Co to jest stężenie ozonu?

Ozon jest toksycznym gazem w kolorze niebieskim złożonym z trzech cząsteczek tlenu (O ₃ ), które mogą być zagrożeniem dla zdrowia lub korzystne dla życia na Ziemi, w zależności od tego, gdzie jest obserwowany w atmosferze.Na niższych poziomach w atmosferze stężenie ozonu powyżej minimalnych ilości może powodować skutki zdrowotne, wpływać na wzrost roślin i powodować zanieczyszczenie powietrza i uszkodzenie budynku.W górnej atmosferze 10-20 mil (20-30 kilometrów) nad ziemią ozon działa jak tarcza, aby zapobiec szkodliwym promieniom ultrafioletowym z słońca docierającego do ziemi.z lotnymi związkami organicznymi (LZO) występującymi w rozpuszczalnikach benzynowych i farb.Gdy związki gromadzą się w atmosferze, reagują z normalnymi cząsteczkami tlenu (O

2

) i tworzą ozon i inne związki przyczyniające się do smogu lub zanieczyszczenia powietrza.Ozon jest chemicznie aktywny, a po wdychaniu może reagować z tkankami płuc i powodować uszkodzenie.Jest również żrący i może powodować uszkodzenia budowlane z powodu reakcji z zewnętrznymi produktami budowlanymi. Ozon w małych stężeniach może być korzystny w kontrolowanych zastosowaniach, ponieważ może działać jako środki dezynfekujące do usuwania zarazków.Generatory ozonowe mogą być stosowane do urządzeń do uzdatniania wody oraz w niektórych systemach oczyszczania powietrza do usuwania zarodków.Jest to celowo utrzymywane w niskich stężeniach, aby zminimalizować potencjalne negatywne skutki zdrowotne.Przykład ozonu jako oczyszczacza powietrza występuje, gdy błyskawica jest generowana w burzach, a powietrze pachnie później.Wysoka energia elektryczna w Błyskawicy może wytwarzać ozon z cząsteczek tlenu, które będą reagować z zanieczyszczeniem powietrza i tymczasowo czyszczą powietrze.

W górnej atmosferze ozon powstaje naturalnie przez reakcje cząsteczek tlenu z światłem słonecznym o wysokiej intensywności.Ozon jest bardzo dobrym absorborem długości fali ultrafioletowej B (UVB), o których wiadomo, że promuje raka u ludzi i wielu zwierząt.Ozon nieustannie reaguje z innymi cząsteczkami, a następnie jest regenerowany w ciągu dnia, utrzymując stałe stężenie ozonu.Ilość jest bardzo mała, mierzona na kilku częściach na miliard części powietrza, ale ważna dla ochrony UVB.

Chlorofluorokarbony (CFC) zostały wynalezione w latach 30. XX wieku jako grupa produktów potrzebnych do zastąpienia niebezpiecznych czynników chłodniczych, takich jak amoniak i chlorek metylu, które były łatwopalne lub toksyczne.Testy z CFC wykazały, że ludzie i zwierzęta mogą być bezpiecznie narażeni na wycieki mniejszych ilości występujących w domach i mniejszych firmach bez ryzyka.W krótkim okresie CFC były szeroko stosowane na całym świecie w chłodnictwie, puszkach z aerozolu w sprayu i środkach gaśniczych.

Badania początkowe w latach 60. XX wieku wykazały, że w niektórych częściach górnej atmosfery Ziemi spadło.W latach 80. istniał wyraźny związek między stratami warstwy ozonowymi a CFC uwalnianymi w powietrzu docierającym do górnej atmosfery.Naukowcy zaproponowali, że niezwykle stabilne cząsteczki CFC pozostały w atmosferze Ziemi przez wiele lat, a ostatecznie prądy powietrza i pogoda pozwoliły im osiągnąć wysokości atmosferyczne, w których stężenie ozonu było najwyższe.

Ta sama energia światła słonecznego, która stworzyła ozon, była również wystarczająco silna, aby była wystarczająco silna, aby była wystarczająco silna, abyRozbij cząsteczki CFC, uwalniając cząsteczki chloru (CL).Cząsteczki te, wraz z kryształami lodowymi i wysokościami, tworzyły miejsca reakcji, które rozbiły się ozonem i tworzyły normalne cząsteczki tlenu.Chociaż reakcje te wystąpiły wszędzie w atmosferze, bardzo niskie temperatury i warunki pogodowe na biegunie południowym spowodowały tam wyższą szybkość reakcji.

Dane satelitarne wykazały bardzo niskie stężenie ozonu na biegunie południowym na bardzo wczesnej wiosennej sprężynie polarnej, po kilkumiesiące ciemności.Naukowcy i media wymyślili w tym czasie termin „otwór ozonowy”, aby wyjaśnić efekt.Chociaż otwór ozonu był tymczasowy każdej wiosny,D zniknął stosunkowo szybko, wzbudziło wielki zaniepokojenie długoterminowym skutkiem CFC.

W 1987 r. Prawie 200 krajów należących do ONZ podpisało protokół Montreal i zgodził się na wycofanie lub zatrzymanie produkcji CFC w określonym terminielata.Zmiany wprowadzono w porozumieniu w ciągu następnych dziesięcioleci, ponieważ nowe dowody wykazały wyższe wyczerpanie ozonu niż pierwotnie sądzono.CFC zastąpiono związkami niewielką lub bez żadnej chloru w ich cząsteczkach, zwanych hydrochlorofluorokarbonami (HCFC) i hydrofluorokarbonami (HFC).

Zainteresowanie rozwinęło się w stosowaniu łatwopalnych gazów, takich jak propan, a nawet amoniak do niektórych zastosowań, ponieważ produkty te nie powodują wyczerpania ozonu.Na początku XXI wieku producenci szukali sposobów bezpiecznego włączenia łatwopalnych gazów do produktów konsumenckich.Badania zostały również rozszerzone o nie płonączne gazy, takie jak dwutlenek węgla i inne technologie, które mogłyby chłodzić żywność bez użycia gazów czynników chłodniczych.