Cos'è la concentrazione di ozono?

L'ozono è un gas tossico di colore blu composto da tre molecole di ossigeno (o ₃ ), che può essere un pericolo per la salute o benefico per la vita sulla Terra a seconda di dove si osserva nell'atmosfera.A livelli più bassi nell'atmosfera, la concentrazione di ozono al di sopra delle quantità minime può causare effetti sulla salute, influire sulla crescita delle piante e causare l'inquinamento atmosferico e i danni da costruzione.Nell'atmosfera superiore 10-20 miglia (20-30 chilometri) fuori terra, l'ozono funge da scudo per prevenire alcuni dannosi raggi ultravioletti dal sole che raggiungono il terreno.

L'ozono di basso livello si forma dalle reazioni dei veicoli a base di petroliocon composti organici volatili (COV) trovati in solventi di benzina e di vernice.Man mano che i composti si accumulano nell'atmosfera, reagiscono con le normali molecole di ossigeno (o ₂ ) e creano ozono e altri composti che contribuiscono allo smog o all'inquinamento atmosferico.L'ozono è chimicamente attivo e se respirato può reagire con i tessuti polmonari e causare danni.È anche corrosivo e può causare danni da costruzione a causa di reazioni con prodotti di costruzione esterni.

L'ozono in piccole concentrazioni può essere utile negli usi controllati, perché può fungere da disinfettante per rimuovere i germi.I generatori di ozono possono essere utilizzati per gli impianti di trattamento delle acque e in alcuni sistemi di purificazione dell'aria per la rimozione dei germi.Ciò è deliberatamente mantenuto a basse concentrazioni per ridurre al minimo i potenziali effetti negativi sulla salute.Un esempio di ozono come purificatore d'aria si verifica quando il fulmine viene generato nei temporali e l'aria ha un odore più fresco in seguito.L'elevata energia elettrica nel fulmine può creare ozono dalle molecole di ossigeno, che reagiranno con l'inquinamento atmosferico e puliranno temporaneamente l'aria.

nell'atmosfera superiore, l'ozono si forma naturalmente da reazioni di molecole di ossigeno con luce solare ad alta intensità.L'ozono è un ottimo assorbitore di lunghezze d'onda ultraviolette-B (UVB) delle radiazioni, noto per promuovere il cancro nell'uomo e in molti animali.L'ozono reagisce costantemente con altre particelle e quindi viene rigenerato durante il giorno, mantenendo una concentrazione costante di ozono.La quantità è molto piccola, misurata in alcune parti per miliardi di parti d'aria, ma importante per la protezione UVB.

Il clorofluorocarburi (CFC) è stato inventato negli anni '30 come gruppo di prodotti necessari per sostituire i refrigeranti pericolosi come ammoniaca e metil cloruide, che erano infiammabili o tossici.I test con CFC hanno mostrato che umani e animali potrebbero essere esposti in modo sicuro a perdite di quantità minori riscontrate nelle case e nelle piccole imprese senza rischi.In un breve periodo, i CFC sono stati ampiamente utilizzati in tutto il mondo in refrigerazione, lattine di aerosol e agenti di estinzione.

La ricerca a partire dagli anni '60 ha mostrato che in alcune parti dell'atmosfera superiore della Terra, la concentrazione di ozono stava facendo cadere.Negli anni '80, c'era una chiara relazione tra perdite di strato di ozono e CFC rilasciati all'aria che raggiungeva l'atmosfera superiore.Gli scienziati hanno proposto che le molecole CFC estremamente stabili sono rimaste nell'atmosfera terrestre per molti anni e alla fine le correnti d'aria e il tempo hanno permesso loro di raggiungere le altezze atmosferiche in cui la concentrazione di ozono era più alta.

La stessa energia della luce solare che ha creato l'ozono era anche abbastanza forte da essere abbastanza forte daRompere le molecole CFC, rilasciando molecole di cloro (CL).Queste molecole, insieme a polvere e cristalli di ghiaccio ad alta quota, formavano siti di reazione che si sono ridotti ozono e hanno creato molecole di ossigeno normali.Sebbene queste reazioni si siano verificate ovunque nell'atmosfera, temperature molto basse e condizioni meteorologiche riscontrate sul Polo Sud hanno causato una velocità di reazione più elevata lì. I dati satellitari

hanno mostrato una concentrazione di ozono molto bassa sul Polo Sud nella primavera polare molto precoce, dopo diversimesi di oscurità.Gli scienziati e i media hanno coniato il termine "buco dell'ozono" in quel momento per spiegare l'effetto.Sebbene il buco dell'ozono fosse temporaneo ogni primavera, unD è scomparso relativamente rapidamente, ha sollevato una grande preoccupazione per l'effetto a lungo termine dei CFC.anni.Sono state apportate modifiche all'accordo nei decenni successivi poiché nuove prove hanno mostrato una maggiore deplezione di ozono di quanto si pensasse originariamente.I CFC sono stati sostituiti da composti con cloro scarso o nullo nelle loro molecole, chiamati idroclorofluorocarburi (HCFC) e idrofluorocarburi (HFC).

L'interesse sviluppato nell'uso di gas infiammabili come il propano e persino l'ammoniaca per alcune applicazioni, poiché questi prodotti non causano l'esaurimento dell'ozono.All'inizio del 21 ° secolo, i produttori erano alla ricerca di modi per incorporare gas infiammabili in modo sicuro nei prodotti di consumo.La ricerca è stata anche ampliata per includere gas non infiammabili come l'anidride carbonica e altre tecnologie che potrebbero raffreddare gli alimenti senza l'uso di gas refrigerante.