Atmosfera primară a Pământului era diferită de cea actuală având un caracter reducător datorită absenţei oxigenului. Datorită lipsei stratului de ozon protector viaţa nu ar fi fost posibilă decât in mediul acvatic, apa absorbind radiatia ultravioletă. Deşi au început să fie utilizate in respiraţie cantităţi din ce in ce mai mari de oxigen, totuşi cantităţile de oxigen eliberate prin fotosinteză depăşeau cu mult pe cele consumate in respiraţie. Astfel, concentraţia oxigenului in atmosferă a crescut continuu. In straturile superioare ale atmosferei radiaţiile UV au început să scindeze moleculele de oxigen ajunse in această zonă şi a condus la formarea ozonului cu capacitate de a absorbi aproape in totalitate aceste radiaţii.

Introducere. Geneza stratului de ozon

Deteriorarea stratului de OZONDeteriorarea stratului de OZON

Ozonul este o substanţă periculoasă pentru viaţă datorită caracterului său puternic oxidant. La nivelul mării aerul necontaminat conţine aprox. 0,03-0,1 ppm O3. La concentraţii mai mari de 0,6-0,8 ppm scade capacitatea vitală a organismului, apar tulburări in difuzia dioxidului de carbon datorită edemului pulmonar instalat.

Concentratia ozonului creste cu altitudinea înregistrându-se un maxim la 20-30 km si poate varia de la o zi la alta, mediile lunare indicand variaţii sezoniere. Cea mai mare parte din ozon se formează şi se distruge in zona cuprinsă între latitudinile 30 N, respectiv 30 S.

Termenul de gaura de ozon desemnează fenomenul de rarefiere a stratului de ozon stratosferic deasupra Antarcticii. Fotografiile făcute din satelit au indicat ca aceasta gaură se roteste in jurul Polului Sud si revine in poziţia iniţială după o săptămână.

In figura alăturată este prezentată distrugerea stratului de ozon deasupra Antarcticii, exprimarea concentraţiei ozonului făcându-se in unităti Dobson.

Teoria chimica privind cauzele formării găurii de ozon a fost emisă în urma determinărilor efectuate de experţii NOE (National Ozone Expedition) în 1986 şi susţine că ozonul este distrus prin intermediul lanţului catalitic al speciilor halogenate active.

Expediţia a determinat în stratosferă cantităţi de ClO de 100 de ori mai mari decât în zonele temperate.

La nivelul stratului de ozon şi deasupra acestuia radiaţia UV nefiltrată rupe legăturile chimice din freoni(clorofluorocarburi) si are loc eliberarea atomilor de halogen. Aceştia sunt extrem de reactivi şi se combină cu un atom de oxigen din molecula de ozon cu care formează oxidul de halogen care este puţin stabil şi reacţionează cu un atom liber de oxigen. Atomul de halogen astfel eliberat reacţionează cu o nouă molecula de ozon. In acest fel un singur atom de halogen poate distruge pana la o sută de mii de molecule de ozon.

In condiţiile extreme de deasupra Antarcticii procesul este accelerat în prezenţa cristalelor de gheaţă din norii stratosferici, astfel explicându-se diminuarea mai accentuată a stratului de ozon de la acest nivel.

• Efectele degradării stratului de ozon– modificarea stratificării termice a atmosferei cu apariţia modificărilor climatice– modificări în distribuţia pe verticală a ozonului cu creşterea concentraţiei

ozonului troposferic şi scădereaa concentraţiei ozonului stratosferic– creşterea intensităţii radiaţiei ultraviolete cu efecte negative asupra

organismelor vii asupra sănătăţii umane degradarea stratului de ozon determină apariţia unor maladii ale ochilor, pielii şi a unor maladii infecţioase

– reducerea activităţii de fotosinteză asupra unor tipuri vegetale– asupra ecosistemelor acvatice: dereglarea strategiilor de adaptare (orientare,

mobilitate),– dezvoltarea anormală a organismelor marine

• Măsuri de protecţie a stratului de ozon– Acestea au în vedere in primul rând respectarea Convenţiei de la Viena şi a

Protocolului de la Montreal. Convenţia de la Viena “Protecţia stratului de ozon”, intrată în vigoare in anul 1985 se referă la găsirea de “substanţe si tehnologii alternative”, la efectuarea de cercetări şi furnizarea de cunostinţe referitoare la substanţele care determină distrugerea stratului de ozon.

– In 1988 s-a semnat la Montreal ‘’The Montreal Protocol Of Substances That Deplate the Ozone Layer” de către 36 de naţiuni, producătoare a 90 % din producţia mondială de freoni si haloni care prevedea ingheţarea la 1 ianuarie 1989 a producţiei de haloni şi reducerea producţiei de CFC-uri cu 50% până la mijlocul anului 1998, interzicerea fabricării anumitor tipuri de CFC-uri.

