Popatrz w gór - Green Pack Online

1
Zanikanie
warstwy
ozonowej
Popatrz w gór´
autor: Kliment Mindjov
MyÊl
przewodnia
Czas trwania
Pora roku
Miejsce
W ciàgu nast´pnych 10–15 lat, warstwa ozonu ulegnie
znacznemu zmniejszeniu. Z tego powodu stanie si´ wa˝ne
chronienie ludzkiego zdrowia przed szkodliwym oddzia∏ywaniem
promieniowania ultrafioletowego.
2 godziny lekcyjne
Dowolna
Sala lekcyjna
Materia∏y
Przedmioty
Cele
Metody
Chemia, fizyka, godzina wychowawcza
Zaprezentowanie problemu zmniejszania si´ warstwy ozonowej
i sposobów, jakimi ludzie powinni si´ chroniç przed jej skutkami.
Wyk∏ad, dyskusja
Wprowadzenie
Cienka warstwa ozonu znajduje si´ na wysokoÊci od 20 do 40 km nad powierzchnià Ziemi.
Jej najwa˝niejszà funkcjà jest ochrona roÊlin, zwierzàt i ludzi przed promieniowaniem
ultrafioletowym (UV).
W 1985 roku naukowcy odkryli, ˝e warstwa ozonu zacz´∏a si´ zmniejszaç. Szczególnie widoczne
jest to nad Antarktykà, gdzie pojawi∏a si´ dziura w warstwie ozonowej. Doprowadzi∏o to do
niebezpiecznego nasilenia promieniowania ultrafioletowego. Na Êrednich szerokoÊciach
geograficznych (nad Europà) warstwa ozonu zmniejszy∏a si´ mniej wi´cej o 6–7%. Obserwacje
naziemne i satelitarne wykaza∏y zmniejszanie si´ warstwy ozonowej nad pó∏kulà pó∏nocnà zimà.
Popatrz w gór´
153
1
Zanikanie
warstwy
ozonowej
Zmniejszanie si´ warstwy ozonowej powodujà substancje uwalniane w wyniku dzia∏alnoÊci
ludzkiej. Zaliczamy do nich:
• freony – wykorzystywane w ró˝nych technologiach ch∏odniczych i lodówkach,
• halony – wykorzystywane w gaÊnicach przeciwpo˝arowych,
• bromek metylu (CH3Br) – stosowany w rolnictwie,
• rozmaite rozpuszczalniki i pestycydy.
Przebieg zaj´ç
154
1
Zach´ç uczniów do dyskusji, zadajàc nast´pujàce pytania:
• Czy lubisz sp´dzaç du˝o czasu na s∏oƒcu? Kiedy promieniowanie s∏oneczne jest
najbardziej intensywne?
• Czy u˝ywasz jakiegoÊ kremu, by chroniç skór´? Dlaczego? (Uczniowie jako powód
najcz´Êciej wymieniajà lepszy efekt opalania.)
• Czy u˝ywasz okularów przeciws∏onecznych? Co decyduje o wyborze okularów przy
ich zakupie?
2
Wykorzystaj informacje z Wprowadzenia i przedstaw je uczniom. WyjaÊnij, ˝e wi´kszoÊç
substancji powodujàcych zmniejszanie si´ warstwy ozonowej (freony, halony) jest
ca∏kowicie niegroêna na powierzchni Ziemi. Jednak jeÊli uwolnimy je do atmosfery, zacznà
si´ powoli unosiç i rozpocznà proces niszczenia warstwy ozonowej. Jedna czàsteczka
substancji powodujàcych zmniejszanie si´ warstwy ozonowej niszczy tysiàce czàsteczek
ozonu. To proces powolny, ale jego wynikiem jest niszczenie bariery chroniàcej nas przed
szkodliwym wp∏ywem promieniowania ultrafioletowego (UV).
