Το Πρόβλημα της "Τρύπας Το Πρόβλημα της "Τρύπας του Όζοντος"του Όζοντος"Εκπαιδευτική Εργασία τωνΕκπαιδευτική Εργασία των

Ευαγγέλου ΖαφειρίουΕυαγγέλου ΖαφειρίουΚαλαθά ΝικολάουΚαλαθά Νικολάου

Χρυσάφη ΑθανασίουΧρυσάφη ΑθανασίουΚαθηγητών του 1ου Γυμνασίου Πυλαίας ΘεσσαλονίκηςΚαθηγητών του 1ου Γυμνασίου Πυλαίας ΘεσσαλονίκηςΣε συνεργασία με το Κέντρο Εκπαιδευτικής ΈρευναςΣε συνεργασία με το Κέντρο Εκπαιδευτικής Έρευνας

Θεσσαλονίκη 2003Θεσσαλονίκη 2003

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗΣ ΠΑΡΕΜΒΑΣΗΣΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗΣ ΠΑΡΕΜΒΑΣΗΣΓΙΑ ΤΗΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟΥ ΕΝΗΜΕΡΩΤΙΚΟΥ ΥΛΙΚΟΥ ΓΙΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟΥ ΕΝΗΜΕΡΩΤΙΚΟΥ ΥΛΙΚΟΥ ΓΙΑ

ΘΕΜΑΤΑ ΥΓΕΙΑΣ, ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣΘΕΜΑΤΑ ΥΓΕΙΑΣ, ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ

ΣΚΟΠΟΣ ΤΗΣ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ ΑΥΤΗΣ ΕΙΝΑΙ ΚΑΤ’ ΑΡΧΗΝ ΗΣΚΟΠΟΣ ΤΗΣ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ ΑΥΤΗΣ ΕΙΝΑΙ ΚΑΤ’ ΑΡΧΗΝ Η

ΕΝΗΜΕΡΩΣΗ ΤΩΝ ΜΑΘΗΤΩΝ ΤΟΥ ΣΧΟΛΕΙΟΥ ΜΑΣ ΚΑΙ ΚΑΤΟΠΙΝ ΗΕΝΗΜΕΡΩΣΗ ΤΩΝ ΜΑΘΗΤΩΝ ΤΟΥ ΣΧΟΛΕΙΟΥ ΜΑΣ ΚΑΙ ΚΑΤΟΠΙΝ Η

ΕΥΑΙΣΘΗΤΟΠΟΙΗΣΗ ΤΟΥΣ ΣΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΤΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΚΑΙΕΥΑΙΣΘΗΤΟΠΟΙΗΣΗ ΤΟΥΣ ΣΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΤΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΚΑΙ

ΚΥΡΙΑ ΣΤΟ ΜΕΓΑΛΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ ΤΗΣ ΤΡΥΠΑΣ ΤΟΥ ΟΖΟΝΤΟΣ, ΠΟΥΚΥΡΙΑ ΣΤΟ ΜΕΓΑΛΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ ΤΗΣ ΤΡΥΠΑΣ ΤΟΥ ΟΖΟΝΤΟΣ, ΠΟΥ

ΦΑΙΝΕΤΑΙ ΝΑ ΑΠΕΙΛΕΙ ΤΗΝ ΖΩΗ ΣΤΟ ΠΛΑΝΗΤΗ ΜΑΣΦΑΙΝΕΤΑΙ ΝΑ ΑΠΕΙΛΕΙ ΤΗΝ ΖΩΗ ΣΤΟ ΠΛΑΝΗΤΗ ΜΑΣ

Η εργασία αυτή έγινε με την συνεργασία και καθοδήγηση του ΚΕΕ (Κέντρο Εκπαιδευτικής Έρευνας) στα πλαίσια Η εργασία αυτή έγινε με την συνεργασία και καθοδήγηση του ΚΕΕ (Κέντρο Εκπαιδευτικής Έρευνας) στα πλαίσια του προγράμματος :του προγράμματος :

