Ugrás a tartalomhoz

Globális környezeti problémák és néhány társadalmi hatásuk

Dr. Anda Angéla Dr. Burucs Zoltán Dr. Kocsis Tímea (2011)

Kempelen Farkas Hallgatói Információs Központ

2. fejezet - OXIGÉN A LÉGKÖRBEN (ANDA ANGÉLA)

2. fejezet - OXIGÉN A LÉGKÖRBEN (ANDA ANGÉLA)

A légkör oxigén koncentrációja a földtörténet során fokozatosan emelkedett. A jelenleg található három oxigénforma mai koncentrációja hosszú idő alatt alakult ki. A kezdetben háromfázisú diszperz rendszerű ősbolygóban a nagyobb sűrűségű és nagyságú aeroszol részecskék a képződmény közepén helyezkedtek el. Ez a laza összetételű alaprendszer kialakulás a becslések szerint a Big-Bang-nek nevezett robbanás után mintegy 3-4 milliárd évvel ezelőttre tehető. Az anyag sűrűsége a protoplanéta középpontjától távolodva fokozatosan csökkent, s legkívül tisztán gáz halmazállapotú anyagba ment át, mely így alakította ki az elsődleges vagy őslégkört. Az őslégkör összetétele a naphoz hasonló lehetett, főképpen hidrogénből, héliumból, metánból, ammóniából, vízgőzből és kén-hidrogénből állhatott. A gázokat a bolygó megtartani nem tudta, s elillantak az őslégkörből. Ezután következett a másodlagos légkör kialakulása. A Föld másodlagos légköre többek között a vulkáni működésből keletkező gázokból és vízgőzből állhatott (szén-dioxid, vízgőz, kén, nitrogén és hidrogén). A gázréteg sajátos összetételének köszönhetően elnyelte a Föld által kibocsátott hosszúhullámú sugárzást, mellyel a hőmérséklet megemelkedhetett (üvegházhatás). A földfelszín hőmérséklete 3,5 milliárd évvel ezelőtt kb. 0°C lehetett. Megindult a víz körforgása, kialakultak az ősóceánok. A Napból érkező veszélyes rövidhullámú sugárzás akadálytalanul juthatott a felszínre, mivel a védőpajzsként szolgáló ozonoszférához szükséges oxigénmennyiség ekkor még nem volt jelen. Az élet csak a mélyebb óceáni rétegekben alakulhatott ki, ahová a káros sugárzás nem, csak az életfolyamatok számára hasznosítható, a jelenlegi fény tartományhoz közeli sugárzás rész volt képes lejutni. A megindult fotoszintézisnek köszönhetően a légköri oxigén szint lassan emelkedett, amely végül lehetővé tette a folyamatosan keletkező és lebomló ózon molekulák megtartását az ozonoszférában, amely végül a szárazföldi élet térhódítását eredményezhette. Ez mintegy 200 millió évvel ezelőtt történhetett.

Az oxigén a légkörben három eltérő változatban fordul elő:

1. Az állandó összetevő, a kétatomos oxigén molekula, az O2 (közel 21 tf %-nyi mennyiségben)

Létfontosságú szerepe van a magasabb rendű élőlények légzésében, az élő szervezetekben végbemenő oxidációs folyamatokban. A szárazföldön a Föld tüdejének az esőerdőket tartjuk, melyek életfolyamat „terméke” az oxigén, de emellett az óceánok oxigén kibocsátása is jelentős. Az égési folyamatokban nélkülözhetetlen.

2. Naszcensz oxigén (O-)

Az ózon bomlása során is keletkező reakcióképes anyag, mely számos kémiai átalakulást katalizál.

3. A változó összetevő, a háromatomos oxigén molekula, az ózon (O3)

Csekély mennyiségű gáz a légkörben, mely a légkört alkotó gázok összességének még az egy milliomod részét sem teszi ki. Koncentrációja a légkör különböző pontjain változó. A háromatomos oxigén molekula neve ózon, a görög származású „ozein”-ből eredeztetve, mely jelentése szagot árasztó. Legelőször Homérosz említette az ózont, melyet villámlás idején tapasztalt jellegzetes szaga alapján körvonalazott. A levegő pontosabb összetétele 1780 óta Lavoisier nevéhez kötődően ismert. Az ózon felfedezése ehhez képest jóval később, mintegy 150 évvel ezelőtt történt Schönbein által, aki elektromos kisüléseknél jellegzetes szagú gáz felszabadulásáról számolt be 1840-ben. A légköri ózon jelentősége még később került napvilágra, Hartley 1881-ben megjelent anyaga alapján, aki megállapította, hogy a 300 nm alatti sugárzási tartomány azért hiányzik a talajközeli légkörből, mert azt az ózon kiszűri azt a légkör felső rétegeiben.

Ózon a sztratoszférában

Ismeretes, hogy a légkör összetétele magasság függő. Az alsó 100-200 km-es rétegben a 28 g/mol tömegű nitrogén és a 32 g/mol tömegű oxigén az uralkodó. E felett a réteg felett az UV sugárzás a kétatomos oxigén molekulákat bontja naszcensz oxigénné, s a 16 g/mol tömegű (könnyebb) oxigén változat kerül előtérbe. Ez kb. 1100 km magasságig jellemző, amely fölött mintegy 3500 km-ig a még könnyebb hélium (4 g/mol) dominál. 3500 km felett a hélium átadja helyét a rendszer legkönnyebb elemének, a 2 g/mol tömegű hidrogénnek, mely 35000 km-ig domináns légköralkotó.

