การลดลงของโอโซนในชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์
การลดลงของโอโซนในชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์คือการที่ชั้นโอโซนซึ่งเป็นเกราะป้องกันบางลง โดยมีสาเหตุหลักมาจากสารประกอบฮาโลเจนที่มนุษย์สร้างขึ้น
Definition
การลดลงของความเข้มข้นของโอโซนในชั้นสตราโตสเฟียร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งรูโอโซนตามฤดูกาลในทวีปแอนตาร์กติกา ซึ่งเกิดจากการทำลายโดยปฏิกิริยาเร่งของอนุมูลฮาโลเจนที่ได้มาจากสารฮาโลคาร์บอนที่มนุษย์สร้างขึ้น
Scope
หัวข้อนี้ครอบคลุมถึงปฏิกิริยาเคมีที่ทำให้ชั้นโอโซนในบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ถูกทำลาย โดยเน้นที่วัฏจักรเร่งปฏิกิริยาที่ขับเคลื่อนโดยคลอรีนและโบรมีนที่ปล่อยออกมาจากสารคลอโรฟลูออโรคาร์บอนและสารประกอบที่เกี่ยวข้อง นอกจากนี้ยังกล่าวถึงการค้นพบรูโอโซนในทวีปแอนตาร์กติกา บทบาทของเมฆสตราโตสเฟียร์ขั้วโลก ผลกระทบของการเพิ่มขึ้นของรังสีอัลตราไวโอเลต และการตอบสนองระหว่างประเทศที่นำไปสู่การเลิกใช้สารทำลายโอโซน
Core questions
- สารคลอโรฟลูออโรคาร์บอนไปถึงชั้นสตราโตสเฟียร์และปล่อยฮาโลเจนที่ทำปฏิกิริยาได้อย่างไร?
- วัฏจักรเร่งปฏิกิริยาใดที่ทำลายโอโซนในชั้นสตราโตสเฟียร์?
- เหตุใดรูโอโซนจึงเด่นชัดที่สุดเหนือทวีปแอนตาร์กติกาในช่วงฤดูใบไม้ผลิ?
- ผลที่ตามมาของการที่ชั้นโอโซนบางลงคืออะไร?
Key theories
- การทำลายโอโซนโดยฮาโลเจนเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา
- อะตอมของคลอรีนและโบรมีนที่ปล่อยออกมาจากสารฮาโลคาร์บอนจะทำลายโอโซนด้วยปฏิกิริยาเร่งในวัฏจักร ดังนั้นอะตอมฮาโลเจนเพียงอะตอมเดียวสามารถกำจัดโมเลกุลโอโซนได้หลายโมเลกุลก่อนที่จะถูกกำจัดออกไป
- เคมีของเมฆสตราโตสเฟียร์ขั้วโลก
- ฤดูหนาวที่หนาวจัดในบริเวณขั้วโลกทำให้เกิดเมฆสตราโตสเฟียร์ซึ่งมีพื้นผิวที่เปลี่ยนสารกักเก็บให้เป็นฮาโลเจนที่ทำปฏิกิริยาได้ เตรียมพร้อมสำหรับการสูญเสียโอโซนจำนวนมากในฤดูใบไม้ผลิเมื่อแสงแดดกลับมา ดังที่ปรากฏในรูโอโซนในทวีปแอนตาร์กติกา
Clinical relevance
การที่ชั้นโอโซนบางลงจะเพิ่มรังสีอัลตราไวโอเลตที่พื้นผิว ทำให้เกิดความกังวลเกี่ยวกับผลกระทบต่อผิวหนังและดวงตา รวมถึงผลกระทบต่อระบบนิเวศ การทำความเข้าใจทางเคมีนี้เป็นเหตุผลที่สนับสนุนการเลิกใช้สารทำลายโอโซนในระดับนานาชาติ
Evidence & guidelines
การติดตามและประเมินสารทำลายโอโซนในระดับนานาชาติเป็นข้อมูลสำหรับการควบคุมที่กำหนดขึ้นภายใต้พิธีสารมอนทรีออล บริบทด้านกฎระเบียบนี้อธิบายไว้ที่นี่เพื่ออธิบายการตอบสนองมากกว่าที่จะเป็นแนวทางที่กำหนด
History
โมลินาและโรว์แลนด์เสนอในปี 1974 ว่าสารคลอโรฟลูออโรคาร์บอนสามารถทำลายโอโซนในชั้นสตราโตสเฟียร์ได้ และฟาร์แมนกับคณะได้รายงานการค้นพบรูโอโซนในทวีปแอนตาร์กติกาในปี 1985 การค้นพบเหล่านี้เป็นพื้นฐานของพิธีสารมอนทรีออลปี 1987 ที่นำไปสู่การเลิกใช้สารทำลายโอโซน
Key figures
- Mario Molina
- F. Sherwood Rowland
- Paul Crutzen
- Joseph Farman
Related topics
Seminal works
- molina1974
- farman1985
- seinfeld2016
Frequently asked questions
- อะตอมคลอรีนหนึ่งอะตอมสามารถทำลายโมเลกุลโอโซนได้หลายโมเลกุลได้อย่างไร?
- คลอรีนทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา: มันทำปฏิกิริยากับโอโซน ถูกสร้างขึ้นใหม่ในขั้นตอนถัดไป และจากนั้นก็โจมตีโมเลกุลโอโซนอื่น ดังนั้นอะตอมคลอรีนเพียงอะตอมเดียวสามารถมีส่วนร่วมในวัฏจักรการทำลายล้างนับพันครั้งก่อนที่จะถูกกำจัดออกไป
- เหตุใดรูโอโซนจึงก่อตัวขึ้นส่วนใหญ่เหนือทวีปแอนตาร์กติกา?
- ความหนาวเย็นจัดของฤดูหนาวในทวีปแอนตาร์กติกาทำให้เกิดเมฆสตราโตสเฟียร์ขั้วโลกซึ่งมีพื้นผิวที่กระตุ้นปฏิกิริยาเคมีของฮาโลเจน เมื่อแสงแดดกลับมาในฤดูใบไม้ผลิ คลอรีนและโบรมีนที่ถูกกระตุ้นนี้จะขับเคลื่อนการสูญเสียโอโซนอย่างรวดเร็วและเฉพาะที่