Poreklo ozona . Ozon se u Chapmanovom ozonskom ciklusu, uz pomoćultraljubičastog zračenja sa Sunca, raspada reakcijom...
Ozonska rupa• .• Ozon se u Chapmanovom ozonskom ciklusu, uz pomoć ultraljubičastog zračenja sa Sunca, raspada reakc...
Ultraljubicasto zracenje I ozon• Premda je količina ozona u atmosferi relativno mala, njegova važnost za život n...
Ozonski omotac• Ozonski omotač ili ozonski sloj je dio Zemljine atmosfere ( stratosfera) koji sadrži relativno visoku kon...
Primena UV zracenja• Crna svetlost ••• Kada se moderna VISA kartica osvetli UV lampom na njoj se pojavi, inače nevi...
Ozon• Озон (О3) (од грчког "οζειν" (озеин "мирис")) је састављен од триатома кисеоника у молекулу. Трагови озонског гаса...
UV zracenje• UV zraci spadaju u nevidljivi spektar sunčevih zraka talasne dužine od 10 do 400 nanometara. Zavisno od tal...
Nastajanje ozona u troposferi• U troposferi se izgaranjem fosilnih goriva (drvo, ugljen, nafta) i biomase osl...
Otkrice UV zracenja• Otkriće UV zračenja tesno je povezano sa opažanjem da soli srebra potamne kada se izlože sunčevoj sv...
Ostecenja ozonskog omotaca• Posljedice po cjelokupan život bile bi katastrofalne: količina   UV- B zračenj...
Ozonski sloj u atmosferi štiti život na Zemlji• Ozonski omotač zaustavlja većinu štetnih sunčevih UV-B zraka, a potpuno ...
Ko sve ugrozava ozonski omotac• Najčešće uništavamo ozonski omotač ispuštajući postojane kemikalije koje sadrže k...
Unistavanje ozonskog omotaca• Уништавање озонског омотача описује две различите али у вези појаве уочене још од ...
Ozonski omotac I stratosfera• Најизраженији пад озона је у доњој стратосфери. Међутим,Озонска рупа се најчешће н...
Raspodela ozona u stratosferi• Debljina ozonskog omotača se razlikuje, tako je uglavnom u blizini  ekvatora manja i p...
of 15

Poreklo ozona1 dragičević

Published on: Mar 4, 2016
Published in: Education      
Source: www.slideshare.net


Transcripts - Poreklo ozona1 dragičević

  • 1. Poreklo ozona . Ozon se u Chapmanovom ozonskom ciklusu, uz pomoćultraljubičastog zračenja sa Sunca, raspada reakcijom sa jednoatomnim kisikom O, što se odvija uz prisustvo katalizatora, a to su prisutni slobodni radikali u atmosferi, od kojih su najvažniji hidroksil (OH), dušikov oksid (NO), didušikov oksid (N2O), atomski klor (Cl) i brom (Br). [3] Sredinom sedamdesetih godina 20. stoljeća nad Antarktikom je u ozonskom omotaču uočeno veliko smanjenje koncentracije ozona (ozonske rupe) s obzirom na ranija razdoblja. Kemičari atmosfere pripisuju to smanjenje ljudskom djelovanju, odnosno ljudskoj emisiji klorofluorougljika (CFC, koji su poznati i pod nazivom  freoni) i halona. Najveće smanjenje (ponegdje čak do99%) uočeno je na visinama od 14-19 km nad tlom. Kako bi spriječila pogubno djelovanje ozonske rupe na život na Zemlji, međunarodna zajednica ulaže velike napore da se emisija CFC svede na minimum. [4] 2009., didušikov oksid (N2O) je kemijska tvar, koja je najviše osiromašila ozonski omotač, zbog ljudskog djelovanja.
