Uppsats om effekterna av ozonlagsutsläpp (674 ord)
Läs denna uppsats för att lära dig om effekterna av ozonskiktets utarmning!
Tre syften (eller allotropa) syre är inblandade i ozon-syrecykeln: syreatomer (O eller atomärt syre), syregas (O2 eller diatomiskt syre) och ozon gas (O3 eller triatomiskt syre).
Image Courtesy: redorbit.com/media/uploads/2013/03/ozone-layer-shutterstock_130181342.jpg
Ozon - bildas i stratosfären när syremolekylerfotoet dissocierar efter absorption av en ultraviolett foton vars våglängd är kortare än 240 nm. Detta ger två syreatomer. Atomen syre kombinerar sedan med O2 för att skapa O3.
Ozonmolekyler absorberar UV-ljus mellan 310 och 200 nm, varefter ozon delas upp i en molekyl av 0 2 och en syreatom. Syreatomen förenas sedan med en syremolekyl för att regenerera ozon. Detta är en fortlöpande process som slutar när en syreatom "rekombineras" med en ozonmolekyl för att göra två 0 2 molekyler: O + O 3 -> 2O 2
Den totala mängden ozon i stratosfären bestäms av en balans mellan fotokemisk produktion och rekombination. Ozon kan förstöras av ett antal fria radikalkatalysatorer, vars viktigaste är hydroxylradikalen (OH), kväveoxidradikalen (NO), atomklor (Cl) och brom (Br). Alla dessa har både naturliga och konstgjorda källor; För närvarande är det mesta av OH- och NO- i stratosfären av naturligt ursprung, men mänsklig aktivitet har dramatiskt ökat nivåerna av klor och brom.
Dessa element återfinns i vissa stabila organiska föreningar, i synnerhet klorfluorkolväten (CFC), som kan komma till stratosfären utan att förstöras i troposfären på grund av deras låga reaktivitet.
En gång i stratosfären frigörs CI- och Br-atomerna från moderföreningarna genom ultraviolett ljus, t ex ("h" är Plancks konstant, "v" är frekvensen för elektromagnetisk strålning)
CFCI3 + hv-> CFCI2 + Cl
CI- och Br-atomer kan sedan förstöra ozonmolekyler genom en mängd olika katalytiska cykler. I det enklaste exemplet på en sådan cykel reagerar en kloratom med en ozonmolekyl, tar en syreatom med den (bildar CIO) och lämnar en normal syremolekyl. Klormonoxiden (dvs. CIO) kan reagera med en andra ozonmolekyl (dvs O3) för att ge en annan kloratom och två syremolekyler. Kemisk stenografi för dessa gasfasreaktioner är:
CI + O3 -> CIO + 02
CIO + O3 -> Cl + 2O2
Den totala effekten är en minskning av mängden ozon. Mer komplicerade mekanismer har upptäckts som leder till ozonförstöring i den nedre stratosfären också.
En enda kloratom skulle fortsätta att förstöra ozon (sålunda en katalysator) i upp till två år (tidsskalan för transport tillbaka ner till troposfären) om det inte var för reaktioner som avlägsnar dem från denna cykel genom att bilda reservoararter såsom väteklorid (HC1) och klornitrat (CIONO 2 ).
Effekter av ozonlagsutsläpp:
Ozonförlust i stratosfären kommer att resultera i att mer UV-strålning når jorden, speciellt UV-B (290-320 nm). UV-B-strålningarna påverkar DNA och fotosyntetiska kemikalier. Varje ändring i DNA kan resultera i mutation och cancer. Fall av hudcancer (basal och squamouscellkarcinom) som inte orsakar död men orsakar disfigurement ökar.
jag. Enkel absorption av UV-strålar genom linsen och ögonhinnan kommer att leda till ökad katarakthändelse.
ii. Melaninproducerande celler i epidermis (viktiga för mänskligt immunsystem) kommer att förstöras av UV-strålar vilket resulterar i immunundertryckande. Rättvist folk (som inte kan producera tillräckligt med melanin) kommer att ha större risk för UV-exponering.
III. Fytoplankton är känsliga för UV-exponering. Ozonnedbrytning kommer att leda till en minskning av befolkningen och därigenom påverka zoplanktonens, fiskens, havsdjursens befolkning, faktiskt hela vattenkedjan.
iv. Utbytet av viktiga grödor som majs, ris, sojabönor, bomull, bönor, ärter, sorghum och vete kommer att minska.
v. Nedbrytning av färger, plast och annat polymermaterial kommer att leda till ekonomisk förlust på grund av effekter av UV-strålning som orsakas av ozonnedbrytning.
