Τρύπα του όζοντος Εργασία από τους μαθητές της ομάδας των ΦΙΛΟΖΩΩΝ: Νικόλα Ιγγλέζο, Χρήστο Βασιλάρα και Τάσο Αναγνωστόπουλο.

Παρουσίαση με θέμα: "Τρύπα του όζοντος Εργασία από τους μαθητές της ομάδας των ΦΙΛΟΖΩΩΝ: Νικόλα Ιγγλέζο, Χρήστο Βασιλάρα και Τάσο Αναγνωστόπουλο."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Τρύπα του όζοντος Εργασία από τους μαθητές της ομάδας των ΦΙΛΟΖΩΩΝ: Νικόλα Ιγγλέζο, Χρήστο Βασιλάρα και Τάσο Αναγνωστόπουλο.

2 Τι ονομάζεται τρύπα του όζοντος;
Τρύπα του όζοντος ονομάζεται το φαινόμενο κατά το οποίο το στρώμα του όζοντος που βρίσκεται στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας της Γης μειώνεται σε πάχος πάνω από την Ανταρκτική. Επειδή το λεπτότερο σημείο του είναι πάνω από το Νότιο Πόλο, η μείωση του πάχους του στρώματος έχει ως αποτέλεσμα την ονομαζόμενη "τρύπα" στο στρώμα του όζοντος. Λόγω του ότι το όζον (αλλοτροπική μορφή του οξυγόνου, τριατομικό οξυγόνο, Ο3) προστατεύει από την ηλιακή ακτινοβολία, απορροφώντας σημαντικό τμήμα της υπεριώδους, η δημιουργία της τρύπας του όζοντος έχει αρνητικά αποτελέσματα στην ανθρώπινη υγεία. Επίσης αυξάνει την θερμοκρασία στον πλανήτη και βοηθάει αρνητικά στο λιώσιμο των πάγων. Το φαινόμενο αυτό θεωρείται πως δημιουργήθηκε από υπερβολική χρήση χλωριοφθορανθράκων (CFC) που χρησιμοποιούνταν σε κλιματιστικά και γενικά σε ψυκτικές συσκευές. Στην επέκταση του επίσης συμβάλλουν τόσο τα καυσαέρια (από την κυκλοφορία των οχημάτων) όσο και τα αέρια απόβλητα των εργοστασίων.

3

4 Ποια είναι τα κύρια αίτια του προβλήματος;
Βασικότερη αιτία του φαινομένου είναι αποδεδειγμένα η εκπομπή χλωροφθορανθράκων στην ατμόσφαιρα. Οι  χλωροφθοράνθρακες (CFC), όπως δείχνει και το όνομά του, περιέχουν χλώριο, το οποίο είναι ιδιαίτερα καταστροφικό για το όζον. Ενδεικτικά, 1 μόριο χλωρίου καταστρέφει μέχρι και μόρια όζοντος πριν την αδρανοποίησή του. Μια ερευνητική ομάδα του Εργαστηρίου Φωτοχημείας και Χημικής Κινητικής του Πανεπιστημίου της Κρήτη το 2009 σε συνεργασία με άλλα 61 ευρωπαϊκά ιδρύματα, εξηγεί τη διαδικασία με την οποία οι χλωροφθοράνθρακες καταστρέφουν το όζον: Οι CFC έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής, έτσι μεταφέρονται από την τροπόσφαιρα στην ατμόσφαιρα πριν αδρανοποιηθούν. Εκεί, παρουσία της υπεριώδους ηλιακής ακτινοβολίας, διασπώνται ελευθερώνοντας άτομα χλωρίου. Τα άτομα χλωρίου λειτουργούν ως καταλύτες, επιταχύνοντας την καταστροφή της στοιβάδας του όζοντος. Οι χλωροφθοράνθρακες συναντώνται σε ψυκτικές συσκευές (ψυγεία, κλιματιστικά) και σε σπρέι. Η εκπομπή τους, για προφανείς λόγους, είναι μεγαλύτερη σε πυκνοκατοικημένες και βιομηχανικές περιοχές. Από το 1987, χρονιά που ανακηρύχτηκαν ως η βασικότερη αιτία της τρύπας του όζοντος, γίνονται προσπάθειες για την αντικατάστασή τους από άλλες ουσίες, (οι οποίες όμως φαίνεται να επιδεινώνουν το φαινόμενο του θερμοκηπίου, για παράδειγμα, οι υδροφθοράνθρακες HFC διαθέτουν δυναμικό πλανητικής υπερθέρμανσης ως και φορές περισσότερο από το διοξείδιο του άνθρακα (CO2 )), μέσω του πρωτόκολλου του Μόντρεαλ.

