Wat is de ozonconcentratie?

ozon is een blauw gekleurd giftig gas dat bestaat uit drie zuurstofmoleculen (O ₃ ), wat een gezondheidsrisico kan zijn of gunstig voor het leven op aarde kan zijn, afhankelijk van waar het wordt waargenomen in de atmosfeer. Bij lagere niveaus in de atmosfeer kunnen ozonconcentratie boven minimale hoeveelheden gezondheidseffecten veroorzaken, de groei van planten beïnvloeden en luchtvervuiling en bouwschade veroorzaken. In de bovenste atmosfeer 10-20 mijl (20-30 kilometer) boven de grond, werkt ozon als een schild om te voorkomen dat enkele schadelijke ultraviolette stralen van de zon de grond bereiken.

Laagniveau ozon wordt gevormd uit reacties van voertuigen met petroleum aangedreven met vluchtige organische verbindingen (VOS) gevonden in benzine- en verfoplosmiddelen. Terwijl de verbindingen zich in de atmosfeer opbouwen, reageren ze met normale zuurstofmoleculen (O ₂ ) en creëren ze ozon en andere verbindingen die bijdragen aan smog- of luchtvervuiling. Ozon is chemisch actief, en wanneer ingeademd kan reageren met longweefsels en schade veroorzaken. Het is ook corrosief en kanBouwschade veroorzaken als gevolg van reacties met externe bouwproducten.

ozon in kleine concentraties kan gunstig zijn bij gecontroleerd gebruik, omdat het kan fungeren als een desinfectiemiddel om kiemen te verwijderen. Ozongeneratoren kunnen worden gebruikt voor waterbehandelingsfaciliteiten en in sommige luchtzuiveringssystemen voor het verwijderen van kiem. Dit wordt opzettelijk in lage concentraties gehouden om potentiële negatieve gezondheidseffecten te minimaliseren. Een voorbeeld van ozon als een luchtzuiveraar treedt op wanneer bliksem in onweersbuien wordt gegenereerd en de lucht daarna frisser ruikt. De hoge elektrische energie in bliksem kan ozon creëren uit zuurstofmoleculen, die zullen reageren met luchtvervuiling en de lucht tijdelijk reinigen.

In de bovenste atmosfeer wordt ozon op natuurlijke wijze gevormd door reacties van zuurstofmoleculen met zonlicht met hoge intensiteit. De ozon is een zeer goede absorber van ultraviolet-B (UVB) golflengten van straling, waarvan bekend isKanker bij mensen en veel dieren. Ozon reageert constant met andere deeltjes en wordt vervolgens gedurende de dag geregenereerd, waardoor een constante ozonconcentratie wordt gehandhaafd. De hoeveelheid is erg klein, gemeten aan enkele delen per miljard delen van lucht, maar belangrijk voor de bescherming van UVB.

Chlorofluorocarbons (CFC's) werden in de jaren dertig uitgevonden als een groep producten die nodig zijn om gevaarlijke koelmiddelen zoals ammoniak en methylchloride te vervangen, die brandbaar of giftig waren. Tests met CFC's toonden aan dat mensen en dieren veilig konden worden blootgesteld aan lekken van kleinere hoeveelheden die zonder risico in huizen en kleinere bedrijven worden gevonden. Binnen een korte periode werden CFC's over de hele wereld op grote schaal gebruikt in koeling, aerosolsprayblikjes en brandblusagent.

Uit onderzoek begin in de jaren zestig bleek dat in sommige delen van de bovenste atmosfeer van de aarde de ozonconcentratie daalde. Tegen de jaren tachtig was er een duidelijke relatie tussen verliezen van ozonlaag en CFC's die werden vrijgegeven aan de Air ReaDe bovenste sfeer. Wetenschappers stelden voor dat de extreem stabiele CFC -moleculen vele jaren in de atmosfeer van de aarde bleven, en uiteindelijk konden luchtstromen en weer hen de atmosferische hoogten bereiken waar de ozonconcentratie het hoogst was.

Dezelfde zonlichtenergie die ozon creëerde, was ook sterk genoeg om de CFC -moleculen uit elkaar te breken, waardoor chloormoleculen (CL) werden vrijgelaten. Deze moleculen, samen met stof en ijskristallen op grote hoogte, vormden reactielocaties die ozon uit elkaar braken en normale zuurstofmoleculen creëerden. Hoewel deze reacties overal in de atmosfeer plaatsvonden, veroorzaakten zeer lage temperaturen en weersomstandigheden die over de Zuidpool werden gevonden daar een hogere reactiesnelheid daar.

Satellietgegevens vertoonden een zeer lage ozonconcentratie over de Zuidpool in de zeer vroege polaire veer, na enkele maanden van duisternis. Wetenschappers en de media bedachten de term 'ozongat' op dat moment om het effect uit te leggen. Hoewel het ozongat tijd waselk voorjaar en verdwenen relatief snel, het bracht grote bezorgdheid uit over het langetermijneffect van CFC's.

In 1987 ondertekenden bijna 200 landen van de Verenigde Naties het Montreal-protocol en stemden ermee in om de productie van CFC's door specifieke deadlinejaren af ​​te leiden of te stoppen. De volgende decennia werden wijzigingen aangebracht in de overeenkomst, omdat nieuw bewijs een hogere uitputting van de ozon toonde dan oorspronkelijk gedacht. CFC's werden vervangen door verbindingen met weinig of geen chloor in hun moleculen, Hydrochlorofluorocarbons (HCFC's) en hydrofluorocarbons (HFC's) genoemd.

rente ontwikkeld in het gebruik van ontvlambare gassen zoals propaan en zelfs ammoniak voor sommige toepassingen, omdat deze producten geen uitputting van ozon veroorzaken. In het begin van de 21e eeuw waren fabrikanten op zoek naar manieren om brandbare gassen veilig in consumentenproducten op te nemen. Onderzoek werd ook uitgebreid met niet-ontvlambare gassen zoals koolstofdioxide en andere technologieën die voedsel konden koelen zonder deGebruik van koelmiddelgassen.