3
PodkreÊl, ˝e konsekwencje, jakie niesie zmniejszanie si´ warstwy ozonowej i jej stopniowe
zanikanie, sà powa˝ne i niebezpieczne dla zdrowia. Zwi´kszone promieniowanie
ultrafioletowe powoduje raka skóry, przyczynia si´ do powstania katarakty i w konsekwencji
do utraty wzroku oraz os∏abia uk∏ad odpornoÊciowy cz∏owieka. Zwi´kszone
promieniowanie ultrafioletowe mo˝e spowodowaç gwa∏towny spadek zasobów ryb
w oceanach na ca∏ym Êwiecie. Zostanie tak˝e zahamowany wzrost roÊlin i zmniejszà si´
plony. Wiele roÊlin i zwierzàt, które nie b´dà umia∏y chroniç si´ przed skutkami
promieniowania, zginie. Wi´cej szczegó∏ów znajdziesz w tekÊcie Zagro˝enia i zale˝noÊci
na stronie 156.
Popatrz w gór´
4
WyjaÊnij uczniom, ˝e spo∏ecznoÊç mi´dzynarodowa podj´∏a bezprecedensowe Êrodki
zaradcze majàce na celu odnowienie warstwy ozonowej. Naukowcy, biznesmeni, politycy,
przedstawiciele organizacji spo∏ecznych i media rozpocz´li negocjacje z przedstawicielami
przemys∏u. Przyj´to wa˝ne mi´dzynarodowe dokumenty, takie jak Konwencja Wiedeƒska
i Protokó∏ Montrealski. Ich celem jest regulacja, stopniowe zmniejszanie, a˝ wreszcie
ca∏kowite wycofanie z u˝ycia substancji powodujàcych zmniejszanie si´ warstwy
ozonowej. Do tej pory dokumenty te podpisa∏o ponad 160 krajów. Polska jest jednym
z nich.
1
Zanikanie
warstwy
ozonowej
W 1991 roku kraje rozwini´te powo∏a∏y mi´dzynarodowy fundusz, nazwany Global
Environmental Facility (GEF), w celu wsparcia wysi∏ków krajów rozwijajàcych si´.
Obejmuje on tak˝e pomoc przy przetwarzaniu i utylizacji produktów, których produkcja
by∏a oparta na substancjach powodujàcych zmniejszanie si´ warstwy ozonowej.
Wi´cej szczegó∏ów o tym, co zrobiono w Polsce w tej dziedzinie, znajdziesz w tekÊcie
Promieniowanie UV w Polsce na stronie 156.
5
PodkreÊl, ˝e ka˝dy powinien wiedzieç o tym, ˝e w ciàgu nast´pnych 10–15 lat, pomimo
podj´cia ró˝nych kroków, warstwa ozonowa nadal b´dzie si´ zmniejszaç. Dopiero po tym
kryzysie mo˝emy oczekiwaç jej stopniowego odnawiania si´, co prawdopodobnie potrwa
do po∏owy XXI wieku.
W tym czasie b´dzie bardzo wa˝ne, by:
• chroniç skór´ przed oparzeniami s∏onecznymi, szczególnie w lecie;
• u˝ywaç okularów przeciws∏onecznych zaprojektowanych tak, by chroni∏y oczy
przed szkodliwym dzia∏aniem promieniowania ultrafioletowego. Lepiej kupiç dro˝sze,
sprawdzone okulary, majàce filtry odbijajàce promieniowanie ultrafioletowe, ni˝
marnowaç pieniàdze i zdrowie, kupujàc na ulicznym straganie wymyÊlne okulary
wàtpliwej jakoÊci.
Kontynuacje
Zach´ç uczniów do podj´cia dyskusji z cz∏onkami rodziny na temat zmniejszania si´ warstwy
ozonu. PoproÊ, by sporzàdzili list´ produktów, urzàdzeƒ i sprz´tów domowych, które mogà
zawieraç substancje powodujàce zmniejszanie si´ warstwy ozonowej.