5

6

7

8

9

10

11 Ποιες είναι οι συνέπειες του φαινομένου;
Το όζον στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας είναι ιδιαίτερα χρήσιμο, καθώς απορροφάει τις υπεριώδεις ηλιακές ακτινοβολίες. Οι υπεριώδεις ηλιακές ακτινοβολίες αποτελούν το 10% της συνολικής ηλιακής ακτινοβολίας που φτάνει στη Γη. Χωρίζεται σε τρία είδη, τη UV-A, τη UV-B και την πιο επικίνδυνη, την UV-C. Η τελευταία είναι αυτή που απορροφάται από το όζον στη στρατόσφαιρα. Η UV-C, λοιπόν, είναι η πιο επικίνδυνη υπεριώδης ακτινοβολία, καθώς: Αποτελεί τη βασικότερη αιτία για το μελάνωμα, μια μορφή θανατηφόρου καρκίνου του δέρματος. Στην Αυστραλία, όπου η υπεριώδης ακτινοβολία είναι 15% περισσότερη από την Ευρώπη, εκτιμάται πως το 2011 οι περιπτώσεις μελανώματος θα είναι αυξημένες κατά 23% για τις γυναίκες και 28% για τους άντρες σε σχέση με το 2002. Επίσης, η ακτινοβολία UV-C αποτελεί αιτία του καταρράκτη, καθώς είναι αρκετά ισχυρή ώστε να περάσει μέσα από τον αμφιβληστροειδή του ματιού. Τελευταία, και ενδεχομένως η κυριότερη επίδραση της UV-C στους ζωντανούς οργανισμούς είναι η μετάλλαξη του DNA τους. Μάλιστα, είναι τόσο ισχυρή που οι επιστήμονες τη χρησιμοποιούν σε εργαστήρια και υπό κατάλληλες συνθήκες για να επιτύχουν μεταλλάξεις γονιδίων. Πιο συγκεκριμένα, η UV-C αλλοιώνει το DNA σε τέτοιο βαθμό ώστε αυτό σταδιακά να χάνει την ιδιότητά του να διαιρείται και να πολλαπλασιάζεται.

12 Συνεπώς, η τρύπα του όζοντος επιτρέπει την είσοδο των υπεριωδών ακτινοβολιών στην ατμόσφαιρα της Γης, προκαλώντας όλα αυτά τα προβλήματα στους ζωντανούς οργανισμούς. Ωστόσο, επιπτώσεις του φαινομένου αφορούν και το περιβάλλον. Η επικρατέστερη άποψη είναι πως εφόσον το όζον, που απορροφά μέρος της ηλιακής ακτινοβολίας, μειώνεται, θα εισέρχεται περισσότερη θερμότητα στη Γη, η οποία σε συνδυασμό με το επίσης σοβαρό φαινόμενο του θερμοκηπίου, θα συντελεί στην υπερθέρμανση του πλανήτη. Ωστόσο, στις αρχές της προηγούμενης δεκαετίας άρχισε να σχηματίζεται η αντίληψη πως η τρύπα του όζοντος ψύχει αντί να θερμαίνει τη Γη. Πιο συγκεκριμένα, ο Ντέιβιντ Τόμσον, καθηγητής του Πολιτειακού Πανεπιστημίου του Κολοράντο, και ο Σούσαν Σόλομον, ανώτερος επιστήμονας ατμοσφαιρικής επιστήμης, διαπίστωσαν πως ενώ ο μέσος όρος θερμοκρασίας στον υπόλοιπο κόσμο τον προηγούμενο αιώνα αυξήθηκε, στην Ανταρκτική μειώθηκε, θέση την οποία υποστήριξε και ο Τζον Ι. Γουόλς, καθηγητής ατμοσφαιρικής επιστήμης στο Πανεπιστήμιο του Ιλλινόις . Ερεύνησαν έτσι τη σχέση της παρατήρησης αυτής με την όξυνση του φαινομένου της τρύπας του όζοντος στην περιοχή. Οι λόγοι για τους οποίους η αντίληψη πως η τρύπα του όζοντος αποτελεί αιτία ψύξης κι όχι θέρμανσης της Γης δεν εξαπλώθηκε, καθώς: Η έρευνα έδειξε πως η ελάχιστη θερμοκρασία στην Ανταρκτική παρουσιάζεται έξι μήνες μετά την περίοδο έξαρσης του φαινομένου της τρύπας του όζοντος κάθε χρόνο. Θα έπρεπε να ληφθούν υπόψιν και άλλοι παράγοντες, όπως τα υποθαλάσσια ρεύματα. Έτσι οι επιστήμονες συμφώνησαν πως το κλίμα της Ανταρκτικής δεν οφείλεται κατ’ αποκλειστικότητα στην τρύπα του όζοντος, δεν αποκλείουν όμως το ενδεχόμενο να αποτελεί απλώς μια απ’ τις αιτίες του.

