Yra daug painiavos dėl ozono vaidmens pasaulinė klimato kaita. Aš dažnai susiduriu su kolegijos studentais, kurie susiduria su dviem labai skirtingomis problemomis: ozono sluoksnio skylė ir šiltnamio dujostarpininkaujama globalios klimato kaitos. Šios dvi problemos nėra taip tiesiogiai susijusios, kaip daugelis galvoja. Jei ozonas neturėjo nieko bendra su visuotiniu atšilimu, painiavą būtų galima pašalinti paprastai ir greitai, tačiau, deja, kelios svarbios subtilybės apsunkina šių svarbių klausimų realybę.
Kas yra ozonas?
Ozonas yra labai paprasta molekulė, sudaryta iš trijų deguonies atomų (vadinasi, O3). Palyginti didelė šių ozono molekulių koncentracija yra maždaug 12–20 mylių aukščiau Žemės paviršiaus. Šis plačiai išsibarsčiusio ozono sluoksnis vaidina lemiamą vaidmenį planetos gyvybei: jis sugeria didžiąją dalį saulės UV spindulių prieš jiems pasiekiant paviršių. UV spinduliai kenkia augalams ir gyvūnams, nes jie sukelia rimtus sutrikimus gyvų ląstelių viduje.
Ozono sluoksnio problemos apžvalga
1 faktas: retėjant ozono sluoksniui, žymiai padidėja pasaulinė temperatūra
Kelios žmogaus sukurtos molekulės kelia grėsmę ozono sluoksniui. Visų pirma, chlorfluorangliavandeniliai (CFC) buvo naudojami šaldytuvuose, šaldikliuose, oro kondicionavimo įrenginiuose ir kaip svaidomųjų medžiagų buteliuose. CFC naudingumas iš dalies priklauso nuo to, kokie jie stabilūs, tačiau ši kokybė taip pat leidžia jiems atlaikyti ilgą atmosferos kelionę iki pat ozono sluoksnio. Patekę į vidų, CFC sąveikauja su ozono molekulėmis, jas suskaidydami. Kai sunaikinamas pakankamas ozono kiekis, mažos koncentracijos zona dažnai vadinama „skylute“ ozono sluoksnyje, padidėjus ultravioletiniams spinduliams, patenkančiais į žemiau esantį paviršių. 1989 m. Monrealio protokolas sėkmingai palaipsniui nutraukė CFC gamybą ir naudojimą. Ar šios ozono sluoksnio skylės yra pagrindinis veiksnys, lemiantis globalų atšilimą? Trumpas atsakymas yra ne.
Ozono kenkimo molekulės vaidina svarbų vaidmenį klimato kaitoje
2 faktas: Ozoną ardančios cheminės medžiagos taip pat veikia kaip šiltnamio efektą sukeliančios dujos.
Istorija čia nesibaigia. Tos pačios cheminės medžiagos, kurios skaido ozono molekules, yra ir šiltnamio efektą sukeliančios dujos. Deja, šis bruožas nėra vienintelis CFC požymis: daugelis ozonui palankių CFC alternatyvų pačios yra šiltnamio efektą sukeliančios dujos. Išplėstinė chemikalų, priklausančių CFC, grupei, halogenintiems angliavandeniliams, gali būti kalta apie 14% šilimo efekto, kurį sukelia šiltnamio efektą sukeliančios dujos. anglies dvideginis ir metanas.
Mažame aukštyje ozonas yra kitoks žvėris
3 faktas: Netoli Žemės paviršiaus ozonas yra teršalas ir šiltnamio efektą sukeliančios dujos.
Iki šio momento istorija buvo gana paprasta: ozonas yra geras, blogi yra angliavandeniliai, blogiausiai - CFC. Deja, vaizdas sudėtingesnis. Ozonas, susidarantis troposferoje (apatinė atmosferos dalis - maždaug po 10 mylių atstumu), yra teršalas. Kai iš automobilių, sunkvežimių ir elektrinių išsiskiria azoto oksidai ir kitos iškastinio kuro dujos, jie sąveikauja su saulės spinduliais ir sudaro žemo lygio ozoną, svarbų smogo komponentą. Šis teršalas randamas didelėse koncentracijose, kai transporto priemonių eismas yra intensyvus, ir tai gali sukelti plataus masto kvėpavimo sutrikimus, pabloginti astmą ir palengvinti kvėpavimo takų infekcijas. Žemės ūkio teritorijose esantis ozonas sumažina augmenijos augimą ir daro įtaką derliui. Galiausiai žemo lygio ozonas veikia kaip galingos šiltnamio efektą sukeliančios dujos, nors ir gyvena daug trumpiau nei anglies dioksidas.