Η «τρύπα» του όζοντος

Η «τρύπα» του όζοντος

Τι είναι το ΟΖΟΝ:

Είναι μόριο που αποτελείται από 3 άτομα Οξυγόνου Ο3

Το γνωστό μας πολύτιμο Οξυγόνο είναι διατομικό μόριο

Ο2

Το καλό μας Οξυγόνο!

•Το οξυγόνο έχει την μεγαλύτερη σταθερότητα όταν είναι

ενωμένο με τον εαυτό του. Ο2.

•Σ’αυτήν την μορφήΣ’αυτήν την μορφή:

μπορούμε να το αναπνεύσουμε,

καίει τις ουσίες για να μας δώσει ενέργεια,

αλλά και μας …γερνάει

«ΚΑΛΟ ΟΖΟΝ» Το χαρακτηρίζουμε «καλό»,

γιατί μας προφυλάσσει από τις βλαβερές ακτίνες του ήλιου

Κακό θεωρείται όταν σχηματίζεται σε μικρό υψόμετρο, κοντά στην επιφάνεια της γης, γιατί είναι πολύ πιο δραστικό από το αναπνεύσιμο οξυγόνο και γιαυτό, επικίνδυνο, τοξικό για τα έμβια όντα, με τα οποία έρχεται σε επαφή

ΠΟΥ ΒΡΙΣΚΕΤΑΙ; Βρίσκεται στα

κατώτερα στρώματα

της ατμόσφαιρας (τροπόσφαιρα, στρατόσφαιρα) σε αναλογία 3 μόρια όζοντος ανα 10 εκατομ. Μόρια αέρα

Η γήινη ατμόσφαιραΧρήσιμη??? Είναι πηγή CO2, O2, N2

Μεταφέρει το νερό Απορροφά το μεγαλύτερο μέρος της κοσμικής

ακτινοβολίας Καταστρέφει τους μετεωρόλιθους που βομβαρδίζουν την

γή (πεφταστέρια) Σύσταση «ξηρής» ατμόσφαιρας

Ν2 78% Ο2 21% Ar 1% CO2 0,04%

ΟΖΟΝ :Πόσο είναι?

Η συγκέντρωσή του μετράται σε μονάδες Dobson (Dobson units - DU)

1 DU = 0,01 mm πάχος στιβάδας καθαρού όζοντος σε πίεση 1 atm και θερμοκρασία

0 oC

Οι ζώνες της ατμόσφαιρας

Πηγή: http://www.atm.ch.cam.ac.uk

Τροπόσφαιρα : Είναι η περιοχή όπου δημιουργούνται όλα τα

μετεωρικά φαινόμενα (άνεμος, βροχή, χιόνι) ύψος: 0-15 km (εξαρτάται από την εποχή και το

γεωγραφικό πλάτος)

περιέχει το 85% της μάζας της ατμόσφαιρας

Όσο αυξάνεται η απόσταση από τη γη, τόσο ελαττώνεται η

θερμοκρασία

Αεροπλάνααααα… και μπαλόνιαααα!!!!!

Κινούνται σ’αυτά τα ύψη και η εξωτερική θερμοκρασία, όπως την δείχνουν οι οθόνες στους επιβάτες των αεροπλάνων, κατεβαίνει στους –50 βαθμούς Κελσίου,

Στρατόσφαιρα

15-50 km

η περιοχή που βρίσκεται ανάμεσα στα ύψη που

η θερμοκρασία παρουσιάζει αναστροφές

Ξεκινά από το σημείο που η θερμοκρασία

σταματάει για 1η φορά να μειώνεται καθώς

αυξάνει το ύψος

Μεταβολή όζοντος-θερμοκρασίας σε σχέση με το υψόμετρο

τροπόσφαιρα

Αύξουσα συγκέντρωση οζοντος

Μεταβολή θερμοκρασίας αυξανομένου του ύψους

Τυπικές συγκεντρώσεις όζοντος 250 DU στους τροπικούς (δηλ.θυμίζουμε: 2,5mm) 350 DU στα μέσα γεωγραφικά πλάτη 450 DU στους πόλους

Μέγιστη τιμή: Αρχές της άνοιξης Ελάχιστη τιμή: το φθινόπωρο

Εποχική διακύμανση του όζοντος (γεωγραφικά πλάτη 35-60ο Βόρεια)

Πηγή: C. Baird, “Environmental Chemistry”, 2nd ed.

