Vad är ozonkoncentration?
ozon är en blåfärgad toxisk gas som består av tre syremolekyler (O 3 ), vilket kan vara antingen en hälsorisk eller gynnsam för livet på jorden beroende på var den observeras i atmosfären. Vid lägre nivåer i atmosfären kan ozonkoncentration över minimala mängder orsaka hälsoeffekter, påverka växttillväxt och orsaka luftföroreningar och bygga skador. I den övre atmosfären 10-20 mil (20-30 kilometer) över marken fungerar ozon som en sköld för att förhindra några skadliga ultravioletta strålar från solen som når marken.
Ozon med låg nivå bildas från reaktioner av petroleumdrivna fordon med flyktiga organiska föreningar (VOC) som finns i bensin- och färglösningsmedel. När föreningarna byggs upp i atmosfären reagerar de med normala syremolekyler (O 2 ) och skapar ozon och andra föreningar som bidrar till smog eller luftföroreningar. Ozon är kemiskt aktivt, och när det andas in kan reagera med lungvävnader och orsaka skador. Det är också frätande och kanorsaka byggnadsskador på grund av reaktioner med yttre byggprodukter.
ozon i små koncentrationer kan vara fördelaktigt i kontrollerade användningar, eftersom det kan fungera som ett desinfektionsmedel för att ta bort bakterier. Ozongeneratorer kan användas för vattenbehandlingsanläggningar och i vissa luftreningssystem för att avlägsna groddar. Detta hålls medvetet i låga koncentrationer för att minimera potentiella negativa hälsoeffekter. Ett exempel på ozon som luftrenare inträffar när blixt genereras i åskväder, och luften luktar fräschare efteråt. Den höga elektriska energin i blixt kan skapa ozon från syremolekyler, som kommer att reagera med luftföroreningar och tillfälligt rengöra luften.
I den övre atmosfären bildas ozon naturligt av reaktioner av syremolekyler med högintensiv solljus. Ozonen är en mycket god absorberare av ultraviolett-B (UVB) våglängder för strålning, känd för att främjaCancer hos människor och många djur. Ozon reagerar ständigt med andra partiklar och regenereras sedan under dagen och bibehåller en konstant ozonkoncentration. Beloppet är mycket litet, mätt med några delar per miljard delar av luften, men viktigt för UVB -skydd.
klorfluorkolväten (CFC) uppfanns på 1930 -talet som en grupp produkter som behövs för att ersätta farliga kylmedel såsom ammoniak och metylklorid, som antingen var brandfarliga eller giftiga. Tester med CFC: er visade att människor och djur säkert kunde utsättas för läckor med mindre mängder som finns i hem och mindre företag utan risk. Inom en kort period användes CFC: er allmänt runt om i världen i kylning, aerosolsprayburkar och brandsläckningsmedel.
Forskning från 1960 -talet visade att i vissa delar av jordens övre atmosfär sjönk ozonkoncentrationen. Vid 1980 -talet fanns det ett tydligt samband mellan ozonskiktförluster och CFC: er som släpptes till Air Rea ReaChing den övre atmosfären. Forskare föreslog att de extremt stabila CFC -molekylerna förblev i jordens atmosfär under många år, och så småningom tillät luftströmmar och väder dem att nå de atmosfäriska höjderna där ozonkoncentrationen var högst.
Samma solljusenergi som skapade ozon var också tillräckligt stark för att bryta isär CFC -molekylerna och frigörde klormolekyler (CL). Dessa molekyler, tillsammans med damm och iskristaller med hög höjd, bildade reaktionsplatser som bröt isär ozon och skapade normala syremolekyler. Även om dessa reaktioner inträffade överallt i atmosfären, orsakade mycket låga temperaturer och väderförhållanden som hittades över Sydpolen en högre reaktionshastighet där.
satellitdata visade en mycket låg ozonkoncentration över sydpolen under den mycket tidiga polära våren, efter flera månaders mörker. Forskare och media myntade termen "ozonhål" vid den tiden för att förklara effekten. Även om ozonhålet var temporAry varje vår och försvann relativt snabbt, det väckte stor oro över den långsiktiga effekten av CFC: er.
1987 undertecknade nästan 200 länder som tillhörde FN Montreal-protokollet och gick med på att avveckla eller stoppa produktionen av CFC med specifika tidsfrist. Ändringar gjordes i avtalet under de följande decennierna eftersom nya bevis visade högre ozonutarmning än ursprungligen trodde. CFC: er ersattes av föreningar med liten eller ingen klor i sina molekyler, kallade hydroklorfluorokarboner (HCFC) och hydrofluorkolväten (HFC).
Ränta utvecklades vid användning av brandfarliga gaser som propan och till och med ammoniak för vissa applikationer, eftersom dessa produkter inte orsakar ozonutarmning. I början av 2000 -talet letade tillverkarna efter sätt att integrera brandfarliga gaser säkert i konsumentprodukter. Forskning utvidgades också till att omfatta icke-brandfarliga gaser som koldioxid och annan teknik som kunde kyla mat utanAnvändning av kylmedelsgaser.