Essay om virkningerne af Ozonlag Depletion (674 Words)
Læs dette essay for at lære om virkningerne af nedbrydning af ozonlaget!
Tre former (eller allotrope) ilt er involveret i ozon-oxygen-cyklus: oxygenatomer (O eller atom oxygen), oxygen gas (O2 eller diatomisk oxygen) og ozon gas (O3 eller triatomisk oxygen).
Image Courtesy: redorbit.com/media/uploads/2013/03/ozone-layer-shutterstock_130181342.jpg
Ozon - dannes i stratosfæren, når iltmolekylerfotoet dissocieres efter absorption af et ultraviolet foton, hvis bølgelængde er kortere end 240 nm. Dette frembringer to oxygenatomer. Det atomiske ilt kombinerer derefter med O2 for at skabe O3.
Ozonmolekyler absorberer UV-lys mellem 310 og 200 nm, hvorefter ozon opdeles i et molekyle på 0 2 og et oxygenatom. Oxygenatomet tilslutter sig derefter med et oxygenmolekyle for at regenerere ozon. Dette er en vedvarende proces, der slutter, når et iltatom "rekombineres" med et ozonmolekyle for at lave to 0 2 molekyler: O + O 3 -> 2O 2
Den samlede mængde ozon i stratosfæren bestemmes af en balance mellem fotokemisk produktion og rekombination. Ozon kan ødelægges af en række frie radikalkatalysatorer, hvoraf det vigtigste er hydroxylradikalet (OH), nitrogenoxidradikalet (NO), atomklor (CI) og brom (Br). Alle disse har både naturlige og menneskeskabte kilder; På nuværende tidspunkt er størstedelen af OH- og NO- i stratosfæren af naturlig oprindelse, men menneskelig aktivitet har dramatisk forøget niveauet af chlor og brom.
Disse elementer findes i visse stabile organiske forbindelser, især chlorfluorcarboner (CFC'er), som kan finde vej til stratosfæren uden at blive ødelagt i troposfæren på grund af deres lave reaktivitet.
En gang i stratosfæren frigøres CI- og Br-atomer fra moderforbindelserne ved hjælp af ultraviolet lys, fx ('h' er Plancks konstant, 'v' er frekvensen af elektromagnetisk stråling)
CFCI3 + hv-> CFCI2 + Cl
CI- og Br-atomer kan så ødelægge ozonmolekyler gennem en række katalytiske cyklusser. I det enkleste eksempel på en sådan cyklus reagerer et chloratom med et ozonmolekyle, tager et oxygenatom med det (dannende CIO) og efterlader et normalt oxygenmolekyle. Klormonoxidet (dvs. CIO) kan reagere med et andet ozonmolekyle (dvs. O 3 ) for at give et andet chloratom og to iltmolekyler. Den kemiske stenografi for disse gasfase-reaktioner er:
CI + O3 -> CIO + O2
CIO + O3 -> Cl + 2O2
Den samlede effekt er et fald i mængden af ozon. Der er blevet opdaget mere komplicerede mekanismer, som også medfører ozon ødelæggelse i den nedre stratosfære.
Et enkelt chloratom ville fortsætte med at ødelægge ozon (således en katalysator) i op til to år (tidsskalaen for transport tilbage til troposfæren), hvis det ikke var for reaktioner, der fjernede dem fra denne cyklus ved at danne reservoirarter som hydrogenchlorid (HC1) og chlornitrat (CIONO 2 ).
Effekter af Ozonlag Depletion:
Ozonudtømning i stratosfæren vil resultere i, at mere UV-stråling når jorden især UV-B (290-320 nm). UV-B-strålingerne påvirker DNA og fotosyntetiske kemikalier. Enhver ændring i DNA kan resultere i mutation og kræft. Tilfælde af hudkræft (basal og pladecellecarcinom), som ikke forårsager død, men forårsager misdannelse, vil stige.
jeg. Nem absorption af UV-stråler af linsen og hornhinde i øjet vil resultere i stigning i kataraktforekomsten.
ii. Melaninproducerende celler i epidermis (vigtige for humant immunsystem) vil blive ødelagt af UV-stråler, hvilket resulterer i immunundertrykkelse. Retfærdige mennesker (som ikke kan producere nok melanin) vil have større risiko for UV-eksponering.
iii. Fytoplankton er følsomme for UV-eksponering. Ozonnedbrydning vil resultere i et fald i deres befolkning og derved påvirke dyreplanktonens befolkning, fisk, havdyr, faktisk hele vandkæden.
iv. Udbyttet af vigtige afgrøder som majs, ris, soja, bomuld, bønner, ærter, sorghum og hvede vil falde.
v. Nedbrydning af maling, plast og andet polymermateriale vil resultere i økonomisk tab som følge af virkninger af UV-stråling som følge af ozonnedbrydning.
