Højt over vores hoveder, i stratosfæren, i en højde af 19-48 km, er planeten omgivet af ozon. Det er en type ilt. Hvis iltmolekylet i luften består af to iltatomer forbundet med hinanden - O2, så er molekylet, som har tre atomer, angivet med formlen ozon - O3. Det er skabt af sollys. Når ultraviolette stråler fra Solen passerer gennem atmosfæren, ødelægger de almindelige diatomiske iltmolekyler. Hvert frigjort atom slutter sig til nabo O2. Det er sådan den kemiske formel for ozon dannes - O3.
Hvad er ozon?
De franske fysikere Fabry og Buisson opdagede denne gas for første gang. I 1913 fastslog de, at solens stråler med en bølgelængde på 200 til 300 nm absorberes aktivt af Jordens atmosfære. Udtrykket "ozon" på græsk betyder "duftende", "duftende". Alle kender den karakteristiske lugt af denne gas, der opstår efter et tordenvejr. Ilt er til stede i atmosfæren i tre allotropiske former: O2 - molekylær, O - atomisk og O3 - formlen for ozon, som opnås ved kemisk at kombinere de to første.
Gasejendomme
Ozonlaget er noktynd, næsten usynlig. Hvis alle molekylerne i denne gas, som optager 29 km plads, blev kombineret til en enkelt solid kugle, ville dens tykkelse kun tage en tredjedel af en centimeter. Noget ozon er i luften over jordens overflade. Når biludstødning eller smog slippes ud i luften, reagerer sollys med kemikalierne i emissionerne og danner ozon. Det mærkes især på en varm dag, i den smogfyldte luft, fordi det når et niveau, der truer sundheden. Formlen for ozonstoffet er fysisk ustabil, og ved en koncentration på mere end 9% i luften eksploderer gassen, så dens opbevaring er kun mulig ved lave temperaturer. Ved afkøling til -111,90C bliver gas til væske.
Ozonoverskud
En person kan ikke leve i ren ilt, en lille mængde ozon i atmosfæren er nyttig for ham, men dens overdrevne koncentration kan være dødelig. Du behøver ikke indånde det, fordi denne form for ilt kan skade dine lunger. Atleter, der indånder store mængder ozonholdig luft, kan klage over tyngde og smerter ved indånding. Træer og planter, der vokser langs motorvejen, hvor luften er mættet med udstødningsgasser, lider også af overskydende ozon. Sådan en karakteristik af denne gas over selve jordens overflade. Dets naturlige indhold (en del af det i titusinder af andre dele af luften) deltager i de oxidative processer, der forekommer på cellulært niveau i den menneskelige krop. I ozonformlen fungerer kun et iltatom som et oxidationsmiddel, og toresten udskilles som fri ilt.
Nyttige egenskaber
Når man bruger fuldstændig renset indendørsluft, har forskere bemærket en stigning i antallet af sygdomme hos mennesker i dem. Årsagen viste sig at være enkel - manglen på ozon i den rensede luft førte til forstyrrelser i kroppen. Regelmæssige små doser gas er også nyttige til sygdomsforebyggelse.
Hvad er gaseffekten? I betragtning af resultaterne af eksperimenterne kom forskerne til den konklusion, at ozon fører til ødelæggelse af næsten alle naturligt forekommende vira, bakterier, protozoer samt skimmelsvamp og gær. På få minutter neutraliserer en lille portion (ozonformel O3) i en liter luft alle stoffer, der er farlige for mennesker. Ozondannelse er jo en naturlig proces, fælles for kroppen. Selv i et rum opfrisker ozon luften, fjerner praktisk t alt risikoen for infektion med luftbårne sygdomme, neutraliserer røg, støv og allergener, tungmetalforbindelser og andre luftkomponenter, der er skadelige for mennesker. Disse forbindelser nedbrydes til vand, ilt og kuldioxid og mister deres toksicitet og fjerner ubehagelige lugte. Givet formlen for ozon i kemi, bliver dens høje oxidationsevne i stigende grad brugt til at desinficere luft og drikkevand.
Et lag 20 kilometer over jordens overflade beskytter faktisk vores helbred ved at absorbere ultraviolette stråler. Det fungerer som et filter, der beskytter Jorden mod skadelig ultraviolet stråling. Uden et beskyttende lag ville liv på planeten være umuligt. Det er blevet bevist, at floraen og faunaen kun optrådte på Jorden, da der dannedes et kraftigt skjold, der beskyttede det mod solstråling. Ultraviolet hjælper huden med at få en smuk solbrun farve, men samtidig er den hovedsynderen bag solskoldning og hudkræft.
Ozonhul
I 1970'erne opdagede forskere, der studerede ozonlaget over planeten, at kemikalier brugt i køleskabe, klimaanlæg og aerosoler kunne ødelægge ozon. Gasser frigives til luften, når disse enheder repareres, eller når forskellige aerosoler sprøjtes. Ifølge videnskabsmænd når de skadelige gasser til sidst ozonmolekylerne. Samtidig frigiver solstråling klor fra klor-fluorkulbrinter, som ødelægger strukturformlen for ozon og omdanner det til almindelig ilt. Dermed ødelægges det beskyttende lag. Yderligere 15 år senere gjorde britiske forskere en forbløffende opdagelse: Et enormt hul i ozonlaget er placeret over Antarktis. Dette hul dukker op hvert forår og er på størrelse med USA. Når vindens retning ændrer sig på grund af årstidernes skiften, genopfyldes hullet med ozonmolekyler. I dette tilfælde fylder et vist antal molekyler hullet, mens gaslaget i andre dele bliver tyndere.
Hvad truer reduktionen af det beskyttende lag?
I vinteren 1992 blev ozonlaget over Europa og Canada tyndere med 20 %. I områder, hvor dette lagutilstrækkeligt tæt og ikke i stand til at bortfiltrere stærk stråling, stiger antallet af hudkræfttilfælde meget mærkbart. Over selve Antarktis har forskere registreret ekstremt høje niveauer af klormonoxid, som dannes som følge af ozonnedbrydning af klor. Forskerne har beregnet, at tabet af kun 1 % af det beskyttende lag fører til en stigning i mængden af ultraviolet stråling, der når Jorden med 2 %, og samtidig stiger antallet af hudkræftformer med 3-6 %. Ultraviolet stråling ødelægger også kroppens immunitet, hvilket gør en person mere forsvarsløs mod infektioner. Ultraviolet kan beskadige cellerne i alle planter, fra korn til træer.
Fordi ozonlaget holder på varmen, efterhånden som ozonlaget aftager, afkøles luften på denne breddegrad, hvilket ændrer verdens vinde og vejr. Det er svært at forudsige hvilken effekt udtømningen af laget vil have på klimaet i fremtiden, forskerne forudser udtørring af naturområder, tab af en del af vegetationen og utilstrækkelig mad, hvis problemet med at ødelægge denne gas ikke løses. Selv med ophør af menneskelig aktivitet, der medfører emissioner af gasser, der ødelægger det beskyttende lag, vil det tage mindst 100 år for det at vende tilbage til det tidligere niveau.
