atmosfèros ozònas, nedidelė sudėtinė atmosferos dalis. Nors atmosferoje ozono yra nuo pat Žemės paviršaus iki apie 80 km aukščio, jis pasiskirstęs labai netolygiai. Švariame pažemio ore ozonas sudaro maždaug (5–50) · 10–7 % tūrio. Kylant aukštyn ozono koncentracija didėja ir 20–25 km aukštyje (stratosferoje) pasiekia maksimumą. Didžiausia ozono dalis susikaupusi 10–50 km aukščio atmosferos sluoksnyje – ozonosferoje.
Bendras ozono kiekis išreiškiamas Dobsono vienetais (DU; 1 DU – 1/1000 cm storio ozono sluoksnis normaliomis sąlygomis). Viso ozono sluoksnio storis normaliomis sąlygomis (760 mm slėgyje ir 0 °C temperatūroje) būtų vos 2–4 mm, bet jis turi didžiulę reikšmę (įvairiame aukštyje skirtingą). Troposferoje didesnė ozono koncentracija kenkia žmonių sveikatai (nedidelė – veikia stimuliuojančiai, stiprina imunitetą). Šioje sferoje ozonas veikia šiluminį planetos režimą – sugeria šiluminę (infraraudonąją) spinduliuotę, kurią atspindi Saulės spindulių įšildytas Žemės paviršius. Tose spektro dalyse, kur yra didesnė pagrindinių dujų (anglies dvideginio ir vandens garų) koncentracija, šiluminę spinduliuotė sugeriama blogai, todėl pakyla oro temperatūra ir sustiprėja šiltnamio efektas. Stratosferoje ozonas sulaiko beveik visą labai pavojingą trumpabangę (200–320 nm ilgio bangų diapazone) ultravioletinę Saulės spinduliuotę. Sugerdamas ultravioletinius spindulius šiame sluoksnyje ozonas įšildo orą. Mezosferoje fotocheminėse reakcijose ozonas dalyvauja tik kartu su kitomis dujomis, o 50–80 km aukštyje yra svarbus jonosferai susidaryti.
vidutinės ozono koncentracijos priklausomybę nuo aukščio vaizduojantis grafikas (UV-c – ozonas visiškai sugeria ultravioletinę spinduliuotę, UV-b – iš dalies, UV-a – tik šiek tiek)
Susidarymas
Ozono susidarymą bei irimą lemia daugybė fotocheminių reakcijų su oro dujomis ir įvairiausi dinaminiai procesai atmosferoje. Ozonas susidaro veikiant ultravioletinei Saulės spinduliuotei (skylant deguonies molekulėms). Kuo aukščiau virš Žemės, tuo daugiau iš molekulės O2 ir atomo O susidaro molekulių O3. Tačiau skyla ne tik deguonies, bet ir ozono molekulės, todėl didžiausio ozono tankio sluoksnyje O3 pradeda irti greičiau, negu susidaryti, ir ozono tankis mažėja. Aukštesniuosiuose atmosferos sluoksniuose ozonas susidaro veikiant jonizuojančiajai spinduliuotei, vykstant elektros išlydžiams perkūnijų metu, pažemio sluoksnyje – dėl išmetamų teršalų (automobilių, gamyklų). Pramoniniuose rajonuose ir prie automagistralių pažemio ore ozono koncentracija kartais siekia pavojingas vertes (daugiau kaip 400 µg/m3).
Nuo 20 a. 8 dešimtmečio pabaigos atmosferos ozono sluoksnis plonėja apie 5 % per dešimtmetį. Be to, virš kai kurių Žemės regionų (Antarktidos, Arkties) susidaro vadinamosios ozono skylės. Kuo plonesnis ozono sluoksnis, tuo daugiau ultravioletinių Saulės spindulių pasiekia Žemės paviršių. Apie didesnį ozono kiekio sumažėjimą (daugiau kaip 20 %) informuojama visuomenė.
