SHMÚ vydal meteorologické výstrahy na DážďVietorVietor na horách Zobraziť výstrahy

  

16. september - Medzinárodný deň ochrany ozónovej vrstvy

 

Generálne zhromaždenie OSN prijalo v decembri 1994 na svojom 49. zasadaní rezolúciu 49/114 o vyhlásení 16. septembra za Medzinárodný deň ochrany ozónovej vrstvy. Tento deň pripomína podpísanie Montrealského protokolu o látkach poškodzujúcich ozónovú vrstvu (16. september 1987), ktorý je vykonávajúcim protokolom Viedenskej konvencie o ochrane ozónovej vrstvy a obsahuje praktické regulačné opatrenia, týkajúce sa výroby a zaobchádzania s látkami poškodzujúcimi ozónovú vrstvu Zeme. Tohtoročné oslavy sa nesú v znamení hesla: Ochrana ozónovej vrstvy: Dôsledné riadenie a dodržiavanie (Ozone layer protection: governance and compliance at their best).

Od vypracovania textu Viedenskej dohody o ochrane ozónovej vrstvy uplynulo 22. marca 2010 už 25 rokov. Pripomenieme si jej obsah. Text dohody obsahuje Preambulu, 21 článkov a 2 dodatky. K finálnemu textu bolo pripojených 5 prehlásení urobených v čase prijímania dohody. Obsahom jednotlivých článkov dohody sú: 1, definícia pojmov, 2, všeobecné záväzky, 3, podmienky výskumu a systematických pozorovaní, 4, spolupráca v legislatívnej, vedeckej a technickej oblasti, 5, výmena informácií, 6, zriadenie stálej konferencie krajín, 7, funkcia sekretariátu, 8, prijímanie protokolov, 9, prijímanie dodatkov k dohode a protokolom, 10, prijímanie modifikácií dodatkov, 11, pravidlá riešenia sporov, 12, termíny podpisovania dohody, 13, podmienky prijatia, ratifikácie alebo odsúhlasenia dohody a protokolov, 14, následníctvo po uzavretí podpisov, 15, právo hlasovania, 16, vzťah medzi dohodou a jej protokolmi, 17, vstup do platnosti, 18, zákaz výhrad k dohode, 19, podmienky odstúpenia od dohody, 20, funkcie depozitára, 21, rovnocenné texty dohody boli vypracované v anglickom, arabskom, čínskom, francúzskom, ruskom a španielskom jazyku. V dodatku 1 boli podrobne špecifikované oblasti výskumu a systematických pozorovaní a v dodatku 2 podmienky a rozsah výmeny informácií.

Agendu súvisiacu s Viedenskou konvenciou a vykonávacími protokolmi má na starosti Ozónový sekretariát Environmentálneho programu Spojených národov (UNEP, United Nations Environment Programme), ktorý sa podieľa aj na organizovaní mnohých ďalších medzinárodných akcií, súvisiacich s problematikou ochrany ozónovej vrstvy Zeme.

Opatrenia vykonávacieho Montrealského protokolu, ku ktorému sa postupne pripojilo 191 krajín, sa už v krátkom  čase ukázali ako nedostatočné a signatári prijali na  konferenciách v Londýne v roku 1990, v Kodani v roku 1992, v Montreale v roku 1997 a v Pekingu v roku 1999 dodatky, ktoré rozšírili počet regulovaných látok a skrátili  termíny zastavenia ich výroby. Aj posledný pekinský dodatok už ratifikovalo viac ako 130 krajín. Vďaka Montrealskému protokolu sa podarilo zastaviť zvyšovanie koncentrácie látok poškodzujúcich ozónovú vrstvu v zemskej atmosfére a naštartovať proces končiaci nezávislosťou ozónovej vrstvy od týchto látok.