13

14

15

16

17 Χρήσιμες ερωτήσεις και απαντήσεις για το όζον
Χρήσιμες ερωτήσεις και απαντήσεις για το όζον 1) Τι είναι το όζον; Το όζον είναι μία χημική ένωση που αποτελείται από 3 άτομα οξυγόνου. η ύπαρξη του τρίτου ατόμου στο μόριο του όζοντος το καθιστά ιδιαιτέρως δραστικό, για τον λόγο αυτό αποκαλείται συχνά ως “ενεργό οξυγόνο”. 2) Ποιες είναι μερικές από τις εφαρμογές του όζοντος; Το όζον, λόγω της δραστικότητας του, χρησιμοποιείται πολύ σε καθαρισμό νερού πισινών ή spas, σε καθαρισμό αποβλήτων, σε καθαρισμό ποσίμου νερού και σε καθαρισμό αέρα. 3) Με ποιόν τρόπο το όζον που χρησιμοποιείται για καθαρισμό νερού επηρεάζει τον αέρα που αναπνέουμε; Η ποσότητα του όζοντος που παράγεται από μία γεννήτρια όζοντος είναι ελάχιστη σε σχέση με την ατμόσφαιρα που ζούμε. Όταν το όζον διαλύεται σε νερό είναι απόλυτα ασφαλές. Η οποιαδήποτε περίσσεια όζοντος μετατρέπεται άμεσα σε οξυγόνο. Ιδιαίτερη προσοχή όμως απαιτείται κατά την αναπνοή: δεν πρέπει να αναπνέουμε απευθείας συγκεντρωμένο όζον! 4) Είναι το όζον ταυτόσημο με την αιθαλομίχλη; Όχι. Η αιθαλομίχλη είναι ρύπος που παράγεται από καύση. Παρότι η αιθαλομίχλη εμπεριέχει μικρές ποσότητες όζοντος, κατά βάση γίνεται επικίνδυνη λόγω της περιεκτικότητας της σε ισχυρά τοξικά αέρια όπως το μονοξείδιο του άνθρακα.

18 5) Μπορεί το όζον να με βλάψει;
Όχι. Στις ποσότητες που απαιτούνται για να είναι αποτελεσματικό, το όζον είναι ακίνδυνο για τον ανθρώπινο οργανισμό. Η αναπνοή όμως συγκεντρωμένου όζοντος μπορεί να είναι επικίνδυνη και απαγορεύεται αυστηρά. 6) Ποια είναι η οσμή του όζοντος; Το όζον έχει μια ιδιαίτερη οσμή που έχει χαρακτηριστεί ως η οσμή μετά την καταιγίδα. 7) Σκοτώνει το όζον τα βακτήρια Ναι. Το όζον έχει ισχυρή αντιμικροβιακή δράση, από τις ισχυρότερες σε σχέση με αντίστοιχες ουσίες. 8) Σκοτώνει το όζον του ιούς; Ναι. Το όζον μπορεί να σκοτώσει όλους τους γνωστούς ιούς στο νερό ή τον αέρα. 9) Ποια είναι η διαφορά του όζοντος από την χλωρίνη. Στις ποσότητες που απαιτούνται για τον καθαρισμό του νερού το όζον δεν έχει ιδιαίτερη οσμή, χρώμα ή γεύση. Δεν ερεθίζει το ανθρώπινο σώμα ούτε φθείρει τα υλικά. Το όζον καθαρίζει τον αέρα και το νερό γρήγορα και αποτελεσματικά, 3000 φορές πιο γρήγορα απ' ότι η χλωρίνη. Το όζον δεν αφήνει υποπροϊόντα εκτός από το καθαρό οξυγόνο. Αντιθέτως η χλωρίνη αφήνει χημικά υποπροϊόντα όπως το υποχλωρικό οξύ και σχετικά άλατα στο νερό.