A földfelszíntől a sztratoszféra mintegy 50 km-es magasságában elhelyezkedő sztratopauzáig a légkörben kisebb-nagyobb koncentrációban mindenütt jelen van a háromatomos oxigén változat, az ózon. Az ózon a légkörben normál körülmények között nagyobb mennyiségben a 10-50 km-es tartományban található, ott ahol az UV sugárzás intenzitása még magas, – lefelé haladva fokozatosan gyengülő, – s az emelkedő ózonszint is már jelentősebb koncentrációt ér el. A legnagyobb koncentrációja a sztratoszféra 20-25 km-es magasságában van, melyet ezért ozonoszférának neveztek el. A molekula képződése és bomlása (fotolízis) Chapman szerint megadott körfolyamattal írható le, melyben az oxigénen kívül legegyszerűbb esetben csak a légköri nitrogén vesz részt. Ez a feltételezés a későbbikben csak a sztratoszférikus ózon keletkezésére és bomlására igazolódott, s az is csak bizonyos határkoncentrációig. A magaslégköri ózon keletkezéséhez szükséges energiát a kétatomos oxigén molekula rövid hullámhosszú sugárzás elnyelése, a Napból eredő legrövidebb, s egyben legnagyobb energia tartalmú ultraibolya-C sugárzása adja. Az energia hatására széteső O2–ből előálló naszcensz oxigén az egyik alapanyaga a képződő ózonnak:

ahol az M leggyakrabban a légkörben található nitrogén, de mint később látjuk, lehet más szabadgyök is.

Az ózon termodinamikailag labilis molekula kicsi kötési energiával (101 kJ•mol–1), így azt a közeli infravörös tartománytól kezdve bármilyen sugárzás elbonthatja:

Az ózon fotolízise naszcensz oxigén jelenlétében is bekövetkezhet:

A fenti folyamatok a légkörben körfolyamatot képeznek (2.1 ábra).

A Chapman modell kiterjesztése

A Chapman modell kibővíthető oly módon, hogy nemcsak a légköri nitrogén képezheti a folyamat katalizátorát. Ebben az esetben az ózon bomlása a légköri szabad gyökök (X) közreműködésével történhet:

Az X-szel jelölt szabad gyök lehet hidrogén (H), hidroxid-ion (OH), NO, Cl és Br, pl. az alábbiakban bemutatott reakciókat követve:

A hidroxid-ion generálta folyamatot az alábbi séma foglalja össze (2.2 ábra):

A fenti szabadgyök katalizátorok forrásai lehetnek a víz, a talaj dinitrogén-oxid kibocsátása (természetes forrás) és akár a kizárólag antropogén eredetű halogénezett szénhidrogének nagy családja. A szabadgyökök újratermelése folyamatos, így ha nem lenne tározójuk, amely inaktiválja azokat, akkor valamennyi ózonmolekulát lebontanák. Egy lehetőség a szabadgyök kivonására a klór-monoxid és a nitrogén-dioxid reakciója alapján:

A másik lehetőség a sósavképződéssel járó metán és klór közreműködésével megvalósuló kémiai átalakulás:

Ez utóbbi két reakció nagyon lassú a légkörben, s gyakorlatilag végérvényes kivonást sem jelentenek, mert reakciótermékük benne marad a légkörben, s a későbbiek során másfajta átalakulással újra aktivizálódhatnak.

Az ózonbomlás Chapman féle reakcióval leírt folyamata rendkívül lassú, s nem magyarázza a múlt század második felében mért nagymértékű sztratoszférikus ózonkoncentráció csökkenést. A mért ózonkoncentráció változás kialakulásához szükséges valamilyen „külső” nyomanyag a magaslégkörben, mely csak a troposzférából származhat, mert a sztratoszférában a legtöbb vegyület a rövidhullámú sugárzás hatására gyorsan elbomlik. A quantitatív közelítésekből nyilvánvalóvá vált, hogy az 1980-es évek végétől mért ózonkoncentráció csökkenést csak valamilyen körfolyamat eredményezheti. Crutzen 1970-ben publikált anyagában először a nitrogén-monoxidra gyanakodott, mert az a troposzférában inaktív inert gáz, ezért felkerülhet a magasabb légrétegekbe is, ahol UV sugárzás hatására elbomolhat. A NO-t a szuperszonikus repülőgépek is bejuttathatják a magasabb légrétegekbe, bár e NO mennyisége a lejátszódó ózonkoncentráció csökkenés folyamatához képest csekély. Ezt követően Warneck mérése szerint az általunk kibocsátott freonok mintegy fele nincs a légkörben, eltűnt a troposzférából. A freonok életpályájuk során elhagyják a földfelszíni rétegeket, s az áramlás felviszi azokat a sztratoszférába, ahol kémiailag átalakulnak. A gondolatot erősítette az is, hogy az ózonkoncentráció hanyatlása mindig egybeesett a klór-monoxid mennyiségének légköri megszaporodásával, mely a halogénezett szénhidrogének bomlásából keletkező anyag. Ezzel igazolást nyert a közbülső, troposzférikus anyag jelenléte, s később ezek pontos szerepe, mely ismeret birtokában a sztratoszférikus ózonbomlás lépései már jól modellezhetőkké váltak.