V rámci aktivít na ochranu ozónovej vrstvy Zeme hrá významnú úlohu Svetová meteorologická organizácia (WMO, World Meteorological Organization), ktorá už okolo polstoročia zabezpečuje jej monitorovanie. V rámci pôsobnosti Organizácie spojených národov má WMO poverenie poskytovať vládam autoritatívne vedecké informácie a rady o stave a vývoji zemskej atmosféry a podnebia.

Globálny ozónový pozorovací systém (GOOS, Global Ozone Observing System) je v súčasnosti začlenený do širšieho systému Svetovej meteorologickej organizácie pre environmentálny monitoring a výskum, ktorý má názov Globálne sledovanie atmosféry (GAW, Global Atmosphere Watch). Svetová ozónometrická sieť má v súčasnosti okolo 200 pozemných staníc na meranie celkového atmosférického ozónu, približne 30 staníc, ktoré robia meranie vertikálneho profilu atmosférického ozónu zo zemského povrchu a takmer 40 ozónových rádiosondážnych staníc. Tieto stanice poskytujú kľúčové dáta na detekciu a štúdium zmien v ozónovej vrstve a budú tiež bázou pre zaznamenanie ozdravovania ozónovej vrstvy v budúcnosti. Významnou spoločnou aktivitou WMO a ďalších 4 organizácií (NOAA, EC, UNEP a NASA) je periodické vydávanie súbornej publikácie s názvom Vedecký odhad úbytku ozónu (Scientific Assessment of Ozone Depletion), ktorá je produktom koncentrovaného úsilia stoviek vedcov podporovaných mnohými národnými a medzinárodnými organizáciami. Tento kľúčový prehľad je odbornou základňou pre pripojenie sa krajín k Viedenskej dohode a jej vykonávaciemu Montrealskému protokolu a súvisiacim dodatkom.

WMO a UNEP vydali k 16. septembru 2010 tlačovú správu, ktorá sa dotýka najnovších poznatkov o ozónovej vrstve Zeme. Vychádzajú zo zhrnutia výsledkov Vedeckého odhadu úbytku ozónu 2010, ktorého plné znenie bude k dispozícii v prvej polovici roku 2011.

V najnovšom vydaní sa objavujú nové informácie o vzájomnej väzbe medzi stavom ozónovej vrstvy a klimatickou zmenou, ktorá je užšia ako sa zdôrazňovalo v predchádzajúcich odhadoch. Zdôrazňuje sa, že opatrenia Montrealského protokolu nielen ochránili ozónovú vrstvu, ale prispeli aj k zmierneniu skleníkového efektu.

V správe sa píše, že v poslednom desaťročí celkové množstvo ozónu v globálnej mierke už neklesá, ale nenastal ešte ani jeho vzostup. V globálnom priemere je ozón stále asi 3,5 % pod úrovňou rokov 1964-1980.

Vzhľadom na vplyv klimatickej zmeny sa dnes nestotožňuje obnovenie nezávislosti ozónovej vrstvy od poškodzujúcich látok a návrat ozónovej vrstvy do pôvodného stavu. Najnovšie výpočty chemicko-klimatických modelov ukazujú, že návrat do stavu pred rokom 1980 by v miernych zemepisných šírkach a nad Arktídou mal nastať skôr ako sa očakávalo, teda ešte pred odbúraním látok poškodzujúcich ozónovú vrstvu zo zemskej atmosféry. Urýchlenie by malo spôsobiť ochladzovanie vyšších vrstiev stratosféry indukované skleníkovým efektom a s ním súvisiaca zmena cirkulačných pomerov vo vyšších vrstvách atmosféry. Na úroveň aká bola pred rokom 1980 by sa ozónová vrstva v miernych zemepisných šírkach severnej pologule mala dostať v rokoch 2015-2030, nad Arktídou v rokoch 2020-2035. Nad Antarktídou zostáva predpokladaný termín približne rovnaký: 2045-2060. Ozónové diery malého rozsahu by sa nad južným pólom mali objavovať až do konca storočia.

