclus is gewijzigd.

Kan je van dienst zijn: jungles in Mexico

Dit genereert een negatieve feedback, omdat zuurstofreductie de vorming van de ozonlaag beïnvloedt.

- Vermindering van voedselvoorziening

De hoogste incidentie van ultraviolette stralingsproduct van de vernietiging van de ozonlaag heeft een negatieve invloed op de landbouw- en vee -productie en de productiviteit van aquatische ecosystemen. Daarom beïnvloedt de hoeveelheid beschikbare voedsel, wat bijdraagt ​​aan honger in de wereld.

Oplossingen

Er zijn verschillende oplossingen om de ozoniveaus te verhogen:

- Beperking tot de productie en het gebruik van destructieve gassen van de ozonlaag

Het eerste is om de onmiddellijke oorzaak van de verslechtering van de ozonlaag aan te vallen, dat wil zeggen, het gebruik van gassen die ozon afbreken, elimineren. Hierop zijn de Montreal -protocol sinds 1989, maar de uitbreiding ervan is vereist.

Ozon -laag herstelprojectie. Bron: NASA / Pub -domein

Dit komt omdat nieuwe gassen met een hoge impact niet zijn opgenomen in dit protocol, zoals stikstofoxiden.

- Degradatie van potentieel vernietigers van de ozonlaag

Het is ervaren met het gebruik van microgolfplasma -bronnen om gassen af ​​te breken die de ozonlaag beïnvloeden. Door deze techniek toe te passen, is het Freón HFC-134A-gas afgebroken tot 84%en rook, waterstof en fluor geworden.

- Herstel en recycling

Een andere oplossing is om systemen te implementeren die het mogelijk maken om die gassen te herstellen en te recyclen die de ozonlaag beïnvloeden.

- Stratosferische ozoninjectie

Hoewel sommigen dit voorstel als utopisch kwalificeren, wordt het voorgesteld om verse ozon in de stratosfeer te produceren en te injecteren om hun verliezen te compenseren.

- Alternatieve technologieën

Een manier om het probleem onder ogen te zien is de ontwikkeling van technologische varianten die geen potentieel vernietigers van de ozonlaag vereisen. Dit verdient de zoektocht naar nieuwe technologieën in gebieden zoals koeling, transport, blussers, landbouwpleging en diversiteit van industriële processen.

- Bescherming van ecosystemen

Vooral relevant is de vermindering van de mariene vervuiling en het verlies van bossen, vanwege het negatieve effect op de zuurstofcyclus.

- Verandering van ontwikkelingsmodel

Het is essentieel om een ​​duurzaam ontwikkelingsmodel te implementeren, dat de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen en het genereren van afval vermindert.

Referenties

1. Canan, p., Andersen, s.OF., Reichman, n. en Gareau, B. (2015). Inleiding tot de speciale uitgave over de bescherming van de ozonlaag en klimaatverandering: de uittrekselervaring van het bouwen van het Montreal -protocol, lempons geleerd, en hoopt op toekomstige inspanningen voor klimaatverandering. Journal of Environmental Studies and Sciences.
2. Colsa-gómez, m.EN., Heydrich, s.C. en Flores-Vkllez, L.M. (1991). Oorzaken en effecten van de vernietiging van de ozonlaag. Ecochymie.
3. Jasiński, m., Dors, m. en Mizeraczyk, J. (2009). Vernietiging van Freon HFC-134A met behulp van een Nozzless Microwave Plasma-bron. Plasma chemie en plasma -verwerking.
4. Kerr, r.NAAR. (1991). Ozonvernietiging verergert. Wetenschap.
5. Ravishankara, a.R., Daniel, J.S. en Portmann, r.W. (2009). Stikstofoxide (N2O): de dominante ozon-afdekkingstoffen die in de 21ste eeuw wordt uitgestoten. Wetenschap.
6. Sánchez-vega, m.V. (2008) De ozonlaag. Biocenose.
7. Shevtsova-de Vargas, G. (1992). Heterogene processen in de atmosfeer van de aarde en de implicatie ervan bij de vernietiging van de ozonlaag. Chemie magazine.