19 10) Πως παράγεται το όζον;
Το όζον μπορεί να παραχθεί με δύο τρόπους. Ή με υπεριώδη ακτινοβολία ή με ηλεκτρικά τόξα. 11) Πως δημιουργείται το όζον μέσω υπεριώδους ακτινοβολίας; Μία ειδική λάμπα εκπέμπει υπεριώδες φως συγκεκριμένου μήκους κύματος το οποίο μετατρέπει τα μόρια του οξυγόνου σε μόρια όζοντος διαχωρίζοντας το μόριο του οξυγόνου σε δύο άτομα εκ των οποίων το ένα ενώνεται με ένα άλλο άτομο οξυγόνου και σχηματίζει το όζον. Όλα αυτά λαμβάνουν χώρα αυτόματα εντός του θαλάμου του όζοντος που βρίσκεται στην συσκευή. 12) Πως δημιουργείται το όζον μέσω ηλεκτρικού τόξου; Το όζον παράγεται μέσω την διοχέτευσης αέρα μέσα από ηλεκτρικό τόξο υψηλής τάσης. Κατ' ελάχιστον 5000 Volts απαιτούνται για να δημιουργήσουν το απαραίτητο τόξο. Ο αέρας ή το οξυγόνο, αφού ξηραθούν, περνούν μέσα από το τόξο το οποίο έχει ως αποτέλεσμα την διάσπαση ενός μορίου οξυγόνου σε δύο άτομα, ένα εκ των οποίων συνδέεται με ένα άλλο μόριο οξυγόνου και δημιουργεί ένα μόριο όζοντος. 13) Η θερμοκρασία του νερού επηρεάζει το όζον; Μεγάλες μεταβολές στην θερμοκρασία του νερού μπορεί να επηρεάσουν το όζον.

20

21

22

23

24

25 Η Ιστορία του Οζοντος  Το Όζον ήταν η πρώτη αλλοτροπική μορφή που περιγράφηκε από την επιστήμη και ανακαλύφθηκε από τον Κρίστιαν Φρίντριχ Σένμπαϊν (Christian Friedrich Schönbein) κατά τη διάρκεια εκτέλεσης πειραμάτων αργής οξείδωσης φωσφόρου και ηλεκτρόλυσης νερού το 1840. Το ονόμασε έτσι με βάση την ελληνική λέξη για τη μυρωδία (ὄζειν), από τη μυρωδιά που γίνεται αντιληπτή στις νύχτες με καταιγίδες αστραπών. Εντούτοις, η μυρωδιά αυτή, προέρχεται γενικά από τα ιόντα που παράγονται κατά τη διάρκεια των ραγδαίων χημικών αλλαγών που λαμβάνουν χώρα σε τέτοια καιρικά φαινόμενα και όχι από το ίδιο το Όζον.

