Ποιες είναι οι χημικές αντιδράσεις του στρώματος του όζοντος επειδή οι άνθρωποι;
1. Ο κύκλος του όζοντος (σχηματισμός και βλάβη φυσικού όζοντος):
* σχηματισμός: Το όζον (Ο3) σχηματίζεται στην στρατόσφαιρα όταν η υπεριώδη ακτινοβολία από τον ήλιο χωρίζει τα μόρια οξυγόνου (Ο2) σε μεμονωμένα άτομα οξυγόνου. Αυτά τα άτομα αντιδρούν στη συνέχεια με άλλα μόρια οξυγόνου για να σχηματίσουν όζον.
* O2 + UV ακτινοβολία → O + O
* O + O2 → O3
* ΔΙΑΚΟΠΗ: Το όζον μπορεί επίσης να διασπαστεί με ακτινοβολία υπεριώδους ακτινοβολίας, απελευθερώνοντας ένα άτομο οξυγόνου και ένα μόριο οξυγόνου.
* O3 + UV ακτινοβολία → O2 + O
2. Εξάντληση του όζοντος από CFCS:
* CFCS και UV ακτινοβολία: Όταν τα CFC φτάσουν στη στρατόσφαιρα, χωρίζονται από ακτινοβολία υπεριώδους ακτινοβολίας, απελευθερώνοντας άτομα χλωρίου.
* CFC + UV ακτινοβολία → CL + άλλα προϊόντα
* Καταλυτική από χλώριο καταστροφή όζοντος: Τα άτομα χλωρίου δρουν ως καταλύτες σε αλυσιδωτή αντίδραση που καταστρέφει το όζον.
* Βήμα 1: Το άτομο χλωρίου αντιδρά με ένα μόριο όζοντος, σπάζοντας το σε ένα μόριο οξυγόνου και ένα μόριο μονοξειδίου του χλωρίου.
* CL + O3 → CLO + O2
* Βήμα 2: Το μονοξείδιο του χλωρίου αντιδρά με ένα άτομο οξυγόνου, απελευθερώνοντας ένα άτομο χλωρίου και σχηματίζοντας ένα μόριο οξυγόνου.
* CLO + O → CL + O2
* καθαρό αποτέλεσμα: Το άτομο χλωρίου αναγεννάται, επιτρέποντάς του να καταστρέψει πολλαπλά μόρια όζοντος.
Βασικά σημεία:
* Καταλυτική καταστροφή: Ένα μόνο άτομο χλωρίου μπορεί να καταστρέψει χιλιάδες μόρια του όζοντος πριν απομακρυνθεί από τη στρατόσφαιρα.
* μακροχρόνια: Τα CFC παραμένουν στην ατμόσφαιρα εδώ και πολλά χρόνια, κάνοντας τα αποτελέσματά τους στο μακροχρόνιο στρώμα του όζοντος.
* Άλλα ODS: Άλλες ODs, συμπεριλαμβανομένων των halons, του μεθυλιού και των υδροχλωροφθοροκαρδών (HCFCs), συμβάλλουν επίσης στην εξάντληση του όζοντος μέσω παρόμοιων καταλυτικών μηχανισμών.
Το πρωτόκολλο του Μόντρεαλ:
Το πρωτόκολλο του Μόντρεαλ, μια διεθνής συμφωνία που υπογράφηκε το 1987, έχει επιτύχει εξαιρετικά επιτυχημένη στην παραγωγή και τη χρήση του ODS. Ως αποτέλεσμα, το στρώμα του όζοντος ανακάμπτει αργά και η τρύπα στο στρώμα του όζοντος αναμένεται να κλείσει μέχρι τα μέσα του αιώνα.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η εξάντληση του στρώματος του όζοντος είναι μια πολύπλοκη διαδικασία που περιλαμβάνει πολλούς παράγοντες και χημικές αντιδράσεις. Η απλοποιημένη εξήγηση παραπάνω παρέχει μια βασική κατανόηση των βασικών αντιδράσεων.