  • 2. Ozonska rupa• .• Ozon se u Chapmanovom ozonskom ciklusu, uz pomoć ultraljubičastog zračenja sa Sunca, raspada reakcijom sa jednoatomnim kisikom O, što se odvija uz prisustvo katalizatora, a to su prisutni slobodni radikali u atmosferi, od kojih su najvažniji hidroksil (OH), dušikov oksid (NO), didušikov oksid (N2O), atomski klor (Cl) i brom (Br). [3]• Sredinom sedamdesetih godina 20. stoljeća nad Antarktikom je u ozonskom omotaču uočeno veliko smanjenje koncentracije ozona (ozonske rupe) s obzirom na ranija razdoblja. Kemičari atmosfere pripisuju to smanjenje ljudskom djelovanju, odnosno ljudskoj emisijiklorofluorougljika (CFC, koji su poznati i pod nazivom freoni) i halona. Najveće smanjenje (ponegdje čak do 99%) uočeno je na visinama od 14-19 km nad tlom. Kako bi spriječila pogubno djelovanje ozonske rupe na život na Zemlji, međunarodna zajednica ulaže velike napore da se emisija CFC svede na minimum. [4]• 2009., didušikov oksid (N2O) je kemijska tvar, koja je najviše osiromašila ozonski omotač, zbog ljudskog djelovanja.
  • 3. Ultraljubicasto zracenje I ozon• Premda je količina ozona u atmosferi relativno mala, njegova važnost za život na Zemlji je ogromna. Kada se promatra njegovo djelovanje na ljudsko zdravlje i okolinu, ultraljubičasto zračenje  se obično dijeli na UVA (400–315 nm) ili dugovalno (crno svjetlo), UVB (315–280 nm) ili srednjevalno i UVC (< 280 nm) ili kratkovalno (antimikrobno).• UVC zračenje blokira ozonski omotač i trenutno ne predstavlja neposrednu prijetnju.
  • 4. Ozonski omotac• Ozonski omotač ili ozonski sloj je dio Zemljine atmosfere ( stratosfera) koji sadrži relativno visoku koncentraciju ozona , a to je između 10 do 50 km iznad Zemljine površine. Premda je količina ozona u atmosferi relativno mala (maksimalne koncentracije ne prelaze 0,001 %), njegova važnost za život na Zemlji je ogromna. To je filter za  ultraljubičasto zračenje saSunca, koje ima valnu duljinu  manju od 320 nm (UVB i UVC). Osim ozona ni jedan od preostalih sastojaka atmosfere ne apsorbira UV zračenje u rasponu od 240 do 290 nm. Kad bi to zračenje došlo do Zemljine površine, oštetilo bi genetički materijal (DNK), a  fotosinteza, koja je neophodna za biljni svijet, bila bi onemogućena.
  • 5. Primena UV zracenja• Crna svetlost ••• Kada se moderna VISA kartica osvetli UV lampom na njoj se pojavi, inače nevidljiva, slika ptice u letu.• Izvor "crne svetlosti" je lampa koja emituje dugotalasno UV zračenje i vrlo malo vidljive svetlosti. Ona se pravi kao i normalna flurescentna lampa osim što se koristi samo jedan fosfor a obična staklena cev zameni duboko plavim ljubičastim staklom takozvanim Vudovim staklom.• Da bi se sprečilo falsifikovanje osetljivih dokumenata, (kreditnih kartica, vozačkih dozvola, pasoša) ona se prave sa UV vodenim žigom koji se može videti jedino kada se dokument obasja UV zracima. Danas najveći broj zemalja izdaje pasoše sa mastilom i drugim zaštitnim šarama koje postaju vidljive tek pri obasjavanju UV zracima.
  • 6. Ozon• Озон (О3) (од грчког "οζειν" (озеин "мирис")) је састављен од триатома кисеоника у молекулу. Трагови озонског гаса у ваздуху се распадне под нормалним условима у року од неколико дана додимериц кисеоника. С једне стране, постоји јак оксидант, што може довести до иритације код људи и животиња у дисајним путевима. С друге стране, гас у озонском омотачу штити жива бића од оштећења од стране високог зрачења енергијеултраљубичаст ог од сунца.
