Ozono sluoksnio problema

VILNIAUS UNIVERSITETAS APLINKOS STUDIJŲ CENTRAS

Eglė Ratkelytė OZONO SLUOKSNIO PROBLEMA Aplinkotyra ir aplinkotvarka

Referatas

Vilnius

2005

Turinys

1.Įvadas …..32.Ozonas 43.Stratosferos ozono sluoksnis virš Lietuvos 74.Stratosferos ozono sluoksnio nykimas 111. Pasekmės 162. Apsauga 175. Literatūros sąrašas 19

1.Įvadas

Stratosferos ozono sluoksnis yra susiformavęs maždaug 25 km aukštyjevirš žemės paviršiaus. Ozono sluoksnis yra tarsi šarvas, kuris saugo žemenuo biologiškai labai aktyvių 200- 400 nm bangos ilgio Saulėsultravioletinių spindulių. Pažymėtina, kad ozonas atmosferoje yravienintelis ultravioletinių (200-400 nm) srauto absorbentas. UV radiacijayra žymiai pavojingesnė už gama spindulius (vertinant sugertos energijosvienetui). Be to, žalingas biologinis poveikis didėja žymiai sparčiau neimažėja ozono sluoksnis. Čia galioja netiesinė priklausomybė: bendram ozonokiekiui atmosferos stulpe sumažėjus keliomis dešimtimis procentų,biologinis poveikis padidėja kelis ar net keliasdešimt kartų. Todėl visdaugėja odos vėžio susirgimų, akių tinklainės pažeidimų, silpnėja augalų irgyvūnų imuninė sistema, nyksta planktonas ir žuvų mailius, mažėja žemėsūkio kultūrų derliai.

Apie stratosferos ozono sluoksnio nykimą, kaip apie vieną išsvarbiausių pastarojo laikotarpio ekologinių problemų, pradėta kalbėtibeveik prieš 10 metų. 1985 metais buvo konstatuotas ozono sluoksnio nykimasvirš Antarkties. Gana ilgą laiką buvo manoma, kad ozono sluoksnioplonėjimas būdingas tik Antarkties regionui, tačiau 1991 metaisvadinamosios ozono “skylės” buvo pastebėtos ir Šiaurės pusrutulyje, viršVakarų Europos ir Norvegijos Šiaurėje. 1992 m. sausio mėnesį nustatyta, kadozono sluoksnis virš Lenkijos sumažėjo 40%. Panašūs duomenys užfiksuotivirš Archangelsko ir Rygos. Ozono sluoksnio storio svyravimai lemia ir kai kurių kitų globalinių procesųpobūdį. Planktono nykimas gali paspartinti klimato šiltėjimą, nes planktonas, asimiliuodamas į atmosferą patenkantį anglies dioksidą, mažina “šiltnamio” efektą. Be to, šie jūrų organizmai išskiria daug dimetilsulfido, sudarančio debesų lašelių formavimosi centrus. Taigi

planktono nykimas gali atsiliepti kritulių pasiskirstymui bei šiluminiam atmosferos balansui. Antra vertus, ozonas reguliuoja temperatūrinį stratosferos režimą. Ozono sluoksnis stratosferoje sugeria 10 kartų daugiau energijos nei išspinduliuoja. Todėl 40-45 km aukštyje temperatūra siekia 35 laipsnius šilumos. Ozono kiekiui čia sumažėjus 50%, temperatūra sumažėtų 20 laipsnių Celsijaus, 18-40 km aukščiuose – 6-81aipsniais Celsijaus, o 7-18 km -2-3 laipsniais Celsijaus. Akivaizdu, kad tokie pokyčiai gali negrįžtamai pakeisti stambaus masto atmosferos cirkuliacinius procesus bei planetos klimatines ir ekologines sąlygas.