ΟρολογίαΟρολογία

Σε ύψος 12.000 m ως 25.000 m πάνω από την επιφάνεια της Γης (δηλαδή στη στρατόσφαιρα), ένα σχετικά σημαντικό ποσοστό από το οξυγόνο του ατμοσφαιρικού αέρα βρίσκεται ως όζον, δηλαδή αέριο, που τα μόριά του αποτελούνται από τρία άτομα οξυγόνου (Το μόριο του φυσικού αερίου οξυγόνου αποτελείται από δυο άτομα οξυγόνου).Αυτό το όζον, κατά το μεγαλύτερο ποσοστό του , σχηματίζεται σ’ αυτή την περιοχή από οξυγόνο της ατμόσφαιρας, με την επίδραση της υπεριώδους ακτινοβολίας που φτάνει στη Γη από τον ήλιο.Αυτό το στρώμα του όζοντος, που περιβάλλει τη Γη, αποτελεί μια ΖΩΤΙΚΗΣ σημασίας ασπίδα της βιόσφαιρας έναντι της καταστροφικής επίδρασης των υπεριωδών ακτινών της ηλιακής ακτινοβολίας. Πράγματι, αυτό το αέριο απορροφά, σε πολύ μεγάλο βαθμό, αυτή την ακτινοβολία και τη μετατρέπει σε θερμότητα. Με αυτό τον τρόπο, το ποσό της υπεριώδους ακτινοβολίας που φτάνει στην επιφάνεια της Γης περιορίζεται σε ένα μικρό μόνο ποσοστό της ακτινοβολίας που φτάνει στα ανώτερα στρώματα της στρατόσφαιρας.

Το όζον παράγεται σε δύο περιοχές της ατμόσφαιρας. Το όζον παράγεται σε δύο περιοχές της ατμόσφαιρας.

1.1. Αυτό που βρίσκεται κοντά στο έδαφος σε ύψος όχι μεγαλύτερο των Αυτό που βρίσκεται κοντά στο έδαφος σε ύψος όχι μεγαλύτερο των 10 10 kmkm αποτελεί ένα από τους σοβαρότερους παράγοντες αποτελεί ένα από τους σοβαρότερους παράγοντες ατμοσφαιρικής ρύπανσης.ατμοσφαιρικής ρύπανσης.

2.2. Αυτό που βρίσκεται στη στρατόσφαιρα σε ύψος 15 Αυτό που βρίσκεται στη στρατόσφαιρα σε ύψος 15 kmkm πάνω από πάνω από την ατμόσφαιρα, δημιουργεί το στρώμα του όζοντος που την ατμόσφαιρα, δημιουργεί το στρώμα του όζοντος που προστατεύει την γη από την υπεριώδη ακτινοβολία.προστατεύει την γη από την υπεριώδη ακτινοβολία.

¨Έτσι θα μπορούσαμε να πούμε ότι το όζον παρουσιάζεται με 2 μορφές :

Την «φιλική» προς τον άνθρωπο και γενικά το περιβάλλον

Την «εχθρική» προς τον άνθρωπο και το περιβάλλον

Το όζον που βρίσκεται στην Στρατόσφαιρα, μας προστατεύει από την υπεριώδη ακτινοβολία του Ήλιου. Η έλλειψη ή η αραίωση του, δημιουργεί αυτό που ονομάζουμε «Τρύπα του όζοντος»

...και λίγη Χημεία, για τη καλύτερη κατανόηση του προβλήματος

Το όζον (Ο3) είναι ένα ιδιαίτερα ασταθές αέριο. Στην ατμόσφαιρα υπάρχει σε πολύ μικρές συγκεντρώσεις κοντά στην επιφάνεια της Γης. Για την ακρίβεια, σε ύψη μέχρι και 10 km περίπου βρίσκεται το 10% της συνολικής περιεκτικότητας της ατμόσφαιρας σε όζον. Όμως, στην κατώτερη στρατόσφαιρα αυξάνεται σημαντικά η συγκέντρωσή του. Το λεγόμενο ''στρώμα του όζοντος'' βρίσκεται σε ένα υψομετρικό εύρος των 20 με 30 km.

Έτσι το οξυγόνο διασπάται από την  UVC ακτινοβολία η οποία είναι και η πιο επικίνδυνη για τη ζωή, σε ατομικό οξυγόνο. Ακολουθεί η παρακάτω αντίδραση:

Οι χημικές αντιδράσεις μέσω των οποίων περιγράφεται η παραγωγή του όζοντος είναι οι εξής :

Ο2 + UVC ακτινοβολία --> 2|Ο|

Ο + Ο2 --> Ο3

και έτσι έχουμε την παραγωγή όζοντος.