A sztratoszférikus ózon földrajzi eloszlása némi magyarázatot igényel, bár az egyenletek szerint egyértelmű, hogy mennyiségét a sugárzás determinálja. Ahol magas a besugárzás, ott a sugárzás által katalizált ózonkeletkezés is magas (Egyenlítő). Mivel az említett térségben nemcsak a keletkezés, hanem a bomlás is a legintenzívebb, nem meglepő, hogy a legnagyobb koncentrációban nem az Egyenlítőnél, hanem a sarkok közelében található. A másik meghatározó a sztratoszféra sajátos áramlási rendszerében rejlik. A fentiek alapján nem tekinthető véletlennek, hogy az ózoncsökkenésben a legintenzívebb változást az 1985-ben közismertté vált antarktiszi „ózonlyuk” jelensége szolgáltatta. Nagyságrendben ezt követi az Arktisz, majd a közepes földrajzi szélesség térségeinek legcsekélyebb ózon tartalom csökkenése. A három területet nemcsak az ózonkoncentráció mennyiségbeli eltérései különítik el egymástól, hanem a csökkenés jelentkezésének ideje is. Szemben a mérsékelt öv egész évére kiterjedő koncentráció változásával, a sarkokon észlelt ózonkoncentráció csökkenés általában egy-egy évszakra korlátozódik. A sarokpontok táján az időbeli alakulásban mindkét féltekén a tavaszi maximum és őszi minimum a jellemző.

A tévesen „ózonlyuknak” nevezett jelenség, mely a sztratoszférikus ózonkoncentráció mérséklődését jelenti, az 1980-as évek második felében kapott szélesebb nyilvánosságot. A felfedezés a British Antarctic Survey kutatóinak nevéhez fűződik 1985-ben. A múlt század 80-as éveinek elejére az Antarktiszon a tavaszi időszakban a korábban meghatározott ózonkoncentráció mindössze felét mérték. Bár legelőször a jelenséget az Antarktisz felett észlelték, ahol jelenleg már Európa méretű az ózonkoncentráció mérséklődés által érintett terület nagysága, de az Arktisz is érintett az ózonkoncentráció csökkenésben. A hírek sajnálatosan időben egyre későbbre teszik a legnagyobb koncentráció csökkenés megjelenésének időpontját (2.3 ábra). A maximális koncentrációmérséklődés által érintett terület nagysága (2.4 ábra) a 2000-et követő időszakban kb. 20-28 millió km2 közé tehető.

A meteorológiai viszonyok fontosságára hívta fel a figyelmet az a tény, hogy az ózonlyuk tavasszal és az Antarktisz felett a legkiterjedtebb. Kialakulásához sugárzás, hideg és nyugodt légkör szükségeltetik (a katalizátor freonok mellett!). A hideg a jégkristályok alakulásának kedvez, melyek télen tározóként begyűjtik a freonokat és a sósavat, melyek egymással reakcióba lépve a tavaszi napsugárzás hatására kétatomos klórgázt eredményeznek. A folyamathoz megfelelő feltételt a sarkkörök táján található speciális felhők, az ún. gyöngyházfelhők nyújthatnak (2.5 ábra). Ezen felhőkben a léghőmérséklet rendkívül alacsony, -80 fok alatti, mely szükséges a tározókapacitás kialakulásához.

Tél végén a felhőkben megteremtődik a feltétele a klórgáz képződésének a rezervoárokból felszabaduló klór-nitrát és sósav összekapcsolódásával:

Végül a klór-nitrát további sorsában a kétatomos klór molekula is megjelenik:

A tavaszi napsütés hatására a klórgáz bomlik, s bomlásterméke a klorid-ion az, amely az ózonmolekulát bontja:

A keletkezett termék, a klór-oxid további átalakulásai teszik a folyamatot körfolyamattá (2. 6 ábra). A 2.6 ábránkon felhő (tározó-kapacitás) jelenlétében és hiányakor várható változásokat foglaljuk össze.

Az ózon a sztratoszféra aljában a légkör melegedését okozza, valamint jelentős szűrőszerepet is kölcsönöz a légkörnek. Ennek a védőernyőnek köszönhetjük az élet számára káros 280-290 nm-nél rövidebb hullámhosszúságú sugárzás kiszűrését, mely a szárazföldi élet térhódításának alapfeltétele volt (2.7 ábra). Az ózon abszorpciós spektruma a Hartley-kontinuumban kezdődik 320 nm-en, majd folytatódik a rövidebb hullámhosszak felé (az ábra alsó piros színnel jelölt görbéje). A rövid hullámhosszúságban megjelenő abszorpció-eltolódás védi Földünket az életre veszélyes sugárzási tartományok talaj közelbe való lejutásától. Ha a sztratoszférában lévő ózonkoncentráció 1 %-kal csökken, a Földet elérő rövidhullámú sugárzás – döntően UV sugárzás - mennyisége napmagasságtól függően kb. 1-2 %-kal emelkedik.