  • 7. UV zracenje• UV zraci spadaju u nevidljivi spektar sunčevih zraka talasne dužine od 10 do 400 nanometara. Zavisno od talasne dužine UV talasi se dele na: UV vakuum (10-200 nm), UVC (200-280nm), UVB (280-315nm) i UVA (315-400 nm).• UVB i UVA zraci predstavljaju posebnu opasnost jer su to najjači karcinogeni faktori za čoveka koji direktno uzrokuju pojavu tumora kože i melanoma. Pri tome UVB zraci su opasniji od UVA.
  • 8. Nastajanje ozona u troposferi• U troposferi se izgaranjem fosilnih goriva (drvo, ugljen, nafta) i biomase oslobađaju ugljikov (IV) oksid, vodena para, ugljikovodici te dušikovi oksidi. Za nastajanje ozona je potrebna sunčeva energija. Čitav niz kemijskih reakcija započinje tako da molekula NO2 apsorbira energiju svjetla te se raspada na NO i O. Time započinje ciklus reakcija između NO2 , NO, O3 i O2 .• NO2 + hv ---> NO + O O + M + O2 ---> O3 + M NO + O3 --->NO2 + O2• U atmosferi, gdje su prisutni samo NOX bez reaktivnih ugljikovodika, pretvorba NO2 u O3 je u ravnoteži i s povratnom reakcijom pretvorbe NO u NO2 čime se troši nastali O3 , tako da je rezultat ciklusa određeno zagrijavanje atmosfere zbog apsorpcije svjetla. Reaktivni ugljikovodici u zraku mogu izvesti pretvorbu NO u NO2 čak i bez prisustva O3 koji je normalno potreban za tu reakciju, zbog čega dolazi do akumulacije ozona koji je jedan od glavnih sastojaka fotokemijskog snopa. Noviji eksperimentalni rezultati provedeni u laboratorijskim uvjetima ukazuju na moguću razgradnju ozona na krutim česticama (kalcit, aluminij oksid, drveni pepeo, saharski pijesak...), no zasad je dobivene rezultate teško kvantificirati, prenijeti na atmosferske uvjete. S druge strane, smanjenje koncentracije ozona u atmosferi nakon vulkanskih erupcija, te u vrijeme pustinjskih oluja u saharskom području navode na tu mogućnost.
  • 9. Otkrice UV zracenja• Otkriće UV zračenja tesno je povezano sa opažanjem da soli srebra potamne kada se izlože sunčevoj svetlosti. Godine 1801. nemački istraživač Johan Riter napravio je ključno otkriće da su nevidljivi zraci na samom kraju ljubičaste oblasti vidljivog spektra izuzetno efikasni u zatamnjivanju papira natopljenog srebrohloridom. Da bi naglasio njihovu hemijsku reaktivnost nazvao ih je "deoksidujućim zracima" naspram "toplotnih zraka" na drugom kraju vidljivog spektra. Deoksidujućim zracima ime je ubrzo promenjeno u "hemijske zrake" i takvo se održalo tokom 19. veka. Kasnije su hemijski i toplotni zraci zamenjeni modernim nazivima ultraljubičasti i infracrveni zraci.
  • 10. Ostecenja ozonskog omotaca• Posljedice po cjelokupan život bile bi katastrofalne: količina   UV- B zračenja pristiglog na Zemlju bila bi dvostruko veća na srednjim širinama sjeverne hemisfere i četverostruko veća na južnoj hemisferi - melanomi kože, katarakti očiju i druga oboljenja zahvatili bi milijune smatraju znanstvenici.• Zaključak NASA-e poslije višegodišnjih promatranja tokom   kojih su vršena neprekidna mjerenja viših slojeva atmosfere je   da zapravo najveći utjecaj na gubitak ozona imaju   meteorološke pojave odnosno stabilnost zagrijanosti zraka   iznad polova. Još uvijek se ne može sa sigurnošću reći da li je   glavni uzrok prirodna varijabilnost ili promjena klime.   Smanjenje ozonskog omotača iznad Arktika iz osamdesetih godina prošlog stoljeća je pratilo i povećanje količine nivoa   hlorina tako da je uzrok najvjerojatnije bio kemijske prirod
  • 11. Ozonski sloj u atmosferi štiti život na Zemlji• Ozonski omotač zaustavlja većinu štetnih sunčevih UV-B zraka, a potpuno nas štiti i od smrtonosnog UV-C zračenja.Zato je ozonski omotač uistinu prijeko potreban štit za održanje života na planetu Zemlji.•
  • 12. Ko sve ugrozava ozonski omotac• Najčešće uništavamo ozonski omotač ispuštajući postojane kemikalije koje sadrže klor i brom, koji onda sudjeluju u složenim kemijskim reakcijama koje neminovno dovode do uništenja ozonskog omotača. Od brojnih kemikalija koje je stvorio čovjek najviše ozon uništavaju -kloroflorougljici (CFC) (sredstva za hlađenje, potisni plin u sprejevima ...), zatim nepotpunohalogenizirani kloroflorougljici (HCFC), potom ugljik- tetraklorid i metil-kloroform (otapala), haloni (BFC) (aparati za gašenje požara) pesticidi i drugi.