Οι χλωροφθοράνθρακες είναι χημικές ενώσεις που διασπούν το όζον και χρησιμοποιούνταν κατά κόρον στη βιομηχανία, ως ψυκτικά αέρια και ως

προωθητικά μέσα σε σπρέι. Το 1987, οι περισσότερες βιομηχανοποιημένες χώρες υιοθέτησαν το Πρωτόκολλο του Μόντρεαλ

και απαγόρευσαν τη χρήση τους.

Οι χλωροφθοράνθρακες είναι χημικές ενώσεις εξαιρετικά σταθερές και ως εκ τούτου αδρανείς. Εθεωρούντο από τα πλέον αβλαβή χημικά προϊόντα

εξαιτίας της χημικής τους αδράνειας. Αλλά αυτή η αδράνεια τις κάνει και εξαιρετικά μακρόβιες

Παραμένουν στο περιβάλλον αναλλοίωτες για πάρα πολλά χρόνια και έτσι σιγά-σιγά μπορούν και επιζούν μέχρι να φτάσουν στην στρατόσφαιρα. Εκεί

όμως παύουν να είναι σταθερές και παίρνουν μέρος ως καταλύτες στην καταστροφή του όζοντος.

Το όζον, θα μπορούσαμε να πούμε ότι μειώνεται στη στρατόσφαιρα, από καθαρά φυσικά αίτια, αλλά και από τις

δραστηριότητες του ανθρώπου.

Θα προσπαθήσουμε τώρα να αναλύσουμε το πρόβλημα, το οποίο θα λέγαμε εκ των προτέρων ότι είναι αρκετά πολύπλοκο και η κατανόηση των μηχανισμών που οδηγούν στην αραίωση

του, δεν είναι ακόμη πλήρης.

Το πρόβλημα της τρύπας του όζοντος, εντείνεται από δύο παράγοντες, που οφείλονται σε ανθρώπινη

δραστηριότητα :

Ο πρώτος παράγοντας, είναι η παραγωγή χλωροφθορανθράκων, όπως προείπαμε.

Οι χλωροφθοράνθρακες, εξακολουθούν ακόμα και σήμερα να χρησιμοποιούνται ευρύτατα, παρά τον τεράστιο θόρυβο που έχει εγερθεί γύρω από τη χρήση τους. Είναι τα υλικά που χρησιμοποιούνται για τη λειτουργία των

ψυγείων και των κλιματιστικών μηχανημάτων (Freon. κλπ), στη βιομηχανία μονωτικών οικοδομικών υλικών (Αφρολέξ), καθώς και ως προωθητικά στα

διάφορα σπρέι.

Οι χημικές αυτές ενώσεις παρασύρονται προς τα πάνω και χρειάζονται οχτώ χρόνια για να φτάσουν στη στρατόσφαιρα. Εκεί μπορούν να διατηρηθούν μέχρι έναν αιώνα. Διασπώνται με την ακτινοβολία και

μετατρέπονται σε κοινό οξυγόνο αποδεσμεύοντας χλώριο. Κάθε μόριο από CFC επιζεί, καταστρέφοντας χιλιάδες μόρια όζοντος..

Το κάθε άτομο χλωρίου που περιέχεται σ’ αυτές τις ουσίες, όταν φτάνει στη στρατόσφαιρα, μετά τη διαρροή ή την απόρριψή του χλωροφθοράνθρακα,

μπορεί να διασπάσει μέχρι και 20.000 μόρια όζοντος, μέσα σε ελάχιστο χρονικό διάστημα.

Ο δεύτερος παράγοντας είναι αρκετά δύσκολο να αναλυθεί και να κατανοηθεί. Πρόκειται για ένα καθαρά φυσικό φαινόμενο, που ο άνθρωπος με τις

ενέργειες του έχει επηρεάσει αρνητικά.

Θα προσπαθήσουμε να κατανοήσουμε τώρα αυτό το φαινόμενο και να γνωρίσουμε πως επηρεάζεται από τις δραστηριότητες του ανθρώπου.

