Zaujímavé fakty o ozóne. Význam ozónu pre život na Zemi. Priaznivé vlastnosti ozónu

MOSKVA 16. septembra – RIA Novosti. Medzinárodný deň zachovania ozónovej vrstvy, tenkého „štítu“, ktorý chráni všetok život na Zemi pred škodlivým ultrafialovým žiarením Slnka, sa oslavuje v pondelok 16. septembra – v tento deň bol v roku 1987 podpísaný známy Montrealský protokol.

Za normálnych podmienok je ozón alebo O3 bledomodrý plyn, ktorý sa pri ochladzovaní mení na tmavomodrú kvapalinu a potom na modro-čierne kryštály. Celkovo predstavuje ozón v atmosfére planéty asi 0,6 častice na milión objemu: to znamená, že napríklad v každom kubickom metri atmosféry je len 0,6 kubického centimetra ozónu. Pre porovnanie, oxidu uhličitého v atmosfére je už asi 400 častíc na milión – teda viac ako dva poháre na rovnaký meter kubický vzduchu.

V skutočnosti možno takúto malú koncentráciu ozónu nazvať požehnaním pre Zem: tento plyn, ktorý tvorí život zachraňujúcu ozónovú vrstvu v nadmorskej výške 15 – 30 kilometrov, je v bezprostrednej blízkosti ľudí oveľa menej „ušľachtilý“. . Podľa ruskej klasifikácie patrí ozón k látkam najvyššej, prvej triedy nebezpečnosti – ide o veľmi silné oxidačné činidlo, ktoré je pre človeka mimoriadne toxické.

RIA Novosti pomohol pochopiť rôzne vlastnosti komplexného ozónu Vadim Samoilovič, vedúci výskumník v Laboratóriu katalýzy a plynovej elektrochémie Chemickej fakulty Lomonosovovej Moskovskej štátnej univerzity.

Ozónový štít

"Toto je pomerne dobre preštudovaný plyn, takmer všetko bolo študované - všetko sa nikdy nestane, ale hlavná vec (je známa) ... Ozón má mnoho rôznych aplikácií. Ale nezabúdajte, že vo všeobecnosti život vznikol vďaka k ozónovej vrstve – to je pravdepodobne hlavný moment,“ hovorí Samoilovič.

V stratosfére vzniká ozón z kyslíka v dôsledku fotochemických reakcií – takéto reakcie začínajú pod vplyvom slnečného žiarenia. Tam je už koncentrácia ozónu vyššia – okolo 8 mililitrov na meter kubický. Plyn sa zničí, keď sa „stretne“ s určitými zlúčeninami, napríklad atómovým chlórom a brómom – to sú látky, ktoré sú súčasťou nebezpečných chlórfluórovaných uhľovodíkov, známejších ako freóny. Pred Montrealským protokolom sa používali okrem iného v chladiarenskom priemysle a ako pohonné látky v plynových kartušiach.

V roku 2012, keď Montrealský protokol oslavoval svoje 25. výročie, odborníci z Programu OSN pre životné prostredie (UNEP) označili ochranu ozónovej vrstvy za jeden zo štyroch kľúčových environmentálnych problémov, v ktorých ľudstvo výrazne pokročilo. UNEP zároveň poznamenal, že obsah ozónu v stratosfére prestal klesať od roku 1998 a podľa predpovedí vedcov by sa v rokoch 2050-2075 mohol vrátiť na úrovne zaznamenané pred rokom 1980.

Ozónový smog

30 kilometrov od zemského povrchu sa ozón „správa“ dobre, no v troposfére, povrchovej vrstve, sa ukazuje ako nebezpečná znečisťujúca látka. Podľa UNEP sa koncentrácia troposférického ozónu na severnej pologuli za posledných 100 rokov takmer strojnásobila, čo z neho robí aj tretí najvýznamnejší „antropogénny“ skleníkový plyn.

Tu sa ozón tiež neuvoľňuje do atmosféry, ale vzniká pod vplyvom slnečného žiarenia vo vzduchu, ktorý je už znečistený ozónovými „prekurzormi“ - oxidmi dusíka, prchavými uhľovodíkmi a niektorými ďalšími zlúčeninami. V mestách, kde je ozón jednou z hlavných zložiek smogu, sú za jeho vzhľad nepriamo „vinné“ emisie vozidiel.

Prízemným ozónom netrpia len ľudia a klíma. UNEP odhaduje, že zníženie koncentrácií troposférického ozónu by mohlo pomôcť zachovať približne 25 miliónov ton ryže, pšenice, sóje a kukurice, ktoré sa ročne stratia v dôsledku tohto plynu, ktorý je toxický pre rastliny.

