De vernietiging van de ozonlaag Het wordt veroorzaakt door de afname van de niveaus van het ozonmolecuul (O3) in de terrestrische stratosfeer, als gevolg van het vrijkomen van vervuilende gassen zoals CFK's, oplosmiddelen, halogeenkoolstofkoelmiddelen, drijfgassen, onder anderen.
Dit gat in de ozonlaag is een gevaar voor het leven op aarde, aangezien deze gasvormige laag het beschermende schild is tegen ultraviolette straling. De ozonlaag (ozonosfeer) is een strook ozongas (O3) die wordt gevormd in de lagere stratosfeer, ongeveer 25 km hoog.
Ozon wordt gevormd wanneer het zuurstofmolecuul (Otwee) door de werking van ultraviolette straling, waarbij twee zuurstofatomen worden gegenereerd. Vervolgens wordt een zuurstofatoom (O) versmolten met een zuurstofmolecuul (Otwee), produceren O3 (ozon).
In 1985 werd op de Zuidpool een gat in de ozonlaag ontdekt, dat is ontstaan tijdens de Australische lente (juli-september). Wetenschappers ontdekten dat de vernietiging van ozon een gevolg is van de werking van bepaalde gassen die door menselijke activiteiten in het milieu worden uitgestoten.
De vernietiging van de ozonlaag in grote hoeveelheden veroorzaakte alarmen en bevorderde een internationale overeenkomst om de oorzaken van het fenomeen aan te pakken. Tot de belangrijkste gassen die de ozonlaag vernietigen, behoren chloorfluorkoolwaterstoffen (CFK's) en stikstofoxiden (NOx).
In 1989 trad het Montreal Protocol in werking om het gebruik van gassen die de ozonlaag aantasten te verminderen. Dit heeft ertoe geleid dat het gat in de ozonlaag boven Antarctica in 2019 zijn minimale omvang heeft bereikt..
Aan de andere kant werd in januari 2011 een klein gaatje ontdekt op de Noordpool, dat alleen die maand duurde. Later, in maart 2020, werd nog een gat van ongeveer 20 miljoen km ontdekt dat tijdelijk was.
Artikel index
Het is noodzakelijk om uit te gaan van het feit dat ozon een onstabiele vorm van zuurstof is, dus het vormt zich constant en valt weer uiteen in moleculaire zuurstof (Otwee) en vrije zuurstof (O). Dit vormt een delicaat evenwicht dat kan worden beïnvloed door verschillende factoren..
De fundamentele oorzaak van de vernietiging van de ozonlaag is de uitstoot van industriële gassen die de stratosferische ozon dissociëren. Deze gassen omvatten chloorfluorkoolwaterstoffen (CFK's) en stikstofoxiden (NOx), evenals andere zoals fluorkoolwaterstoffen (HFK's).
Andere zijn geperfluoreerde koolwaterstof (PFC) en zwavelhexafluoride (SF6), methylchloroform gebruikt in industriële processen en halonen gebruikt in brandblussers.
De toenemende industrialisatie wereldwijd is niet alleen verantwoordelijk voor de uitstoot van gassen die de ozonlaag vernietigen; Het heeft ook indirecte effecten, omdat het cruciale processen voor het onderhoud van de ozonlaag aantast, zoals de productie van zuurstof door vervuilend water..
Aan de andere kant worden andere gassen gegenereerd die bijdragen aan de opwarming van de aarde, behalve die welke de ozonlaag rechtstreeks beschadigen, wat op zijn beurt de atmosferische circulatiepatronen beïnvloedt, waardoor gaten in de ozonlaag ontstaan..
De hedendaagse landbouw is sterk afhankelijk van het gebruik van chemicaliën die direct en indirect de ozonlaag aantasten. Direct door het gebruik van bestrijdingsmiddelen die de ozonlaag vernietigen, zoals methylbromide.
Evenzo dragen chemische meststoffen bij tot de vorming van stikstofoxiden. Bovendien wordt de zuurstofproductie in zoet en zeewater verminderd door indirect eutrofiëringsprocessen op gang te brengen.