Az ózonkoncentráció csökkenésének mértéke – az ózoncsökkenési potenciál (ODP)

Az ózoncsökkenést a globális felmelegedést okozó gázok hatásának felméréséhez hasonlóan ózon csökkenési potenciálban számszerűsíthetjük. Az ODP (ozone depletion potential) – ózonkárosító potenciál: relatív károsítás, kifejezi, hogy az adott káros gáz kibocsátásának 1 kg-mal történő emelése mennyi alapként meghatározott gáz károsításával egyenértékű. Ez a definíció az ún. direkt meghatározás. Indirekt módon a változással együtt járó egyéb, fizikai, kémiai stb. hatások figyelembe vételével is lehetséges az ODP megadása. Kiindulási alapként (károsítása=1) a legnagyobb ózonbontó freon, a CFC-11 károsító hatása szolgál. Ennek arányában adjuk meg a többi freon, hidrogénezett szénhidrogén károsítását (2.8 ábra). Az első hűtőfolyadék a CFC-11 volt, melynek 3 darab klór atomja könnyen leszakadhat az UV sugárzás hatására, ezért egyetlen molekula kártétele a három klórnak köszönhetően éppen háromszoros (legkárosabb!). A definíció a Montreali Protokollhoz köthető, értékeinek megadása az AFEAS nevéhez fűződik.

A szénhidrogén károsításának mértékét az anyag kémiai szerkezete határozza meg az alábbiak szerint:

- Bromidok – károsabbak, mint a klór tartalmú anyagok (ODP = 5-15 közötti)

- Részlegesen klórozott-szénhidrogének esetén az ODP = 0,005-0,2 közötti.

- HCH: hidrogénezett-szénhidrogéneknél ODP=0. Ezeknél az anyagoknál viszont más probléma várható; légköri melegítő hatásuk igen magas.

A sztratoszférikus ózon mérése és néhány eredménye az Országos Meteorológiai Szolgálatnál végzett megfigyelések alapján

Az ózon relatív alacsony jelenléte miatt kifejezésére bevezettek egy egyedi mértékegységet, a Dobson egységet (Dobson Unit; DU). Ez azon ózonréteg vastagság szorozva 100-al, mely az összes ózon felszínre történő lehozatalával jelentkezne akkor, ha az ózon hőmérséklete és nyomása az egész légoszlopban a felszíni értéket venné fel. Értéke az egész földre vonatkozóan évi átlagban 200-300 DU között várható, melynek mintegy 2-3 mm vastagságú ózonborításnak felelne meg a Föld felszínén. Az eddig mért legkisebb érték 90 DU (Antarktisz, 1999. szept. 29. , NOAA) volt.

Az ózon mérését Magyarországon az Országos Meteorológiai Szolgálat (Budapest) koordinálja, mely részét képezi a közel 200 Dobson-spektrofotométert tartalmazó világhálózatnak. A műszerek összehasonlíthatóságának biztosítására 5 évenként nemzetközi kalibrációt szerveznek a tengerszint fölött 1800 méter magasságban fekvő Arosában (Svájc) a világ etalon műszerének bevonásával. A hazai adatokat a legkritikusabb november-áprilisi időszakban naponta továbbítják Thessalonikibe (Arisztotelész Egyetem), mely az egyik központja a GAW/GOOS (Global Atmosphere Watch/Global Ozone Observing System) szervezetnek. A szervezet állomáshálózata a 2.9 ábrán látható.

Az év többi időszakában a napi 4-5 mérésből számított napi átlagokat havi rendszerességgel juttatják Downsview-ba (Ontario, Kanada), a World Ozone and Ultraviolet Data Centre-nek. A világban a 80-as évektől egy új, automatikusan üzemelő műszer, a Brewer spektrofotométer került alkalmazásra, amely a teljes ózontartalom és kéndioxid-tartalom mérése mellett nagy felbontással (0,5 nanométer) megméri az ultraibolya sugárzást is, a 286,5-363 nanométeres hullámhosszok közti tartományban. Hazánkban 1998-ban szereztünk be egy Brewer spektrofotométert (2.10 ábra), mely naponta 50 ózon- és kéndioxid-mérést végez. A Dobson-féle műszer és a Brewer spektrofotométerrel végzett párhuzamos mérések alapján a két műszer közötti eltérés 1%-nál alacsonyabb, mely lehetővé teszi a régebbi műszerrel mért értékek felhasználását és elemzésbe vonását is.

Az OMSZ keretében végzett megfigyelések szerint a rendelkezésre álló mintegy 30 éves adatsor alapján Budapest felett az ózonkoncentráció csökkenésének trendje az elmúlt 10 év alatt 3%, amely megfelel a hasonló földrajzi szélességeken elhelyezkedő állomásokon mért értéknek (1.11 ábra). Az OMSZ ábrája szerint a 90-es évek elejétől erősödött hazánk térsége felett az ózoncsökkenés. Ezt jól példázza az évi értékek referencia időszakkal (1969-1991) történő összehasonlítása, (2.12 ábra) főképpen a közölt havi bontású értékek figyelembe vételével.

