Η καταστροφή του όζοντος και ο σχηματισμός της «τρύπας του όζοντος»:
Κατά τηδεκαετία του ’80 μία βρετανική ερευνητική ομάδα η οποία μελετούσε την ατμόσφαιρα της Ανταρκτικής, διαπίστωσε πολύ μεγάλη αραίωση του στρώματος του όζοντος. Μετρήσεις που ακολούθησαν, απέδειξαν την ύπαρξη μίας γρήγορης και εκτεταμένης καταστροφής η οποία σήμερα καταλαμβάνει έκταση μεγαλύτερη από την έκταση της Β. Αμερικής. Αυτό το φαινόμενο ονομάστηκε «τρύπα του όζοντος» (
Ozonehole).
Η αραίωση της στιβάδας πάνω από την Ανταρκτική φτάνει σε ποσοστό 50% κατά τη διάρκεια της άνοιξης του νοτίου ημισφαιρίου (από τα μισά του Αυγούστου –Σεπτέμβριο- Οκτώβριο). Το φαινόμενο δεν μπορεί να εξηγηθεί αποκλειστικά από τη χημεία. Οι άνεμοι κατά τη διάρκεια του χειμώνα οδηγούν σε ακραία ψύξη πάνω από την Ανταρκτική, πράγμα το οποίο έχει ως αποτέλεσμα το σχηματισμό πολικών στρατοσφαιρικών νεφών. Αυτά τα νέφη σε συνδυασμό με τις χημικές ουσίες που προκαλούν την αραίωση του όζοντος, προκαλούν μια δραματική επιτάχυνση της καταστροφής του όζοντος με αποτέλεσμα τη δημιουργία μιας «τρύπας». Αργότερα, η θέρμανση του αέρα από την ηλιακή ακτινοβολία έχει ως αποτέλεσμα να εξαφανίζονται τα στρατοσφαιρικά νέφη και να επιβραδύνεται η καταστροφή του όζοντος.
Δυστυχώς, οι ενδείξεις δείχνουν ότι παρατηρείται αραίωση της στιβάδας του όζοντος και σε άλλες περιοχές του πλανήτη, γεγονός που μας κάνει να μιλάμε για «τρύπες» του όζοντος. Τα τελευταία χρόνια, τρύπα του όζοντος κάλυπτε ήδη ολόκληρη την επιφάνεια της Ευρώπης. Επίσης, μικρότερες τρύπες του όζοντος έχουν παρατηρηθεί πάνω από περιοχές και χώρες, όπως η Αυστραλία, η Νέα Ζηλανδία, η Νότια Αμερική και η Νότια Αφρική, έχοντας πολύ σοβαρές συνέπειες για την υγεία των κατοίκων, οι οποίοι εκτίθενται στις βλαβερές συνέπειες της υπεριώδους ακτινοβολίας.
Μια σειρά από ανθρώπινες δραστηριότητες είναι υπεύθυνες για την απελευθέρωση στην ατμόσφαιρα χημικών ενώσεων οι οποίες καταστρέφουν το στρατοσφαιρικό όζον (O3). Οι εμπλεκόμενοι ρύποι είναι συνήθως οι χλωροφθοράνθρακες (CFC’s-ή freons), τα halons (ή βρωμοφθοράνθρακες) (βλ. 4.2.5), ο τετραχλωράνθρακας και το μεθυλικό χλωροφόρμιο.
Οι CFCs έχουν μεγάλο χρόνο ζωής, 40-100 χρόνια, γεγονός το οποίο τους καθιστά μακροχρόνια απειλή. Μετά από ένα χρονικό διάστημα 10 χρόνων, μεταφέρονται σε κατακόρυφο επίπεδο και διεισδύουν τελικά στη στρατόσφαιρα. Εκεί, λόγω της έκθεσης στην έντονη ακτινοβολία UV-B, φωτοδιασπώνται. Το χλώριο που απελευθερώνεται ευθύνεται για την καταστροφή των μορίων του όζοντος. Υπολογίζεται ότι κάθε ρίζα χλωρίου (Cl·) που απελευθερώνεται μπορεί να καταστρέψει 100.000 περίπου μόρια όζοντος.