De voorrang van economische belangen boven het behoud van planetaire ecologische balansen komt tot uiting in het schenden van internationale overeenkomsten. Geïndustrialiseerde landen zoals de VS en China beperken of ontkennen openlijk hun steun aan overeenkomsten die gericht zijn op het verminderen van de opwarming van de aarde, waarbij ze hun economische belangen bepleiten..
Wereldwijde milieuverontreiniging veroorzaakt zowel direct als indirect de vernietiging van de ozonlaag.
In het algemeen ligt het economische model aan de basis van het probleem van de vernietiging van de ozonlaag. Een model gebaseerd op het toenemende verbruik van grondstoffen, op een ongebreidelde industrialisatie, die veel afval genereert.
De vernietiging van de ozonlaag wordt veroorzaakt door de samenvloeiing van een reeks factoren, zowel natuurlijk als door de mens veroorzaakt. Het belangrijkste element is de emissie in de atmosfeer van verschillende gassen die, wanneer ze in wisselwerking staan met ozon, deze afbreken.
Atmosferische wervelingen veroorzaakt door de ontwikkeling van lagedrukzones boven de polen tijdens de winter concentreren deze gassen bij lage temperaturen. De ijskristallen die zich vormen in de koude en vochtige luchtmassa in de stratosfeer vormen het oppervlak voor de verschillende reacties..
Vervolgens, aan het begin van de lente, drijft de intensivering van zonnestraling de chemische reacties aan die betrokken zijn bij de vernietiging van ozon.
Het begint wanneer chloorfluorkoolwaterstoffen (CFK's) worden fotodisocyaniseerd, dat wil zeggen, ze ontleden onder invloed van hoogenergetische ultraviolette straling. Hierdoor ontstaan chlooratomen en andere halogenen..
Deze chlooratomen hebben een wisselwerking met ozon (O3) veroorzaken hun ontbinding door een zuurstofatoom te verliezen. Dit gebeurt door de zogenaamde kettingreactie van de chloorcyclus, waarbij een chlooratoom samenkomt met een van de zuurstofatomen van ozon:
Dit produceert chlooroxide (ClO) en dizuurstof of moleculaire zuurstof (Otwee) en de ClO reageert met een zuurstofatoom, waardoor meer dizuurstof wordt gevormd. Zo komt het chlooratoom weer vrij, waarbij de cyclus wordt herhaald en een enkel chlooratoom is in staat om ongeveer 100.000 ozonmoleculen te vernietigen..
Het ClO-molecuul verwijdert zuurstof uit het ozonmolecuul en het chloor is vrij om terug te keren naar stap 1.
In dit geval is het de kettingreactie van de stikstofcyclus, waarbij stikstofmonoxide (NO) in wisselwerking staat met ozon (O3NO vangt zuurstof (O) op uit ozon (O3 ), waarbij stikstofdioxide (NOtwee) en moleculaire zuurstof (Otwee.
Vervolgens stikstofdioxide (NOtwee) reageert met vrije zuurstof (O) en stikstofmonoxide (NO) en moleculaire zuurstof (OtweeOp deze manier gaat de cyclus voor onbepaalde tijd door met het vernietigen van duizenden ozonmoleculen.
Hoewel de vernietiging van de ozonlaag overal in de stratosfeer plaatsvindt, heeft de grootste impact zich op de polen, met name op de zuidpool. Hoewel er ook gaten worden gevormd in de ozonlaag aan de noordpool, komen ze minder vaak voor en zijn ze korter van duur..
De basis van ozonafbraakreacties is de vorming van stratosferische wolken van ijskristallen. Deze wolken vormen zich bij temperaturen onder -85 ºC, en in het noordpoolgebied (noordpool) dalen de temperaturen zelden onder de -80 ºC.
Daarom zijn in dit gebied de stratosferische wolken gemaakt van salpeterzuurtrihydraatkristallen. Terwijl Antarctica (Zuidpool) veel kouder is, met temperaturen van -90 ºC, vormen er ijskristallen.
