---
# System prepended metadata

title: Ozonhål

---

# Ozonhål

*s.69-70*

---

![image](https://hackmd.io/_uploads/HJhewK4H6.png)
*Spektometri över ozonlagret kring jorden.*

---

## Ozon

Ozon är en gas bestående av tre syreatomer, till skillnad från syrgas som endast består av två syreatomer.

Gasen förekommer naturligt i vår atmosfär.

---

Det är en mycket instabil gas som sönderfaller till syrgas. 
I rumstemperatur har den en halveringstid på ungefär 25 timmar.

$$ 2 O_3 \rightarrow 3 O_2 $$

Den är också kraftigt oxiderande och giftig för oss människor. Doften av ozon är omissigenkänlig vid industri eller åskoväder.

---

## Ozon i atmosfären

I atmosfären har däremot ozon en viktig roll. Den högsta koncentrationen av ozon hittar vi i **stratosfären**, som ibland också kallas **ozonlagret**.

![image](https://hackmd.io/_uploads/SyuG6tNB6.png)
*Modell över vår atmosfär.*

---

En hög koncentration är relativt, i stratosfären är det ungefär 2-8 ppm som är ozon (jämfört med syrgas 21% eller 210 000 ppm).

Som jämförelse är dock ozon farligt redan vid 0.1 ppm för levande organismer på grund av dess starkt oxiderande egenskaper.

---

Ozon skapas och förstörs genom *"Chapmans cykel"* (*ozone-oxygen cycle*). Cykeln drivs av energin från ultraviolett ljus från solen, som både bildar ozon från syrgas och syrgas från ozon. Denna process är också oerhört viktig för att skydda livet på jorden från UV-strålning.

![image](https://hackmd.io/_uploads/H1ASJqEBp.png)
*Förenklad bild över ozon-syrgas cykeln.*

---

Denna processen absorberar en stor del av solens UV-strålning.

![image](https://hackmd.io/_uploads/Hk8kgcNH6.png)
*Ozon i stratosfären skyddar oss. Ozon på marknivå skadar oss.*

---

Framförallt absorberar ozon UV-strålning i frekvensen 200-315 nm, vilket skyddar livet på jorden från skadan denna strålning kan ge på vår arvsmassa.

UV-C: 100-280 nm
UV-B: 280-315 nm
UV-A: 315-400 nm

**UV-C**: orsakar mest skador, men blockeras helt av ozon i intervallet 200-280 och under 200 absorberas det istället av syrgas och kvävgas.

**UV-B**: når delvis ner till jordytan och är också det som ger upphov till solbränna och de skador som kan uppstå i samband med det (ex. malignt melanom). Däremot är UV-B strålningen också viktig för produktionen av Vitamin D hos människor.

**UV-A**: absorberas inte alls, men är heller inte skadlig för livet på jorden.

---

## Ozonhål

Ett tidigare uppmärksammat miljöproblem är att ozonlagret har förtunnats på grund av mänsklig aktivitet. Främst har problemet observerats runt jordklotets poler, och framförallt över Antarktis.

Förtunningen beror på utsläpp av tillverkade kemikalier och framförallt klorfluorkarboner (CFC): en samling halogenkolväten. Dessa har i Sverige främst uppkallats efter dess handelsnamn: *freoner*.

![image](https://hackmd.io/_uploads/ByU5JsESp.png =200x)
*Namnet Freon kommer ifrån kemiföretaget DuPonts handelsnamn på deras köldmedium som innehåller klorfluorkarboner (CFC)*

---

Dessa kemikalier katalyserar den destruerande delen av *Chapmans cykel* och leder till en minskning av andelen ozon i stratosfären. Klor kan också på egen hand katalysera reaktionen.

$$ Cl + O_3 \rightarrow ClO + O_2 $$
$$ ClO + O_3 \rightarrow Cl + 2O_2 $$

En enda kloratom kan i upp till två år fortsätta att bryta ned ozon till syrgas genom reaktionerna ovan.

---

## Montrealprotokollet

Ozonförtunningen togs på allvar tidigt och 1987 undertecknades ett internationellt traktat för att skydda ozonskiktet. Det skrev under i Montréal den 16 september 1987 och kom att kallas **montrealprotokollet**. Det har sedan den reivderas sex gånger, senast 2016.

**Montrealprotkollet**
:::info
- Fasa ut freoner (CFC)
- Skydda ozonlagret
- Fasa ut HFC (antogs 2016)
:::

---

Avtalet brukar uppmärksammas som ett av de mest lyckade och idag används freoner inte alls och ozonlagret har återhämtat sig till viss del.

![image](https://hackmd.io/_uploads/BygfGsVrT.png)
*Länder som antagit Montrealprotokollet.*

---

![image](https://hackmd.io/_uploads/rygEzsEST.png =500x)
*Utsläpp av ozonförtunnande gaser över åren.*

---

## Framtiden för ozonlagret

Miljöproblemet med ozonlagrets förtunning har hanterats väl, men det kommer dröja åratal innan ozonlagret är tillbaka på den nivån de hade före 1980.