Τεράστια πλανητικά ατμοσφαιρικά κύματα που περιτυλίγουν σαν ζώνη τη Γη, καταστέλλουν τις τρύπες του όζοντος πάνω στο βόρειο ημισφαίριο της

Γης. Οι περισσότεροι από τους καταστροφικούς για το όζον γήινους ρύπους προέρχονται από το βόρειο μισό του πλανήτη μας. Όμως η μεγάλη τρύπα

του όζοντος βρίσκεται πάνω από τo Νότιο πόλο όχι τον Βόρειο

Τα γιγαντιαία ατμοσφαιρικά κύματα που γεννιούνται από χαρακτηριστικά γνωρίσματα εδάφους, όπως τα Ιμαλάια,

μετριάζουν τον σχηματισμό μιας βόρειας τρύπας του όζοντος.Η οροσειρά Dhaulagiri των Ιμαλαΐων στο κεντρικό Νεπάλ, είναι μια πηγή των

πλανητικών ατμοσφαιρικών κυμάτων που θερμαίνουν την στρατόσφαιρα.

Η χημεία της καταστροφής του όζοντος απαιτεί πολύ χαμηλές θερμοκρασίες του αέρα στη στρατόσφαιρα, και η αρκτική στρατόσφαιρα δεν είναι ακριβώς τόσο

κρύα όσο το ανταρκτικό αντίστοιχό της.

Έτσι τα τεράστια πλανητικά κύματα, θα μπορούσαμε να πούμε ότι είναι ένας πολύτιμος σύμμαχος της ανθρωπότητας, ενάντια στην αραίωση του όζοντος

στην στρατόσφαιρα.

Που βρίσκεται όμως το πρόβλημα ;

Σύμφωνα με τον Newman, επιστήμονα της NASA, η στρατοσφαιρική ψύξη θεωρείται μια παράξενη συνέπεια της παγκόσμιας αύξησης της θερμοκρασίας,

λόγω του φαινομένου του θερμοκηπίου! Ενώ η τρύπα του όζοντος και οι αλλαγές στο κλίμα του πλανήτη είναι ξεχωριστά φαινόμενα, αυτά φαίνονται όμως να

αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Για παράδειγμα, τα αέρια του θερμοκηπίου, όπως το διοξείδιο του άνθρακα, θερμαίνουν τα κατώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας αλλά

έχουν το ακριβώς αντίθετο αποτέλεσμα στη στρατόσφαιρα: την κρυώνουν. Τα αέρια του θερμοκηπίου, παγιδεύοντας την θερμότητα που ακτινοβολείται από τη γήινη επιφάνεια στο χαμηλότερο στρώμα της ατμόσφαιρας, μειώνουν έτσι την θερμότητα που φθάνει στη στρατόσφαιρα. Στην πραγματικότητα, τα αέρια του

θερμοκηπίου βοηθούν στην ψύξη της στρατόσφαιρας, αφού την μονώνουν από την θερμότερη Γη που είναι από κάτω. Όσο χαμηλότερες είναι οι θερμοκρασίες

στη στρατόσφαιρα, τόσο μεγαλύτερη είναι και η μείωση του όζοντος. Γι' αυτό και η μεγαλύτερη τρύπα του όζοντος εμφανίζεται στο πιο κρύο μέρος του πλανήτη, την

Ανταρκτική.

Το μεγαλύτερο μέρος του εδάφους του πλανήτη μας και τα υψηλότερα βουνά του είναι ως γνωστόν στο βόρειο ημισφαίριο.

Τα υψηλά βουνά και τα όρια εδάφους-θάλασσας συνδυάζονται για να παράγουν απέραντους κυματισμούς στην ατμόσφαιρα, που

αποκαλούνται "κύματα πλανητικής κλίμακας," ή "μακρά κύματα," και που ενεργούν για να θερμαίνουν τον πολικό αέρα. Αυτά τα κύματα

πλανητικής κλίμακας είναι τόσο μεγάλα, που μερικά από αυτά «τυλίγουν» γύρω-γύρω ολόκληρη τη Γη!

