Dziura ozonowa

Dziura ozonowa, spadek zawartości ozonu (O3) na wysokości 15-20 km głównie w obszarze bieguna południowego, obserwowany od końca lat 80. Tempo spadku wynosi ok. 3% na rok.

Powstawanie dziury ozonowej
Największe znaczenie mają w tym procesie związki chlorofluorowęglowe ( freony), z których uwolniony chlor (pod wpływem promieniowania ultrafioletowego) atakuje cząsteczki ozonu, prowadząc do wyzwolenia tlenu (O2) oraz tlenku chloru (ClO).
Tempo globalnego spadku ozonu stratosferycznego pod wpływem działalności człowieka (z wyjątkiem Antarktydy), oszacowane na podstawie badań satelitarnych, wynosi 0,4-0,8% na rok w północnych, umiarkowanych szerokościach geograficznych i mniej niż 0,2% w tropikach.
Powłoka ozonowa jest naturalnym filtrem chroniącym organizmy żywe przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym. W celu jej ochrony z inicjatywy UNEP (Program Ochrony Środowiska Narodów Zjednoczonych) przedstawiciele 31 państw podpisali w 1987 Protokół Montrealski - umowę zakładającą 50-procentowy spadek produkcji freonów do roku 2000, w stosunku do 1986. Od 1990 obserwowane jest zmniejszenie tempa wzrostu freonów w atmosferze - z 5% rocznie do mniej niż 3%.
W 1995 Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii przyznano za badania nad wpływem freonów na ozon atmosferyczny ( M. Molina, F.S. Rowland) oraz badania nad powstawaniem i reakcjami ozonu atmosferycznego (P. Crutzen - chemik holenderski).

Ozon, (trójtlen, O3), nietrwała odmiana alotropowa tlenu, rozkłada się samorzutnie w temperaturze pokojowej do O2 i ozonu. Kąt między wiązaniami w cząsteczce ozonu wynosi 116,8. Cząsteczka ozonu posiada moment dipolowy 0,46 D.

Pierwsze heterotrofy i autotrofy
Ozon jest niebieskawym gazem o ostrej woni, trującym. Temperatury topnienia, wrzenia i krytyczna są wyższe dla ozonu aniżeli dla tlenu. W porównaniu z tlenem, rozpuszczalność ozonu w wodzie jest ok. 13 razy większa. Ozon jest silnym utleniaczem, reaguje z rtęcią i srebrem dając tlenki.

W roztworach wodnych ozon utlenia związki żelaza, dwuwartościowego manganu, wodorosiarczki, cyjanki, azotyny, jodki, substancje powierzchniowo czynne, pestycydy fosforoorganiczne ( pestycydy), węglowodory oraz liczne inne związki organiczne. Ozon jest wytwarzany przez wyładowania elektryczne w powietrzu lub tlenie w tzw. ozonizatorach.

Powstawanie dziury ozonowej
Jest stosowany do dezynfekcji wody i ścieków, niekiedy w kombinacji z naświetlaniem promieniowaniem UV lub dodatkiem H2O2. Ponadto służy do bielenia olejów, wosków, skrobi, a także jako utleniacz w pojazdach kosmicznych ( ozonoliza, dziura ozonowa).