φθινόπωρο

Η ΣΤΙΒΑΔΑ ΤΟΥ ΟΖΟΝΤΟΣ Αποτελεί τη φυσική ασπίδα της γης γιατί συγκρατεί

την επικίνδυνη υπεριώδη (UV) ακτινοβολία Η πρώτη αναφορά για «τρύπα του όζοντος» στην

Ανταρκτική γίνεται το 1984

ΤΡΥΠΑ?!?! Κάθε σημείο στο οποίο η συγκέντρωση του

όζοντος είναι χαμηλότερη απο 220 μονάδες Dobson, θεωρείται ως τμήμα της «τρύπας του όζοντος»

Η ΤΡΥΠΑ ΣΤΗΝ ΑΝΤΑΡΚΤΙΚΗ

Εμφάνιση και αύξηση της τρύπαςόζοντος στην Ανταρκτική

Η αρχή της ιστορίας… Ανταρκτική Παρατηρητήριο British

Antarctic Survey Μέχρι τα μέσα της

δεκαετίας του ’80 είχε χαθεί το ~50% του Ο3

ΓΙΑΤΙ ΣΤΗΝ ΑΝΤΑΡΚΤΙΚΗΓΙΑΤΙ ΣΤΗΝ ΑΝΤΑΡΚΤΙΚΗ;; Κατά τη διάρκεια του κρύου σκοτεινού πολικού χειμώνα,

σχηματίζονται στρατοσφαιρικά σύννεφα πάγου, όταν η θερμοκρασία αγγίζει -78ο C. Αυτά είναι υπεύθυνα για χημικές αλλαγές που υποβοηθούν την παραγωγή δραστικών ατόμων χλωρίου και βρωμίου. Οταν ο ήλιος ξαναγυρίζει την άνοιξη του Νοτίου ημισφαιρίου, αυτά συντελούν στην γρηγορότερη καταστροφή του όζοντος.

Γιατί το ίδιο δεν συμβαίνει και στο Βόρειο Πόλο; Γιατί εκεί δεν διαρκεί τόσο πολύ ο χειμώνας ούτε κατεβαίνει τόσο η θερμοκρασία

ο Είναι η ενέργεια

που μας στέλνει με μορφή κυμάτων

Η ΕΠΙΚΙΝΔΥΝΗ είναι πιο αριστερά από το ορατό φως (μετά το ιώδες) και γι αυτό λέγεται ΥΠΕΡΙΩΔΗΣ ακτινοβολία.

Το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα

http://ethel.as.arizona.edu

•Όταν η «φυσαρμόνικα» είναι πολύ πυκνή, (=μεγάλη συχνότητα), τότε η ενέργεια είναι μεγάλη•Υπεριώδης λέγεται η αριστερά του ορατού φάσματος, ακτινοβολία

.

•Η UVA έχει μήκος κύματος 320

•Η UVB 280

•H UVC 200

•Αρα η UVc είναι η πιο επικίνδυνη αλλά όπως φαίνεται από το σχήμα δεν περνάει στην ατμόσφαιρα

Η υπεριώδης UV χωρίζεται σε 3:

UVA, UVB, UVC

Συγκεντρώσεις Ο3 – ακτινοβολία UV (βόρειο ημισφαίριο)

Πηγή: http://www.temis.nl

Κίνηση Όζοντος Χρόνος ζωής ενός μορίου Ο3

Σε υψόμετρο 30 km: 30 min (Ενώ το 02 είναι το σταθερό)

Το όζον σχηματίζεται, καταστρέφεται και ξανασχηματίζεται διαρκώς κατά τη διάρκεια της ημέρας

Ο3 + φωτόνιο UV (λ<320 nm) -> Ο2* + Ο*

Ποιος καταστρέφει το Όζον!!!! Μηχανισμός αντίδρασης με καταλύτη Χ:

