buco dell'ozono

il BUCO DELL'OZONO

DESCRIZIONE DEL FENOMENO

UN PO' DI STORIA

1928 abbandono di NH₃ come liquido refrigerante a favore dei clorofluorocarburi (CFC), stabili inerti e non tossici;

anni '50 inizia lo sfruttamento intensivo dei CFC (usi: frigo,condizionatori,solventi,schiume sintetiche,aerosol,antincendio);

anni '50 Dobson segnala strane variazioni di O₃ (forse per cause naturali);

anni '70 studi sull'influenza di NO e Cl stratosferici sulla demolizione di O₃:prime teorie;

1978 primi dati del satellite Nimbus;

1984 in Antartide:anomala diminuzione dello strato di O₃ nella primavera australe, confermata fino all' '86;

1987 protocollo di Montreal (ONU): bando ai CFC, riduzione della produzione al 50% entro il 2000;

1990 Londra: blocco totale produzione CFC entro il 2000;

dal '79 al '91 O₃ diminuisce nelle zone temperate del 3 - 5% e nelle zone polari del 6 - 8%;

1992 buco di O₃ sul Polo Nord;Copenaghen: riduzione uso CFC al 75% rispetto all '86, dal '94, e blocco totale nel '96;

1993 diminuzione di O₃ su Europa Canada Russia del 10% ;

1995 premio Nobel a Crutzen, Molina, Rowland sugli studi sul meccanismo di distruzione di O₃ (teorie del '73);

1999 sembra che la distruzione di O₃ si sia fermata: si ipotizza una riparazione totale dello strato entro il 2050;

DESCRIZIONE DEL CICLO DELL'OZONO

Per renderci conto di quello che avviene nell'alta atmosfera, tra i 15 e i 40 Km di altezza, dobbiamo considerare i complessi equilibri che coinvolgono due gas importanti per la vita sulla terra: O₂ e O₃; il disegno accanto presenta uno schema approssimato delle reazioni più importanti che li coinvolgono.
Nel primo ciclo si vedono le reazioni che portano all'equilibrio fra O₂ e O₃ con l'intervento delle radiazioni solari di lunghezza d'onda inferiori a 240 nm. Quindi l' O₃ si forma e si distrugge continuamente, anche se in modo diverso a seconda delle stagioni e della radiazione solare, e inoltre diffonde fino a quote molto più basse trasportato dai moti verticali dell'aria.
L'equilibrio di questo ciclo viene turbato dalla presenza di CFC (clorofluorocarburi), provenienti dalle attività umane, da alcuni gas come CH₄ e in generale dai composti degli alogeni, provenienti anche da fonti naturali come i vulcani.

Le reazioni descritte nello schema semplificato, che avvengono sempre con l'intervento della radiazione solare, portano al consumo di ozono stratosferico con produzione di ossigeno e rientro nel ciclo distruttivo di radicali di Cloro.
Il fenomeno si presenta più accentuato e più rapido sui poli, in particolare sull'Antartide dove per la prima volta è stato scoperto (dal '77 all '84 si è avuta una diminuzione del 40%), a causa della circolazione atmosferica e della presenza di nubi stratosferiche polari: queste nubi in inverno, a seguito delle basse temperature, funzionano da concentratori di composti attivi del cloro e dell'azoto, mentre in primavera, con l'innalzamento di temperatura e una maggiore irradiazione solare, rilasciano tali composti con la formazione dei radicali distruttori di ozono.
La concentrazione di O₃ e la possibilità di assorbire radiazione U.V. quindi diminuisce, con effetti pericolosi per la vita umana, dando origine al fenomeno definito "buco dell' ozono".Questo fenomeno è presente anche a diverse latitudini, specialmente su zone densamente popolate, anche se con intensità per il momento minore.

EFFETTI SULL'UOMO E L'AMBIENTE

La diminuzione dello strato di O₃ favorisce il passaggio dei raggi U.V. a più alta energia fino alla superficie terrestre con dannosi effetti:
1) aumento del rischio di eritemi solari, un invecchiamento precoce della pelle, fenomeni cancerosi;
2) danni agli occhi, cataratta, ecc...;
3) abbassamento delle difese immunitarie;
4) diminuzione della fotosintesi, della crescita e produzione di vegetali, alghe e plancton.

RIMEDI
a) eliminazione dei gas demolitori di O₃, quali Cl CH4 NO CFC ...;
b) sistemi di protezione individuali.

(IMMAGINE ANIMATA)
Annotazione: l'immagine animata di inizio pagina (dati dal 10/'80 al 10/'91) e quella in grande provengono dal satellite TOMS (total ozone mapping spectrometer) e sono state prese dall "Osservatorio Ambientale" dell' ITI, per concessione del Dott.Carver - Cambridge Univ.-

UN PO' DI STORIA
1928	abbandono di NH₃ come liquido refrigerante a favore dei clorofluorocarburi (CFC), stabili inerti e non tossici;
anni '50	inizia lo sfruttamento intensivo dei CFC (usi: frigo,condizionatori,solventi,schiume sintetiche,aerosol,antincendio);
anni '50	Dobson segnala strane variazioni di O₃ (forse per cause naturali);
anni '70	studi sull'influenza di NO e Cl stratosferici sulla demolizione di O₃:prime teorie;
1978	primi dati del satellite Nimbus;
1984	in Antartide:anomala diminuzione dello strato di O₃ nella primavera australe, confermata fino all' '86;
1987	protocollo di Montreal (ONU): bando ai CFC, riduzione della produzione al 50% entro il 2000;
1990	Londra: blocco totale produzione CFC entro il 2000;
dal '79 al '91	O₃ diminuisce nelle zone temperate del 3 - 5% e nelle zone polari del 6 - 8%;
1992	buco di O₃ sul Polo Nord;Copenaghen: riduzione uso CFC al 75% rispetto all '86, dal '94, e blocco totale nel '96;
1993	diminuzione di O₃ su Europa Canada Russia del 10% ;
1995	premio Nobel a Crutzen, Molina, Rowland sugli studi sul meccanismo di distruzione di O₃ (teorie del '73);
1999	sembra che la distruzione di O₃ si sia fermata: si ipotizza una riparazione totale dello strato entro il 2050;