Práve preto, že prízemný ozón už nie je taký užitočný, odborníci z meteorologických služieb a monitoringu životného prostredia neustále sledujú jeho koncentrácie v ovzduší veľkých miest vrátane Moskvy.

Ozón je prospešný

"Jedna z veľmi zaujímavých vlastností ozónu je baktericídna. Čo sa týka baktericídnej aktivity, je prakticky prvý spomedzi všetkých takýchto látok, chlóru, peroxidu mangánu, oxidu chlóru," poznamenáva Vadim Samoilovič.

Rovnaký extrémny charakter ozónu, ktorý z neho robí veľmi silné oxidačné činidlo, vysvetľuje použitie tohto plynu. Ozón sa používa na sterilizáciu a dezinfekciu priestorov, odevov, náradia a samozrejme na čistenie vody – pitnej, priemyselnej a dokonca aj odpadovej.

Okrem toho odborník zdôrazňuje, že ozón sa v mnohých krajinách používa ako náhrada za chlór v zariadeniach na bielenie celulózy.

"Chlór (pri reakcii) s organickou hmotou vytvára organochlór, ktorý je oveľa toxickejší ako len chlór. Tomuto (vzniku toxického odpadu - pozn. red.) sa dá vo všeobecnosti vyhnúť buď prudkým znížením koncentrácie chlór, alebo ho jednoducho odstrániť. Jednou z možností je nahradiť chlór ozónom,“ vysvetlil Samoilovič.

Vzduch sa dá aj ozonizovať, a to tiež prináša zaujímavé výsledky – napríklad podľa Samoiloviča v Ivanove špecialisti z Celoruského výskumného ústavu bezpečnosti a ochrany zdravia pri práci a ich kolegovia vykonali celý rad štúdií, počas ktorých „pri pradení obchodoch sa do bežných ventilačných potrubí pridalo určité množstvo ozónu.“ V dôsledku toho sa znížila prevalencia respiračných ochorení a naopak produktivita práce vzrástla. Ozonizácia vzduchu v skladoch potravín môže zvýšiť jeho bezpečnosť a takéto skúsenosti sú aj v iných krajinách.

Ozón je toxický

Háčik s používaním ozónu je stále rovnaký – jeho toxicita. V Rusku je maximálna povolená koncentrácia (MPC) pre ozón v atmosférickom vzduchu 0,16 miligramu na meter kubický a vo vzduchu pracovnej oblasti - 0,1 miligramu. Preto, poznamenáva Samoilovič, rovnaká ozonizácia vyžaduje neustále monitorovanie, čo značne komplikuje záležitosť.

"Táto technika je stále dosť zložitá. Vylejte vedro nejakého baktericídu - je to oveľa jednoduchšie, vylejte to a je to, ale tu musíte sledovať, musí existovať nejaký druh prípravy," hovorí vedec.

Ozón poškodzuje ľudský organizmus pomaly, ale vážne – pri dlhodobom pôsobení ozónom znečisteného ovzdušia sa zvyšuje riziko kardiovaskulárnych a respiračných ochorení. Reakciou s cholesterolom vytvára nerozpustné zlúčeniny, čo vedie k rozvoju aterosklerózy.

"Pri koncentráciách nad maximálne prípustné hodnoty sa môžu vyskytnúť bolesti hlavy, podráždenie slizníc, kašeľ, závraty, celková únava, pokles srdcovej činnosti. Toxický prízemný ozón vedie k vzniku alebo exacerbácii ochorení dýchacích ciest, deti, starší ľudia , a astmatici sú ohrození,“ — uvedené na webovej stránke Centrálneho aerologického observatória (CAO) v Roshydromete.

Ozón je výbušný

Ozón je škodlivý nielen pri vdychovaní, ale aj zápalky by sa mali skrývať, pretože tento plyn je veľmi výbušný. Tradične je „prah“ nebezpečných koncentrácií ozónového plynu 300-350 mililitrov na liter vzduchu, hoci niektorí vedci pracujú s vyššími hladinami, hovorí Samoilovič. Ale tekutý ozón – tá istá modrá kvapalina, ktorá pri chladnutí tmavne – spontánne exploduje.

Práve to bráni použitiu tekutého ozónu ako oxidačného činidla v raketovom palive – takéto myšlienky sa objavili krátko po začiatku vesmírneho veku.

