...hr die Erdoberflche erreichen. Dieser natrliche Ozonabbau stand mit der Neubildung von Ozon von jahreszeitlichen Schankungen abgesehen in einem Gleichgeicht - bis FCKs in die Stratosphre gelangten.Die FCKs knnen nicht durch Luftstrme aus der Troposphre in die Stratosphre gelangen, da zischen ihnen eine Sperrschicht fr Spurengase liegt, durch die Diffusion von Moleklen nur langsam von statten geht. Daher trat das Ozonloch auch erst Jahre nach dem Beginn der intensiven Nutzung der FCKs ein. Sind diese aber erst mal in die Stratosphre gelangt, knnen dort ber einen sehr langen Zeitraum Schaden anrichten.Das Ozon O3 der hheren Atmosphre ist ein lebensichtiges Gas fr Pflanze, Mensch und Tier, eil es die schdlichen Strahlen zurckhlt. Es ist in der sogenannten Ozonschicht in eta 10 bis 35 km Hhe angereichert. hrend es bei direkter Einirkung auf Organismen als Gift irkt, absorbiert es in groen Hhen den schdlichen Anteil der UV-Sonnenstrahlung, indem sich Ozon zurckbildetO3 ! O2 O O3 O ! 2 O2as sind FCKs FCKs Fluorchlorkohlenasserstoffe sind Kohlenasserstoffe, die industriell mit den Halogenen Chlor und Fluor verbunden urden. Diese Verbindungen haben hervorragende Eigenschaften sie sind nicht brennbar, ungiftig und schlechte rmeleiter. Das erffnet ihnen ein breites Verendungsfeld als Treibmittel in Spraydosen, zum Aufschumen von Kunststoffen und als Kltemittel, z. B. in Khlschrnken und Klimaanlagen. Zudem sind sie preisgnstig herzustellen.Manahmen zur FCK-Vermeidung Man kann teilhalogenierte noch asserstoff enthaltende FCKs nutzen, die ungefhrlicher sind, eil sie schon zu 95 vor Erreichen der Ozonschicht abgebaut sind, oder aber kein Chlor enthaltende FKs, z. B. das jetzt hufig als FCK-Ersatz verendete R 134a. Sie haben aber schlechtere Eigenschaften als die vollhalogenierten, also asserstofffreien FCKs. Zur Kunststoffaufschumung und als Treibmittel lassen sich teileise Stickstoff, Kohlendioxid, Edelgase und gasfrmige Alkahne, oder auch Luft verenden.Die Industriestaaten sind mittlereile fast alle aus der FCK-Produktion ausgestiegen bz. haben ihren Ausstieg angekndigt. In den Schellenlndern und Dritte-elt-Staaten erden FCKs jedoch immer noch produziert, da die Ersatzstoffe zu teuer sind.Das Ozonloch am Sdpol a Es ist zu beobachten, dass gerade im antarktische Frhling September, Oktober verstrkt Ozon abgebaut ird. Zu dieser Zeit ist das als Ozonloch bekannte Phnomen zu beobachten. Der Ozongehalt sinkt eta auf die Hlfte der Vergleichserte aus den 70er Jahren.bAuch ist die Konzentration an Ozon ber den Polen von Natur aus geringer als ber anderen Gebieten der Erde. Es gibt also eine Art natrliches Ozonloch ber den Polen, das sogenannte dynamische Ozonloch. ie lassen sich beide Phnomen erklrenZu a Chlor liegt in nichtreaktiven Formen sogenannte Senken vor, ieClONO2 HOClCircuspolare estinde inde,die um den Pol kreisen entstehen aufgrund der niedrigen Temperaturen hrenddes Sdpolinters und schlieen die Luftmassen am Pol ein. Diese khlen sichdann stark ab, da kein Luftaustausch mehr mit rmerer Luft von auenstattfindet Mrz -60C auf August -90C. Durch die Klte bilden sich polarestratosphrische olken Polar Stratospheric Clouds PSCIn den olken finden folgendeReaktionen stattClONO2 HCl ! HNO3Cl2ClONO2 H2O ! HNO3HOClBeginnt nun der antarktischeFrhling September, Oktober kann das Sonnenlicht das Chlor spalten, dieseskann dann iederum Ozon abbauen.Cl2 Licht ! 2Cl HOCl Licht ! OH Cl Cl O3 ! ClOIm inter ird alsoreaktionsfreudiges Chlor gebildet und gesammelt, das dann im Frhling vollzuschlagen kann.Am Nordpol ist dies nicht sostark zu beobachten, da die inter rmer, die Circuspolarinde schcher unddamit die PSC eniger sind, der Ozonabbau damit also auch geringerist.ZubDas dynamische Ozonloch hatseine Ursachen ina der Verteilung derHochdruck- bz. Tiefdruckgebiete ber die Erde und den daraus resultierendeninden undb dem Entstehungsort desOzons, nmlich dem quator undc der Verteilung derLandmassen jenseits des 60. Breitengrades.- Das Ozon entsteht am quatorund ird zunchst bis ungefhr zum 60. Breitengrad transportiert. Hier sinkt dieLuft ab und kehrt zum quator zurck.- Den eiteren Transport desOzons vom 60. Grad zum Pol bernimmt nun ein neuer Luftkreislauf.- Die beiden KreislufequatorPol mssen sich nun also durchmischen, damit das Ozon vom einen in denanderen Kreislauf gelangt.- Es entsteht logischereiseein Stau, da nicht die gesamte Luft auf ein Mal ausgetauscht erden kann. Darausfolgt eine hohe Ozonkonzentration am 60.Breitengrad.- Der Luftaustausch ird aufder Nordhalbkugel dadurch begnstigt, dass am 60. Grad viele Landmassen sind.Sie besitzen Gebirge, Spalten etc., die Verirbelungen hervorrufen. Es kann alsorelativ viel Ozon zum Pol transportiert erden.- Auf der Sdhalbkugel fehlendie Landmassen am 60. Grad, es ird also eniger Ozon abtransportiert. Am Sdpolist die Ozonkonzentration von Natur aus geringer als in anderenGebieten. dynamisches Ozonloch auf derSdhalbkugel Durch FCKs bedingterOzonabbauNeben der ntzlichenOzonrckbildung durch Absorption von UV-Lichtkann der Abbau auch nachfolgendem Reaktionsschema erfolgen X O3 ! XO O2XO O ! X O2Das X ist der Katalysator, derbei den Reaktionen gleichsam iedergeonnen ird. X kann zum Beispiel sein ChlorCl, Brom Br oder Stickstoffmonoxid NO.Da sich die Konzentration von Xim Endeffekt nicht ndert, lsst sich eine Nettoreaktion angeben, bei der X alsKatalysator irkt O O3 ! 2 O2Als Katalysatoren kommenhauptschlich Hydroxyl OH-, Stickstoff- Monooxid NO-, Chlor- und Brom-Radikale in Frage.Als Beispiel sei ein durchChlor bedingter, katalytischer AbbauzyklusaufgefhrtDie Chlorradikale erden durchLichtenergie von den FCKs abgespalten CF2Cl2 CFCl3 CCl4 CH3Cl ! Cl R SchlussortSicherlich erartet jeder zudem Thema Ozonloch, dass auch etas ber die tatschliche Schdigung heutzutagegesagt ird. Der Grund eshalb ir hier nicht etliche Statistiken ber denOzonrckgang auffhren ist der, dass es davon einige hundert gibt, denen zardas gleiche Thema zugrunde liegt, aus denen sich a...
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