přednáška 2

let 20. století

• halogenované uhlovodíky: lehké uhlovodíky (zejména methan CH
4
a ethan C
2
H
6
), v nichž
vodík je nahrazen
a) atomy fluoru F a chloru Cl (chlorofluorouhlovodíky – CFC – též freony;
hydrochlorofluorouhlovodíky – HCFC)
b) atomy bromu Br (bromované uhlovodíky, též halony)

• vlastnosti: plyny nebo lehce těkavé kapaliny – nehořlavost, nejedovatost, chemická
netečnost, domnělá ekologická nezávadnost – prudký nárůst produkce
• použití: hnací plyny, chladiva, nadouvadla, čistící a odmašťovací prostředky, protipožární
technika atd.
• mechanismus působení na O
3
:
a) průnik z troposféry do stratosféry
b) vůči O
3
inertní sloučeniny Cl (chlorovodík HCl, chlornitrát ClONO
2
)
c) v polární noci na částicích polárních stratosférických oblak (PSO) – aktivní formy (Cl
2
,
HOCl)
PSO – polární vortex, teploty 190-200 K
d) časně zjara působením slunečního záření uvolňován aktivní Cl – katalytické reakce –
zánik O
3

- pokles O3 v Antarktidě větší než v Arktidě (nestabilní vortex, vznik PSO méně častý)

Troposférický ozon:
• růst koncentrací o 1-2 % ročně
• přenos O
3
ze stratosféry
• oxidace uhlovodíků:
a) oxidace CH
4
:
CH
4
+ OH + 5O
2
+ hν → O
3
+ CO + H
2
O + 3HO
2

(NO
X
> 20 ppt, ppt = 10
12
, OH – hydroxidový radikál, HO
2
– peroxidový radikál)
b) oxidace CO: CO + 2O
2
+ hν → O
3
+ CO
2

11
12
c) oxidace vyšších uhlovodíků (poměr koncentrací NO
X
a uhlovodíků)

• troposféra:
ekologický stres (dráždění sliznice, kancerogenita, toxicita, poškozování buněk)
vyšší koncentrace O
3
v troposféře – zesilování skleníkového efektu

• stratosféra:
– pohlcování UV-záření
UV-C λ < 280 nm – ozonem úplně pohlcené
UV-B λ = 280-320 nm
UV-A λ = 320-400 nm
– stabilní teplotní zvrstvení stratosféry
– růst intenzity UV-záření – jeho absorpce základními složkami živé hmoty (DNA), které
poškozuje a vyvolává změny v genetické informaci
– malé dávky UV-záření u člověka – tvorba vitamínu D
– velké dávky UV-záření u člověka – poškození zraku, kůže a imunního systému
– zelené rostliny – růst UV-záření s λ < 300 nm – potlačení fotosyntézy, krátkodobé
ochromení nebo zničení chloroplastů
– změny stability a složení celých ekosystémů
– dopady na mořský fytoplankton – potravní řetězce, globální cyklus uhlíku

2.3.4 Vývoj a budoucnost ozonosféry
• 1974: F. S. Rowland, M. Molina – varování o možném narušení ozonové vrstvy
• 1985: Vídeň – první rámcová dohoda o ochraně ozonové vrstvy
• 1987: montrealský protokol – stanovil konkrétní redukce výroby a spotřeby
halogenovaných uhlovodíků
• 1990: Londýn, 1992: Kodaň – další redukce
• zakázané látky; u látek, kde neexistují jiné alternativy, použití do roku 2040
•
s ohledem na dobu životnosti halogenovaných uhlovodíků v troposféře pokračuje úbytek
O
3

2.3.5 Vývoj koncentrací ozonu v ČR