2. Ozonas

Ozonas – tai cheminis deguonies molekulių junginys, turintis stiprųkvapą. Ozono molekulėse susijungę trys deguonies atomai O3. Žemėsatmosferoje ozono yra labai mažai, jo koncentracija neviršija tūkstantosiosnuošimčių dalies bendrame atmosferos dujų kiekyje. Ozono ore yra nuo patŽemės paviršiaus iki maždaug 180 km aukščio, bet jis pasiskirstęs labainetolygiai – didžiausia koncentracija stratosferoje, 15-25 km aukštyje. Yrakeletas įvairių ozono matavimo vienetų, bet dažniausiai bendras ozonokiekis atmosferos stulpe išreiškiamas Dobsono vienetais – jeigu nusodintumevisas ozono molekules sąlyginiame atmosferos stulpe, esančiame tam tikrojevietoje, nuo atmosferos viršaus iki pat Žemės paviršiaus, tai normaliomissąlygomis, esant 1013 hPa atmosferos slėgiui ir 0OC oro temperatūrai,susidarytų apie 3 milimetrų ozono sluoksnelis. Tokio sluoksnio stori, lygųvienai šimtajai milimetro daliai, vadiname Dobsono vienetu.

Pagal oro temperatūros kitimą kylant aukštyn atmosfera yra suskirstytaį keletą „sferų”. Nuo Žemės paviršiaus prasideda troposfera. Joje vykstabeveik visi svarbiausi meteorologiniai reiškiniai, yra susikaupę 4/5 visoatmosferos oro ir beveik visi vandens garai. Oro temperatūra kylant krintamaždaug 0,6OC kas šimtas metrų iki 10-13 km aukščio (iki -50, -60 0C). Viršjos yra tropopauzė – apie 1-2 km storio sluoksnis, kuriame temperatūrabeveik nesikeičia, todėl ji dažniausiai sulaiko aukštyneigius oro srautus.

Virš jos – stratosfera. Stratosferoje, apie 50 km aukštyje oro temperatūrastaiga pakyla iki 0oC . Toks staigus šuolis įvyksta dėl ultravioletiniųspindulių įgerties ozono sluoksnyje , kurios metu ir išsiskiria šiluma.Nulinės temperatūros zona vadinama stratopauze. Ši zona tampa savotiškubuferiu, panaikinančiu vertikalių oro srautų maišymąsi ir tuostabilizuodama būklę šioje atmosferos dalyje. Virš stratopauzės yra –mezosfera, kurioje temperatūra vėl krinta, dažnai žemiau nei -100 0C.Mezopauzė yra maždaug 80 km aukštyje, tai viršutinė riba, kur dar yraozono.

Dažnai taip pat vartojamas terminas „ozonosfera“ – atmosferossluoksnis, kuriame aptinkamas ozonas. Terminu siekiama pabrėžti ozonosvarbą biosferai.

Įvairiuose aukščiuose ozono reikšmė yra skirtinga. Troposferoje ozonas labiau kenksmingas nei naudingas, nes didesnė jokoncentracija kenkia žmonių sveikatai. Susidaro automobiliams išmetantdujas, rūkstant gamyklų kaminams, perkūnijų metu ir 1.1. Šioje sferojeozonas veikia šiluminį planetos režimą. Tiksliau, ozonas sugeria šiluminį(infraraudoną]į) spinduliavimą, kurį atspindi Žemės paviršius (prieš taiįšildytas Saulės spindulių). Tose spektro dalyse, kur pagrindinės dujos –anglies dvideginis ir vandens garai, sugeria blogai. Sugerdamas padidinavadinamąjį ,,šiltnamio efektą”, nes pakelia oro temperatūrą.

Stratosferoje – ozonas yra visos gyvybės Žemėje saugotojas, nessugeria daug kenksmingos ultravioletinės Saulės spinduliuotės 200-320 nmilgio bangų diapazone. Tai yra vertingiausia ir svarbiausia ozono savybė.Sugerdamas ultravioletinius spindulius įšildo orą tame sluoksnyje. Čia yrair didžiausia ozono koncentracija.

Mezosferoje ozonas tik kartu su kitomis dujomis dalyvaujafotocheminėse reakcijose, o 50-80 km aukštyje svarbus, susidarantjonosferai.

Ozonas susidaro veikiant ultravioletinei Saulės spinduliuotei. Jospoveikyje deguonies molekulės skyla. Kuo aukščiau virš Žemės, tuo daugiauiš molekulės O2 ir atominio deguonies O susidaro ozono molekulių O3: Tuopaaiškinama didėjanti ozono koncentracija kylant atmosferos sluoksniais į

viršų.

O2 + hή ( O + O

O + O2 + Kat. ( O3 + Kat. (A)

Kur hή – šviesos kvantas, Kat – katalizatorius.

