Ozongat

Waarom is de ozonlaag belangrijk?

Als gevolg van een langdurige blootstelling aan (voornamelijk ultraviolette) straling over de hele wereld, heeft zich een luchtlaag gevormd die een verhoogde hoeveelheid ozon bevat. Deze coating wordt de ozonosfeer genoemd, maar wordt net zo vaak de ozonlaag genoemd. Het strekt zich uit van 10 tot 60 kilometer. De ozonlaag werkt als een natuurlijk, beschermend filter. UV-straling die de aarde bereikt, bestaat uit drie hoofdcomponenten:

• UV-A : goed voor ongeveer 7%van de zonnestraling. Het bestrijkt golflengten van 315 nm tot 400 nm. Het vormt geen risico voor levende organismen. Soms wordt UV-A straling genoemd als heilzaam omdat het, bijvoorbeeld tijdens het zonnebaden, de aanmaak van bepaalde vitaminen bevordert.
• UV-B : dit type straling is goed voor ongeveer 1,5%van de totale zonnestroom. Het dekt golflengten van 280 nm tot 315 nm. Langdurige blootstelling aan dit soort straling kan negatieve gevolgen hebben voor levende organismen, waaronder dieren en planten.
• UV-C : vertegenwoordigt slechts 0,5%van de zonnestraling. UV-C-straling komt overeen met golflengten onder 280 nm. Dit type straling is het gevaarlijkst. Hiermee wordt de grootste hoeveelheid energie aan de aarde geleverd en het heeft een vernietigend effect op levende organismen.

De ozonmoleculen waaruit de ozonlaag bestaat, hebben het vermogen om straling in het bereik van 200 tot 315 nm te absorberen, dus ze absorberen schadelijke UV-B- en UV-C-straling, maar kunnen geen UV-A-straling absorberen. Dankzij deze eigenschappen beschermen de ozonosfeer en de daarin aanwezige ozon levende organismen tegen schadelijke straling en laten ze veilig functioneren.

Oorzaken van het ozongat

De ozonlaag rond de aarde is erg dun. Vooral als gevolg van antropogene activiteiten neemt de ozonconcentratie in sommige specifieke gebieden af. Het is belangrijk om te onthouden dat het ozongat geen gat is in letterlijke zin. Onder de oorzaken die leiden tot de vernietiging van de ozonosfeer, en dus tot de vorming van het ozongat, zijn:

• Afgifte van chemicaliën die ozonoxidatie veroorzaken in de stratosfeer. Deze groep omvat onder meer methaan en koolwaterstofoplosmiddelen. Kenmerkend voor deze stoffen is hun lage kookpunt en daarmee hun hoge vluchtigheid. Ze komen in gasvorm de atmosfeer binnen en bereiken dankzij luchtbewegingen de stratosfeer. De dampen van deze verbindingen gaan vervolgens in wisselwerking met de ozon en zuurstof in de ozonosfeer. Als gevolg van deze processen worden de ozonconcentraties verlaagd.
• Emissies van stoffen die de afbraak van ozon tot moleculaire zuurstof katalyseren. Deze verbindingen zijn bijzonder gevaarlijk voor de stratosferische ozonlaag. Koolwaterstofderivaten die een element uit groep 17 van het periodiek systeem bevatten, dwz gehalogeneerde koolwaterstoffen , zijn bijzonder agressief. Deze verbindingen hebben het vermogen grote hoeveelheden ozon katalytisch af te breken, zonder de structuur van hun eigen molecuul te veranderen. Tot deze groep behoren vooral zogenaamde CFK’s en halonen, die de afgelopen decennia veel werden gebruikt, bijvoorbeeld als koelmiddel in koelkasten. Hoewel ze uitgefaseerd zijn, ervaren we al zo’n 20 tot 30 jaar de gevolgen van de introductie van CFK’s, halonen en andere soortgelijke verbindingen in de stratosfeer. Na het bereiken van de stratosfeer worden deze verbindingen door UV-straling afgebroken, waarbij onder andere chloor vrijkomt. Het is dit element dat ozon vernietigt.

Effecten van het ozongat op mens en milieu

Sinds enkele jaren groeit wereldwijd het bewustzijn van het probleem van de vorming en uitbreiding van het ozongat. Tot nu toe zijn er een aantal maatregelen genomen om de gevolgen van het inbrengen van enorme hoeveelheden vervuiling in de atmosfeer tot een minimum te beperken. De resulterende aantasting van de ozonlaag heeft nu al ernstige gevolgen voor mens en milieu. Minder ozon in de stratosfeer resulteert in meer UV-straling die de aarde bereikt, inclusief UV-A en UV-B. Langdurige blootstelling eraan leidt voornamelijk tot laesies op de huid , die bijzonder gevoelig is voor irritatie en brandwonden. Frequente blootstelling aan zonlicht kan leiden tot degeneratieve veranderingen in cellen, bindweefsel en bloedvaten. UV-straling kan huidkanker veroorzaken, namelijk melanomen. Naast huidlaesies kan het ook oogziekten veroorzaken, waaronder staar, en een algemene verzwakking van het immuunsysteem, wat zich vertaalt in een verhoogde vatbaarheid voor virale of parasitaire infecties. Het milieu is net zo kwetsbaar voor veranderingen als gevolg van de aantasting van de ozonlaag. Als gevolg van dit fenomeen kan klimaatverandering optreden, zoals een stijging van de temperatuur op aarde, een sterkere woestijnvorming of een verhoogde verdamping. Net als mensen zijn ook dieren vatbaar voor huidziekten. Hoewel het overgrote deel van hun huid wordt beschermd door bont, worden de blootgestelde delen toch zwaar blootgesteld aan straling. Bovendien kan de verzwakking van de algehele immuniteit van dieren leiden tot het uitsterven van bepaalde soorten. Andere slachtoffers van het ozongat zijn planten. Hun bovengrondse delen zijn zo delicaat dat agressieve UV-straling ze gemakkelijk kan beschadigen. Het verdwijnen van sommige planten van het aardoppervlak zal leiden tot de ontwrichting van het hele ecosysteem. Planten houden onder andere vocht vast in de bodem, en hun afwezigheid zal leiden tot verdere woestijnvorming en een aanzienlijke vermindering van de geoogste gewassen van akkers.