"Naše laboratórium na univerzite vzniklo práve na tejto myšlienke. Každé raketové palivo má pri reakcii svoju vlastnú výhrevnosť, teda koľko tepla sa uvoľní pri horení, a teda aká silná bude raketa. Je teda známe, že najsilnejšou možnosťou je zmiešanie tekutého vodíka s tekutým ozónom... Má to však jednu nevýhodu. Tekutý ozón exploduje a exploduje spontánne, teda bez zjavného dôvodu,“ hovorí zástupca Moskovskej štátnej univerzity.

Podľa neho sovietske aj americké laboratóriá vynaložili „obrovské množstvo úsilia a času na to, aby to bolo nejako bezpečné (aféra) – ukázalo sa, že to nie je možné. Samoilovič spomína, že akonáhle sa kolegom zo Spojených štátov podarilo získať obzvlášť čistý ozón, ktorý „zdá sa, že“ nevybuchne, „všetci už narážali do kotlíkov“, ale potom explodovala celá továreň a práce sa zastavili.

„Mali sme prípady, keď povedzme banka s tekutým ozónom sedí a stojí, naleje sa do nej tekutý dusík a potom – buď sa dusík vyvarí, alebo čo – prídete a polovica inštalácie chýba, všetko rozfúkaný na prach.Prečo vybuchol – ktovie,“ poznamenáva vedec.

Kto by si nepamätal, aký osviežujúci je čerstvý vzduch po búrke! A aká príjemná vôňa je po údere blesku. A táto vôňa sa nedá zameniť so žiadnou inou. Spája sa so sviežosťou. Tento zápach vytvára ozón, ktorého molekuly vznikajú pri prechode blesku atmosférou. Ozón vďačí za svoj názov svojej špeciálnej aróme. V gréckom jazyku, ktorý bol v minulosti medzi vedcami obľúbený, toto slovo znamená „voňavý“.

Z chemického hľadiska je ozón modifikáciou obyčajného kyslíka. Pre svoje chemické vlastnosti sa nazýva aj aktívny kyslík. Ak molekula bežného a známeho kyslíka pozostáva z dvoch rovnakých atómov (jej vzorec je O2), potom molekula ozónu obsahuje tri rovnaké atómy a jej vzorec je O3. Molekulová hmotnosť tohto plynu je 1,5-krát väčšia ako molekulová hmotnosť kyslíka a je 48 (oproti 32 pre O2). Za štandardných alebo bežných podmienok (teplota a tlak) sa ozón samovoľne mení na kyslík, pričom k tejto reakcii dochádza za uvoľnenia tepla.

V zemskej atmosfére sa nachádza ozónová vrstva, ktorá sa nachádza vo výške 20-30 km nad povrchom. V spodnej časti atmosféry sa ozón vyskytuje pri prechode vysokých energií atmosférou - údery blesku, silné elektrické výboje a prevádzka röntgenových zariadení.

Chemická aktivita ozónu je oveľa vyššia ako aktivita jeho izoméru, molekulárneho kyslíka. Vytvára chemické väzby so širokou škálou látok oveľa rýchlejšie ako molekulárny kyslík. Ozón sa často používa v boji proti baktériám – rýchlo ich zabíja. Preto sa používa na dezinfekciu pitnej vody alebo vzduchu.

Kto objavil ozón?

O objav ozónu sa zaslúžil holandský fyzik Van Marum. O objave v roku 1785 informoval vedeckú komunitu. O viac ako polstoročie neskôr, v roku 1850, bola skúmaná jeho oxidačná schopnosť a bola objavená schopnosť vytvárať dvojité molekulárne väzby pri interakcii s organickými molekulami. Praktické uplatnenie týchto vlastností dnes často nájdeme v mnohých priemyselných odvetviach.

Ozón je veľmi silné oxidačné činidlo. Okrem toho sa široko využívajú jeho dezinfekčné schopnosti. Má škodlivý účinok na akékoľvek mikroorganizmy vrátane vírusov. V dôsledku ozónu zomierajú aj druhy, ktoré sú necitlivé na účinky zlúčenín chlóru.

Ozón sa používa aj namiesto tradičného chlórovania na prípravu pitnej vody. Prvýkrát bol v tejto funkcii použitý v roku 1898 v meste San Maur vo Francúzsku. A prvý podnik priemyselnej ozonizácie sa objavil v roku 1907 v meste Bon Voyage. Denne spracovala až 22 500 metrov kubických vody z rieky Vazubi a dodávala ju do Nice. V Ruskej ríši sa prvá takáto stanica objavila v roku 1911 v Petrohrade a až do roku 1916 sa táto oblasť úpravy vody aktívne rozvíjala. Nové kolo takéhoto spracovania sa začalo v 80. rokoch 20. storočia, po vynájdení kompaktných, spoľahlivých, ale hlavne úspornejších ozonizátorov - zariadení na výrobu ozónu v priemyselnom meradle.