Šviesos kvantas suardo deguonie molekulę į atomus, kurie jungdamiesi sumolekuliniu deguonimi, sudaro ozoną:

O2˙ + O2 ( (O2 + O) ( O3 + O

O + O2 + Kat. ( O3 + Kat. (B)

Susiduriant sužadintai ir nesužadintai deguonies molekulėms, sužadintojiskyla, o nesužadintoji jungiasi su susidariusiu deguonies atomu.

Trumpesni nei 240 nm bangos ilgio Saulės radiacijos srautaidisocijuoja molekulinį deguonį. Arčiau Žemės paviršiaus troposferossluoksniuose vyksta A tipo reakcijos, kurios yra pagrindinis ozonosusidarymo šaltinis.

Veikiant Saulės spinduliavimui ozono molekulės taip pat ir skyla. Tamtikrame aukštyje, (25-50 km) kur didžiausias ozono tankis, O3 pradeda irtigreičiau, negu susidaryti. Taip yra todėl, kad Saulės radiacija dalyvaujair ozono skilimo reakcijose. Ozono molekulių ir deguonies atomų jungimosireakcija yra pagrinidnė ozono disociacijos priežastis:

O3 + O ( 2 O2˙

Fotodisociacijos reakcijos vyksta ore atsirandant elektriniams išlydžiams.Šiuo metu taip pat suskaldomas O2 ir pasigamina O3. Kadangi šios dujosnestabilios, užtenka nedidelio energijos kiekio – UV šviesos, ir jos skylasudarydamos įvairius junginius. Esant atmosferoje molekulinio deguoniestrūkumui, ozono radikalai jungiasi tarpusavyje ir papildo deguonies stygių:

O3 + hή ( O2 + O

Taigi ozonas ne tik absorbuoja žalingus UV spindulius, bet ir palaikonormalią deguonies koncentraciją atmosferoje. Viskas vyktų taip, jeiguveiktų tik fotocheminiai procesai, bet iš tikrųjų ozono susidarymą beiirimą lemia daugybė fotocheminių reakcijų su kitomis oro dujomis irįvairiausi dinaminiai procesai atmosferoje. Dabartinis ozono sluoksnissusidarė nusistovėjus pusiausvyrai tarp ozono susidarymo ir disociacijosreakcijų (O3 ↔ 2O2). Didinant stratosferoje disociacijos reakcijaskatalizuojančių medžiagų kiekius, suardoma natūrali ozono pusiausvira irtai kol kas pagrindinė ozono sluoksnio plonėkimo priežastis. Geriausi ozonodisociacijos katalizatoriai yra azoto oksidai (NO, NO2, NOx), vandenilio(H, HO, HO2), chloro (Cl, ClO, ClO2) bei bromo (Br, BrO) junginiai.

Ozonas yra itin svarbus klimatą formuojantis atmosferos elementas,nors sudaro tik milijoninę jos dalį. Daugiausia jo būna 20-30 kilometrųaukštyje. Nuo ozono sluoksnio priklauso optimalus Žemės paviršiausapšvietimas ir terminis režimas, tinkamas gyviesiems organizmams gyventi.Atmosferos pažemio sluoksnyje ozono koncentracija nedidelė. Dideliuosemiestuose, kur automobiliai išmeta daug dujų, dėl fotocheminių reakcijųozono padaugėja. Žmogaus organizmą ozonas veikia neigiamai, nes,intensyviai oksiduodamas, kraujyje ardo hemoglobiną.

3. Stratosferos ozono sluoksnis virš Lietuvos

1995 metais J. C. Farman žurnale “Nature” pranešė apie katastrofiškąozono sluoksnio plonėjimą virš Antarkties. Pradžioje buvo manyta, kad taitik Pietų poliaus rajonui būdingas reiškinys. Tačiau 1990-jų metų matavimaiparodė, kad “ozono skylės ” (tiesa, kol kas mažesnio “gylio”) formuojasi irvirš Europos bei mūsų šalies. Biologijos specialistai tvirtina, kadvidutinis metinis ozono sluoksnio suplonėjimas 10% sukeltų katastrofąbiosferoje. Vyktų ekosistemų išsigimimas. Pavojus grėstų ir žmonijai –smarkiai padidėtų odos vėžio susirgimų. Minėtini ir kiti pavojai. Ozonassugeria ne tik ultravioletinius, bet ir dalį infraraudonųjų spindulių,todėl kylant aukštyn stratosferoje didėja temperatūra. Akivaizdu, kad ozononykimas pažeidžia ir nusistovėjusią trapią mūsų planetos klimatinępusiausvyrą.