V najnovšej štúdii sa potvrdzuje evidentný dopad ozónovej diery na klímu zemského povrchu, čo vedie k významnej zmene teploty a cirkulačných pomerov.

Znovu sa potvrdilo, že úroveň ultrafialového slnečného žiarenia pri zemskom povrchu miernych zemepisných šírok zostala v poslednej dekáde takmer konštantná. Nad Antarktídou na jar pod ozónovou dierou sú naďalej pozorované veľmi vysoké hodnoty ultrafialového slnečného žiarenia.

Obmedzenie a zákaz výroby ozón poškodzujúcich látok nielen zastavilo proces deštrukcie ozónovej vrstvy Zeme, ale mnohým týmto látkam zabránilo podieľať sa na tvorbe skleníkového efektu.

Na druhej strane treba povedať, že mnohé látky, ktoré v priemysle nahradili freóny a halóny sú tiež veľmi aktívnymi skleníkovými plynmi a bude potrebné regulovať ich výrobu, či hľadať náhradné riešenia.

Zopakujme si niektoré vedomosti o atmosférickom ozóne. Tento plyn, ktorého molekula sa skladá z troch atómov kyslíka, tvorí len nepatrnú zložku zemskej atmosféry. Keby sa jeho celkové množstvo premiestnilo k zemskému povrchu v podmienkach Štandardnej atmosféry by vytvoril vrstvu hrubú okolo 3 mm (300 Dobsonovych jednotiek - DU). Aj takáto tenká vrstva však účinne filtruje ultrafialové slnečné žiarenie a chráni živé organizmy pred jeho škodlivými účinkami. Úplne pohlcuje letálne UV-C žiarenie (vlnové dĺžky 100 až 280 nanometrov) a výrazne obmedzuje UV-B žiarenie (vlnové dĺžky 280 až 315 nanometrov), ktoré spôsobuje spálenie pokožky, podieľa sa na vzniku kožnej rakoviny, očného zákalu, zoslabuje imunitný systém, nepriaznivo pôsobí na živočíchy, rastliny a rôzne materiály.

            Okolo 90 % ozónu sa nachádza vo výške 10 až 50 km, kde je aj oblasť jeho najväčšej tvorby. Výsledný stav je súčtom nespočetných fotochemických reakcií, pri ktorých sa spotrebuje ultrafialové slnečné žiarenie. Komplikovaná stratosférická cirkulácia má za následok, že ozón je nad zemským povrchom rozmiestnený nerovnomerne a najmenej ho zostáva v stratosfére nad pásom okolo rovníka, kde je geograficky oblasť jeho najväčšej produkcie. Zintenzívnenie tejto cirkulácie by podľa najnovších poznatkov malo prispieť k už spomenutému urýchleniu návratu ozónovej vrstvy do stavu pred rokom 1980 v miernych zemepisných šírkach a určitý pokles ozónu v oblasti jeho najväčšej produkcie.

V našich zemepisných šírkach sa celkový ozón vyznačuje veľkou ročnou i dennou variabilitou. Rozdiel medzi prirodzeným ročným maximom (390 DU na konci marca a začiatku apríla) a minimom (290 DU na konci októbra a začiatku novembra) je okolo 100 DU. V jednotlivých dňoch môže ozón ojedinele klesnúť na 200 DU alebo vystúpiť nad 500 DU.

Vzájomným premiešaním vzduchových vrstiev sa určité množstvo ozónu dostáva aj do nižších vrstiev atmosféry. Za vhodných podmienok ozón vo väčšom množstve vzniká aj v prízemnej vrstve  pri fotochemických reakciách látok, ktoré pochádzajú zo spaľovacích procesov alebo z iných zdrojov. Vyššie koncentrácie ozónu v najnižších hladinách sú nepriaznivé, pretože ide o jedovatý plyn so silnými oxidačnými účinkami. Kvôli lepšiemu priblíženiu ozónovej problematiky širšej verejnosti sa takýto ozón niekedy nazýva „zlý" ozón na rozdiel od „dobrého" ozónu vo vyšších vrstvách a prízemného ozónu, ktorý tvorí prirodzené pozadie v najnižších vrstvách atmosféry.

