Inimesele on osoon mürgine ja õhus kõrgetes kontsentratsioonides kahjustab hingamissüsteemi. Teadlased on aastaid muretsenud osooniaukude probleemi ja selle lahendamise võimaluste pärast.
Osooni avastamise ajalugu
Osoon on aine, mis on hapniku modifikatsioon. Tavalistes tingimustes on see terava spetsiifilise lõhna ja sinise varjundiga gaas. Osoon on näide allotroopsetest modifikatsioonidest. See on siis, kui sama keemiline element moodustab nii erineva struktuuriga molekulid, et selle tulemusel ilmuvad uued ained. Osooni ja hapniku erinevus on aatomite arv. Neid on 2 hapnikus ja 3 osoonis.
Huvitav fakt: Osooni avastati esmakordselt 1785. aastal, ehkki seda ei kirjeldatud kui ainet. Avastaja Martin Van Marum (Hollandi füüsik) tundis teda ära elektrilaengu läbinud õhu spetsiifilise lõhna ja oksüdatiivsete omaduste järgi. Kuid siis võttis ta elektriainena osooni. Vanakreeka keelest tõlgituna tähendab osoon "lõhna". Mõiste pakkus 1840 välja keemik H. F. Schönbein. Seetõttu nimetavad paljud seda avastajaks.
Spetsiaalse osoonikihi olemasolu atmosfääris tuvastati palju hiljem. See juhtus 1912. aastal tänu prantsuse füüsikutele - Charles Fabryle ja Henri Buissonile. Nad uurisid ultraviolettkiirgust.Spektroskoopia abil (erinevat tüüpi kiirguse spektrite uurimine) oli võimalik tõestada, et osoon esineb atmosfääri kaugemates kihtides. Selle teema hilisem uurimine andis spetsialistidele osoonikihi kohta veelgi kasulikumaid andmeid.
Eelkõige oli vaja mõista, kui kõrge oli osooni sisaldus atmosfääris. Selleks leiutas 1920. aastal Briti füüsik Gordon Dobson spetsiaalse seadme. Nüüd on see nimetatud leiutaja - Dobsoni osooni spektri järgi. Samuti on olemas osooni vastav mõõtühik - Dobsoni ühik, mis võrdub 10 mikroniga.
Järk-järgult said eksperdid teada, kuidas atmosfääris moodustub osoon. See on tingitud ultraviolettkiirguse päikesekiirguse ja hapniku koostoimest. Võite loetleda osoonikihi eeliseid pikka aega, kuid peamine on see, et see andis elu Maal. Kui osoon puudub, puutub Maa pidevalt kokku suurte päikesekiirguse annuste ja muude kosmiliste mõjudega. Elu meie planeedil sellisel kujul, nagu see praegu võiks olla.
Võitlus osooniaugu laienemisega
Osooniaukude olemasolu on juba ammu tõestatud. Samuti leppisid teadlased üle kogu maailma kokku nende esinemise põhjuses, nimelt klorofluorosüsivesinike mõjus atmosfäärile. Niipea kui osooni hävitamise probleem muutus pakiliseks, kirjutasid paljude riikide esindajad (kõik ÜRO ja Euroopa Liidu liikmed) 1985. aasta märtsis alla mitmepoolsele keskkonnaleppele - osoonikihi kaitse Viini konventsioonile.
Lisaks sellele on lisatud Montreali protokoll, mille põhiolemus on osoonikihi hävitavate kemikaalide eemaldamine tootmisest. See jõustus 1989. aastal. Pärast seda on protokolli mitu korda muudetud.
Klorofluorosüsivesinike atmosfääri eraldumise vähendamine on ainus viis osoonikihi hävitamise vähendamiseks. Osooni saab kunstlikult. Selleks kasutatakse tööstuses osonaatorit - spetsiaalset seadet. Kuid hoolimata sellest on aukude täitmine osooniga võimatu. Esiteks iseloomustavad osooni ebastabiilsed ühendid ja aja jooksul laguneb spontaanselt.
Teiseks on peaaegu võimatu seda piisavas koguses genereerida ja vajalikesse atmosfääri kihtidesse toimetada - osooni mass on umbes 3 miljardit tonni. Kolmandaks nõuab selline protseduur palju raha.
Klorofluorosüsivesinike peamised allikad on vanad kodumasinad, mis sisaldavad freooni, aga ka aerosoole. Kaasaegsed tootjad tähistavad oma tooteid spetsiaalse märgistusega, mis näitab osoonikihi ohutust.
Huvitav fakt: keemikud F. Sh. Rowland, M. Molina ja P. D. Krutzen tõestasid, et kloori molekulid põhjustavad osooni aktiivset hävitamist. Tänu sellele on kogu maailm õppinud, et osooniaugud on inimtegevuse tagajärg. 1995. aastal pälvisid teadlased Nobeli keemiapreemia tohutu panuse eest osoonikihi hävitamise probleemiga seotud töösse.
Osooni kunstlik tootmine on täiesti võimalik ja seda kasutatakse tööstuses.Aukude täitmiseks kulub aga liiga palju. Stratosfääri on võimatu nii palju osooni toota ja kohale toimetada. Igal juhul kuluks see palju raha. Seetõttu on ainus viis osooniaukudega toimetulemiseks vabaneda nende esinemise algpõhjusest. Montreali protokollis, mille paljud riigid allkirjastasid 1985. aastal, nähakse ette osooni hävitavate kemikaalide järkjärguline lõpetamine.