26 Χημικές Ιδιότητες Είναι αέριο ασταθές, ισχυρά οξειδωτικό, ισχυρό τοξικό με χαρακτηριστική οσμή και κυανό χρώμα. Είναι λίγο διαλυτό στο ύδωρ και όπως είναι ασταθές και εύκολα διασπάται δεν αφήνει υπολείμματα. Το Όζον που βρίσκεται στο επίπεδο της θάλασσας θεωρείται μολυσματικό στοιχείο για τον αέρα αυτού του επιπέδου από τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας και έχει ανεπιθύμητες επιπτώσεις στο αναπνευστικό σύστημα των μελών του ζωικού βασιλείου. Από την άλλη, το Όζον είναι χρήσιμο όταν βρίσκεται στην ανώτερη ατμόσφαιρα, γιατί προλαμβάνει την επιβλαβή υπεριώδη ακτινοβολία από το να φτάσει στην επιφάνεια της γης. Εμφανίζεται σε χαμηλή συγκέντρωση στο σύνολο της γήινης ατμόσφαιρας. Το Όζον έχει πολλές βιομηχανικές και καταναλωτικές εφαρμογές. Χρησιμοποιείται και στην οζονοθεραπεία, μια πρακτική εναλλακτικής ιατρικής που δεν είναι αποδεκτή από την επικρατούσα επιστημονική ιατρική κοινότητα.

27 Παραγωγή Όζοντος Το Όζον μπορεί να παραχθεί από ξηρό Ο2 ή ατμοσφαιρικού αέρα που οδηγείται προς περιοχή όπου λαμβάνουν χώρα ηλεκτρικές εκκενώσεις τάσης   Volt. Μερικά ηλεκτρικά εξαρτήματα παράγουν αξιόλογα επίπεδα όζοντος, κυρίως συσκευές που χρησιμοποιούν υψηλές τάσεις, όπως ιονιστές αέρος, εκτυπωτές λέιζερ, φωτοαντιγραφικά και ηλεκτροσυγκολλητές. Επίσης συσκευές με ηλεκτροκίνητο περιστρεφόμενο κινητήρα μπορούν να δημιουργήσουν όζον από τη συνεχή δημιουργία σπιθών στο εσωτερικό του κινητήρα.

28 Ανάλυση του φαινομένου της “Τρύπας του Όζοντος”
Ανάλυση του φαινομένου της “Τρύπας του Όζοντος” Ένα από τα αέρια που υπάρχουν στην ατμόσφαιρα είναι το όζον (Ο3), το οποίο είναι ζωτικής σημασίας για τη ζωή πάνω στη Γη. Το όζον είναι τοξικό λόγω της μεγάλης χημικής δραστικότητάς του και για το λόγο αυτό μπορεί να απολυμάνει το νερό, να εξαλείψει οσμές, ακόμα και να καταστρέψει τη δομή του ελαστικού. Όμως, η συγκέντρωσή του σε χαμηλό ύψος είναι συνήθως πολλή χαμηλή και έτσι δεν παρατηρούνται αυτά τα αποτελέσματα. Το όζον είναι σημαντικό για την ύπαρξη της ζωής στη Γη, καθώς απορροφά την υπεριώδη ακτινοβολία που εκπέμπει ο ήλιος και η οποία μπορεί να προκαλέσει βλάβες στους ζωντανούς οργανισμούς. Η μείωση του όζοντος έχει ως συνέπεια την αύξηση της ακτινοβολίας UVB που φθάνει στην επιφάνεια της Γης. Η UVB ακτινοβολία μπορεί να προκαλέσει εγκαύματα στο δέρμα και να μεταλλάξει το DNA του ανθρώπου αυξάνοντας με τον τρόπο αυτό τις πιθανότητες δημιουργίας καρκίνου του δέρματος. Η μεγαλύτερη ποσότητα όζοντος βρίσκεται σε ύψος περίπου km από την επιφάνεια του εδάφους, στην περιοχή της ατμόσφαιρας που ονομάζεται στρατόσφαιρα σχηματίζοντας εκεί τη λεγόμενη στοιβάδα του όζοντος. Η συγκέντρωση της κατακόρυφης κατανομής του στη στρατόσφαιρα παρουσιάζει ένα τοπικό μέγιστο περίπου στα km ανάλογα με το γεωγραφικό πλάτος και την εποχή του χρόνου. Σύμφωνα με δορυφορικές μετρήσεις και μετρήσεις τηλεπισκόπησης lidar, υπάρχουν μικρότερες συγκεντρώσεις όζοντος στην περιοχή km. Το πάχος του στρώματος του όζοντος είναι μεταβλητό και εξαρτάται από το γεωγραφικό πλάτος, τις μετεωρολογικές συνθήκες και παρουσιάζει εποχιακή διακύμανση. Επίσης, ένα μικρό ποσοστό της τάξης του 10% της συνολικής ποσότητας του όζοντος βρίσκεται στην τροπόσφαιρα. Η τροπόσφαιρα είναι η περιοχή της ατμόσφαιρας που βρίσκεται πλησιέστερα στη Γη σε ύψος μέχρι 10 km από το έδαφος. Σημειώνεται πως στην τροπόσφαιρα βρίσκεται το 90% των αερίων που συνθέτουν την ατμόσφαιρα, το σύνολο των υδρατμών, ενώ αναπτύσσονται σε αυτή όλα τα μετεωρολογικά φαινόμενα. Το όζον που υπάρχει στην τροπόσφαιρα, παρόλο που απορροφά μέρος της υπεριώδους ακτινοβολίας, δεν είναι επιθυμητό λόγω της τοξικότητάς του. Έτσι, αν η συγκέντρωσή του αυξηθεί σε επίπεδα των 100 ppb και άνω, τότε παρατηρούνται βλάβες στα φυτά, ερεθισμός στα μάτια, καθώς και άλλα συμπτώματα. Στη σημερινή εποχή, τα επίπεδα του όζοντος στην τροπόσφαιρα έχουν αυξηθεί λόγω και της ρύπανσης στις μεγαλουπόλεις.