Ozonosferos tyrimams, arktinėms ir antarktinėms ekspedicijomsskiriamos milžiniškos biudžeto lėšos tokiose šalyse, kaip JAV, Vokietija,Kanada, Didžioji Britanija. Priimta keletas tarptautinių susitarimų,ribojanėių ozoną naikinančių medžiagų naudojimą pramonėje. Juos ratifikavodaugiau nei 50 valstybių. Tačiau ozono sluoksnio plonėjimo tendencija irtoliau lieka akivaizdi. Taip, pavyzdžiui, 1991 m. ozono minimumo metu viršAntarkties sluoksnio storis buvo 140 D.v., 1992 m. – 108 D.v., 1993 m.spalio 6 d. – 88 D.v. Tiesa, 1994 m. jis vėl. kiek pastorėjo – iki 108D.v., tačiau palyginus su ankstesnių dešimtmečių ozono sluoksnio storiu

(270 D.v.), matomas ryškus stratosferos ozono nykimas. Ir jei anksčiau buvomanyta, kad ozono sluoksnio nykimas vyksta tik virš Antarkties, tai 1990-jųmetų matavimai parodė, kad “ozono skylės” (tiesa, kol kas mažesnio “gylio”)formuojasi ir virš Europos bei mūsų šalies. Lietuvoje epizodiniaistratosferos ozono tyrimai buvo pradėti 1976 metais, o sistemingi matavimaiatliekami nuo 1992 metų. Jų tikslas – nuolatos stebėti ozono sluoksniostorio kitimą, analizuoti mūsų šalyje ir užsienyje gautus rezultatussiekiant įvertinti situacijų dėl ultravioletinio spinduliavimo didėjimopavojingumą, stebėti ir prognozuoti ilgalaikius bei trumpalaikius ozonokiekio pokyčius.

Vilniuje bendras ozono kiekis (BOK) matuojamas pagal ultravioletinių(UV) spindulių sugėrimą 280-330 nm bangų ruože. Šviesos šaltinis –tiesioginai Saulės arba išsklaidyti spinduliai artimoje zenitui dangausskliauto zonoje. Matavimai atliekami M.-124 tipo ozonometru kalibruotuDobsono spektrofotometru. Tokio tipo prietaisų paklaida paprastai mažesnėnei 6%.

4. Stratosferos ozono sluoksnio nykimas

Apie stratosferos ozono sluoksnio nykimą, kaip apie vieną išsvarbiausių pastarojo laikotarpio ekologinių problemų, pradėta kalbėtiprieš 20-30 metų. 1985 metais buvo konstatuotas ozono sluoksnio nykimasvirš Antarkties. Gana ilgą laiką buvo manoma, kad ozono sluoksnioplonėjimas būdingas tik Antarkties regionui, tačiau 1991 metaisvadinamosios ozono “skylės” buvo pastebėtos ir Šiaurės pusrutulyje, viršVakarų Europos ir Norvegijos Šiaurėje. 1992 ra. sausio mėnesi nustatyta,kad ozono sluoksnis virš Lenkijos sumažėjo 40%. Panašūs duomenys užfiksuotivirš Archangelsko ir Rygos.

Ultravioletinę (UV) saulės spinduliuotės dalį sudaro 100-400 nm ilgiobangos. Diapazonas skirstomas į UV A, UV B ir UV C ruožus. UV C ruožuipriklauso trumpiausios bangos, tad jų energija didžiausia ir jos pakankaišardyti O_> molekulę į atomus. U V C ruožo spindulius sugeria stratosferosozonas ir jie nepasiekia žemės paviršiaus.