  • 13. Unistavanje ozonskog omotaca• Уништавање озонског омотача описује две различите али у вези појаве уочене још од касних 1970-их: а стално опадање одоко 4% по деценији у укупном обиму од озона у стратосфериЗемље (озонски омотач), и много већи пролеће пад устратосфери озона изнад Земље пола рни региони.Другифеномен се назива озонске рупе. Поред ових познатихстратосфере појава, постоје и поларне Прољецетропосферских уништавање озонског омотача догађаји. Детаљи поларног формирања озонске рупе разликује одсредње географске ширине проређивање, али је најважнијипроцес у обе је каталитички уништавање озона од атомскиххало гена [1] Главни извор тих халогених атома у стратосфери јепхотодиссоциатион од човека. маде хал оцарбон хлађење(ЦФЦ, фреона, Халоне). Ова једињења су транспортовани устратосферу након што је емитована на површини. [2] Обе врсте уништавање озонског омотача је примећено да се повећа као хало-
  • 14. Ozonski omotac I stratosfera• Најизраженији пад озона је у доњој стратосфери. Међутим,Озонска рупа се најчешће не мери у смислу озон концентрацијена овим нивоима (који су обично од неколико делова на милион), али је смањење у укупном колони озона, изнад тачке на површини Земље, који се обично изражава у Добсоновихјединица, скраћено као "Ду". Означене колоне смањења озона уантарктичког  пролећа и почетком лета у односу на раних 1970- их и пре него што су приметили коришћењем инструмената као што је укупан спектрометра озонског мапирање (томови) [6]. Смањење до 70 одсто у озонском колони посматрати у Аустрал(Соутхерн хемисферичан) пролеће изнад Антарктика и прво пријављено у 1985 (фарман ет ал 1985.) Се наставља [7]Током 1990- их,. Укупно колона озона у септембру и октобру су наставили да буде 40-50% мања него пре озон- холе vrednosti.
  • 15. Raspodela ozona u stratosferi• Debljina ozonskog omotača se razlikuje, tako je uglavnom u blizini  ekvatora manja i povećava se prema polovima. Debljina se mijenja ovisno o godišnjim dobima i uglavnom je ozonski omotač najdeblji u proljeće i najtanji u jesen, posebno na sjevernoj polutki. Razlog za to su zračna strujanja, a i intenzitet Sunčevog zračenja.• Budući da se stratosferski ozon stvara zbog Sunčevog ultraljubičastog zračenja, normalno je očekivati da bi najviše ozona trebalo biti utropskom pojasu, a najmanje u  polarnim regijama. Isto bi bilo normalno da je najviše ozona po ljeti, a najmanje u zimu. Promatranja pokazuju sasvim nešto drugo, najviše ozona ima u umjerenom pojasu na sjevernoj i južnoj polutki, i najviše ga ima u proljeće, a najmanje u jesen.• To se objašnjava sa prevladavajućim stratosferskim vjetrovima, što je poznato kao Brewer-Dobsonovo strujanje zraka.• Dragičević Desanka