Počas prvej svetovej vojny sa ozón používal aj v medicíne, ako antiseptikum. Od roku 1935 sa začali experimenty s využitím ozónu ako terapie črevných chorôb. Rektálne podanie plynu preukázalo priaznivý účinok pri mnohých peptických vredoch, kolitíde, hemoroidoch a deštrukcii patogénnej črevnej mikroflóry. Uskutočnili sa pokusy o použití ozónu v chirurgii, pri liečbe tuberkulózy, iných pľúcnych chorôb, herpesu, mnohých infekčných a iných chorôb.

V súčasnosti sa ozón stáva čoraz obľúbenejším na ničenie choroboplodných zárodkov vo vode, vzduchu a potravinách, pretože táto metóda spôsobuje nepríjemné účinky a nežiaduce pachy.

V európskych krajinách a USA dnes príprava pitnej vody za účasti ozónu tvorí 95 % jej celkového objemu. Ozonizácia na čistenie priemyselných a domácich odpadových vôd. Úprava odstraňuje stopy mnohých nebezpečných látok: kyanid, zvyšky zo spracovania ropy, zlúčeniny síry, fenoly a iné nebezpečné odpady, ktoré môžu narušiť ekologickú rovnováhu.

Atmosférický ozón, ktorý sa tvorí v horných vrstvách atmosféry, chráni všetko živé pred drsným ultrafialovým žiarením. Preto stenčovanie tejto vrstvy a vytváranie „ozónových dier“ môže mať mimoriadne nepriaznivý vplyv na celý živočíšny a rastlinný svet vrátane ľudí.

MOSKVA 16. septembra – RIA Novosti. Medzinárodný deň zachovania ozónovej vrstvy, tenkého „štítu“, ktorý chráni všetok život na Zemi pred škodlivým ultrafialovým žiarením Slnka, sa oslavuje v pondelok 16. septembra – v tento deň bol v roku 1987 podpísaný známy Montrealský protokol.

Za normálnych podmienok je ozón alebo O3 bledomodrý plyn, ktorý sa pri ochladzovaní mení na tmavomodrú kvapalinu a potom na modro-čierne kryštály. Celkovo predstavuje ozón v atmosfére planéty asi 0,6 častice na milión objemu: to znamená, že napríklad v každom kubickom metri atmosféry je len 0,6 kubického centimetra ozónu. Pre porovnanie, oxidu uhličitého v atmosfére je už asi 400 častíc na milión – teda viac ako dva poháre na rovnaký meter kubický vzduchu.

V skutočnosti možno takúto malú koncentráciu ozónu nazvať požehnaním pre Zem: tento plyn, ktorý tvorí život zachraňujúcu ozónovú vrstvu v nadmorskej výške 15 – 30 kilometrov, je v bezprostrednej blízkosti ľudí oveľa menej „ušľachtilý“. . Podľa ruskej klasifikácie patrí ozón k látkam najvyššej, prvej triedy nebezpečnosti – ide o veľmi silné oxidačné činidlo, ktoré je pre človeka mimoriadne toxické.

RIA Novosti pomohol pochopiť rôzne vlastnosti komplexného ozónu Vadim Samoilovič, vedúci výskumník v Laboratóriu katalýzy a plynovej elektrochémie Chemickej fakulty Lomonosovovej Moskovskej štátnej univerzity.

Ozónový štít

"Toto je pomerne dobre preštudovaný plyn, takmer všetko bolo študované - všetko sa nikdy nestane, ale hlavná vec (je známa) ... Ozón má mnoho rôznych aplikácií. Ale nezabúdajte, že vo všeobecnosti život vznikol vďaka k ozónovej vrstve – to je pravdepodobne hlavný moment,“ hovorí Samoilovič.

V stratosfére vzniká ozón z kyslíka v dôsledku fotochemických reakcií – takéto reakcie začínajú pod vplyvom slnečného žiarenia. Tam je už koncentrácia ozónu vyššia – okolo 8 mililitrov na meter kubický. Plyn sa zničí, keď sa „stretne“ s určitými zlúčeninami, napríklad atómovým chlórom a brómom – to sú látky, ktoré sú súčasťou nebezpečných chlórfluórovaných uhľovodíkov, známejších ako freóny. Pred Montrealským protokolom sa používali okrem iného v chladiarenskom priemysle a ako pohonné látky v plynových kartušiach.

