Ozonske rupe
NAJBOLJI SAVJETI NAŠIH BAKA
Približavanjem ljeta uvijek se nanovo «aktiviraju» upozorenja na tzv. ozonske
rupe, možda stoga što je njihovo vrijeme na sjevernoj hemisferi upravo prošlo
(veljača-ožujak), a do onog na južnoj hemisferi ima još vremena (rujan-listopad).
Pojavu
su prvi put uočili članovi britanske znanstvene stanice na Antarktiku, kada
je u listopadu 1984. godine evidentirano smanjenje ozona za 40% (odatle
naziv «ozonska rupa»). Nekoliko godina bilo je potrebno za objašnjenje spomenute
pojave te je konačno utvrđeno da su za njeno nastajanje odgovorni klorfluorugljikovodici
(CFC) prisutni u stratosferi te nepovoljne meteorološke prilike, odnosno
vrlo niske temperature u donjoj stratosferi. Iako su u troposferi stabilni,
dolaskom u stratosferu (za što im je potrebno nekoliko desetljeća) CFC apsorbiraju
UV zračenje visoke energije, koje inače ne dospijeva na Zemlju jer ga apsorbira
ozonski sloj, i tu dolazi do razgradnje i oslobađanja atoma klora. Atomi
klora (točnije, radikali) reagiraju s ozonom te ga na taj način razgrađuju,
tj. prevode u kisik. Tu reakciju mogu usporiti neki spojevi prisutni u atmosferi,
npr. dušikov dioksid (ali i neki drugi), koji također reagira s klorom dajući
klorov nitrat, jedan od tzv. rezervoara klora te se tako održava nekakva
ravnoteža.Zimi, kad se stratosfera jako ohladi i temperatura padne na –78°C, nad polarnim područjima dolazi do stvaranja tzv. polarnih stratosferskih oblaka u kojima među kristalima vode ostaju vezani dušikovi oksidi, što inače usporavaju razgradnju ozona. S druge strane, površina oblaka olakšava reakcije između privremenih rezervoara klora (klorov nitrat i klorovodik), oslobađajući molekule klora koje ostaju u plinovitom stanju. S prvim, iako slabašnim, sunčevim zrakama dolazi do razgradnje molekule klora i nastali radikali započinju razgradnju ozona. Ta reakcija teče tako dugo dok se stratosfera pod utjecajem Sunca ne zagrije dovoljno da se polarni stratosferski oblaci rasprše, oslobađajući vezane dušikove okside, koji zatim usporavaju razgradnju. U područjima umjerenih geografskih širina niti zimi ne dolazi do stvaranja polarnih stratosferskih oblaka, no slične se reakcije odvijaju na superohlađenim (-68°C) aerosolima sulfata, iako u mnogo manjoj mjeri.
Rupe nastaju zimi
U svakom slučaju, potrebne su vrlo niske temperature u stratosferi da bi došlo do stvaranja ozonskih rupa, a takvi se uvjeti postižu jedino zimi. Nad Antarktikom se zimi stvara tzv. polarni vrtlog, na rubu kojeg vjetrovi pušu velikom brzinom, dok u centru zračne mase praktički miruju, i takva meteorološka situacija pogoduje razgradnji ozona. Nad Arktikom također može doći do stvaranja polarnih stratosferskih oblaka, no meteorološka situacija je tu bitno drugačija i stvoren polarni vrtlog traje kraće vrijeme, nakon čega zračne mase sele na jug. Pored toga, stvaranje ozonske rupe nad Arktikom ovisi o tzv. dugim planetarnim valovima, o kojima ovisi da li će doći do pothlađivanja stratosfere ili ne, odnosno do pojačane razgradnje ozona ili ne. Drugim riječima, za razliku od Antarktika, nad Arktikom ne dolazi svake zime do pojačane razgradnje ozona.
Prema predviđanjima, koncentracija klora u stratosferi trebala je dostići maksimum u 1998. godini, a za istu je godinu bila predviđena i maksimalna razgradnja ozona. Dugotrajna mjerenja ukupnog ozona to su i potvrdila te se od te godine bilježi pad koncentracije klora u stratosferi, i blag porast ozona. No, proći će još nekoliko desetljeća da se stvari dovedu i prijašnje stanje, odnosno dok svi oslobođeni CFC ne izreagiraju.
