espere Environmental Science Published for Everyobody Round the Earth
Printer friendly version of this page
Kezdőoldal    Kapcsolatok    Sitemap    espere international    !GIFT2010!    Mi az ESPERE?   
Alsó légkör
Alap
1. A troposzféra bemutatása
2. Üvegházhatás, napsugárzás és a bioszféra
3. Ózon és nitrogén oxidok
- Ózon
- NOx
- Ózon szmog
Munkalap 1
Munkalap 2
Haladó
     
 

Alsó légkör

Alap

Troposzférikus ózon

Az ózon valószínűleg a leghíresebb gáz az éghajlattudományban. Miért?

Nagyon ellentmondásos gáz, néha szükséges, néha nem. Egyes emberek panaszkodnak az ózon szmog miatt. A legrosszabb esetben nem közlekedhetsz autóval, mert túl sok ózon képződne.

 

AlapHaladó
AlapHaladó
AlapHaladó
AlapHaladó
AlapHaladó
AlapHaladó
AlapHaladó
AlapHaladó
 

Másrészt az emberek panaszkodnak, mert az ózonréteg vékonyabbá válik, és az ózon szükséges, hogy megvédjen minket a bőrráktól. Végül még a tudósok azt mondják, hogy az ózon üvegházgáz, és hozzájárul a Föld felmelegedéséhez. Mi igaz mindebből???
Valójában mindegyik igaz.
Látni fogjuk, hogy a talajközeli ózon mennyire káros a növények és az emberek számára, valamint azt, hogy üvegházgáz. A 'Magas légkör' témakörben olvashatsz az ózon mint UV sugárzás elleni védőburok szerepéről. Látni fogjuk, hogy ugyanannak a gáznak számos hatása lehet.

 

healthy leaf 4,4% damage 7,3% damage 12,3% damage 24,6% damage
1. a-e) Tartós kár, tipikus példa az ózon levelekre való negatív hatására. Itt: Madárcseresznye Prunus serotina (őszi cseresznye) 0%, 4,4%, 7,8%, 12,3% és 24,5% károsodott.
Forrás: Innes, Skelly, Schaub - Ozon, Laubholz- und Krautpflanzen, ISBN 3-258-06384-2, Copyright by Haupt Verlag AG / Switzerland
Kattints a képekre a nagyításhoz! (körülbelül 25 KB)

 

Az ózon különböző tulajdonságokkal rendelkező gáz,. Némelyik hasznos, némelyik nem. Ózon a légkör különböző szintjeiben előfordul: Az ózonréteg a sztratoszférában található. Magas ózonkoncentrációt a 25 és 40 km-es magasság között találunk. Ott az ózon hasznos, és megvéd bennünket a bőrráktól. De ebben a fejezetben a troposzféráról beszélünk. Egy kis mennyiségű ózon szükséges a troposzférában, azért hogy a tisztító kémiai folyamatok elinduljanak, de nem túl sok. Az elmúlt évtized alatt, az ózon koncentrációja folyamatosan növekedett a troposzférában. Az átlagos koncentráció növekedett és néha, az ózon szmog alatt, bizonyos területeken olyan magas volt, hogy már veszélyes volt az egészségünkre.

 

development of tropospheric ozone

2. Az 1870-es első mérések óta a troposzférikus ózon mennyisége folyamatosan növekszik. A diagram az ózonszintet az összlevegő százalékában mutatja, 1 milliárd légrész közül mennyi az ózon mennyisége (darab egy milliárdból = ppbv).
Összeállította: Valérie Gros, MPI Mainz, átvéve:
Marenco és mtsai., 1992 (Az ózon hosszúidejű alakulása az Északi félgömb közepes szélességein, Európai Geofizikai Társaság, XVII. gyűlése, 1992. április 6-10, Edinburgh).