V roku 2012, keď Montrealský protokol oslavoval svoje 25. výročie, odborníci z Programu OSN pre životné prostredie (UNEP) označili ochranu ozónovej vrstvy za jeden zo štyroch kľúčových environmentálnych problémov, v ktorých ľudstvo výrazne pokročilo. UNEP zároveň poznamenal, že obsah ozónu v stratosfére prestal klesať od roku 1998 a podľa predpovedí vedcov by sa v rokoch 2050-2075 mohol vrátiť na úrovne zaznamenané pred rokom 1980.

Ozónový smog

30 kilometrov od zemského povrchu sa ozón „správa“ dobre, no v troposfére, povrchovej vrstve, sa ukazuje ako nebezpečná znečisťujúca látka. Podľa UNEP sa koncentrácia troposférického ozónu na severnej pologuli za posledných 100 rokov takmer strojnásobila, čo z neho robí aj tretí najvýznamnejší „antropogénny“ skleníkový plyn.

Tu sa ozón tiež neuvoľňuje do atmosféry, ale vzniká pod vplyvom slnečného žiarenia vo vzduchu, ktorý je už znečistený ozónovými „prekurzormi“ - oxidmi dusíka, prchavými uhľovodíkmi a niektorými ďalšími zlúčeninami. V mestách, kde je ozón jednou z hlavných zložiek smogu, sú za jeho vzhľad nepriamo „vinné“ emisie vozidiel.

Prízemným ozónom netrpia len ľudia a klíma. UNEP odhaduje, že zníženie koncentrácií troposférického ozónu by mohlo pomôcť zachovať približne 25 miliónov ton ryže, pšenice, sóje a kukurice, ktoré sa ročne stratia v dôsledku tohto plynu, ktorý je toxický pre rastliny.

Práve preto, že prízemný ozón už nie je taký užitočný, odborníci z meteorologických služieb a monitoringu životného prostredia neustále sledujú jeho koncentrácie v ovzduší veľkých miest vrátane Moskvy.

Ozón je prospešný

"Jedna z veľmi zaujímavých vlastností ozónu je baktericídna. Čo sa týka baktericídnej aktivity, je prakticky prvý spomedzi všetkých takýchto látok, chlóru, peroxidu mangánu, oxidu chlóru," poznamenáva Vadim Samoilovič.

Rovnaký extrémny charakter ozónu, ktorý z neho robí veľmi silné oxidačné činidlo, vysvetľuje použitie tohto plynu. Ozón sa používa na sterilizáciu a dezinfekciu priestorov, odevov, náradia a samozrejme na čistenie vody – pitnej, priemyselnej a dokonca aj odpadovej.

Okrem toho odborník zdôrazňuje, že ozón sa v mnohých krajinách používa ako náhrada za chlór v zariadeniach na bielenie celulózy.

"Chlór (pri reakcii) s organickou hmotou vytvára organochlór, ktorý je oveľa toxickejší ako len chlór. Tomuto (vzniku toxického odpadu - pozn. red.) sa dá vo všeobecnosti vyhnúť buď prudkým znížením koncentrácie chlór, alebo ho jednoducho odstrániť. Jednou z možností je nahradiť chlór ozónom,“ vysvetlil Samoilovič.

Vzduch sa dá aj ozonizovať, a to tiež prináša zaujímavé výsledky – napríklad podľa Samoiloviča v Ivanove špecialisti z Celoruského výskumného ústavu bezpečnosti a ochrany zdravia pri práci a ich kolegovia vykonali celý rad štúdií, počas ktorých „pri pradení obchodoch sa do bežných ventilačných potrubí pridalo určité množstvo ozónu.“ V dôsledku toho sa znížila prevalencia respiračných ochorení a naopak produktivita práce vzrástla. Ozonizácia vzduchu v skladoch potravín môže zvýšiť jeho bezpečnosť a takéto skúsenosti sú aj v iných krajinách.

Ozón je toxický

Háčik s používaním ozónu je stále rovnaký – jeho toxicita. V Rusku je maximálna povolená koncentrácia (MPC) pre ozón v atmosférickom vzduchu 0,16 miligramu na meter kubický a vo vzduchu pracovnej oblasti - 0,1 miligramu. Preto, poznamenáva Samoilovič, rovnaká ozonizácia vyžaduje neustále monitorovanie, čo značne komplikuje záležitosť.