Az ultraviola sugárzás mérése (OMSZ kiadványa alapján)

Az ózoncsökkenésnek fontos biológiai hatásai, következményei is vannak, ezért az ózonkoncentráció csökkenés meghatározás mellett a biológiailag hatékony ultraibolya-sugárzás kielégítő pontosságú mérése is szükséges. A fizikai intenzitáson túl az emberi bőr érzékenységét is figyelembe vevő műszer a Robertson-Berger típusú UV Biométer (2.13 ábra), melynek folyamatos üzemeltetése 1994-ben kezdődött hazánkban egy budapesti és három vidéki állomáson (Keszthelyen, Kékestetőn és K-pusztán). Ez csak a bőrre legveszélyesebb UV-B tartomány rögzítését végzi, az érzékenysége a különböző hullámhosszúságú UV sugarakra pedig megegyezik az emberi bőrével. Az UV sugárzás biológiai hatékonyságát sajátos mértékegységben, a MED/órában fejezzük ki. (A MED a Minimum Erythema Dosis rövidítése.) 1 MED/óra azzal az UV sugárzással egyenlő, amely 1 óra elteltével minimális bőrpírt okoz egy átlagos (világos színű) bőrön.

A hazai UV mérések Brewer spektrofotométerrel is történnek, mely során 25 UV spektrumot rögzítenek naponta. A tényleges fizikai intenzitásokból számolják a biológiailag hatékony sugárzást, s egyszerre áll rendelkezésre a fizikai és a biológiai spektrum is. Az OMSZ mérései esetenként meglepő eredményekkel is szolgáltak, melyek figyelembe vétele a napozás tervezésénél fontos információt jelenthet. Alacsony napállásnál (30°-nál alacsonyabb napmagasság) kevés felhőzet esetén (borultság mértéke nem éri el az égbolt felét) a bejövő UV sugárzás meghaladta a teljesen derült napon mért értékeket. Az ok a szabdalt felhők szélein végbemenő reflexió (2.14 ábra).

A sztratoszférikus ózonkoncentráció csökkenésének következményei

Az „ózonlyukkal” összefüggő közismert káros hatások bemutatása előtt fontos felhívni a figyelmet az ultraibolya sugárzás néhány hasznos tulajdonságára is, melyeket a kozmetika napi gyakorlatában (szolárium) és a gyógyászatban, különösen a bőrbetegségek kezelésében kiterjedten alkalmazunk. A serdülők zsíros-problémás bőrének kezelésében igen hatékony lehet a sugárterápia, mert az UV sugárzás erősen szárító és fertőtlenítő hatású. Az is ismeretes, hogy D vitamin szintézis UV sugárzás nélkül nem lehetséges. A sugárzásban szűkös területeken kialakuló betegség neve angolkór, s nem véletlenül, hiszen a Brit-szigetek sajátos éghajlata, felhős, borult volta rendkívül kedvez a betegség kialakulásának (2.15 ábra). Az UV sugárzásnak baktériumölő hatása miatt alkalmazható légterek sterilizálására.

A sztratoszférikus ózontartalom monitoringja az élettani hatásokon kívül más, ritkábban emlegetett okból is jelentős. A sztratoszféra alsó felében az ozonoszféra területén a sok ózon jelentős UV sugárzás elnyelő, mely felmelegíti ezzel a sztratoszférát. Itt a hőmérséklet magasabb, mint ózon nélkül lenne. Ha hosszú távon (klimatikus skálán) csökken az ózon, akkor az alsó sztratoszféra hőmérséklete is hűlni fog, mely a globális légkörzés lassú megváltozását vonhatja maga után. Ennek következményei megjósolhatatlanok.

Emberre gyakorolt káros hatások

A fokozott napsugárzás, s az abban lévő alacsonyabb hullámhosszúságú UV sugarak hatás vizsgálata kiterjedt. Az ok a közelmúlt megnövekedett számú bőrrákos megbetegedéseivel is kapcsolatban lehet. A rákos megbetegedések számának emelkedését egyszerű egyetlen tényező, a magasabb UV sugárzás számlájára írni. Előtte azonban érdemes egy gondolatmenetet követve más, azonos hatást előidéző okokat is áttekinteni. Egy adott földrajzi térség lakossága több generáción keresztül hozzászokott élőhelyének környezeti, s abban sugárzásviszonyaihoz. Minden változás, ami a megszokott sugárzáson felüli értékek előfordulását eredményezi, a szervezet számára stressz tényezőt jelenthet, amelyhez még nem alkalmazkodott. Nem szabad azonban megfeledkeznünk arról, hogy a sugárzás hatására szervezetünk emlékezik, vagyis az azt ért karosítást idővel teljesen „kiheverni” nem tudja. Amennyiben többször fordul elő napégés, ezek a károsodások akkumulálódnak, s a végén könnyen fajulhatnak el akár rosszindulatú elváltozásokká is. Amennyiben valaki magasabb életkort él meg, nála a bőrrákos megbetegedések megjelenésének valószínűsége nagyobb. A történeti korok alapján napjaink magasabb átlagéletkora tény, mely emelheti a korábbi időszakban bekövetkező bőrrákos eseteket. A közelmúltban a mobilitásunk, az utazások számának gyarapodása szintén ismeretes, mely olyan élőhelyekre történő eljutást jelenthet, mely magasabb sugárzási kockázatot hordoz. Érdekes momentumra hívja fel a figyelmet Schanda 2002-ben megjelent anyagában, az életmódváltozásunkkal kapcsolatosan. Szerinte a mérsékelt égöv alatt élő őseink tavasztól folyamatosan hozzászoktak az erősebb napsugárzáshoz, s lassan lebarnuló bőrük védőréteget alakított ki. Ez ma, a főképpen zárt helyen dolgozó embernél, aki átmenet nélkül megy a melegebb égöv alatti nyaralási helyére, nem hagy időt a sugárzáshoz való hozzászokásra.

