Ozons
Ozons ir bezkrāsaina (augstās koncentrācijās - vāji zilgana), ūdenī šķīstoša gāze ar asu, specifisku smaržu. Ozona smarža ir līdzīga tai, kādu var sajust kopēšanas telpās, intensīvas satiksmes metro stacijās, kā arī ārā tūlīt pēc negaisa. Vārds “ozons” ir radies no grieķu cilmes vārda “ozein”, kas tulkojumā nozīmē “sajust smaržu, saost”.
Katra ozona molekula sastāv no trīs skābekļa atomiem, un tās ķīmiskais apzīmējums ir O3. Ozona molekulas ir ķīmiski ļoti aktīvas un to dzīves laiks nepārsniedz 20 minūtes.
Ozons sasalst pie – 112oC, bet vārīties sāk pie – 93oC. Ozons absorbē ultravioleto gaismu, kā rezultātā O3 molekula sadalās.
Ozons ir sastopams divos atmosfēras slāņos:
troposfērā – t.s. piezemes ozons, 0 – 10 km (īpaši 0 – 1 km) augstumā (~ 5 % ozona);
stratosfērā – t.s. ozona slānis, 10 – 50 km (īpaši 30 – 50 km) augstumā (~ 95 % ozona).
Ozonam raksturīga stipri izteikta anti-baktericīdā iedarbība, kā rezultātā nelielās koncentrācijās to izmanto ārstniecībā, bet lielākās koncentrācijās - atsvaidzināšanas un dezinfekcijas iekārtās.
Ozona slānis
Ozona slānis jeb stratosfēras ozons ir ozona molekulu augsta koncentrācija 30 līdz 50 km augstumā (stratosfērā). Ozona slānī atrodas gandrīz 90 % no visa pasaulē sastopamā ozona, un maksimālais ozona molekulu daudzums šajā reģionā ir aptuveni 12 000 ozona molekulu uz katrām 1 000 000 000 gaisa (t.sk., skābekļa un slāpekļa) molekulām.
Galvenā ozona slāņa funkcija ir Saules ultravioletā (UV) starojuma absorbēšana, tādējādi pasargājot Zemi (t.sk., cilvēkus, dzīvniekus un augus) no tā kaitīgās ietekmes. Ozons uzskatāms arī par nozīmīgu atmosfēras piesārņojuma likvidētāju, t.i., tā atomi piesaista atmosfērā esošās kaitīgās ķīmiskās vielas (piemēram, metānu, slāpekļa oksīdus, oglekļa monoksīdu u.c.) un, iesaistoties ar tām ķīmiskajās reakcijās, nodrošina jaunu, videi nekaitīgu savienojumu rašanos.
Ozona slāņa noārdīšanās
Ozona slāņa noārdīšanās ir ozona molekulu sadalīšanās, ko izraisa stratosfērā sastopamās dabisko procesu (piemēram, vulkānu izvirdumi) rezultātā radušās vai cilvēka rīcības rezultātā emitētās (atbrīvotās) hloru (Cl) vai bromu (Br) saturošās ozona slāni noārdošās vielas (OSNV), kā arī metāns un slāpekļa(I) oksīds (N2O).
Būtiskākie ozona slāņa noārdīšanās posmi
Emisijas (cilvēku rīcības un dabisko procesu rezultātā uz Zemes tiek emitētas (atbrīvotas) halogēnus (bromu un hloru) saturošas gāzes, t.i., ozona slāni noārdošas vielas).
Akumulēšanās (emitētās halogēnus saturošās gāzes akumulējas (uzkrājas) zemākajos atmosfēras slāņos un vēju, kā arī gaisa plūsmu ietekmē tiek pārvietotas uz reģioniem, kas neatrodas šo gāzu emisiju avotu tiešā tuvumā).
Pārvietošana (akumulētās halogēnus saturošās gāzes ar gaisa plūsmu palīdzību tiek pārvietotas uz stratosfēru).
Pārvēršana (lielākā daļa halogēnus saturošo gāzu Saules ultravioletās gaismas ietekmē stratosfērā tiek pārvērstas viegli reaģējošās halogēnu gāzēs, kā rezultātā Zemeslodes polārajos reģionos ozona slāņa noārdīšanās norit salīdzinoši daudz aktīvāk).
Ķīmiskās reakcijas (viegli reaģējošās halogēnu gāzes izraisa stratosfēras ozona noārdīšanos; reakcijas veicinošs faktors – polārie stratosfēras mākoņi).
Aizvākšana (gaisa plūsmu ietekmē viegli reaģējošās halogēnu gāzes atgriežas troposfērā, kur dēļ mākoņos esošā mitruma un lietus, sadalās un tādējādi no atmosfēras tiek pilnībā aizvāktas).
Būtiskākās identificētās ozona slāni noārdošās vielas:
hlorfluorogļūdeņraži (HFO jeb CFC);
- daļēji halogenēti hlorfluorogļūdeņraži (HHFO jeb HCFC);
- daļēji halogenēti bromfluorogļūdeņraži (HBFO);
- 1,1,1 – trihloretāns (metilhloroforms);
- bromhlormetāns (BHM);
- metilbromīds (MB);
- tetrahlorogleklis;
- haloni.…
