Jak CFC poškozují ozonovou vrstvu?

Než Thomas Midgley Jr. a jeho spolupracovníci vynalezli Freon v roce 1928, nejběžnějšími chladivy byly nebezpečné chemikálie, jako je oxid siřičitý, methylchlorid a amoniak. Freon je kombinací několika chlorfluoruhlovodíků neboli CFC, které jsou tak chemicky inertní, že inženýři věřili, že našli zázračnou sloučeninu. CFC jsou bez chuti, bez zápachu, nehořlavé a nekorozivní, ale v roce 1974 dva vědci varovali, že nejsou zdaleka neškodné, a jejich varování byla potvrzena v roce 1985.

Ozonová vrstva

Kyslík je druhým nejhojnějším plynem v zemské atmosféře a existuje primárně jako molekuly vyrobené ze dvou atomů kyslíku. Kyslík se může spojit do molekul se třemi atomy, kterým se říká ozon. Ozon v blízkosti země je znečišťující látkou, ale v horní stratosféře tvoří kolem ní ochrannou vrstvu planeta, která absorbuje ultrafialové sluneční světlo, čímž chrání veškerý život před jeho škodlivými účinky záření. Tloušťka této vrstvy se měří v jednotkách Dobson (DU); jedna DU je setina milimetru při standardní teplotě a tlaku. Ozonová vrstva je v průměru asi 300 až 500 DU, což je zhruba tloušťka dvou naskládaných haléřů.

instagram story viewer

Účinek CFC

Vědci si nejprve začali uvědomovat potenciál destruktivní interakce chloru s ozonem v počátkem 70. let a Sherwood Rowland a Mario Molina varovali před nebezpečím, které CFC představují pro ozonovou vrstvu v 1974. Toto nebezpečí je přímým důsledkem skutečnosti, že CFC - které obsahují uhlík, fluor a chlor - jsou tak inertní. Protože nereagují s ničím ve spodní atmosféře, molekuly CFC nakonec migrují do horní atmosféry, kde je sluneční záření dostatečně intenzivní, aby je rozdělilo. Tím vzniká volný chlor - prvek, který je cokoli jiného než inertního.

Vliv chloru na ozon

Proces, při kterém chlor ničí ozon, je dvoustupňový. Chlorový radikál, který je vysoce reaktivní, odděluje další atom kyslíku z molekuly ozonu, vytváří oxid chloričitý a zanechává molekulu kyslíku jako produkt reakce. Oxid chloričitý je také velmi reaktivní a spojuje se s jinou molekulou ozonu za vzniku dvou molekul kyslíku a ponechává atom chloru volný, aby mohl proces znovu zahájit. Jediný atom chloru může při přiměřeně nízkých teplotách zničit tisíce molekul ozonu. Tyto teploty existují v Antarktidě a v omezenější míře v Arktidě během zimy.

Ozonová díra

Vědci poprvé objevili důkazy o ozonové díře nad Antarktidou v roce 1985. Světové vlády rychle zareagovaly a v Montrealu dosáhly v roce 1987 dohody o postupném ukončení používání CFC mezi zeměmi, které podepsaly dohodu. Průměrná tloušťka vrstvy v ozonové díře, která se každoročně vyvíjí během antarktického jara, je asi 100 DU - tloušťka desetníku. Největší pozorovaná díra byla v roce 2006; měla rozlohu 76,30 milionu čtverečních kilometrů (29,46 milionů čtverečních mil); žádná díra v následujících letech, od roku 2014, nebyla tak velká. První ozonová díra nad Arktidou byla pozorována v roce 2011 po neobvykle chladné arktické zimě.

Teachs.ru
  • Podíl
instagram viewer