A csökkenő sztratoszférikus ózon koncentráció gyengíti a légkör szűrőhatását, s növekszik a felszínre lejutó ultraviola sugárzás mennyisége. A csökkent ózon UV tartományban érkező sugárzás emelését a Föld több pontján mért adatok alapján a WMO összesítette (2.16 ábra). Az eredmények teljesen derült napokra vonatkoznak, a felhőzet jelenléte módosítja az itt bemutatott összefüggést. Az ábra tengelyein a %-os változások vannak feltüntetve, a vízszintesen az ózonra, a függőlegesen az UV sugárzásra vonatkozóan. A jobb sarokban a mérések helyszínei találhatók, melyek jól lefedik az egész Föld-felszínt.

A bemutatott modell alapján került bevezetésre a RAF (Radiation Amplification Factor) névbetűt tartalmazó mutató, mely a légköri biológiailag aktív UV sugárzás áteresztésének változását fejezi ki az ózonkoncentráció függvényében:

Mivel a kapcsolat a két változó között nem lineáris, minden 1%-os ózonkoncentráció csökkenés az egészségre veszélyes UV tartományt (UVbio=280-320nm) 1,1%-al emeli. (Az UVbio megfelel az UV-B tartománynak.) Hazai vizsgálatok a fenti értéket 1,3%-ra becsülik, némi napmagasság függéssel.

Az élő szervezet szövetei a megnövekedett sugárzással vagy hőhatás révén, vagy fotokémiai reakció formájában kerülnek kölcsönhatásba. A főbb mechanizmusok, melyek az emberi szervezetben fotokémiai és termikus károsításhoz vezethetnek, a következők Bernhardt szerint:

• A bőr fotokémiai vagy fényérzékenyített károsodása (400 nm alatt jelentős), amikor a fényérzékenyítést bizonyos gyógyszerek válthatják ki, ilyenkor a bőrrák az egyik leglényegesebb veszély.

• A szem fotokémiai vagy fényérzékenyített károsodása (400 nm alatt jelentős).

• A szem retinájának termikus károsodása (veszélyes tartomány: 400-1400 nm).

• A retina „kék fény” általi fotokémiai károsodása (legveszélyesebb a 400-550 nm közötti tartomány, ha a szemlencsét eltávolították, az ultraibolya színképtartomány is).

• A szemlencse termikus veszélyeztetettsége (legkritikusabb a 800-3000 nm közötti tartomány).

• A bőr égési sebezhetősége.

• A kornea (szem) égési sebezhetősége (kritikus az 1400 nm-1 mm közötti tartomány).

A hatás a szerző szerint függ a besugárzott felület nagyságától, a besugárzás irányától és időtartamától.

A fokozott sugárzás legnagyobb veszélye a DNS károsítás (2.17 ábra), mely defektus átörökíthető. Emellett növekszik a bőrrák megjelenése, gyengül az immunrendszer, s emelkedik a szemen a szürkehályog (katarakta) megjelenésének kockázata is. Az immunrendszeri károsítás egyik leggyakoribb formája a főképpen meggyengült szervezetben fellépő fokozott herpesz megjelenés, mely közvetlenül a napozást követheti.

a) Bőrre gyakorolt hatások

Az UV sugárzásnak három tartománya van: az UV-A (320-400 nm); az UV-B (280-320 nm) és az UV-C (200-280 nm). Ezek közül az UV-C-t teljesen kiszűri a magaslégköri ózon, ez a tartomány a felszínt soha nem éri el. Az UV-A és az UV-B lejut a felszínközeli légtérbe, s hatásuk a szervezetre eltérő.

Az UV-A a hosszabb hullámú rész, mely a bőr mélyére, a kötőszövetbe hatolva a kollagént és az elasztant roncsolja, melyek a bőr rugalmasságáért felelősek. Egyben ez az a sugárzási tartomány, mely a D vitamin szintéziséért, a csontképzés folyamatának zavartalan biztosításáért is felelős. Ez utóbbi folyamatokhoz azonban minimális megvilágítás is elegendő. Ha egy nyári nap zavartalan besugárzását vesszük alapul, s egy órai napozással 10 000 egységnyi sugárzásban részesülünk, akkor ebből a D vitamin szintéziséhez mindössze 2-4 egységnyi szükséges. A megfelelő pigmentáció kialakítását, a barnulást segíti elő az UV-A. Kétféle hatása ismert: az egyik a direkt pigmentáció, mely a meglévő melanin barnulását eredményezi, ill. a másik az indirekt pigmentáció, mely a melanocitákban 24-48 óra alatt történő új melanin szintézist jelent. A legújabb felfedezés szerint az UV-A lehet a felelős a fokozott szabadgyök képződésért is, mely a rákos folyamatok előidézésében elsődleges.