            Človek narušil ochranný ozónový obal Zeme v podstate nevedome. Najväčší podiel na rozklade ozónových molekúl, ktorý už nie je v rovnováhe s ich prirodzenou tvorbou, spôsobili freóny a halóny, ktoré sa začali vyrábať v tridsiatych rokoch minulého storočia a našli široké uplatnenie v rôznych odvetviach priemyslu. Tieto, v nižších vrstvách ovzdušia stabilné látky, sa rozkladajú až v stratosfére pôsobením ultrafialového slnečného žiarenia, ktoré vďaka ozónovej vrstve k zemskému povrchu vôbec neprenikne. Uvoľnený chlór a bróm potom vstupujú do chemických reakcií, ktorých následkom je rýchly rozklad atmosférického ozónu. Človek si toto nebezpečenstvo uvedomil oneskorene napr. aj preto, lebo cesta freónov a halónov do vyšších vrstiev ovzdušia môže trvať až desiatky rokov.

S poškodením ozónovej vrstvy sme sa po prvýkrát stretli v polovici sedemdesiatych rokov nad Antarktídou. Výrazný neprirodzený pokles ozónu, ktorý sa neskôr začal označovať ako ozónová diera sa v tamojšom jarnom období s malými výnimkami opakuje už okolo 35 rokov a na prelome storočí dosiahol gigantické rozmery, takmer 2 krát presahujúce rozlohu Antarktídy. Zopakujme si, že ako ozónovú dieru označujeme rozsiahlu oblasť s poklesom ozónu pod 220 Dobsonovych jednotiek. V posledných rokoch boli v centrálnej oblasti nad južným pólom namerané minimá okolo 100 Dobsonových jednotiek. Pri porovnávaní veľkosti ozónovej diery v jednotlivých rokoch hodnotíme spravidla veľkosť zasiahnutej oblasti, dĺžku trvania, hĺbku poklesu a celkový deficit ozónu počas jej trvania. Je známe, že celkové množstvo ozónu s výnimkou tropického pásma pokleslo na celej zemeguli. Špecifické meteorologické podmienky počas polárnej noci nad Antarktídou (stabilný polárny stratosférický vír a nízke teploty) a prítomnosť látok poškodzujúcich ozónovú vrstvu však vytvárajú počas jarných mesiacov predpoklad pre masívne spustenie deštrukčných fotochemických reakcií. Aj pred objavením ozónovej diery rozdiely vo fyzikálnych vlastnostiach atmosféry nad Antarktídou a Arktídou boli príčinou, že v jarných mesiacoch bolo nad Antarktídou o 30 až 40 % ozónu menej ako v odpovedajúcich zemepisných šírkach na severnej pologuli. Dramatický pokles však nastal až keď sa do stratosféry dostali vo väčšom množstve látky poškodzujúce ozónovú vrstvu Zeme. Atmosféru nad Antarktídou môžeme považovať za obrovské prírodné laboratórium, v ktorom očakávame i potvrdenie nezvratnosti procesu regenerácie ozónovej vrstvy Zeme.

