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Il buco dell’ozono

L’ozono è un gas presente negli strati più alti dell’atmosfera ed è costituito da una forma allotropica (proprietà delle sostanze di esistere in diverse forme) dell’ossigeno, la cui molecola è costituita da tre atomi (ossigeno triatomico O3)

L’ozono si forma per effetto della componente ultravioletta della luce solare che dissocia la normale molecola di ossigeno (in forma biatomica O2) in due atomi di ossigeno liberi (O) che possono combinarsi con una molecola di ossigeno O2 dando luogo ad una molecola di ossigeno instabile triatomico, ovvero l’ozono.

L’ozono assorbendo luce ultravioletta si dissocia nuovamente nelle due componenti O2 ed O, l’atomo di ossigeno liberato si unisce ad un’altra molecola di ossigeno formando nuovamente ozono. Le concentrazioni più elevate di ozono (tra le 7 e le  9 ppm) sono presenti negli strati alti dell’atmosfera “ozonosfera” e la sua formazione varia sia in funzione dell’attività solare, sia alla presenza nell’atmosfera di talune sostanze con cui l’ozono tende a reagire (clorofluorocarburi “CFC”, idroclorofluorocarburi “HCFC”).

L’ozono presente negli strati alti dell’atmosfera ricopre un ruolo fondamentale nel funzionamento complessivo della biosfera, in quanto funge da schermo ai raggi ultravioletti dannosi in dosi eccessivi alle cellule viventi, mentre l’ozono presente negli starti più bassi dell’atmosfera “troposfera”, rallenta la crescita di piante ed animali, limita la visibilità  recando danni alle funzioni respiratorie.

La misurazione delle percentuali di ozono preseti nell’atmosfera vengono effettuate tramite uno strumento “spettrofotometro” a raggi ultravioletti inventato attorno al 1920 da lo scienziato inglese

Dobson da cui il nome dell’unità di misura dell’ozono.

 

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Un Dobson viene definito come unn volume di ozono di 0,01 mm di spessore ed 1 cm2 di base alla temperatura di 20 gradi ed alla presione d 1 atmosfera.

La concentrazione di ozono negli strati alti dell’atmosfera dovrebbe essere pari a 300 Dobson, mentre le rilevazioni effettuate si discostano sensibilmente da questo valore denunciando quindi una rarefazione dello strato di ozono.

L’ipotesi che i clorofluorocarburi prodotti industrialmente potessero avere effetti distruttivi sull’ozono fu avanzata nel 1974 da Mario Molina e da Sherwood Rowland, da misure effettuate in laboratorio riscontrarono che tali composti “CFC” inerti a bassa quote una volta trasportati ad alte quote potevao essere scissi dall’azione dei raggi ultravioletti, il cloro reso attivo da tale scissione è in grado di favorire cataliticamente la trasformazione dell’ozono in ossigeno biatomico, rarefacendo così lo spessore dell’ozonosfera.

Alla fine degli anni 70 venne lanciato un satellite “Nimbus” che realizzo una mappatura totale dello strato di ozono rilevando una diminuzione globale dello spessore e della sua concentraione.

Successivamente al lancio del Nimbus fu effettuato dalla NASA un esperimento che confermò su alcune aree la notevole diminuzione dell’ozono e contestualmente l’elevata concentrazione di ossido di cloro confermando quindi l’ipotesi che l’ozono veniva distrutto dalle molecole conteneti cloro. L’importanza dell’ozono per le condizioni della vita sulla Terra sono fondamentali, infatti in epoche remote solo quando furono raggiunte le corrette concentrazioni di ossigeno nell’atmosfera ed in rapporto ad esso lo strato di ozono presente nella stratosfera, la “vita” costretta fino ad allora a rifugiarsi nell’acqua ad una profondità sufficiente ad assorbire i raggi ultravioletti potè emergere in superfice e colonizzare la terraferma. A risentire dell’incidenza della bassa concetrazione d’ozono è principalemente il modo vegetale, diverse forme di vita acquatica nonché l’uomo. Nel mondo vegetale sono state osservate significative riduzioni di crescita, diminuzione del fogliame e minore resistenza all’azione dei parassiti. Nel mondo marino si è riscontrata una diminuzione della fecondità nonché un aumento di infezioni cutanee per le specie che restano più spesso esposte alla luce solare come foche leoni marini, mentre il fitoplancton unica risorsa di cibo per le larve di numerose specie di pesci si riduce in modo considerevole al diminuire dello strato di ozono. Nell’uomo è stato accertato che una eccessiva esposizione ai raggi ultravioletti può generare patologie di vario genere a cominciare dal cancro della pelle (anche se protetta dalla melanina una irradiazione eccessiva ai raggi UV da luogo alla formazione di cellule cancerogene). Un eccesso di esposizione ai raggi UV può provocare inoltre danni all’apparato digerente nonché patologie oculari “cataratta”.

In Italia dagli inizi del 1994 in ottemperanza con quanto previsto da protocolli internazionali a difesa della ozonosfera sono stati messi al bando la produzione e utilizzo dei CFC e degli HCFC.



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