Vad är ozonkoncentration?

Ozon är en blåfärgad giftig gas som består av tre syremolekyler (O ₃ ), vilket kan vara antingen en hälsorisk eller gynnsam för livet på jorden beroende på var den observeras i atmosfären.Vid lägre nivåer i atmosfären kan ozonkoncentration över minimala mängder orsaka hälsoeffekter, påverka växttillväxten och orsaka luftföroreningar och bygga skador.I den övre atmosfären 10-20 mil (20-30 kilometer) över marken fungerar ozon som en sköld för att förhindra några skadliga ultravioletta strålar från solen som når marken.

Låg nivå ozon bildas av reaktioner av petroleumdrivna fordonmed flyktiga organiska föreningar (VOC) som finns i bensin och färglösningsmedel.När föreningarna byggs upp i atmosfären reagerar de med normala syremolekyler (O ₂ ) och skapar ozon och andra föreningar som bidrar till smog eller luftföroreningar.Ozon är kemiskt aktivt, och när den andas in kan reagera med lungvävnader och orsaka skador.Det är också frätande och kan orsaka byggnadsskador på grund av reaktioner med yttre byggnadsprodukter.

ozon i små koncentrationer kan vara fördelaktigt i kontrollerade användningar, eftersom det kan fungera som ett desinfektionsmedel för att ta bort bakterier.Ozongeneratorer kan användas för vattenbehandlingsanläggningar och i vissa luftreningssystem för att avlägsna groddar.Detta hålls medvetet i låga koncentrationer för att minimera potentiella negativa hälsoeffekter.Ett exempel på ozon som luftrenare uppstår när blixt genereras i åskväder, och luften luktar fräschare efteråt.Den höga elektriska energin i blixt kan skapa ozon från syremolekyler, som kommer att reagera med luftföroreningar och tillfälligt rengöra luften.

I den övre atmosfären bildas ozon naturligt av reaktioner av syremolekyler med högintensivt solljus.Ozonen är en mycket god absorberare av ultraviolett-B (UVB) våglängder för strålning, känd för att främja cancer hos människor och många djur.Ozon reagerar ständigt med andra partiklar och regenereras sedan under dagen och bibehåller en konstant ozonkoncentration.Mängden är mycket liten, mätt vid några delar per miljard delar av luften, men viktigt för UVB -skydd.

Klorfluorokarboner (CFC) uppfanns på 1930 -talet som en grupp produkter som behövs för att ersätta farliga kylmedel såsom ammoniak och metylklorid, som antingen var brandfarliga eller giftiga.Tester med CFC: er visade att människor och djur säkert kunde utsättas för läckor med mindre mängder som finns i hem och mindre företag utan risk.Inom en kort period användes CFC: er allmänt runt om i världen i kylning, aerosolsprayburkar och brandsläckningsmedel.

Forskning som började på 1960 -talet visade att ozonkoncentrationen i vissa delar av jordens övre atmosfär.Vid 1980 -talet fanns det ett tydligt samband mellan ozonskiktförluster och CFC: er som släpptes till luften som nådde den övre atmosfären.Forskare föreslog att de extremt stabila CFC -molekylerna förblev i jordens atmosfär i många år, och så småningom tillät luftströmmar och väder dem att nå de atmosfäriska höjderna där ozonkoncentrationen var högst.

Samma solljusenergi som skapade ozon var också tillräckligt stark förBryt isär CFC -molekylerna och frisätter molekyler av klor (CL).Dessa molekyler, tillsammans med damm och iskristaller med hög höjd, bildade reaktionsplatser som bröt isär ozon och skapade normala syremolekyler.Även om dessa reaktioner inträffade överallt i atmosfären, orsakade mycket låga temperaturer och väderförhållanden som hittades över sydpolen en högre reaktionshastighet där.

Satellitdata visade en mycket låg ozonkoncentration över sydpolen under den mycket tidiga polära våren, efter fleraMånader av mörker.Forskare och media myntade termen "ozonhål" vid den tiden för att förklara effekten.Även om ozonhålet var tillfälligt varje vår, ettD försvann relativt snabbt, det väckte stor oro över den långsiktiga effekten av CFC: er.

1987 undertecknade nästan 200 länder som tillhörde FNår.Ändringar gjordes i avtalet under de följande decennierna eftersom nya bevis visade högre ozonutarmning än ursprungligen trodde.CFC: er ersattes av föreningar med liten eller ingen klor i sina molekyler, kallade hydroklorfluorkolväten (HCFC) och hydrofluorkarboner (HFC).

Intresse utvecklats för användning av brandfarliga gaser som propan och till och med ammoniak för vissa tillämpningar, eftersom dessa produkter inte orsakar ozonutarmning.I början av 2000 -talet letade tillverkarna efter sätt att integrera brandfarliga gaser säkert i konsumentprodukter.Forskning utvidgades också till att omfatta icke-brandfarliga gaser såsom koldioxid och annan teknik som kunde kyla mat utan användning av kylmedelsgaser.