A napsugárzás negatív hatásaiért – főképpen korábban- sokan csak az UV-B-t okozták, ugyanis e tartomány fokozódása, ill. időbeni akkumulációja hozza létre a hosszú távú folyamat-együttest, a fényöregedést, mely sokszor napégéssel kezdődik. Az UV-B sugárzás évi változását az OMSZ Keszthelyen elhelyezett sugárzás szenzora által mért értékekkel szemléltetjük 1994-98 közötti időszakra (2.18 ábra). A nyári hónapok sugárzás bősége az ábra szerint egyértelmű. Az adatok szórása az eltérő évjáratok UV sugárzás értékeinek változékonyságára enged következtetni.

A napozás utáni gyulladást az alábbi bőr reakciók eredményezik:

- a bőr felső rétegei erősen felmelegszenek, az erek térfogata tágul, hogy a felesleges hőt minél hatékonyabban és gyorsan el tudja vezetni

- prosztaglandin felszabadulás, mely fájdalom érzettel jár együtt

- a szövetek közé folyadék szivárog

Gyakorlatilag a fenti folyamatok összessége a túlzásba vitt napozás „eredménye”, a bőrgyulladás, vagy leégés.

További következmények:

- maradandó hajszálér tágulatok (seprűvénák) megjelenése

- fokozott ráncosodás

- bőr pigmentáció és bőrelváltozások fokozódása (anyajegyek, keloidok, bazalsejtes papillomák, végül rosszindulatú bőrdaganatok megjelenése)

- vízhiányos bőr kialakulása, faggyútermelés csökkenés, elasztán és kollagén termelés csökkenés

- Sejt degeneráció, lassabb sejtosztódás, fokozott szabadgyök képződés, DNS defektus

A bőrdaganatok három változatának megjelenésével kell számolni a hosszú távú bőrkárosodásoknál. A basalsejtes karcinóma, az alapsejtes bőrrák áttétet nem ad. A spinalioma, az elszarusodó laphámráknál áttét is képződhet. A legveszélyesebb és leggyorsabban terjedő bőrrák típus a melanóma, mely áttétképzés miatt sebészeti beavatkozás nélkül mindig halálos. Az ozonoszféra kedvezőtlen irányú változásai miatt a lakosságnak is fokozottabban kell figyelnie bőrének elváltozásait. Aki genetikailag hajlamos a bőrelváltozásokra, anyajegyei, pigmentációs foltjai vannak, fokozott és rendszeres orvosi ellenőrzésre van szüksége. Itt szükséges megjegyezni, hogy a bőrünk „emlékezik” a hosszú idő alatti sugárzás-történésekre, s a korábban elszenvedett bőrkárosító hatások folyamatosan összegződnek életünk során.

A bőrünk rendelkezik védekező mechanizmussal a környezetből érkező átmenetileg megnövekedett UV sugárzással szemben. Először izzadással választunk ki folyadékot, mely filmet képez bőrünkön, s visszapárologva a légkörbe hűti azt. Az izzadtságunkban lévő urokaninsav természetes fényvédő anyagunk, képes elnyelni az alacsony hullámhosszúságú UV sugarakat. A sugárzás intenzitásának fokozódásakor az urokaninsav termelés is emelkedik. A sav elnyelése a 260-275 nm közötti sugárzás tartományban maximális.

A pigmentek mélyebb kötőszöveti rétegekből a bőr felszínére történő feljutása a védekezés következő lépcsőfoka (2. 19 ábra), mely a világos bőrt barnára színezi.

Többszöri érintettség esetén a szaruréteg megvastagodása is védekezés célú folyamatnak tekinthető. Jó példát nyújtanak erre azok, akik tevékenysége hosszan a szabadba kényszeríti őket, pl. tengerészek, földművesek cserzett bőre.

A bőrkárosítások mértékét 8 szerző adatait összegezve az ún. erythema hatásfüggvény szemlélteti Schanda grafikonja alapján (2.20 ábra).