Ultravioletinę (UV) saulės spinduliuotės dalį sudaro 100-400 nm ilgio

bangos. Diapazonas skirstomas į UV A, UV B ir UV C ruožus. UV C ruožuipriklauso trumpiausios bangos, tad jų energija didžiausia ir jos pakankaišardyti CK molekule į atomus. UV C ruožo spindulius sugeria stratosferosozonas ir jie nepasiekia Žemės paviršiaus. UV A ruožui priklauso ilgesnių bangų spinduliai, juos sugeria gyvųorganizmų biomolekulės ir gali sukelti neigiamų pasekmių. Šio ruožospinduliu ozonas nesugeria ir jie pasiekia žemės paviršių. UV B ruožo spinduliai yra ypač kenksmingi gyviems organizmams, ostartosferos ozonas – vienintelės dujos, sugeriančios šiuos spindulius.Maždaug 99% UV saulės spinduliuotės diapazono (visą UV C ir didesnę dalį UVB ruožo) sugeria startosferos ozonas. Tai natūrali gamtos sukurta apsauginėfunkcija, apsauganti mus nuo žalingo ultravioletinių spindulių poveikio. Taigi ozono skilimas stratosferoje (sluoksnio plonėjimas) reiškia, kadžemę pasiekia didesnis UV B spindulių kiekis. Tai gali turėti labaineigiamų padarinių. Šie spinduliai ardo mikroskopinius vandenų organizmus(fitoplanktoną), kurie yra vandenų gyvių maisto grandinės pagrindas, ir dėlto mažėja jūrų ir vandenynų produktyvumas. Dėl šių spindulių daugėjasusirgimų katarakta. UV B spindulius gerai sugeria ląstelių DNR. Taipinicijuojamos fotocheminės reakcijos, kurios pažeidžia DNR funkcijas irsutrinka normalus gentinės informacijos perdavimas. Ląstelės imanenormaliai daugintis ir išsivysto odos vėžys. Ozono sluoksnį gali pasiekti tiktai chemiškai stabilios medžiagos,netirpstančios vandenyje, atsparios saulės radiacijai ir cheminėmsreakcijoms. Tokios yra CFC medžiagos. Iki stratosferos molekulės keliauja 1-2 metus. Ten, veikiamos saulės radiacijos, jos skyla, sudarydamos taip patchloro ir chloro oksido molecules.Ypač smarkiai ozoną naikina chlorojunginiai, vadinamieji freonai, kurie naudojami šaldytuvų, lakų,dezodorantų, insekticidų, tepalų, antikorozinių dangų, pcnoplastų ir kt.gamybai. Ypač pavojingi freonai, kurie ilgai nesuyra, nes įvairūs teršalai
naikina stratosferos ozoną, saugantį mus nuo ultravioletinio spinduliavimo.Stratosferon pakliuvę teršalai kartu su oro masėmis nukeliauja į Žemėsašigalius. Antarktidoje dėl specifinių meteorologinių sąlygų pavasarį yrastebimas smarkus ozono kiekio sumažėjimas, kuris vadinamas Antarktidosozono „skyle”. Oro srautų pernešti į stratosferą freonai veikiami saulėsspindulių skylą į laisvuosius radikalus:

CF2C12 + hή -> d* + CCIF2*.

Atominis chloras inicijuoja reakcijas, ardančias ozono sluoksnį: Cl + O3 ( ClO + O2 ClO + O2 ( Cl + O2 O3 ( O2 Šių reakcijų pasekmė – ozoną ardančių reakcijų ciklas. Cl jungiasi suozonu, sudarydamas CIO, kuris savo ruožtu reaguoja su atominiu deguonimi irvėl išskiria Cl. Laisvas chloras vėl reaguoja su ozonu ir ardo jį. Taipvyksta katalizinė grandininė reakcija, nes chloras iš reakcijos aplinkosnepašalinamas ir procesas gali kartotis daugelį kartų. Apskaičiuota, kadkiekvienas chloro atomas suardo apie 100000 ozono molekulių, kol galų galepasišalina iš stratosferos dėl kitų reakcijų ar iškrenta su krituliais. Taip pat nustatyta, kad panašiai veikia ir bromas. Pagal freonų hipotezę, iš visų junginių pavojingiausių ozonosluoksniui, išskiriami savo sudėtyje turintys chloro ir bromo. Bromojunginių atmosferoje kol kas nedaug, todėl kur kas pavojingesni chlorojunginiai. Stratosferoje pavojingiausi HCl ir ClONO2 junginiai. Jau suvokta ir reali branduolinio ginklo bandymų stratosferoje žalaozono sluoksniui – išsiskiria dideli kiekiai azoto monoksido, kurisreaguoja su ozonu. Neatmetamas ir natūralios kilmės teršalų neigiamas poveikis ozonosluoksnio plonėjimui. Ugnikalnių išsiveržimai sukelia daugiaveiksmįpoveikį: 1. dėl išmestų į atmosferą aerozolių keičiasi stratosferos oro masių cirkuliacija (aerozolių sankaupų zonose dėl saulės šilumos oro masės kyla aukštyn). 2. staigiai padidėja cloro koncentracija atmosferoje 3. prasideda įvarios reakcijos, kurių metu skaldomas ozonas.Tačiau manoma, kad ugnikalnių sąlygojamas ozono nykimas sudaro tik 1-5 %,