29 Απεικόνιση ατμόσφαιρας. Πηγή: NASA, 2003.
Το πρόβλημα, όμως, με τη στοιβάδα του όζοντος σχετίζεται πάνω απ΄ όλα με τη μείωση της ποσότητας του όζοντος της στρατόσφαιρας εξαιτίας κυρίως των χλωροφθορανθράκων (CFCs), που παράγει ο άνθρωπος. Η ύπαρξη χλωροφθορανθράκων στην ατμόσφαιρα είναι ιδιαίτερα επικίνδυνη, καθώς παγιδεύουν 200 φορές περισσότερη θερμότητα σε σχέση με το διοξείδιο του άνθρακα, συμβάλλοντας έτσι στην υπερθέρμανση του πλανήτη, και παραμένουν στην ατμόσφαιρα για πάνω από 120 χρόνια, οπότε επηρεάζουν αρνητικά τη διαθεσιμότητα του όζοντος. Η μείωση αυτή έχει ως συνέπεια την αύξηση της ακτινοβολίας UVB που φθάνει στην επιφάνεια της Γης. Η υπεριώδης ακτινοβολία είναι ιδιαίτερα βλαβερή για τη ζωή, όπως έχουμε ήδη αναφέρει. Για το λόγο αυτό, η στοιβάδα του όζοντος είναι απαραίτητη, η οποία λειτουργεί σαν μια ασπίδα της Γης απέναντι στον ήλιο, που βρίσκεται 93 εκατομμύρια μίλια μακριά. Το γεγονός πως η μείωση του στρατοσφαιρικού όζοντος είναι εντονότερη στην Ανταρκτική σχετίζεται με την ασυνήθιστη φυσική και χημεία της στρατόσφαιράς της, η οποία επιτρέπει στις ανενεργές χλωρο-ενώσεις να μετατρέπονται σε καταστροφικές για το όζον ενώσεις. Την Άνοιξη, το χλώριο είναι σε τέτοια μορφή που μπορεί να καταστρέψει το όζον και επειδή δεν υπάρχει πουθενά τόσο χλώριο όσο στην Ανταρκτική, παρατηρείται εκεί μεγαλύτερη μείωση. Το φαινόμενο, συνηθίζεται, να είναι γνωστό ως “τρύπα του όζοντος”. Στην πραγματικότητα, βέβαια, δεν υπάρχει τρύπα, αλλά εννοείται η μείωση που έχουμε περιγράψει παραπάνω. Εύκολα κανείς διαπιστώνει πως η μείωση της στοιβάδας του όζοντος αποτελεί ένα από τα σοβαρότερα προβλήματα, οπότε είναι επιβεβλημένη η ανάγκη να παρακολουθείται η εξέλιξη του φαινομένου. Η τηλεπισκόπηση μπορεί να συμβάλλει αποτελεσματικά προς αυτήν την κατεύθυνση. Στην ακόλουθη εικόνα παρουσιάζεται η κατανομή του τροποσφαιρικού όζοντος σε μονάδες Dobson για την περίοδο Ιουνίου, Ιουλίου και Αυγούστου για τα έτη , όπως υπολογίστηκε από δορυφορικές παρατηρήσεις: Απεικόνιση ατμόσφαιρας. Πηγή: NASA, 2003.