Χ + O3 ΧΟ + O2

ΧΟ + Ο Χ + O2

--------------------------------

O3 + Ο 2O2

O2+hv O+ O

? Η ανθρώπινη

δραστηριότητα σε σπίτια και εργοστάσια δημιουργεί τους χλωρο-

-φθοράνθρακες

Ηλιος καλός, ήλιος κακός Οι CFCs ανεβαίνουν

στην στρατόσφαιρα και διασπώνται από την ηλιακή ακτινοβολία

Τα θραύσματα καταλύουν την διάσπαση του όζοντος όπως την είδαμε παραπάνω

Οι επιστήμονες στέλνουν μπαλόνια……..

ΤΑ ΣΠΡΕΪ Χλωροφθοράνθρακες (CFCs)

μη τοξικοί μη εύφλεκτοι αδρανείς σε αντίδραση καλή συμπεριφορά στη συμπύκνωση

Ονοματολογία: CFC-11, CFC-12, CFC-113 κλπ. Το 1980, 1 εκατ. τόνοι CFCs απελευθερώθηκαν προς την

ατμόσφαιρα

Halon: είναι ενώσεις του βρωμίου

Χαρακτηριστικά των CFCs Δεν υπάρχει καταβόθρα (sink) στην ατμόσφαιρα γι’

αυτά Δεν απομακρύνονται από τη τροπόσφαιρα

Δε διαλύονται στο νερό Δεν αντιδρούν με ελεύθερες ρίζες Δεν αποσυντίθενται

Eίναι αμιγώς ανθρωπογενή

Χρήσεις CFCsΜέσος

χρόνος ζωήςΧρήση

CFC-11

CFC-12

60 έτη

105 έτη

Ψύξη, Προωθητικά αέρια

Διόγκωση πολυουρεθάνης

CFC-113 Καθαριστικό ηλεκτρονικών εξαρτημάτων

ΔΙΕΘΝΕΙΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΓΙΑ ΤΟΝ ΔΙΕΘΝΕΙΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΕΝΩΣΕΩΝ ΠΟΥ ΚΑΤΑΣΤΡΕΦΟΥΝ ΤΟ ΟΕΝΩΣΕΩΝ ΠΟΥ ΚΑΤΑΣΤΡΕΦΟΥΝ ΤΟ Ο33

1987 πρωτόκολλο του Μόντρεαλ 1990 Λονδίνο 1992 Κοπεγχάγη 1995 Βιέννη 1997 Μόντρεαλ 1999 Πεκίνο

Χρήσεις CFCs πριν το 1987 (Πρωτόκολλο Montreal)

Ψύξη26%

Διαλύτες16%Αφροί

25%

Προωθ. Αέρια26%

Άλλες7%

Προβλέψεις πρωτοκ. Montreal 1/1/1994: Κατάργηση των Halons 1/1/1996: Έληξε η νόμιμη παραγωγή CFCs στις

αναπτυγμένες χώρες 1/1/2010: Κατάργηση των CFCs και Halons και στις

αναπτυσσόμενες 1/1/2004: Μείωση παραγωγής HCFCs κατά 35%

Ποιοι εμπλέκονται στην εφαρμογή Παραγωγοί υποκατάστατων

Χημικοί και οι χημικές βιομηχανίες

Χρήστες των υποκατάστατων Βιομηχανία ψύξης και κλιματισμού Βιομηχανία μονωτικών υλικών Βιομηχανία διαλυτών

Προβλήματα στην εφαρμογή Δημιουργία αποθεμάτων πριν την

απαγόρευση Ανακύκλωση ClFCs Λαθρεμπόριο ClFCs

Υποκατάστατα CFCs Τα υποκατάστατα των CFCs είναι ενώσεις που

περιέχουν ένα άτομο υδρογόνου ενωμένο με ένα άτομο άνθρακα

Αυτό σημαίνει ότι το Η μαζί με ένα ΟΗ από την ατμόσφαιρα θα αντιδράσουν προς το σχηματισμό νερού

