Ozónová vrstva

Aká je úloha ozónu v atmosfére a ako sa mení?
Hlavnou funkciou ozónu je, že predstavuje ochranný filter pred slnečným ultrafialovým žiarením, ktoré predstavuje vážny problém pri neželaných modifikáciach genetickej výbavy buniek.
Ak koncentrácia ozónu v prízemnej vrstve výrazne prekračuje uvedenú hodnotu, predstavuje to vážny problém, pretože ozón je veľmi toxický. Aj v mierne zvýšenej koncentrácii dráždi dýchacie cesty a môže spôsobiť vážne poškodenie zdravia, alebo narušenie rastu plodín.
Ozón je jedným z najtoxickejších znečisťujúcich látok troposféry. Je to aj veľmi účinný skleníkový plyn. Blahodarné pôsobenie ozónu je spôsobené skutočnosťou, že väčšina ozónu sa nachádza v stratosfére, ďaleko od priameho kontaktu o životom. Oblasť najvyšších koncentrácií ozónu sa nachádza vo výške medzi 25 - 30 km v tzv. ozónovej vrstve.





B) Pri tvorbe predpovedí sa vyskytuje mnoho ťažkostí - na jednej strane sú to ťažkosti vyplývajúce z limitov vedeckého poznania a možnosti jeho zapracovania do počítačových modelov, a na druhej strane sú to problémy predpovedania emisií jednotlivých zdrojových plynov v budúcnosti, najmä ak tieto emisie sa menia v závislosti od zmien ľuských aktivít.
Jednorozmerné modely priestorového rozloženia ozónu sú najjednoduchšie - atmosféru uvažujú len v jednom rozmere, t. j. ako jednoduchý zvislý stĺpec. Sú počítačovo rýchle, ale stimulujú len vertikálne rozloženie ozónu






C) Dôkladné prehodnotenie pozemných údajov ukázalo štatisticky významné, dlhodobo klesajúce trendy v koncentrácii ozónu. Výsledky boli čiastočne ovplyvnené výsledkami z Antatrktídy, ale poklesy boli zaznamenané prakticky všade. Najvätšie straty (asi 7%) boli zaznamenané v pásme šírok 53° až 64° ale s poklesom na hodnotu 5% smerom na juh zhruba po 40° severnej zemepisnej dírky. Nezvyčajne nízke koncentrácie ozónu boli zistené v stredných zemepisných šírkach južnej pologule (nad Austráliou a Novým Zélandom) počas neskorej jari a v lete. Ďaľšie opakované analýzy potvrdili pokles koncentrácie ozónu v zimných mesiacoch a naznačili, že ubúdanie ozónu sa bude zrýchľovať. Okrem toho, pozorované straty ozónu sú dvojnásobné resp. až trojnásobné oproti stratám predpovedaným najlepšími 2D modelovými výpočtami.
D) Zrejmou príčinou obáv z dôsledkov vyťčerpávania ozónu je, že ozónová vrstva slúži ako filter ultrafialového žiarenia. Veĺmi citlivý je vzťah medzi UV - B žiarením a výskytom rakoviny kože.

Melanóm - nádor spôsobený jednou z foriem rakoviny kože, na jej dôsledky zomiera do 5 rokov asi 40% pacientov. Výskyt ostatných druhov rakoviny kože je úzko spätý s dlhodobým pôsobením UV - B žiarenia na kožu. Vyskytujú sa najmä na ožiarenej koži starších ľudí a u tých, ktorí trávia väčšinu času vonku. EPA poskytla odhad, podľa ktorého pokles koncentrácie ozónu v ozónovom stĺpci o 1% bude vyvolávať nárast výskytu všetkých druhov rakoviny kože o 3%, čo je len v USA ročný nárast 12000 až 15000 prípadov.
Ďaľšie škodlivé vplyvy UV-B žiarenia sú: tendencia narušiť imunitný systém
ľudského tela a poškodenie zraku, najmä spôsobením šedého zákalu. Tieti vplyvy bi mohli postihnúť celé populácie.

Suchozemské rastliny - sa čiastočne prispôsobili súčasnému spektru a intenzite žiarenia. Asi dve tretiny sa ukazujú byť citlivé na UV-B žiarenie pričom stupeň citlivosti sa mení v širokom rozpätí dokonca aj v rámci rôznych odrôd jedného druhu. Ukazuje sa, že u citlivých rastlín pri zvýšenej intenzite UV-B žiarenia dochádza k spomaleniu rastu, majú menšie listy a preto nie sú schopné účinnej fotosyntézy - nižšia úrodnosť. V niektorých prípadochrastliny dokonca vykazujú zmeny v chemickom zložení, čo môže ovplyvniť kvalitu potravín. Zvýšená intenzita UV-B môže taktiež ovplyvniť aj produktivitu lesa, jemnú rovnováhu v prírodných ekosystémoch a tým zmeniť rozloženie a početnosť rastlinných druhov.

Vodné ekosystémy - potenciálny vplyv akéhokoľvek zvýšenia UV-B závisí od hĺbky, do ktorej preniká. Môže ohroziť takmer polovicu všetkých morských rýb, celú pobrežnú flóru a faunu a všetky živočíchy a rastliny žijúce v ústiach a lagúnach. Taktiež je škodlivé pre mnohé drobné vodné organizmy - zooplanktón, larválne kraby a garnáty a pre mladé vývojové štádiá rýb, taktiež spomaľuje proces fotosyntézy vo fytoplanktóne.

Podnebie - Ďaľšie obavy sú spojené s druhou významnou úlohou ozónu v atmosfére. Opakované cykly vzniku a zániku ozónu v atmosfére sú sprevádzané celkovou absorpciou slnečného žiarenia , ktoré sa nakoniec hromadí v stratosfére vo forme tepla. Preto možno predpokladať, že akýkoľvek úbytok ozónu môže spôsobiť zmebnu teplotnej štruktúry atmosféry.

Okrem toho ozón absorbuje infračervené žiarenie, a preto tiež akékoľvek zmený jeho koncentrácie v troposfére v dôsledku jeho redistribúcie len zvýši účinok skleníkového efektu.

E)Prvým krokom k obmedzovaniu CFC do životného prostredia bola akcia v USA v roku 1977, keď tri federálne organizácie vydali spoločné vyhlásenie, ktoré viedlo k prijatiu zákonov zakazujúcich používanie CFC sprejov v nádobách od konca roku 1978.
Prvé kroky k dosiahnuriu medzinárodnej dohody boli urobené v roku 1981. Bola vytvorená pracovná skupina právnych a technických odborníkov poverená zostavením návrhu „Konvencia na ochranu ozónovej vrstvy“ a po dlhých rokovaniach sa dospelo k Viedenskej dohode, ktorú v marci 1985 podpísalo 20 štátov.
Montralský protokol bol dohodnutý 16. septembra 1987. Ratifikovalo ho 11 štátov, ktoré predstavovali dve tretiny celkovej spotreby abola doňho zavedená odstupňovaná kontrola piatich CFC a troch halónov. Ceľkovým cielom bolo do roku 1992 zmraziť spotrebu halónov na úrovni roku 1986, a do roku 2000 znížiť spotrebu CFC na 50% úrovne 1986.

Postupné vyradenie zlúčenín s dlhou životnosťou ako aj metylchlorformu, CFC, halónov, chloridu uhličitého a hľadanie iných technických možností.