"Táto technika je stále dosť zložitá. Vylejte vedro nejakého baktericídu - je to oveľa jednoduchšie, vylejte to a je to, ale tu musíte sledovať, musí existovať nejaký druh prípravy," hovorí vedec.

Ozón poškodzuje ľudský organizmus pomaly, ale vážne – pri dlhodobom pôsobení ozónom znečisteného ovzdušia sa zvyšuje riziko kardiovaskulárnych a respiračných ochorení. Reakciou s cholesterolom vytvára nerozpustné zlúčeniny, čo vedie k rozvoju aterosklerózy.

"Pri koncentráciách nad maximálne prípustné hodnoty sa môžu vyskytnúť bolesti hlavy, podráždenie slizníc, kašeľ, závraty, celková únava, pokles srdcovej činnosti. Toxický prízemný ozón vedie k vzniku alebo exacerbácii ochorení dýchacích ciest, deti, starší ľudia , a astmatici sú ohrození,“ — uvedené na webovej stránke Centrálneho aerologického observatória (CAO) v Roshydromete.

Ozón je výbušný

Ozón je škodlivý nielen pri vdychovaní, ale aj zápalky by sa mali skrývať, pretože tento plyn je veľmi výbušný. Tradične je „prah“ nebezpečných koncentrácií ozónového plynu 300-350 mililitrov na liter vzduchu, hoci niektorí vedci pracujú s vyššími hladinami, hovorí Samoilovič. Ale tekutý ozón – tá istá modrá kvapalina, ktorá pri chladnutí tmavne – spontánne exploduje.

Práve to bráni použitiu tekutého ozónu ako oxidačného činidla v raketovom palive – takéto myšlienky sa objavili krátko po začiatku vesmírneho veku.

"Naše laboratórium na univerzite vzniklo práve na tejto myšlienke. Každé raketové palivo má pri reakcii svoju vlastnú výhrevnosť, teda koľko tepla sa uvoľní pri horení, a teda aká silná bude raketa. Je teda známe, že najsilnejšou možnosťou je zmiešanie tekutého vodíka s tekutým ozónom... Má to však jednu nevýhodu. Tekutý ozón exploduje a exploduje spontánne, teda bez zjavného dôvodu,“ hovorí zástupca Moskovskej štátnej univerzity.

Podľa neho sovietske aj americké laboratóriá vynaložili „obrovské množstvo úsilia a času na to, aby to bolo nejako bezpečné (aféra) – ukázalo sa, že to nie je možné. Samoilovič spomína, že akonáhle sa kolegom zo Spojených štátov podarilo získať obzvlášť čistý ozón, ktorý „zdá sa, že“ nevybuchne, „všetci už narážali do kotlíkov“, ale potom explodovala celá továreň a práce sa zastavili.

„Mali sme prípady, keď povedzme banka s tekutým ozónom sedí a stojí, naleje sa do nej tekutý dusík a potom – buď sa dusík vyvarí, alebo čo – prídete a polovica inštalácie chýba, všetko rozfúkaný na prach.Prečo vybuchol – ktovie,“ poznamenáva vedec.

Ozón je slovo gréckeho pôvodu a znamená „voňavý“. Čo je ozón? Vo svojom jadre je ozón O3 modrý plyn s charakteristickým zápachom, ktorý je spojený s pachom vzduchu po búrke. Je to cítiť najmä v blízkosti zdrojov elektrického prúdu.

História objavovania ozónu vedcami

Čo je ozón? Ako to bolo objavené? V roku 1785 holandský fyzik Martin van Marum uskutočnil niekoľko experimentov zameraných na štúdium vplyvu elektrického prúdu na kyslík. Na základe ich výsledkov vedec skúmal výskyt špecifickej „elektrickej hmoty“. Pokračovaním v práci týmto smerom sa mu v roku 1850 podarilo určiť schopnosť ozónu interagovať s organickými zlúčeninami a jeho vlastnosť ako oxidačného činidla.

Dezinfekčné vlastnosti ozónu boli prvýkrát použité v roku 1898 vo Francúzsku. V meste Bon Voyage bol vybudovaný závod, ktorý dezinfikoval a dezinfikoval vodu z rieky Vazyubi. V Rusku bolo v roku 1911 spustené prvé zariadenie na ozonizáciu v Petrohrade.