HFCs: υδρογονοφθοράνθρακες

Τι χρησιμοποιείται σήμερα; Μίγματα υδρογονανθράκων για ψύξη

i-βουτάνιο

n-πεντάνιο για διόγκωση πολυουρεθάνης Αμμωνία

CO2

Κατάσταση όζοντος ένα χρόνο πριν

Τα ρεκόρ του 2006 Από τις 21-30/9 2006 η μέση επιφάνεια της

τρύπας του όζοντος ήταν η μεγαλύτερημεγαλύτερη που παρατηρήθηκε ποτέ, για τόσο παρατεταμένη χρονική περίοδο, ίση με 10,6 εκ. τετρ. μίλια

Επίσης, στις 24/9/2006 η τρύπα έφτασε τα 11,4 εκ. τετρ. μίλια, ίση με το απόλυτο ρεκόρ της 9ης Σεπτεμβρίου 2000

http://earthobservatory.nasa.gov/Newsroom/NewImages/images.php3

http://earthobservatory.nasa.gov/Newsroom/NewImages/images.php3

24/9/2006

ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 15-30 ΜΑΡΤΙΟΥ

0

100

200

300

400

500

600

75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

Πηγή: http://jwocky.gsfc.nasa.gov

Επιπτώσεις της καταστροφής του όζοντος στα έμβια όντα

Η UV-B απορροφάται από το DNA

1% μείωση στο στρατοσφαιρικό όζον συνεπάγεται

2% αύξηση της έντασης της UV-B στο έδαφος

Επιπτώσεις στα φυτά από αυξημένη έκθεση σε UV

Παρεμπόδιση φωτοσύνθεσης Αλλαγή των ρυθμών ανάπτυξης Καταστροφή του DNA

Επιπτώσεις στον άνθρωπο από έκθεση σε UV

Εξαρτώνται από τον τύπο του δέρματος Πιο ευάλωτα τα άτομα με ανοικτόχρωμο

δέρμα Καρκίνος δέρματος (μελάνωμα) Καταρράκτης Επίσης, πρόωρη γήρανση του δέρματος και

εξασθένηση του ανοσοποιητικού συστήματος

Επιπτώσεις της καταστροφής του όζοντος στους ανθρώπουςα) Δέρμα

Ο χρόνος εκδήλωσης του μελανώματος μπορεί να απέχει 15-25 χρόνια από την αρχική έκθεση

Το μελάνωμα έχει καλή πρόγνωση επιβίωσης (75%) αρκεί να διαγνωστεί έγκαιρα

Προβλέπεται 1-2% αύξηση των δερματικών καρκίνων για κάθε 1% μείωση του όζοντος

β) Μάτια Η έκθεση σε UV-B προκαλεί επίσης καταρράκτη

στα μάτια μη ηλικιωμένων (30ρηδες πάσχουν από την ασθένεια αυτή)

10% αύξηση της UV-B προβλέπεται να προκαλέσει 6% περισσότερους καταρράκτες σε 50άρηδες

Μέτρα στοιχειώδους προστασίας Αποφυγή έκθεσης στον ήλιο (ιδιαιτέρως από

10πμ - 4 μμ) Χρήση καπέλων και γυαλιών ηλίου Χρήση μακρυμάνικων ρούχων και αντιηλιακών Αποφυγή solarium

Solar Protection Factor (SPF) Ο χρόνος που προκαλείται έγκαυμα σε

προστατευμένο δέρμα προς το χρόνο που προκαλείται σε ακάλυπτο

Χρησιμοποιώντας αντιηλιακό με SPF=6 αντί να μείνω στον ήλιο για π.χ. 2 ώρες, μπορώ να μείνω 12

Αποτελεσματικότητα αντιηλιακών

SPF % συγκράτηση UV

2 50

4 75

10 90

15 93

25 96

30 97

50 98

ΑΝ ΘΕΛΕΤΕ ΛΟΙΠΟΝ…. Να

απολαμβάνετε τη φύση, όπως την παραλάβαμε εμείς….

…ΝΑ ΑΠΟΛΑΜΒΑΝΕΤΕ….Τα βουνά, τα δάση και

τις ακρογιαλιές

άφοβα…

..ευαισθητοποιηθείτε!!!!

Πριν να είναι πολύ αργά!!!

ΤΕΛΟΣ!!!