tuo tarpu žmogaus veikla – 75-85 %.Apibendrinant, galima išvardinti šiuos labiausiai ozono sluoksnį ardančiusveiksnius: • aerozolių naudojimas vienkartiniuose plataus vartojimo flakonuose; • freonų naudojimas šaldytuvuose ir kondicionieriuose; • aviacijos plėtra; • branduoliniai sprogdinimai atmosferoje; • žemės ūkio produktyvumo didinimas tręšiant mineralinėmis trąšomis; • kiti veiksniai.

Faktai ir skaičiai: , Ozono sluoksnį ardančių medžiagų gamyba VakarųEuropoje sumažėjo beveik 90 %. Tačiau HCFC (hidrochlorBfluorangliavendenilinių) medžiagų, kurios nežymiai ardo ozono sluoksnį, betturi didelį poveikį pasaulinio klimato šilimui, gamyba vis auga. Vis darauga ozono sluoksnį ardančių medžiagų radioaktyvus poveikis. Taip yra dėlto, kad didėja HCFC radioaktyvus poveikis, o CFC (chloro Bfluorangliavendenilinių) medžiagų radioaktyvus poveikis stabilizuojasiManoma, kad ozono sluoksnį ardančių medžiagą kontrabanda ir nelegali gamybasudaro 10 % visos 1995 metų pasaulyje pagamintos produkcijos. Dėl šiosnelegalios veiklos ozono sluoksnio atsistatymas užtruks kelerius metus,, Nuo 1991 iki 2000 metų Vakarų Europos saliu įnašai daugiašaliame fonde sudarė 48 % visų pasaulio įmokų. Planuojama, kad iki šiol fondo išleista bendra suma leis pamažu nustoti naudoti 122 milijonus kg medžiagų, turinčių ozono sluoksnį ardantį potencialą (daugiau negu dvigubai 1997 metais Vakarų Europoje pagaminto kiekio), 1999 metais paviršiaus ozono koncentracijos ore viršijo ateinančiam laikotarpiui iškeltus standartus maždaug 30 % ES miestų. Daugiausia normos viršijamos Centrines ir Pietu Europos šalyse. Prognozės 2010 metams rodo, kad bus ženkliai sumažintos taršos koncentracijos, dėl ko labai pagerės sveikatos apsauga. Tačiau šis sumažėjimas nebus toks, kad nustatytos normos būtų neviršijamos visoje Europoje.

Ozono sluoksnį ardančių medžiagų pardavimas Vakarų Europoje

Pamažu mažėjant chlorino turinčių ir ozono sluoksnį ardančių medžiagųkoncentracijaitroposferoje, tampa akivaizdu, kad tarptautinė veikla, kuria siekiamariboti ozono sluoksnį ardančių medžiagų išmetimą, yra sėkminga. Tačiau