Ozón bol počas prvej svetovej vojny široko používaný ako antiseptikum. Zmes ozón-kyslík sa používala na liečbu črevných ochorení, zápalu pľúc, hepatitídy a praktizovala sa pri infekčných léziách po operáciách. Zvlášť aktívny v ozonizácii začal v roku 1980, impulzom k tomu bolo objavenie sa na trhu spoľahlivých a energeticky úsporných.V súčasnosti sa asi 95% vody v USA a celej Európe čistí pomocou ozónu.

Technológia generovania ozónu

Čo je ozón? Ako sa tvorí? Vo svojom prirodzenom prostredí sa ozón nachádza v zemskej atmosfére v nadmorskej výške 25 km. V podstate ide o plyn, ktorý vzniká v dôsledku ultrafialového žiarenia zo Slnka. Na povrchu tvorí vrstvu hrubú 19-35 km, ktorá chráni Zem pred slnečným žiarením. Podľa výkladu chemikov je ozón aktívny kyslík (kombinácia troch atómov kyslíka). V plynnom skupenstve je modrý, v kvapalnom má indigový nádych a v pevnom skupenstve sú to tmavomodré kryštály. O3 je jeho molekulový vzorec.

Aké je poškodenie ozónu? Patrí do najvyššej triedy nebezpečnosti – ide o veľmi jedovatý plyn, ktorého toxicita sa rovná kategórii bojových chemických látok. Dôvodom jeho vzhľadu sú elektrické výboje v atmosfére (3O2 = 2O3). V prírode to cítiť po silných bleskoch. Ozón dobre interaguje s inými zlúčeninami a je považovaný za jednu z nasledujúcich.Preto sa používa na ničenie baktérií, vírusov, mikroorganizmov a na čistenie vody a vzduchu.

Negatívne účinky ozónu

Čo ovplyvňuje ozón? Charakteristickým znakom tohto plynu je jeho schopnosť rýchlej interakcie s inými látkami. Ak je v prírode prebytok štandardných ukazovateľov, potom v dôsledku jeho interakcie s ľudskými tkanivami môžu vzniknúť nebezpečné látky a choroby. Ozón je silné oxidačné činidlo, pri interakcii s ktorým sa rýchlo ničia:

• prírodná guma;
• kovy iné ako zlato, platina a irídium;
• Spotrebiče;
• elektronika.

Pri vysokých koncentráciách ozónu v ovzduší sa zhoršuje ľudské zdravie a blahobyt, najmä:

• sliznica očí je podráždená;
• fungovanie dýchacieho systému je narušené, čo povedie k paralýze pľúc;
• existuje všeobecná únava tela;
• objavujú sa bolesti hlavy;
• môžu sa vyskytnúť alergické reakcie;
• pálenie v krku a nevoľnosť;
• existuje negatívny vplyv na nervový systém.

Priaznivé vlastnosti ozónu

Čistí ozón vzduch? Áno, napriek svojej plynatosti je pre ľudí veľmi užitočný. V malých koncentráciách má vynikajúce dezinfekčné a dezodoračné vlastnosti. Má škodlivý účinok najmä na škodlivé mikroorganizmy a ničí:

• vírusy;
• rôzne druhy mikróbov;
• baktérie;
• huby;
• mikroorganizmov.

Najčastejšie sa ozón využíva pri chrípkových epidémiách a prepuknutiach nebezpečných infekčných chorôb. S jeho pomocou sa voda čistí od rôznych druhov nečistôt a zlúčenín železa, pričom sa obohacuje o kyslík a minerály.

Zaujímavé informácie o ozóne, jeho rozsahu

Vynikajúce dezinfekčné vlastnosti a absencia vedľajších účinkov viedli k vzniku dopytu po ozóne a jeho širokému využívaniu v rôznych odvetviach hospodárstva. Dnes sa ozón úspešne používa na:

• uspokojovanie potrieb farmaceutického priemyslu;
• čistenie vody v akváriách a rybích farmách;
• dezinfekcia bazénov;
• lekárske účely;
• kozmetické procedúry.

V medicínskom priemysle sa ozonizácia praktizuje na vredy, popáleniny, ekzémy, kŕčové žily, rany a dermatologické ochorenia. V kozmeteológii sa ozón používa v boji proti starnutiu pokožky, celulitíde a nadmernej hmotnosti.

Vplyv ozónu na život živých bytostí

Čo je ozón? Ako to ovplyvňuje život na Zemi? Podľa vedcov sa 10 % ozónu nachádza v troposfére. Tento ozón je súčasťou smogu a pôsobí ako znečisťujúca látka. Negatívne ovplyvňuje dýchacie orgány ľudí a zvierat a spomaľuje rast rastlín. Jeho množstvo je však veľmi malé, aby výrazne poškodilo zdravie. Významnú časť škodlivého ozónu v smogu tvoria produkty fungovania áut a elektrární.