Kako je na našim geografskim širinama? U doba najveće razgradnje krajem devedesetih, mjerenja su pokazala da pad ozona na našim geografskim širinama (45°N) iznosi 2-4% po desetljeću ljeti (zanemariv je u ljetnim mjesecima lipnju, srpnju i kolovozu), odnosno 6-8% po desetljeću zimi. Teoretski bi taj manjak ozona imao za posljedicu pojačanje intenziteta UV-B zračenja za 5-10% u ljetnim, odnosno 15-20% u zimskim mjesecima. Međutim, tu nisu uzeti u obzir čimbenici koji stvarno utječu na intenzitet UV-B-zračenja što dospijeva na Zemlju, a to su oblačnost, onečišćenje prizemnog sloja atmosfere te nadmorska visina. Prva dva čimbenika smanjuju, dok se s visinom pojačava intenzitet UV-B-zračenja. Prema nekim procjenama, zbog prisutnih aerosola sulfata u industrijskim područjima, intenzitet UV-B-zračenja smanjen je za 6-18%, dok smanjenje zbog prisutnog ozona u prizemnom sloju atmosfere iznosi 3-10%. Možda se nekome čini da Sunce jače prži posljednjih godina, ali to je posljedica višestrukog smanjenja onečišćenja zraka na Riječkom području u odnosu na osamdesete, no nemamo egzaktnih podataka jer se intenzitet UV-zračenja u našim krajevima počeo mjeriti tek nedavno. Osim toga, teoretski izračun povećanja UV-zračenja tijekom zime od 20-ak% nije značajan, jer se intenzitet UV-zračenja ljeti u odnosu na zimu povećava za 4-5 puta (400-500%).
I «zaštita» može biti prejaka
Pa odakle onda tolika buka oko ozonskih rupa? Farmaceutska industrija dobila je dobru priliku za zaradu prodajući zaštitne kreme (pre)visokih faktora, iako je zaštita od pretjeranog izlaganja sunčevim zrakama potrebna i bez ozonskih rupa. Posljednjih 15-ak godina sintetizirano je mnoštvo fizikalnih i kemijskih UV-filtara koji se rabe u pripravi takvih zaštitnih krema, no svako malo otkrije se i neka mana takvih filtara, od potencijalnog stvaranja radikala (metalni oksidi) od kojih te kreme trebaju štititi, do mogućeg estrogenog djelovanja (organski filtri). U novije se vrijeme šuška kako uporaba zaštitnih krema s visokim faktorom i nije dala očekivane rezultate. I možda je najbolje pribjeći iskustvu naših baka koje su odrasle na ovom podneblju: kloniti se jakog sunce od 11 do 17 sati te koristiti zaštitne kreme umjerenog faktora, bazirane na prirodnim sastojcima (maslinovo ulje, kakao-maslac).
Ipak, nakon početnog demoniziranja sunčanja, pokazalo se da djecu treba izlagati suncu zbog sinteze vitamina D u organizmu. Pokušaj oralnog nadomještanja vitamina D nije se pokazao uspješnim. Umjereno izlaganje suncu pozitivno djeluje i na neke kožne (npr. psorijazu) i reumatske bolesti. Zbog tih pozitivnih efekata sunčanja potrebno je djecu i omladinu, koja sama odlazi na kupanje, upoznati s neželjenim posljedicama pretjeranog izlaganja UV-zrakama. Tu su, u prvom redu, pojačani rizici za nastajanje nekih vrsta raka kože (iako postoje i druga mišljenja - da je tu genetski faktor odlučujući), slabljenje imunološkog sistema, zbog čega se bolesnicima najčešće ne preporuča sunčanje te oštećenje vida koje može dovesti do sljepila, naročito kod starijih osoba. Ipak, postoji jedna skupina osjetljivija na UV-zračenje od ostalih, a to su crvenokosi. No, i tu se radi o genetskoj predispoziciji, odnosno oslabljenom mehanizmu ispravljanja grešaka u genetskom materijalu izazvanih UV-zračenjem.