padidėjusi ultravioletinių spindulių radiacija ir toliau bus juntama, kolozono sluoksnis visiškai neatsistatys, o žalingas ultravioletinių spinduliųpoveikis žmonių veikatai ir ekosistemoms išliks dar ilgiau. Įgyvendinusdabartines kontrolės priemones, ozono sluoksnio mažėjimo sukelto odos vėžioatvejų skaičiaus augimas bus minimalus, didžiausias poveikis turėtų būtijuntamas apie 2050 metus. 1997-2001 metų laikotarpiu kovo mėnesį viršEuropos esantis ozono sluoksnio storis buvo maždaug 7 % mažesnis neguvidutiniškai per 1979-1981 metų laikotarpį. Šis sumažėjimas žiemos-pavasario laikotarpiu šiaurės vidutinėse platumose yra maždaug 4 % didesnisuž pasaulio vidurkį. Akivaizdu, kad Vienos konvencijos ir Monrealioprotokolo įgyvendinimas buvo sėkmingas Vakarų Europoje, kur ozono sluoksnįardančių medžiagų sunaudojimas mažėjo daug greičiau, negu nustatytaProtokole. Tačiau ilgas šių medžiagų išsilaikymas atmosferoje reiškia, kadnet ir taip sparčiai mažinant naudojimą, ozono sluoksnis gali visiškaineatsistatyti iki 2050 metų.Centrinės ir Rytų Europos bei REKCA šalyse perpenkerius metus taip pat mažiau pagaminta ir sunaudota ozono sluoksnįardančių medžiagų.Kontroliuojant likusias ozoną ardančių medžiagų atsargas, užkertant keliąkontrabandai ir šių medžiagų patekimui į sąvartynus, bei skatinantpakaitalų, kurie turėtų mažiau neigiamų padarinių aplinkai, kūrimą,pagrindinė veikla Vakarų Europoje bus padėti besivystančioms šalims mažintiozoną ardančių medžiagų gamybą ir sunaudojimą.

4.1. Pasekmės

Kadangi žmonija nuolat ką nors gamina, nuolat teršia, nuolat mažėja irozono kiekis stratosferoje. Dar ne visai aišku, kas laukia mūsų visų, betjau yra žinoma, kad ozono kiekio mažėjimas didina į Žemės paviršiųpatenkančių ultravioletinių spindulių kiekį. Gyvybė per milijonus metųprisitaikė prie ilgalaikių sąlygų, o padidėjęs ultravioletinisspinduliavimas gali sukelti įvairiausias visos gyvybės, augalų, gyvūnų,

taip pat ir žmonių mutacijas. Jau yra įrodyta, kad padidėjęs spinduliavimassukelia odos vėžį, kenkia akių tinklainei.

Ozono sluoksnio storio svyravimai lemia ir kai kurių kitų globaliniųprocesų pobūdį. Planktono nykimas gali paspartinti klimato šiltėjimą, nesplanktonas, asimiliuodamas į atmosferą patenkantį anglies dioksidą, mažina“šiltnamio” efektą. Be to, šie jūrų organizmai išskiria daugdimetilsulfido, sudarančio debesų lašelių formavimosi centrus. Taigiplanktono nykimas gali atsiliepti kritulių pasiskirstymui bei šiluminiamatmosferos balansui. Antra vertus, ozonas reguliuoja temperatūrinįstratosferos režimą. Ozono sluoksnis stratosferoje sugeria 10 kartų daugiauenergijos nei išspinduliuoja. Todėl 40-45 km aukštyje temperatūra siekia 35laipsnius šilumos. Ozono kiekiui čia sumažėjus 50%, temperatūra sumažėtų 20laipsnių Celsijaus, 18-40 km aukščiuose – 6-81aipsniais Celsijaus, o 7-18km -2-3 laipsniais Celsijaus. Akivaizdu, kad tokie pokyčiai galinegrįžtamai pakeisti stambaus masto atmosferos cirkuliacinius procesus beiplanetos klimatines ir ekologines sąlygas.

Pagrindinis ozono šaltinis – ekvatorinių platumų stratosfera. Iš čia ozonasmigruoja polių link.

Stratosferos ozono sluoksnio irimo priežastys nėra visiškai aiškios. Šiuometu plačiausiai pripažinta hipotezė pagrįsta antropogeniniųchlorfluorvandenilių (freonų) poveikiu. Iš freonų išsiskiriantys aktyvūschloro atomai griauna ozono molekules. Vienoje 1985 metais buvo pasirašytatarptautine konvencija dėl ozono sluoksnio apsaugos, o 1987 metaisMonrealyje priimti papildomi protokolai dėl medžiagų, ardančių ozonosluoksnį (freonų) gamybos ir naudojimo apribojimo.

Yra ir kitų ozono sluoksnio nykimą aiškinančių hipotezių. Kai kuriųspecialistų nuomone, esminę įtaką šiam procesui turi ugnikalniųišsiveržimai.