Manoma, kad aukštesniųjų atmosferos sluoksnių ozono nykimą sukelia į atmosferą patenkantys technogeniniai freonai (chlorfluorangliavandenilio junginiai, naudojami šaldytuvų, lakų, dezodorantų, insekticidų, tepalų, antikorozinių dangų gamybai), aukštybinių lėktuvų kuro degimo produktai, ugnikalnių išmetamos medžiagos.
Tyrimų istorija
Pirmieji patikimi bendro ozono kiekio matavimai nuo Žemės paviršiaus pradėti apie 1913, iš Žemės palydovų – nuo 1966. 1977 Jungtinių Tautų organizacija įsteigė Ozono sluoksnio koordinacinį komitetą. 1985 Vienoje 44 valstybių atstovai priėmė Vienos konvenciją dėl ozono sluoksnio apsaugos, 1987 buvo pasirašytas Montréalio protokolas (dėl ozono sluoksnį naikinančių cheminių medžiagų gamybos sumažinimo bei kontrolės). Įsteigta bendro ozono kiekio matavimų sistema, kurią koordinuoja Pasaulinė meteorologijos organizacija. Pasaulinis ozono duomenų ir ultravioletinės Saulės spinduliuotės centras (World Ozone and Ultraviolet Radiation Data Centre, WOUDC) yra Kanadoje (surenka žinias apie ozono kiekį iš daugiau kaip 340 stočių).
Nuo 1995 Jungtinių Tautų Generalinės asamblėjos iniciatyva rugsėjo 16-ąją minima Tarptautinė ozono sluoksnio apsaugos diena.
Atmosferos ozono sluoksnio apsauga Lietuvoje
1994 12 19 Lietuva ratifikavo Vienos konvenciją ir Montréalio protokolą, 1997 12 09 – Montréalio protokolo Londono ir Kopenhagos papildymus, 2004 01 15 – Montréalio protokolo Montréalio ir Pekino pakeitimus, 2004 02 05 – Geteborgo protokolą dėl rūgštėjimo, eutrofikacijos ir pažemio ozono mažinimo. Buvo parengta Lietuvos nacionalinė ozono sluoksnio apsaugos programa, atlikta ozoną ardančių medžiagų inventorizacija, numatytos priemonės jų atsisakyti artimiausioje ateityje. Pasirašytų, ratifikuotų daugiašalių konvencijų nuostatų aplinkos apsaugos srityje įgyvendinimas nuolat prižiūrimas.
1993 01 Lietuvos hidrometeorologijos tarnyba Kauno meteorologijos stotyje pradėjo ozono matavimus ir įsitraukė į bendrą Pasaulinės meteorologijos organizacijos ozono stebėjimo sistemą. Bendro ozono kiekio duomenys yra siunčiami į Pasaulio ozono ir ultravioletinės Saulės spinduliuotės centrą Kanadoje, skelbiami šio centro ozono duomenų biuletenyje Ozone Data for the World.
bendrą ozono kiekį Kaune vaizduojantis grafikas (2020)
Bendrojo ozono kiekio raidą virš Lietuvos lemia globalūs procesai, todėl meteorologinių sąlygų ar ozono sluoksnį ardančių medžiagų koncentracijos pasikeitimas bet kurioje šalyje veikia ozono sluoksnį virš Lietuvos ir atvirkščiai. Didelę įtaką turi horizontalūs ir vertikalūs dinaminiai procesai atmosferoje, geografinė platuma, metų laikai. Didžiausias bendrojo ozono kiekis vidutinėse platumose dažniausiai būna pavasario antroje pusėje ir vasaros pradžioje (per žiemą ozonas kaupiasi, nes yra mažiau naikinamas), mažiausias – rudenį ir žiemą. Per visą stebėjimų laikotarpį Kauno meteorologijos stotyje užregistruotas didžiausias vidutinis paros bendrojo ozono kiekis sudarė 527 DU (išmatuotas 1999 03 11), o mažiausias 202 DU (2007 12 21; buvo 33 % mažesnis nei vidutinis daugiametis).
-ozono sluoksnis; -ozonas; -ozonosfera; -09 16