30 Στην εικόνα αυτή παρατηρούμε ότι έχουμε υψηλότερα επίπεδα τροποσφαιρικού όζοντος στο Βόρειο Ημισφαίριο και αυτό οφείλεται κυρίως στη φωτοχημική ρύπανση. Σημειώνεται πως έχει διαπιστωθεί σημαντική αύξηση του τροποσφαιρικού όζοντος σε παγκόσμιο επίπεδο, δεδομένου πως ο χρόνος ζωής του όζοντος στην τροπόσφαιρα κυμαίνεται από μερικές ημέρες μέχρι μερικές εβδομάδες και έτσι μπορεί εύκολα να μεταφερθεί από ήπειρο σε ήπειρο.

31 Η απεικόνιση αυτή παρουσιάζει τις υψηλές συγκεντρώσεις όζοντος με κόκκινο χρώμα, ενώ οι χαμηλές συγκεντρώσεις αντιστοιχίζονται με μπλε χρώμα και συνδέονται με την τρύπα του όζοντος. Σημειώνεται πως η τρύπα του όζοντος διαπιστώθηκε τον Οκτώβριο του 1985 στην Ανταρκτική από μια ομάδα Βρετανών επιστημόνων. Η καθυστέρηση σχετίζεται με το γεγονός πως το λογισμικό ανάλυσης δεδομένων του ανιχνευτή TOMS είχε προγραμματιστεί ώστε να απορρίπτει μετρήσεις που παρέκκλιναν από τις αναμενόμενες τιμές. Αποδείχθηκε, λοιπόν, πως το φαινόμενο της μείωσης της στοιβάδας του όζοντος ήταν πολύ πιο σοβαρό απ΄ όσο περίμεναν οι επιστήμονες.

32 Καταστροφή του όζοντος
Καταστροφή του όζοντος περιγράφει δύο διακριτές, αλλά σχετίζονται με φαινόμενα που παρατηρήθηκαν από τα τέλη της δεκαετίας του 1970: μια σταθερή μείωση της τάξης του 4% ανά δεκαετία ο συνολικός όγκος του όζοντος στη Γη 's στρατόσφαιρα (το στρώμα του όζοντος ), και μια πολύ μεγαλύτερη μείωση άνοιξη του στρατοσφαιρικού όζοντος πάνω από πολικές περιοχές της Γης. Το τελευταίο φαινόμενο που αναφέρεται ως η τρύπα του όζοντος. Εκτός από αυτά τα γνωστά φαινόμενα της στρατόσφαιρας, υπάρχουν επίσης άνοιξη πολικές τροπόσφαιρας γεγονότα καταστροφή του όζοντος . Οι λεπτομέρειες των πολικών σχηματισμό τρύπας του όζοντος διαφέρει από εκείνη του μέσου γεωγραφικού πλάτους λέπτυνση, αλλά η πιο σημαντική διαδικασία και στις δύο είναι καταλυτική καταστροφή του όζοντος από το ατομικό αλογόνα . [1] Η κύρια πηγή αυτών των αλογόνου στη στρατόσφαιρα είναι φωτοδιάσπαση του ανθρώπου- έκανε halocarbon ψυκτικά ( CFCs , φρέον , halons ). Οι ενώσεις αυτές μεταφέρονται στη στρατόσφαιρα, αφού εκπέμπονται στην επιφάνεια. [2] Και οι δύο τύποι της καταστροφής του όζοντος παρατηρήθηκαν να αυξηθεί, καθώς οι εκπομπές του άνθρακα-αυξήθηκαν φωτοστέφανο. CFC και άλλων εισφορών ουσίες που αναφέρονται ως καταστρέφουν το όζον ουσιών (ODS). Από τη στιβάδα του όζοντος επιτρέπει πλέον επιβλαβή ακτινοβολία UVB ( nm) της υπεριώδους φωτός (UV φωτός) από τη διάβαση μέσα από την ατμόσφαιρα της Γης , παρατηρείται και προβλεπόμενες μειώσεις του όζοντος έχουν δημιουργήσει σε παγκόσμιο επίπεδο την ανησυχία που οδηγεί στην υιοθέτηση του Πρωτοκόλλου του Μόντρεαλ που απαγορεύει την παραγωγή των CFCs, halons, και άλλα που καταστρέφουν το όζον χημικών ουσιών, όπως τετραχλωράνθρακα και τριχλωροαιθάνιο . Είναι υποψία ότι μια ποικιλία βιολογικών συνέπειες, όπως αύξηση του καρκίνου του δέρματος ,καταρράκτη, [3] ζημιά στα φυτά, και τη μείωση των πλαγκτόν πληθυσμών του ωκεανού photic ζώνη μπορεί να προκύψει από την αυξημένη έκθεση σε υπεριώδη ακτινοβολία λόγω καταστροφής του όζοντος.

