Ihmisille otsoni on myrkyllinen ja korkeissa pitoisuuksissa ilmassa vaikuttaa negatiivisesti hengityselimiin. Tutkijat ovat olleet monien vuosien ajan huolestuneita otsonireikien ongelmasta ja sen ratkaisemisesta.
Otsonin löytöhistoria
Otsoni on aine, joka muuttaa happea. Normaaliolosuhteissa se on kaasu, jolla on terävä ominaishaju ja sininen sävy. Otsoni on esimerkki allotrooppisesta modifikaatiosta. Silloin sama kemiallinen elementti muodostaa molekyylejä, joilla on niin erilainen rakenne, että seurauksena ilmestyy uusia aineita. Ero otsonin ja hapen välillä on atomien lukumäärä. Niitä on 2 hapessa ja 3 otsonissa.
Mielenkiintoinen fakta: Otsoni löydettiin ensimmäisen kerran vuonna 1785, vaikka sitä ei kuvattu aineena. Löytti Martin Van Marum (hollantilainen fyysikko) tunnisti hänet sen ilmaisun spesifisillä hajuilla ja hapettumisominaisuuksilla, jonka läpi sähkövaraus kulki. Mutta sitten hän otti otsonin sähköaineena. Käännettynä muinaiskreikasta "otsoni" tarkoittaa "hajua". Kemiassa H. F. Schönbein ehdotti termiä vuonna 1840. Siksi monet kutsuvat sitä keksijäksi.
Erityisen otsonikerroksen esiintyminen ilmakehässä todettiin paljon myöhemmin. Tämä tapahtui vuonna 1912 ranskalaisten fyysikkojen - Charles Fabryn ja Henri Buissonin - ansiosta. He osallistuivat ultraviolettisäteilyn tutkimukseen.Spektroskopialla (tutkimalla erityyppisten säteilytyyppien spektriä) pystyttiin osoittamaan, että otsonia on läsnä ilmakehän etäisissä kerroksissa. Tämän aiheen myöhempi tutkimus antoi asiantuntijoille vielä hyödyllisempää tietoa otsonikerroksesta.
Erityisesti oli tarpeen ymmärtää, kuinka suuri ilmakehän otsonipitoisuus oli. Brittiläinen fyysikko Gordon Dobson keksi tätä varten vuonna 1920 erityisen laitteen. Nyt se on nimetty keksijän - Dobson-otsonispektrin - mukaan. Otsonille on vastaava mittayksikkö - Dobson-yksikkö, joka vastaa 10 mikronia.
Asteittain asiantuntijat selvittivät, miten otsoni muodostuu ilmakehään. Tämä johtuu ultravioletti-auringonsäteilyn ja hapen vuorovaikutuksesta. Voit luetella otsonikerroksen edut pitkään, mutta tärkeintä on, että se tarjosi elämän maapallolla. Jos otsonia ei olisi, maapallo altistuu jatkuvasti suurille auringonsäteilyannoksille ja muille kosmisille vaikutuksille. Elämä planeetallamme sellaisessa muodossa kuin se nyt voisi olla.
Taistelussa otsonin reikien laajentumista
Otsonireikien esiintyminen on jo kauan todistettu. Lisäksi tutkijat ympäri maailmaa sopivat niiden esiintymisen syystä, nimittäin kloorifluorihiilivetyjen vaikutuksesta ilmakehään. Heti kun otsonin tuhoamisen ongelma tuli kiireelliseksi, useiden maiden edustajat (kaikki YK: n ja Euroopan unionin jäsenet) allekirjoittivat maaliskuussa 1985 monenvälisen ympäristösopimuksen - otsonikerroksen suojelemista koskevan Wienin yleissopimuksen.
Sen lisäksi on liitetty Montrealin pöytäkirja, jonka ydin on tiettyjen otsonikerrosta tuhoavien kemikaalien poistaminen tuotannosta. Se tuli voimaan vuonna 1989. Pöytäkirjaa on sittemmin muutettu useita kertoja.
Kloorifluorihiilivetyjen päästöjen vähentäminen ilmakehään on ainoa tapa vähentää otsonikerroksen tuhoutumista. Otsonia voidaan saada keinotekoisesti. Tätä varten teollisuudessa käytetään otsonaattoria - erityistä laitetta. Tästä huolimatta reikien täyttäminen otsonilla on mahdotonta. Ensinnäkin otsonille on ominaista epästabiilit yhdisteet, ja se hajoaa ajan myötä spontaanisti.
Toiseksi on melkein mahdotonta tuottaa sitä riittävää määrää ja toimittaa tarvittaviin ilmakehän kerroksiin - otsonin massa on noin 3 miljardia tonnia. Kolmanneksi, tällainen menettely vaatii paljon rahaa.
Kloorifluorihiilivetyjen päälähteet ovat vanhat kodinkoneet, jotka sisältävät freonia, sekä aerosoleja. Nykyaikaiset valmistajat merkitsevät tuotteitaan erityisillä merkinnöillä, jotka osoittavat otsonikerroksen turvallisuuden.
Mielenkiintoinen fakta: kemistit F. Sh. Rowland, M. Molina ja P. D. Krutzen osoittivat, että otsonin aktiivinen tuhoaminen johtuu kloorimolekyyleistä. Tämän ansiosta koko maailma on oppinut, että otsoniaukot ovat ihmisen toiminnan seurausta. Vuonna 1995 tutkijat saivat Nobelin kemian palkinnon merkittävästä panoksestaan otsonikerroksen tuhoamiseen liittyvään työhön.
Otsonin keinotekoinen tuottaminen on täysin mahdollista ja sitä harjoitetaan teollisuudessa.Reikien täyttäminen vie kuitenkin liian paljon. On mahdotonta tuottaa ja toimittaa niin paljon otsonia stratosfääriin. Joka tapauksessa se olisi vaatinut paljon rahaa. Siksi ainoa tapa käsitellä otsoniaukkoja on päästä eroon niiden esiintymisen syystä. Monien maiden vuonna 1985 allekirjoittamassa Montrealin pöytäkirjassa määrätään otsonin tuhoavien kemikaalien tuotannon lopettamisesta.