Σχηματίζονται στη τροπόσφαιρα (το χαμηλότερο μέρος της ατμόσφαιρας) και διαδίδονται προς τα πάνω, μεταφέροντας την ενέργειά

τους στη στρατόσφαιρα. Τα ισχυρότερα πλανητικά κύματα στο βόρειο ημισφαίριο θερμαίνουν την

αρκτική στρατόσφαιρα και καταστέλλουν έτσι την καταστροφή του όζοντος.

Έτσι σαν συμπέρασμα, θα μπορούσαμε να πούμε, ότι η δραστηριότητα του ανθρώπου που έχει σχέση με την παραγωγή «αερίων του θερμοκηπίου»,

επηρεάζει τα πλανητικά κύματα, μη επιτρέποντας σε αυτά να δράσουν φυσιολογικά, αυξάνοντας την θερμοκρασία της στρατόσφαιρας,

Έτσι η στρατόσφαιρα ψύχεται και ευνοείται με αυτό τον τρόπο η καταστροφή του όζοντος.

Μια εικόνα, από υπολογιστή, του νοτίου ημισφαιρίου που αποκαλύπτει την τρύπα του όζοντος πάνω από την Ανταρκτική. Οι περιοχές που καλύπτονται

από το βυσσινί καθώς και το σκούρο μοβ στο κέντρο της τρύπας απεικονίζουν το χαμηλότερο ποσό του όζοντος που μετρήθηκε.

Γιατί όμως η μείωση του όζοντος είναι επιβαρυντική για τον άνθρωπο και το

περιβάλλον γενικότερα ;

Τι μπορούμε λοιπόν να κάνουμε για να αντιμετωπίσουμε το πρόβλημα ;

Από τη στιγμή που διαπιστώθηκε το πρόβλημα της τρύπας του όζοντος, επιστήμονες σε όλο τον κόσμο προσπάθησαν να δώσουν μία λύση σε αυτό. Έτσι το 1987, συστάθηκε το

λεγόμενο Πρωτόκολλο του Μόντρεαλ.Πρωτόκολλο του Μόντρεαλ.

Σύμφωνα με αυτή τη διεθνή συνθήκη, την οποία υιοθέτησαν οι περισσότερες χώρες, θεσπίζονται περιβαλλοντικοί

κανόνες που αφορούν στην εξάλειψη της χρήσης χλωροφθορανθράκων (CFC), και στην μείωση εκπομπών

αέριων ρύπων που βοηθούν στη καταστροφή του στρατοσφαιρικού όζοντος.

Η απαγόρευση της χρήσης των χλωροφθορανθράκων το 1987 έθεσε τη βάση για την καταπολέμηση του

φαινομένου, απαιτείται όμως η λήψη μέτρων για τον περιορισμό της εκπομπής των αερίων του θερμοκηπίου,

όπως αναφέραμε και παραπάνω.

Ατομικά, θα μπορούσαμε να κάνουμε αρκετά πράγματα για την μείωση του προβλήματος, όπως να μην χρησιμοποιούμε

διάφορα σπρέι με προωθητικό αέριο που καταστρέφει το όζον, να τηρούμε σχολαστικά τους νόμους που αφορούν την ατμοσφαιρική ρύπανση (όπως για παράδειγμα η αλλαγή του

καταλύτη στα οχήματα μας με βάση τις οδηγίες του κατασκευαστή) κλπ.

Όμως η κύρια προσπάθεια πρέπει να γίνει από τα οργανωμένα κράτη, τις διάφορες κρατικές

και μη οργανώσεις, τους διεθνείς οργανισμούς κλπ.

Οι παραπάνω προσπάθειες βέβαια θα πρέπει να έχουν την υποστήριξη όλων των πολιτών,

για ένα καλύτερο μέλλον της γης μας.

Ολοκληρώνοντας την παρουσίαση αυτή, θα θέλαμε να σας ενημερώσουμε ότι στην ιστοσελίδα του Σχολείου μας και

στην διεύθυνση :

http://1gym-pylaias.thess.sch.gr

μπορείτε να βρείτε περισσότερες πληροφορίες για το θέμα.

Τώρα θα σας ζητήσουμε να απαντήσετε σε ένα ερωτηματολόγιο που θα σας δοθεί.

Ευχαριστούμε πολύ για την προσοχή σας.