33 Τρόποι Αντιμετώπισης Στις 16 Σεπτεμβρίου του 1987 (από τότε η 16η Σεπτεμβρίου έχει ανακηρυχτεί από τον ΟΗΕ Παγκόσμια Ημέρα κατά της Τρύπας του Όζοντος) υπεγράφη από 46 χώρες το πρωτόκολλο του Μόντρεαλ, η σημαντικότερη και αποτελεσματικότερη πράξη αντιμετώπισης του φαινομένου της τρύπας του όζοντος μέχρι σήμερα. Στόχος του Πρωτόκολλου ήταν η σταδιακή εξάλειψη των CFC άλλων ODS (Ozone Depleting Substances ή Ουσίες που Φθείρουν το Όζον) όπως οι υδροχλωροφθοράνθρακες (HCFC) ή το μεθυλοβρωμίδιο (CH3Br) για να αντιμετωπιστεί το πρόβλημα της καταστροφής του όζοντος, που είχε ανακαλυφθεί πριν από δύο χρόνια. Ορίστηκε επίσης χρονοδιάγραμμα για την αποκατάσταση του όζοντος που είχε ήδη καταστραφεί. Όποια χώρα υπογράφει το πρωτόκολλο, υποχρεούται αυτόματα τη διακοπή παραγωγής και κατανάλωσης CFC. Με τη συνεργασία της Ευρωπαϊκής Ένωσης, καταργήθηκε σταδιακά το 99% των χλωροφθορανθράκων οικιακής χρήσης, ενώ παράλληλα στοχεύει με νομοθεσίες (όπως αυτή του 2006) να ρυθμίσει τη χρήση φθοριούχων αερίων από βιομηχανίες, που επίσης καταστρέφουν τη στοιβάδα του όζοντος[4]. Το καλοκαίρι του 2009 η εφαρμογή του Πρωτοκόλλου του Μόντρεαλ έγινε οικουμενική, καθώς υπέγραψε και η τελευταία από τις 196 χώρες-μέλη του Ο.Η.Ε. Πρόσφατα ο Ο.Η.Ε. παρουσίασε έκθεση με τίτλο «Επιστημονική Εκτίμηση της Εξάντλησης του Όζοντος 2010» για την κατάσταση της τρύπας του όζοντος, σύμφωνα με την οποία τα νέα είναι εξαιρετικά ευχάριστα[5]. Η τρύπα του όζοντος έχει πλέον σταματήσει να αραιώνει, αλλαγή η οποία συνέβαλλε και στη μείωση της υπερθέρμανσης του πλανήτη, εφόσον αυτή αποτελεί συνέπεια του φαινομένου. Αν και τα αποτελέσματα της έκθεσης είναι ενθαρρυντικά, ο Ο.Η.Ε. μας προτρέπει να μην καθησυχαστούμε, καθώς ακόμα δεν έχει ξεκινήσει η αποκατάσταση της τρύπας του όζοντος σε ικανοποιητικούς ρυθμούς. Σύμφωνα με υπολογισμούς, τα επίπεδα του όζοντος θα έχουν φτάσει εκείνα του 1980 κάποια στιγμή στο διάστημα

34 Ευχαριστούμε για την προσοχή σας!!!