Την καταστροφή του όζοντος έχουν ως αποτέλεσμα και άλλες ουσίες, όπως τα οξείδια του αζώτου τα οποία εκλύονται από τα καύσιμα των υπερηχητικών αεροπλάνων, ενώ το βρώμιο που περιέχουν οι βρωμοφθοράνθρακες είναι δραστικότερο από το χλώριο, όσον αφορά στην καταστροφή του όζοντος.
Οι επιπτώσεις της τρύπας του όζοντος στην ανθρώπινη υγεία και το περιβάλλον:
Η στoιβάδα του όζοντος της στρατόσφαιρας έχει πολύ μεγάλη σημασία για την προστασία των βιολογικών συστημάτων. Το στρώμα αυτό έχει την ικανότητα να φιλτράρει την ηλιακή ακτινοβολία προσροφώντας την υπεριώδη ηλιακή ακτινοβολία και προστατεύοντας τους ζωντανούς οργανισμούς της γης από την έκθεσή τους στην καταστρεπτική αυτή ακτινοβολία Για να περιγράψουμε τις βιολογικές συνέπειες της υπεριώδους ακτινοβολίας, είναι χρήσιμο να τη χωρίσουμε σε τρεις ζώνες (ανάλογα με το μήκος κύματος): τη UV-A (315-400nm), τη UV-B (280-315nm) και τη UV-C (100-280nm).
Οι ακτίνες UV-C είναι οι πιο επικίνδυνες και αυτές με τη μεγαλύτερη ενέργεια. Στο παρελθόν, δόθηκε λίγη σημασία στις ακτίνες αυτές, αφού φιλτράρονταν κανονικά από το στρώμα του όζοντος και δεν έφταναν στη γη. Ωστόσο, οι λεπτύνσεις και οι τρύπες της στιβάδας του όζοντος προκαλούν πλέον μεγαλύτερη ανησυχία, σχετικά με την έκθεση στη UV-C.
Βιοποικιλότητα και οικοσυστήματα:
Αμερικανοί επιστήμονες ανακάλυψαν ότι σημαντικές δόσεις ηλιακής ακτινοβολίας μπορούν να διεισδύσουν μέσα στα ήρεμα νερά των ωκεανών και να φτάσουν σε βάθος μέχρι περίπου 2,5 μέτρα. Η διείσδυση αυξανόμενων ποσών ακτινοβολίας UV-B στα υδάτινα οικοσυστήματα μπορεί να προκαλέσει βλάβες στο πλαγκτόν. Όταν η ηλιακή ακτινοβολία αυξάνεται, το πλαγκτόν βυθίζεται βαθύτερα στο νερό με συνέπεια να μειώνεται η ποσότητα του ορατού φωτός που απαιτείται για τη φωτοσύνθεση. Έτσι, μειώνεται η ανάπτυξή του και η ταχύτητα αναπαραγωγής του. Το σύνολο της τροφής και του οξυγόνου που παράγεται από το πλαγκτόν μειώνεται λόγω της αυξημένης έκθεσης σε ακτινοβολία UV. Ακόμα και στην περίπτωση μιας περιοριοσμένης αύξησης της ακτινοβολίας UV θα μπορούσε να μειωθεί η ποικιλία και η αφθονία των ειδών του φυτοπλαγκτόν, προκαλώντας μεταβολές σε ολόκληρη τη θαλάσσια κοινότητα. Επιπλέον, η καταστροφή του φυτοπλαγκτόν εντείνει το φαινόμενο του θερμοκηπίου.
Τα φυτά είναι επίσης ευαίσθητα στην ακτινοβολία UV-B, η οποία καταστρέφει τη χλωροφύλλη, μειώνει τη φωτοσυνθετική και αναπαραγωγική τους ικανότητα επηρεάζοντας τη βάση της τροφικής αλυσίδας.
