874.10 Fluorchlorkohlenwasserstoffe und Ozon Zerstörung der Ozonschicht Der Abbau von Ozon-Molekülen durch FCKW-Moleküle ist ein Beispiel für eine radikalische Substitution. Die Reaktion wird am Beispiel des Abbaus von Ozon durch Dichlordifluormethan CF2Cl2 dargestellt. Startreaktion: Spaltung der FCKW-Moleküle durch UV-Strahlung UV CF2Cl2 Cl• + CF2Cl• Reaktionskette: Reaktionen der gebildeten Radikale mit Ozon-Molekülen Cl• + O3 ClO• + O2 Chloroxid-Radikal ClO• + O3 Cl• + 2 O2 Abbruchreaktion: Reaktion der Radikale z. B. mit StickstoffdioxidMolekülen NO2• aus Autoabgasen. Das Stickstoffdioxid-Molekül besitzt ein ungepaartes Elektron und ist somit ebenfalls ein Radikal. Die beiden Radikale reagieren zu einem Molekül und die Reaktion kommt zum Erliegen. Nobelpreis 1995 Im Jahr 1995 bekamen die drei Chemiker P. Crutzen, M. Molina und R.S. Rowland den Nobelpreis für ihre Untersuchungen der Chemie der Atmo sphäre, insbesondere zur Bildung und zum Abbau von Ozon. Bereits im Jahr 1974 hatten sie die FCKW-Ozon-Theorie entwickelt und engagierten sich seit dieser Zeit für ein Verbot der FCKW. B2 Bildungsund Abbaureaktion von Ozon-Molekülen und Gesamtreaktion Schlüsselbegriffe Ozon, Ozonloch, Ozonschicht Bildung von Ozon-Molekülen O2 2 O 2 O + 2 O2 2 O3 UV 3 O2 (g) 2 O3 (g) Abbau von Ozon-Molekülen O3 O2 + O O + O3 2 O2 UV 2 O3 (g) 3 O2 (g) Gesamtreaktion UV 3 O2 (g) 2 O3 (g) UV INFO „Gutes“ und „böses“ Ozon? Während das atmosphärische Ozon lebensnotwendig für das Leben auf der Erde ist, ist die Zunahme des bodennahen Ozons unerwünscht, da es Atemwege und Lunge angreift. Hauptverursacher von bodennahem Ozon ist der Autoverkehr. Komplizierte Reaktionen zwischen den Bestandteilen der Autoabgase führen in Abhängigkeit von der Sonneneinstrahlung bei bestimmten Wetterlagen insbesondere in Großstädten zur Bildung von Ozon am Boden. Gerade für Kinder, ältere Menschen und kranke Menschen stellt dieses Ozon eine besondere Belastung dar. Aufgaben A1 Die Ozonschicht wird manchmal als eine Achillesferse der Menschheit dargestellt; erkläre diese Umschreibung. A2 Recherchiere, welche Auswirkungen UV-A-, UV-Bund UV-CStrahlung auf den menschlichen Körper haben. A3 Wissenschaftler sagen voraus, dass sich die Ozonschicht bis zum Jahr 2065 erholt haben wird, wenn die Vereinbarungen von Montreal (vgl. oben) eingehalten werden. Warum dauert diese Erholung auch bei völliger Einstellung der Verwendung von FCKW so lange? A4 Informiere dich über die möglichen gesundheitlichen Schäden für Menschen bei hoher Ozonkonzentration am Boden. A5 Erkläre, warum der Anteil an UV-Licht, der zur Zeit der Entstehung von Leben auf die Erdoberfläche gelangte, sehr viel größer war als der, der sie heute erreicht. N r zu P rü fz w e c k e n E ig e n tu m d e s C .C . B u c h n e r V e rl a g s