Popatrz w gór´
155
1
Zanikanie
warstwy
ozonowej
Przypadki: PROMIENIOWANIE ULTRAFIOLETOWE
Zagro˝enia i zale˝noÊci
• U ludzi wzrost nat´˝enia promieniowania ultrafioletowego mo˝e spowodowaç raka,
katarakt´, oparzenia s∏oneczne, Êlepot´ Êniegowà, przyspieszyç starzenie si´ skóry
i os∏abiç uk∏ad odpornoÊciowy. Rak skóry spowodowany brakiem melaniny
(ciemnego barwnika) jest jednym z najpowszechniejszych rodzajów raka u ludzi.
Stwierdzono zwiàzek pomi´dzy wyst´powaniem raka tego typu a promieniowaniem
ultrafioletowym.
• Istnieje zwiàzek pomi´dzy liczbà zachorowaƒ a nat´˝eniem promieniowania
ultrafioletowego. Ró˝ne rasy ludzkie majà ró˝ny stopieƒ wra˝liwoÊci na
promieniowanie ultrafioletowe.
• Zwi´kszone nat´˝enie promieniowania ultrafioletowego oddzia∏uje na ekosystemy
wodne. Wp∏ywa ono na ∏aƒcuchy pokarmowe mórz i oceanów, powodujàc
zmniejszenie produkcji fitoplanktonu i zwi´kszenie ÊmiertelnoÊci m∏odocianych
form ryb, krewetek, krabów i innych zwierzàt. Ponad 30% Êwiatowego bia∏ka
zwierz´cego spo˝ywanego przez cz∏owieka to bia∏ko pochodzàce z organizmów
morskich. Procent ten jest znacznie wy˝szy w krajach rozwijajàcych si´.
• Fitoplankton poch∏ania du˝e iloÊci CO2 (dwutlenku w´gla) z atmosfery. Zmniejszenie
jego wytwarzania mo˝e wp∏ynàç na koncentracj´ CO2 w atmosferze i staç si´
w przysz∏oÊci przyczynà zwi´kszenia efektu cieplarnianego.
• Promieniowanie ultrafioletowe mo˝e tak˝e wp∏ynàç na roÊliny rosnàce na làdzie.
• Ró˝ne gatunki ró˝nie reagujà na promieniowanie ultrafioletowe. RoÊliny majà
kilka mechanizmów umo˝liwiajàcych im naprawianie szkód wyrzàdzonych przez
promieniowanie i do pewnego stopnia mogà si´ przystosowaç do jego zwi´kszenia.
Ale i te w∏aÊciwoÊci roÊlin mogà okazaç si´ niewystarczajàce, kiedy nastàpi
zmniejszenie warstwy ozonowej.
Promieniowanie UV w Polsce
Polska przy∏àczy∏a si´ do mi´dzynarodowych dzia∏aƒ majàcych na celu ochron´ warstwy
ozonowej. Podpisa∏a i ratyfikowa∏a mi´dzynarodowe umowy dotyczàce ochrony
warstwy ozonowej. Prowadzi sta∏e pomiary st´˝enia ozonu. W 1996 roku wstrzymano
import powszechnie wczeÊniej u˝ywanych substancji: freonu -11 i -12 (CFC-11
i CFC-12). Opracowano specjalne programy w celu zastàpienia tych substancji
w produkcji kosmetyków, lodówek, urzàdzeƒ klimatyzacyjnych i w przemyÊle
ch∏odniczym. Powstrzymano legalizacj´ halonowych gaÊnic przeciwpo˝arowych.
W latach 1990–1998 wyraênie zmniejszy∏y si´ import i wykorzystanie substancji
powodujàcych zmniejszanie si´ warstwy ozonowej. W aerozolach freony zastàpiono
propanem i butanem. Polska jest po∏o˝ona na pó∏kuli pó∏nocnej, co oznacza,
˝e warstwa ozonowa zmniejsza si´ na jej terenie intensywniej zimà ni˝ w lecie.
Zimà promieniowanie ultrafioletowe jest mniejsze. Oznacza to, ˝e stanowi ono mniejsze
ryzyko dla zdrowia. W lecie spo∏eczeƒstwo jest informowane o poziomie
promieniowania ultrafioletowego (UV) nad terytorium Polski.
156
Popatrz w gór´