Υγεία:
Η αυξημένη έκθεση στη UV-A ακτινοβολία μπορεί να συμβάλει στη γήρανση του δέρματος, σε βλάβη του DNA και πιθανόν στον καρκίνο του δέρματος. Επίσης, αυξημένη έκθεση στην UV-Β ακτινοβολία μπορεί να δημιουργήσει σοβαρές βλάβες στον άνθρωπο, όπως φωτοκερατίτιδα (UV κερατίτιδα), καταρράκτη στους οφθαλμούς και εξασθένιση του ανοσοποιητικού συστήματος και καρκίνους του δέρματος, όπως το μελάνωμα. Τα περισσότερα από τα δερματικά καρκινώματα (90%) αποδίδονται στην έκθεση στις ακτίνες UV-B. Τον μεγαλύτερο κίνδυνο για καρκίνο του δέρματος διατρέχουν οι άνθρωποι με ανοιχτόχρωμο δέρμα. Τα μόρια του DNA και RNA απορροφούν κυρίως την ακτινοβολία UV-B, η οποία μπορεί να διασπάσει τους δεσμούς στις αλυσίδες τους, οδηγώντας σε μεταλλάξεις οι οποίες μπορούν να καταλήξουν σε καρκινογόνους όγκους. Μείωση κατά 1% του στρώματος του όζοντος θα προκαλούσε αύξηση στην ακτινοβολία UV-B που φτάνει στο έδαφος κατά περίπου 2% και, πιθανόν, θα επακολουθούσε αύξηση στα καρκινώματα κατά μέσον όρο 5%. Μια άλλη αρνητική επίδραση στην ανθρώπινη υγεία είναι η ανοσοανεπάρκεια, η μεταβολή, δηλαδή, του ανοσοποιητικού συστήματος (παραγωγή αντισωμάτων και ανοσοποιητικών κυττάρων), η οποία έχει ως αποτέλεσμα μεγαλύτερη τρωτότητα στις ασθένειες
Οι επιπτώσεις της παρουσίας του όζοντος στην τροπόσφαιρα,στην ανθρώπινη υγεία και το περιβάλλον:
Η παρουσία του όζοντος στην τροπόσφαιρα αποτελεί έναν ισχυρό και ερεθιστικό ρύπο ο οποίος συμβάλει στη ρύπανση τού αέρα και είναι το κύριο συστατικό της φωτοχημικής καπνομίχλης. Είναι επιβλαβές για την ανθρώπινη υγεία, τις αγροτικές καλλιέργειες ακόμη και τα δομικά υλικά.
Ο άνθρωπος εισπνέει καθημερινά περίπου 15m3 αέρα. Η αναπνοή αποτελεί τον κυριότερο τρόπο έκθεσής μας στο όζον. Η είσοδος του όζοντος στους πνεύμονες διαμέσου της εισπνοής (σε συγκεντρώσεις > 214 µg ανά m3) προκαλεί ερεθισμό στη μύτη και το φάρυγγα, συριγμό, βήχα, δυσκολίες στην αναπνοή κατά την άσκηση ή τις υπαίθριες δραστηριότητες.
Μειώνει τη χωρητικότητα των πνευμόνων, επιδεινώνει το άσθμα προκαλώντας αύξηση στη χρήση βρογχοδιασταλτικών (θεραπεία που χρησιμοποιείται για τη διάνοιξη των αεραγωγών στο άσθμα). Επίσης, αυξάνει την ευπάθεια σε αναπνευστικές ασθένειες, όπως η πνευμονία και η βρογχίτιδα. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι το όζον είναι η δεύτερη μεγαλύτερη αιτία των πνευμονικών νοσημάτων μετά από τα μικροσωματίδια από το κάπνισμα - ενεργητικό και παθητικό – τις εξατμίσεις των αυτοκινήτων και την καύση του ξύλου. Επίσης, μειώνει την ικανότητα του ανοσοποιητικού συστήματος ν’ αντεπεξέλθει στις επιθέσεις των βακτηρίων.
Η δράση του είναι επιβλαβής και για τα φυτά και ιδιαίτερα τα κηπευτικά και τον καπνό, στα οποία δημιουργεί λευκές κηλίδες στα φύλλα. Οι βελόνες των κωνοφόρων γίνονται καφέ και σε εξαιρετικά υψηλές συγκεντρώσεις όζοντος νεκρώνονται.
Πηγή