Oveľa viac ozónu (asi 90 %) sa nachádza v stratosfére. Pohlcuje biologicky škodlivé ultrafialové žiarenie zo Slnka, čím chráni ľudí, flóru a faunu pred negatívnymi vplyvmi.

Ozónová vrstva je akousi prikrývkou, ktorá spoľahlivo chráni našu planétu pred ultrafialovým žiarením. 16. septembra 1987 bol v Montreale podpísaný Protokol o látkach poškodzujúcich ozónovú vrstvu. Jeho podstatou bolo zastaviť produkciu chemikálií, ktoré ničia ozónovú vrstvu planéty. Na počesť tohto dátumu bol ustanovený Medzinárodný deň zachovania ozónovej vrstvy, ktorý sa od roku 1995 každoročne oslavuje 16. septembra. AiF.ru povedal niekoľko zaujímavých faktov o ozónovej vrstve planéty.

Ozónová vrstva je súčasťou stratosféry Zeme v nadmorskej výške 12 až 30 km (v závislosti od zemepisnej šírky). Vznikol pod vplyvom slnečného ultrafialového žiarenia, ktoré rozbilo molekulárny kyslík O2 na atómy. Tieto atómy sa potom spojili s inými molekulami O2 a stali sa ozónom - O3. V podstate čím vyššia je koncentrácia ozónu, tým lepšie chráni biologické organizmy pred slnečným žiarením.

Slovné spojenie „ozónová diera“ nevzniklo, pretože diery sa v ozóne skutočne našli. Tento termín vznikol vďaka satelitným snímkam celkového obsahu ozónu v atmosfére nad Antarktídou, ktoré ukázali, ako sa hrúbka ozónovej vrstvy mení v závislosti od ročného obdobia.

Poškodzovanie ozónovej vrstvy a vystavenie freónom

O stenčovaní ozónovej vrstvy sa začalo hovoriť v roku 1957. Niektorí výskumníci nevidia problém v procese kolísania hrúbky ozónovej vrstvy. Na konci polárnej zimy a na začiatku polárnej jari ozónová vrstva klesá a po nástupe polárneho leta sa zvyšuje.

Predpokladá sa, že freóny, používané pri výrobe aerosólov pre domácnosť, izolačných penotvorných činidiel a chladničiek, majú negatívny vplyv na ozónovú vrstvu. Len čo sa objavili relevantné výskumy, výrobcovia týchto látok sa pokúsili hypotézu zdiskreditovať.

Skutočnosť, že freón ovplyvňuje poškodzovanie ozónovej vrstvy, však dokázali výskumníci Paul Crutzen, Mario Molina a Sherwood Rowland v roku 1995. Za to im bola udelená Nobelova cena.

Ozónové diery

Hlavné emisie freónov sa vyskytujú na severnej pologuli a najintenzívnejšie poškodzovanie ozónovej vrstvy sa pozoruje nad Antarktídou. prečo? Ukazuje sa, že freóny sa dobre pohybujú vo vrstvách troposféry a stratosféry a ich „životnosť“ sa počíta v rokoch Vietor prenáša freóny do celej atmosféry, vrátane Antarktídy. Pri veľmi nízkych teplotách dochádza k nezvyčajnej chemickej reakcii – z freónov sa na ľadových kryštáloch stratosférických oblakov uvoľňuje chlór a zamŕza. S príchodom jari sa ľad topí a uvoľňuje sa chlór, ktorý ničí ozón.

Je ozónová vrstva vyčerpaná iba nad Antarktídou? Nie Ozónová vrstva sa stenčuje na oboch hemisférach, čo dokazujú dlhodobé merania koncentrácií ozónu v rôznych častiach planéty.

Globálne otepľovanie

Nie všetci vedci súhlasia s globálnym otepľovaním. Hoci bolo otepľovanie uznané ako vedecký fakt na madridskej konferencii OSN v roku 1995, niektorí to stále považujú za mýtus a poskytujú vlastné dôkazy.

Podľa najbežnejšieho názoru vo vedeckej oblasti je globálne otepľovanie realitou a deje sa v dôsledku ľudskej činnosti. Významný podiel na tom má stenčovanie ozónovej vrstvy.

Ako vyplýva z posledných pozorovaní, severné rieky zostávajú zamrznuté v priemere o 2 týždne menej ako predtým. Okrem toho pokračuje topenie ľadovcov.