– Existenţa hidrogenului în moleculelor unor CFC-uri le face mai puţin stabile, degradarea lor fiind posibilă in straturile joase ale atmosferei si deci un timp de staţionare mult mai mic decat in straturile superioare ale acesteia. S-a prevăzut astfel înlocuirea freonilor cu substanţe care conţin cel puţin un atom de hidrogen în structura lor moleculară.

ConcluziiConcluzii• ozonul este un constituent natural al atmosferei, este prezent la o altitudine între 15 si 40 km şi

realizează un înveliş protector pentru Pământ, el absorbind radiaţiile ultraviolete

• freonii joacă cel mai important rol în distrugerea stratului de ozon

• fenomenul epuizării stratului de ozon duce la creşterea intensităţii radiaţiilor UV cu lungime de unda de 280-315 mm cu următoarele efecte negative:

– scăderea eficacităţii sistemului imunitar, – apariţia infecţiilor, cancerului de piele, cataractelor şi orbirii,– reducerea culturilor

20062006, cel mai negru an , cel mai negru an pentru stratul de ozonpentru stratul de ozon!!!!!!

• Gaura din stratul de ozon a atins in anul 2006 un maxim istoric: 27 de milioane de kilometri pătraţi. Datele provin de la Organizaţia Meteorologică Mondială, organism care, în coloborare cu savanţi din toată lumea, monitorizează evoluţiile climaterice.

• Precedentul record negativ data din 2003. În ritmul actual în care se acţionează împotriva stopării fenomenului, termenul cel mai realistic pentru închiderea găurii din stratul de ozon este anul 2060.

• TOXIC. – Studiile au arătat că produsele chimice, în principal halonii, cluorofluorocarbonaţii, bromura de metil, sunt

responsabile de rarefierea stratului de ozon.– Aceste produse mai sunt încă folosite la frigidere, instalaţiile de climatizare, fabricarea produselor cosmetice,

stingerea incendiilor etc. – Bromura de metil s-a folosit zeci de ani la dezinfecţia materiilor prime destinate exportului, precum şi a

terenurilor destinate anumitor culturi. – Ţările industrializate s-au angajat ca până în anul 2030 să suprime folosirea hidrocluofluorocarbonului. – România este ţară semnatară a Protocoluluide la Montreal şi s-a angajat să oprească producţia substanţelor

chimice inamice stratului de ozon şi să le înlocuiască prin altele mai puţin nocive. – Metanul, oxidul nitros şi dioxidul de carbon sunt gaze de seră care exercită o influenţă, încă necuantificată cu

exactitate, asupra distrugerii ozonului. – Opiniile experţilor cu privire la evoluţia distrugerii stratului de ozon sunt diferite, dar nimeni nu exclude o

înrăutăţire a situaţiei ca urmare a poluării excesive a atmosferei.

• ROL BENEFIC. – Ozonul are un rol benefic, absorbind cea mai mare parte a razelor ultraviolete B (UV-B), biologic nocive. Experienţe

efectuate pe plante şi pe animale, dar şi studiile clinice la oameni au arătat efectele nefaste ale expunerii excesive la UV-B: cancer de piele, cataractă, boli infecţioase. Pentru fiecare diminuare de 1% a stratului de ozon se majorează cazurile de cataractă cu până la 150.000. Estimările arată aproximativ 15 milioane de bolnavi de cataractă până la sfârşitul acestui secol la nivel planetar.

AMELIORARE. Unii cercetători avansează ipoteza că în 2050 se va înregistra cea mai mare gaură de ozon, alţii spun că în 2008, ozonul va avea cel mai scăzut nivel din istoria observaţiilor. Alte simulări, care au inclus numai impactul "chimicalelor" asupra ozonului, indică anul 2040 ca fiind momentul în care cantitatea de ozon va reveni la valorile neperturbate, anterioare anului 1980. Aceste simulări sugerează, spun experţii în climatologie, că variaţiile climatice datorate gazelor de seră pot încetini în mare măsură refacerea anticipată a ozonului.

BIBLIOGRAFIEBIBLIOGRAFIE• Manual chimie C1 clasa a XI, editura Art, autori Luminita Vladescu, Irinel Badea, Luminita

Doicin• http://dwb.unl.edu/chemistry/dochem/DoChem080.html,• http://www.didactic.ro/• http://ro.wikipedia.org• http://www.mmediu.ro/departament_mediu/substante_chimice/ozon• www.gege.ro• danielroxin.blogspot.com• www.comune.ro• blog.biobeauty.ro • alice-in-wondernet.blogspot.com • ipedia.ro • luft-rlp.de