Het fundamentele gevolg van de vernietiging van de ozonlaag is de toename van de ultraviolette straling die de aarde bereikt. Dit heeft op zijn beurt een reeks negatieve gevolgen voor het ecologische evenwicht en het leven op aarde..
Ultraviolette straling maakt deel uit van het elektromagnetische spectrum dat door de zon wordt uitgezonden en heeft een hoge energie. Deze hoge energie verslechtert celmembranen en tast ook het DNA aan, waardoor mutaties ontstaan..
De mate van schade die het veroorzaakt, hangt af van de intensiteit waarmee het het aardoppervlak bereikt en van de tolerantie van elk levend organisme. Deze schade varieert van de vernietiging van bladweefsel bij planten tot huidkanker bij mensen..
Bij mensen veroorzaakt het ook vroegtijdige veroudering, staar, zonnebrand en onderdrukt het het immuunsysteem. Dit maakt het vatbaarder voor ziekten, aangezien dit het systeem is dat virussen, bacteriën en andere schadelijke agentia vernietigt.
Wanneer de ozonlaag wordt vernietigd, neemt het binnendringen van ultraviolette straling met een hoge energetische waarde toe. Dit veroorzaakt een grotere opwarming van de aarde, die samen met de vermindering van de ontsnapping van aardwarmte als gevolg van het broeikaseffect, de gemiddelde temperatuur verhoogt..
Ultraviolette straling bereikt diepe lagen oceaanwater en beschadigt het plankton dat de belangrijkste basis is van mariene voedselwebben. Aan de andere kant is plankton de belangrijkste zuurstofbron, waardoor de zuurstofcyclus verandert.
Dit genereert een negatieve feedback, aangezien de reductie van zuurstof de vorming van de ozonlaag beïnvloedt.
De hogere incidentie van ultraviolette straling als gevolg van de vernietiging van de ozonlaag heeft een negatieve invloed op de landbouw- en veeteeltproductie en op de productiviteit van aquatische ecosystemen. Daarom heeft het een beslissende invloed op de hoeveelheid beschikbaar voedsel en draagt het bij aan honger in de wereld..
Er zijn verschillende oplossingen om het ozonniveau te verhogen:
Het eerste is om de directe oorzaak van de aantasting van de ozonlaag aan te pakken, dat wil zeggen, het gebruik van gassen die ozon afbreken elimineren. Dit is waar het Montreal Protocol sinds 1989 naar streeft, maar uitbreiding ervan is vereist.
Dit komt doordat er geen nieuwe high impact gassen in genoemd protocol zijn opgenomen, zoals stikstofoxiden..
Er is geëxperimenteerd met het gebruik van microgolfplasmabronnen om gassen die de ozonlaag aantasten af te breken. Door deze techniek toe te passen, is het mogelijk geweest om het Freon HFC-134a-gas met 84% te ontleden, waardoor het rookzwart, waterstof en fluor wordt..
Een andere oplossing is om systemen te implementeren die de terugwinning en recycling mogelijk maken van die gassen die de ozonlaag aantasten..
Hoewel sommigen dit voorstel als utopisch bestempelen, wordt voorgesteld om massaal verse ozon te produceren en in de stratosfeer te injecteren om de verliezen ervan te compenseren..
Een manier om het probleem aan te pakken is de ontwikkeling van technologische varianten die geen gassen nodig hebben die de ozonlaag kunnen vernietigen. Dit verdient de zoektocht naar nieuwe technologieën op gebieden zoals koeling, transport, brandblussers, ongediertebestrijding in de landbouw en een verscheidenheid aan industriële processen..
Vooral relevant is de vermindering van zeeverontreiniging en het verlies van bossen, vanwege het negatieve effect op de zuurstofcyclus.
Het is essentieel om een duurzaam ontwikkelingsmodel te implementeren, dat de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen en de productie van afval vermindert.
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.