PO Ozon  Oorzaken en gevolgen
Inleiding

Ozon, een bijzonder zuurstof

De atmosfeer
Troposfeer
Stratosfeer
Mesosfeer
Thermosfeer
Exosfeer
Functies

De chemie in de stratosfeer

Metingen aan ozon

Oorzaken en gevolgen

Ozongat

Maatregelen

Toepassingen

Conclusie

Bronvermelding
Opmerkingen

Door de afname van ozon in de hogere luchtlagen kan meer zonnestraling de aarde bereiken. De onderste lagen van de atmosfeer worden daardoor meer opgewarmd. Daarnaast wordt die warmte ook vastgehouden door een hogere ozonconcentratie in de lagere luchtlagen. Dit is een gevolg van de uitstoot van koolwaterstoffen en stikstofoxiden door het verkeer en de industrie.

Chloorfluorkoolstoffen (CFK’s) werden lang gezien als een wondermiddel. Ze zijn chemisch stabiel, onbrandbaar, niet giftig en goedkoop te produceren. Van nature komen CFK's niet voor in de atmosfeer. In de loop der tijd werden CFK's op vele manieren toegepast, zoals in spuitbussen, koelkasten en piepschuim. Ook andere, op CFK's lijkende verbindingen werden toegepast, zoals halonen, een middel om branden te blussen, methylchloroform, een oplosmiddel, en methylbromide, een ontsmettingsmiddel. Al deze verbindingen bevatten chloor of broom, en omdat ze in de troposfeer niet met andere stoffen reageren, bereiken ze op den duur de stratosfeer. In de stratosfeer worden de CFK's en soortgelijke verbindingen echter door de hier zeer intense UV-straling afgebroken. Hierbij komt het chloor of broom vrij, waarvan ieder atoom duizenden ozonmoleculen kan afbreken. Het gevolg is dat er meer ozon wordt afgebroken dan er van nature wordt aangemaakt. Chloor dient, zoals eerder gezegd, als katalysator en wordt dus nooit verbruikt.

Het chloor dat bijvoorbeeld in zwembaden wordt gebruikt of het chloor in zeezout bereikt de stratosfeer niet of nauwelijks. Vrijwel alle chloor dat van nature voorkomt zit in verbindingen die, in tegenstelling tot CFK’s, makkelijk in water oplossen, en zo door neerslag snel uit de troposfeer worden verwijderd.

Door grote vulkaanuitbarstingen, zoals van de El Chichon in 1982 en de Pinatubo in 1991, kunnen zowel chloor als grote hoeveelheden kleine deeltjes, aërosolen genaamd, in de stratosfeer terecht komen. Door de aërosolen wordt de capaciteit van het stratosferische chloor om ozon af te breken vergroot. Inmiddels heeft de uitbarsting van de Pinatubo geen gevolgen meer voor de hoeveelheid ozon in de stratosfeer. Nog steeds blijft echter de hoeveelheid ozon in de stratosfeer afnemen in het tempo van voor deze vulkaanuitbarsting.

 

                                               Pinatubo

De sterkste afbraak van ozon vindt plaats boven het zuidpoolgebied. Sinds het begin van de jaren tachtig verschijnt hier jaarlijks in september-oktober het `ozongat', nadat ruim de helft van de hoeveelheid ozon hier is afgebroken. De afbraak van ozon beperkt zich echter niet tot het zuidpoolgebied, maar vindt plaats op alle geografische breedten, uitgezonderd de tropen. Het dunner worden van de ozonlaag is dus een wereldwijd fenomeen, en niet slechts een probleem bij de zuidpool.

 

 

 

 

 

 

 

verdeling van de stoffen die ozon betasten

 

Hoe minder ozon er in de atmosfeer zit, des te sterker wordt de ultraviolette straling en des te groter is de kans dat mensen verbranden en huidkanker krijgen. Volgens het milieubureau van de VN (UNEP) leidt een vermindering van het ozongehalte in de atmosfeer met tien procent tot een toename van huidkanker van 26 procent. Ultraviolette straling kan verder het immuunsysteem aantasten en zorgen voor oogaandoeningen, zoals grauwe staar.

Volgens het milieubureau van de VN is uit onderzoek in de wateren van Antarctica gebleken dat overmatige ultraviolette straling schade aan het fytoplankton toebrengt. De straling veroorzaakt onherstelbare schade aan het genetische materiaal van fytoplankton, beïnvloedt de voortplanting en kan op den duur tot afsterving leiden. Onderzoekers hebben vastgesteld dat de productie van fytoplankton onder het gat in de ozonlaag boven Antarctica met 6 tot 12 procent afneemt. Fytoplankton vormt de basis van de voedselketen in het water. Al het leven in de zee is direct of indirect ervan afhankelijk. Eén van de gevolgen van het verlies aan fytoplankton is dat de totale hoeveelheid biomassa die door de hele voedselketen heen wordt geproduceerd, zal afnemen. Dit kan tot een verlies aan voedsel voor de menselijke consumptie leiden. Het is ongeveer vastgesteld dat een afname van 16 procent van ozon leidt tot een vermindering 7 miljoen ton vis per jaar. Fytoplankton absorbeert ook een belangrijk deel van het kooldioxide in de atmosfeer. Een vermindering van de hoeveelheid fytoplankton in de wereldoceanen kan dan ook leiden tot hogere concentratie kooldioxide in de atmosfeer en zo bijdragen aan de opwarming van de aarde (het broeikaseffect).

 

Fytoplankton

Bij een onderzoek naar de effecten van de dunnere ozonlaag op duingras bleek dat, naast DNA-schade, het gras ook langzamer groeide onder invloed van de verhoogde UV straling. Het aantal schimmelinfecties van de wortels van het gras nam echter af.

Bij andere onderzoeken is gebleken dat planten meer pigmenten gaan aanmaken om zich te beschermen tegen de UV straling. Een van deze pigmenten is tannine, dat zowel tegen de straling als tegen vraat door grazers dient. Als gevolg van de aantasting van de ozonlaag worden planten dus minder aantrekkelijk om te eten voor herbivoren.