 

Veszélyes a légzőrendszerre

Az ózon egy reagens és ingerlő hatású gáz, ami magas koncentrációban légzési problémákat okoz. Gyulladást okozhat a tüdőben és a hörgőkben, ami általában gyógyítható. A testünk próbálja megvédeni a tüdőnkben lévő léghólyagokat az ózontól. De ha kevesebb ózon juthat be, akkor az oxigénből is kevesebb kerül be…ha az oxigén ellátottság alacsonnyá válik, a szívnek egyre jobban kell dolgoznia. Egyes emberek, akiknek már más egészségi problémái is vannak (például asztma) veszélyben vannak. A legrosszabb esetben az ózon halálhoz vezethet.

 

Az oxigén formái

Az ózon az oxigén speciális formája. A normál oxigén (O2) kettő oxigén atomot tartalmaz, az ózon hármat (O3). Kevésbé stabil és reaktívabb, mondhatjuk úgy is hogy agresszív. Az ózon képes arra, hogy bontsa a szerves anyagokat, ahogyan a 'Haladó - 3. fejezetében' magyarázzuk. Ez az oka, amiért az emberi szervezetet és a növényzetet is megtámadja, ahogyan a levelek esetében az 1. Ábra mutatja.

 

3. Az oxigén három formája, teljesen más a stabilitással. A nyíl a növekvő reakcióképességet mutatja.

 

Táblázat: a levegőben lévő oxigén formái

Oxigén formái

Atomok száma

Kémiai stabilitás

Megjelenése a légkörben

Atomos oxigén

1 atom

instabil / nagyon reaktív

elhanyagolható mennyiségben, nyomgáz

'normál' oxigén

2 atom

stabil

a levegő 21%-a

ózon

3 atom

meglehetősen stabil / reaktív

10 - 100 ppb

ppb = egy darab egy milliárd között

 

Üvegházgáz

Végül, mint a széndioxid (CO2) és a metán (CH4), az ózon is elnyeli a Föld felől érkező hosszúhullámú sugárzást, és hozzájárul az üvegházhatáshoz. A harmadik legfontosabb üvegházgáz. A sugárzási kényszer megnövekedése, F , az iparosodás óta (körülbelül 1750) a Föld felmelegedéséhez való emberi hozzájárulás mérőszáma. Az ábra a troposzférikus ózon hatását mutatja, összehasonlítva más üvegházgázokkal.

Mindezen okok miatt nem akarunk magas ózonkoncentrációt a troposzférában.

 

radiative forcing due to greenhouse gases since 1750

4. A különböző gázok hozzájárulása a sugárzási kényszerhez. F. Mekkora a hozzájárulásuk a globális hőmérsékletváltozásban?

Számítsuk ki, hogy melyik gáz mennyivel járul hozzá a globális felmelegedéshez!

A fenti ábra néhány üvegházgáz sugárzási kényszerhez való pozitív hozzájárulását mutatja.F a tropopauzánál Wm-2-ben van megadva. Az IPCC jelentés (TAR 1. kötet 6.2.1 fejezete) megadja a változó földfelszíni átlaghőmérséklet TS és a sugárzási kényszer kapcsolatát. A kapcsolat nagyjából a következő:

TS / F = 0,5 °C / Wm-2

Ki tudod számolni a széndioxid, metán, ózon és a nitrogén oxidok által okozott hőmérsékletváltozást?

 

 

Kapcsolódó oldalak

Több információt találsz a troposzférikus ózonról:
Alsó légkör - Haladó - 3. Fejezet
A sztratoszférikus ózont és az ózonréteget részleteiben az alábbi fejezetekben találhatjátok meg:
Felső légkör - Alap - 2. Fejezet
Felső légkör - Haladó - 2. Fejezet

 

Az oldalról:
szerző: Dr. Elmar Uherek - Max Planck Institute for Chemistry, Mainz
tudományos lektor: Dr. Rolf von Kuhlmann, MPI for Chemistry, Mainz
pedagógiai lektor: Michael Seesing - Duisburgi Egyetem - 2003-07-02
utolsó javítás: 2004-04-30

 

 top

ESPERE / ACCENT

last updated 31.03.2005 13:41:57 | © ESPERE-ENC 2003 - 2013