4.2. Apsauga

Ozono problema tokia rimta, kad pasaulyje ją sprendžia įvairių šalių,įvairių sričių mokslininkai. įsteigta bendro ozono kiekio matavimų sistema,kurią koordinuoja Pasaulinė meteorologijos organizacija. Jai priklauso irLietuvos hidrometeorologijos tarnyba. Pasaulinis ozono duomenų centras yraKanadoje, Jis surenka žinias apie ozono kiekį iš maždaug 343 stočių. Nuo

1970 m. vidurio atliekami stebėjimai ir iš Žemės palydovų, 1977 m.Jungtinių Tautų organizacija įsteigė ozono sluoksnio koordinacinį komitetą.

Duomenų, gautų palydovų pagalba statistika teigia, kad kasmet ozonosluoksnis suplonėja 0.5 proc. Paskutinės EPA studijos nurodo, kad apie 2050m. galime netekti net apie 60 proc. šiandieninio ozono kiekio. Suprantama,kad nedelsiant reikia imtis konkrečių priemonių ir veiksmų, tačiau taireikia vykdyti globaliai.

Svarbiausi jau įvykdyti sprendimai sprendžiant ozono nykimo problemą:

• 1978 m. JAV pirmoji pasaulyje apribojo CFC apyvartą. Ozono tyrimus iš kosmoso pradeda NASA palydovas.

• 1978 m. JAV ir dar 23 šalys pasirašė Monrealio protokolą, kuriuo įsipareigojo iki 1999 m. perpus sumažinti CFC produkciją ir naudojimą.

• .1985 m. Vienoje 44 valstybių atstovai priėmė „Ozono sluoksnio apsaugos Konvenciją”

• 1989 m. JAV kongresas apmokestina CFC ir kitus ozoną veikiančius cheminius junginius.

• 1990 m. pataisytas Monrealio protokolas. Jį pasirašiusios 53 valstybės įsipareigojo iki 1998 m. sumažinti freonų naudojimą perpus, o iki 2000 m. susitarta visai nutraukti CFC-113 ir 1,1,1- trichloretano gamybą. Taip pat sukurti fondą, iš kurio lėšų būtų padedama besivystančioms šalims rasti alternatyvą CFC junginiams.

• 1991 m. NASA išleidžia specialiai ozono skylei stebėti skirtą palydovą.

• 1991 m. paskelbiamis duomenys, įrodantys ozono sluoksnio plonėjimo faktą ir šio reiškinio globalumą.

• 1993 m. Berne paskelbta kritinių ozono lygių koncepcija ir jos praktiniai rezultatai Europos valstybėms (AOT indeksai).

• 1994 m. ES priima Ozono slenkstinių dozių, pavojingų gyviems organizmams ir žmogui direktyvą. Pasaulinė sveikatos organizacija pasiūlo oro kokybės standartus.

1995 m. spalio m. Lietuva prisijungė prie Vienos konvencijos ir Monrealioprotokolo. Buvo parengta Lietuvos nacionalinė ozono sluoksnio apsaugosprograma, atlikta ozoną ardančių medžiagų inventorizacija, numatytospriemonės jų atsisakyti artimiausioje ateityje. Nuo 1993 m. sausio mėn.Kauno meteorologuos stotyje yra atliekami ozono matavimai.

Literatūros sąrašas

www.astro.lt/enciklopedija/o/ozono_sl.htrnlwww.neris.mii.lt/aa/ora243 .htmlwww.am.lt/LSP/files/VTENA-MONREAL.pdf

www.distance.ktu.lt/cdk/democourses/med/tmpl/750.htmlwww.reports.eea.eu.int/environmental_assessment_report_2003_10-sum/lt/kiev_lt_1.pdfwww.kam.lt/EasyAdmin/sys/files/www.2001_metLi_nacionalinio_saugLimo_sistemos_bukles_ir_pletros_ataskaita.doc –www.vpu.lt/bibl/elvpu/002/ekologia.pdfwww.ipc.lt/wg/plip/wg.www.am.lt/VI/article.php3?article__id=1598www.prizme.lt/straipsniai/straipsn.php?action=view&id=364&return_action=top_articleshttp://zinios.infotakas.lt/art.php?artid=75