Aj prvé desaťročie nového storočia prinieslo dôkaz, že jav ozónovej diery ešte dlho nebude minulosťou, pretože koncentrácia látok poškodzujúcich ozónovú vrstvu Zeme je v stratosfére stále vysoká. Vyskytli sa 2 relatívne priaznivé roky (2002, 2004), ale dosiahnuté boli aj nové rekordy poklesov (2000, 2003, 2006). V ostatných rokoch boli parametre ozónovej diery blízke priemeru za posledných 15 rokov, teda výrazne vzdialené od stavu zo sedemdesiatych rokov minulého storočia. Rozdiely ukazujú, že intenzita s akou sa efekt ozónovej diery prejavuje v jednotlivých rokoch závisí od konkrétneho vývoja meteorologických podmienok a procesov nad oblasťou južného pólu. Znamená to tiež, že na jednoznačné potvrdenie pozitívneho trendu musíme ešte niekoľko rokov, možno desiatok rokov, počkať.

Súčasťou Globálneho ozónového pozorovacieho systému a Globálneho sledovania atmosféry je od roku 1993 aj jediná stanica na meranie celkového atmosférického ozónu v Slovenskej republike, ktorá sa nachádza v Gánovciach pri Poprade. Stanica je súčasťou Aerologického a radiačného centra, ktoré patrí Slovenskému hydrometeorologickému ústavu.

Merania sa robia pomocou Brewerovho ozónového spektrofotometra, ktorý je najrozšírenejším prístrojom svojho druhu na svete. Okrem celkového ozónu sa týmto prístrojom pravidelne meria aj intenzita slnečného ultrafialového žiarenia v biologicky aktívnej oblasti spektra. Výsledky sa pravidelne odosielajú do Svetového centra ozónových a ultrafialových dát v Kanade (WOUDC, World Ozone and UV Radiation Data Centre) a do ozónových mapových centier Svetovej meteorologickej organizácie v Grécku a Kanade. Informácia o stave ozónovej vrstvy a intenzite škodlivého slnečného ultrafialového žiarenia je denne poskytovaná  obyvateľstvu prostredníctvom masmédií. Od apríla 2000 je na internetovej stránke SHMÚ www.shmu.sk/ozon/ uverejňované ozónové spravodajstvo, ktorého súčasťou v mesiacoch marec až september je predpoveď slnečného UV indexu pre územie Slovenska. Na obrázku sú mesačné priemery celkového atmosférického ozónu namerané na stanici SHMÚ Poprad- Gánovce v období 1995-2009.

ozon_2.jpg

I keď návrat ozónovej vrstvy do pôvodného stavu potrvá ešte niekoľko desaťročí, môžeme zopakovať, že spojeným úsilím vedcov, politikov a širokej verejnosti boli prijaté a plnia sa účinné opatrenia na záchranu ozónovej vrstvy Zeme.  Slovenská republika ako nástupnícka krajina pristúpila k Viedenskej dohode a Montrealskému protokolu. Aj posledný Pekinský dodatok ratifikovala hneď v roku 2002, keď vstúpil do platnosti. Ochrana ozónovej vrstvy je právne vyjadrená v Zákone o ochrane ozónovej vrstvy Zeme a o doplnení zákona č. 455/1991 Zb. o živnostenskom podnikaní. Zákon č. 76/1998 Zb. nadobudol účinnosť 1. apríla 1998. V súčasnosti sa na Slovensku látky poškodzujúce ozónovú vrstvu, regulované Montrealským  protokolom nevyrábajú.

Na začiatku celého procesu bol systematický monitoring a výskum. Ako zdôraznil generálny sekretár WMO Michel Jarraud, bez neho by proces deštrukcie ozónovej vrstvy bol nezvratne pokračoval až do stavu, keď by sa vážne poškodenie stalo evidentným. Ďalej povedal, že ľudské aktivity vedúce k zmene zloženia atmosféry budú pokračovať, preto WMO bude vo svojom GAW programe pokračovať v monitorovacích, výskumných a hodnotiacich aktivitách, aby poskytovala podklady potrebné pre pochopenie a predvídanie zmien životného prostredia v regionálnych a globálnych rozmeroch.

 

Pripravil Dr. Miroslav Chmelík                       

Gánovce 16. 9. 2010

 

skok na menu ↑


skok na začiatok stránky ↑