Ozon ist für den Menschen giftig und wirkt sich in hohen Konzentrationen in der Luft negativ auf die Atemwege aus. Seit vielen Jahren sind Wissenschaftler besorgt über das Problem der Ozonlöcher und Möglichkeiten, es zu lösen.
Geschichte der Entdeckung von Ozon
Ozon ist eine Substanz, die eine Modifikation von Sauerstoff ist. Unter normalen Bedingungen ist es ein Gas mit einem scharfen spezifischen Geruch und einem blauen Farbton. Ozon ist ein Beispiel für eine allotrope Modifikation. In diesem Fall bildet dasselbe chemische Element Moleküle mit einer so unterschiedlichen Struktur, dass dadurch neue Substanzen entstehen. Der Unterschied zwischen Ozon und Sauerstoff ist die Anzahl der Atome. Es gibt 2 davon in Sauerstoff und 3 in Ozon.
Interessante Tatsache: Ozon wurde erstmals 1785 entdeckt, obwohl es nicht als Substanz beschrieben wurde. Der Entdecker Martin Van Marum (niederländischer Physiker) erkannte ihn an dem spezifischen Geruch und den oxidativen Eigenschaften der Luft, durch die die elektrische Ladung strömte. Aber dann nahm er Ozon als elektrische Angelegenheit. Aus dem Altgriechischen übersetzt bedeutet "Ozon" "riechen". Der Begriff wurde 1840 vom Chemiker H. F. Schönbein vorgeschlagen. Daher nennen es viele den Entdecker.
Die Tatsache des Vorhandenseins einer speziellen Ozonschicht in der Atmosphäre wurde viel später festgestellt. Dies geschah 1912 dank der französischen Physiker Charles Fabry und Henri Buisson. Sie untersuchten ultraviolette Strahlung.Mit Hilfe der Spektroskopie (Untersuchung der Spektren verschiedener Strahlungsarten) konnte nachgewiesen werden, dass Ozon in entfernten Schichten der Atmosphäre vorhanden ist. Eine anschließende Untersuchung dieses Themas lieferte Fachleuten noch nützlichere Daten zur Ozonschicht.
Insbesondere musste verstanden werden, wie hoch der Ozongehalt in der Atmosphäre war. Dafür erfand der britische Physiker Gordon Dobson 1920 ein spezielles Gerät. Jetzt ist es nach dem Erfinder benannt - dem Dobson-Ozonspektrum. Es gibt auch eine entsprechende Maßeinheit für Ozon - die Dobson-Einheit, die 10 Mikrometern entspricht.
Nach und nach fanden Experten heraus, wie Ozon in der Atmosphäre entsteht. Dies ist auf die Wechselwirkung von ultravioletter Sonnenstrahlung und Sauerstoff zurückzuführen. Sie können die Vorteile der Ozonschicht für eine lange Zeit auflisten, aber die Hauptsache ist, dass sie Leben auf der Erde bietet. Wenn es kein Ozon gäbe, wäre die Erde ständig großen Dosen Sonnenstrahlung und anderen kosmischen Effekten ausgesetzt. Das Leben auf unserem Planeten in einer Form, wie es jetzt sein könnte.
Bekämpfung der Ozonlochvergrößerung
Das Vorhandensein von Ozonlöchern ist seit langem nachgewiesen. Wissenschaftler auf der ganzen Welt waren sich auch über die Ursache ihres Auftretens einig, nämlich die Wirkung von Fluorchlorkohlenwasserstoffen auf die Atmosphäre. Sobald das Problem der Ozonzerstörung dringend wurde, unterzeichneten Vertreter einer Vielzahl von Ländern (alle Mitglieder der Vereinten Nationen und der Europäischen Union) im März 1985 ein multilaterales Umweltabkommen - das Wiener Übereinkommen zum Schutz der Ozonschicht.
Darüber hinaus ist das Montrealer Protokoll beigefügt, dessen Kern die Entfernung bestimmter Chemikalien, die die Ozonschicht zerstören, aus der Produktion ist. Es trat 1989 in Kraft. Das Protokoll wurde seitdem mehrmals geändert.
Nur durch die Verringerung der Emission von Fluorchlorkohlenwasserstoffen in die Atmosphäre kann die Zerstörung der Ozonschicht verringert werden. Ozon kann künstlich gewonnen werden. Hierzu wird in der Industrie ein Ozonisator eingesetzt - ein spezielles Gerät. Trotzdem ist es unmöglich, die Löcher mit Ozon zu füllen. Erstens ist Ozon durch instabile Verbindungen gekennzeichnet und zersetzt sich im Laufe der Zeit spontan.
Zweitens ist es fast unmöglich, eine ausreichende Menge davon zu erzeugen und an die notwendigen Schichten der Atmosphäre abzugeben - die Ozonmasse beträgt etwa 3 Milliarden Tonnen. Drittens erfordert ein solches Verfahren viel Geld.
Die Hauptquellen für Fluorchlorkohlenwasserstoffe sind alte Haushaltsgeräte, die Freon sowie Aerosole enthalten. Moderne Hersteller kennzeichnen ihre Produkte mit speziellen Kennzeichnungen, die die Sicherheit der Ozonschicht anzeigen.
Interessante Tatsache: Die Chemiker F. Sh. Rowland, M. Molina und P. D. Krutzen haben bewiesen, dass es die Chlormoleküle sind, die die aktive Zerstörung von Ozon verursachen. Dank dessen hat die ganze Welt gelernt, dass Ozonlöcher das Ergebnis menschlicher Aktivitäten sind. 1995 erhielten Wissenschaftler den Nobelpreis für Chemie für ihren enormen Beitrag zur Arbeit am Problem der Zerstörung der Ozonschicht.
Die künstliche Herstellung von Ozon ist in der Industrie durchaus möglich und wird praktiziert.Das Füllen von Löchern erfordert jedoch zu viel. Es ist unmöglich, so viel Ozon zu produzieren und an die Stratosphäre abzugeben. In jedem Fall hätte es viel Geld gekostet. Daher besteht die einzige Möglichkeit, mit Ozonlöchern umzugehen, darin, die Grundursache ihres Auftretens zu beseitigen. Das von vielen Ländern 1985 unterzeichnete Montrealer Protokoll sieht vor, die Produktion von Chemikalien, die Ozon zerstören, einzustellen.