Kezdeti megfigyelésekben 300 nm körül mutattak ki maximumot a bőrpír keletkezéséhez, amelyet a rövidebb hullámhosszak felé csökkent érték követ, majd újabb emelkedést tapasztalhatunk a rövid hullámhosszak felé. Schanda publikálta a napjainkban használatos bőr-UV sugárzás-hatásfüggvényt, mely 3 jól elkülöníthető szakaszt tartalmaz, s több szerző eredményei szerint az UV-A tartomány veszélyessége, melyet a korábbiakban nem vettünk komolyan, nem elhanyagolható.

b) A szemre kifejtett negatív UV sugárzás hatás

Ismeretes, hogy az elmúlt évtizedekben a szürkehályog megjelenése gyakoribbá vált, mint az a korábbi időszakban megfigyelhető volt. Az ultraibolya sugárzás a szemet körülvevő kötőhártya gyulladását okozza. Tartós besugárzás váltja ki a szürkehályogot (katarakta).Az elterjedésében hazánkban bizonyos földrajzi elhelyezkedéstől való függést is megállapítottak, miszerint a déli sugárzásban gazdagabb területeken a megjelenése fokozottabb, mint a sugárzás szegényebb északi országrészben. Az UV sugárzás károsító hatása valószínűleg az életkorral változik. Több szerző alapján a fiatal szem a rövidebb hullámhosszakra érzékenyebb, s az életkor előrehaladásával a szemlencse előtt levő rétegeknek a rövidhullámú sugárzást áteresztő képessége folyamatosan csökken, így idősebb korban a rövidhullámú ultraibolya sugárzás már nem éri el a szemlencsét.

Eltérő sugárzás érzékenység és az ember (a WHO csoportosítása alapján). Védekezési lehetőségek

Az emberek napsugárzással szembeni érzékenysége szoros kapcsolatban van bőrük melanin tartalmával. Minél magasabb a melanin tartalom, a nap várható károsítása annál alacsonyabb (2.21. ábra).

Ennek egyik lehetséges mérőszáma a bőr természetes védekezési ideje, mely azt az időtartamot mutatja percben, ameddig károsodás nélkül tartózkodhatunk a napon. A nem fekete bőrszínű lakosoknál van értelme a fenti mutatónak. A WHO a föld lakosságát 6 kategóriába sorolta a nappal szembeni érzékenységük alapján.

1. kategória: nagyon magas veszélyeztetettségű csoport – kelta típusú emberek

A bőrük átlagos védekezési ideje a szabadban mindössze 5-10 perc. Külső jellegzetességeik:

- nagyon világos haj és bőr (porcelánfehér), mely azonnal leég a napon, s sohasem képes lebarnulni. A hajuk gyakran vörös. Bőrük festékanyag tartalma minimális. Nyáron gyakori szeplőmegjelenéssel lehet számolni a kelta típusú embereknél.

- általában világos színű szem

Nagy Britannia polgárai, a skandináv államok lakói tartoznak ebbe a kategóriába.

2. kategória magas veszélyeztetettségű csoport – világos típus; európai típus-1

A bőrük átlagos védekezési ideje a kelta típusúakénál mintegy 5 perccel hosszabb, de így is nagyon rövid, 10-15 perc. Külső jellegzetességeik:

- Világos rózsaszínű bőr, mely könnyen leég, de minimális barnulás bekövetkezhet

- A kelta típusnál valamivel sötétebb a haj és a szem, de a kék szem még mindig dominál

Nyugat-Európa lakossága nagyrészt ebbe a kategóriába sorolható.

3. kategória mérsékelt veszélyeztetettségű (-1) csoport– európai típus-2

A bőrük átlagos védekezési ideje 15-20 perc. Külső jellegzetességeik:

- közép szőke vagy barna haj, barnás bőr –de még mindig világos színű, - mely kevésbé hajlamos a leégésre. Fokozatosan és egyenletesen képes lebarnulni. A bőr barna színe tartós.

Közép-európai emberek tartoznak ebbe a kategóriába.

4. kategória mérsékeltebb veszélyeztetettségű csoport (-2) – mediterrán típus

A bőrük átlagos védekezési ideje 25-30 perc. Külső jellegzetességeik:

- sötét haj, szem és bőr, mely nem ég le szinte soha, rögtön barnul. A barnaság tartós.

- a haj és szemszín barna, vagy fekete

Európában az olasz, spanyol és portugál emberek alkotják ezt a csoportot.

5. kategória alacsony veszélyeztetettségű csoport – indián típus

Külső jellegzetességeik:

- Sötét bőr, mely soha nem ég le, tartósan barnul

- rendszerint barna szem és barna, vagy fekete haj jellemzi ezt az etnikai csoportot

Az indiánok, a cigányok és a világosabb bőrű feketék tartoznak ebbe a kategóriába.

6. kategória nagyon alacsony veszélyeztetettségű csoport – fekete bőrű emberek

Külső jellegzetességeik:

- soha nem égnek le, bőrük mélyen pigmentált

- a melanoma megjelenésének kockázata alacsony

A fekete bőrű lakosság alkotja ezt a népes csoportot. Normál körülmények között a leégés veszéllyel itt nem kell számolni, mert ritkán mennek a napra a csoport tagjai abból a célból, hogy lebarnuljanak.

A növények megnövekedett UV sugárzás hatására bekövetkező válasz-reakciókról egyenlőre még kevés publikációt olvashatunk. Mesterséges körülmények között a magas UV sugárzás termést csökkentő hatása napvilágot látott, de előfordult már az ellenkezőjének bemutatása is. Ami valószínűnek látszik, az a megemelkedett sugárzás dózisnál tapasztalt mutáció fokozódás, mely aztán a növény életfolyamatainak módosításával hat a termésre is. A kérdés pontosabb megválaszoláshoz további elemzések, kutatások szükségesek.

Védekezési lehetőségek

Az UV-index

A megnövekedett sugárzás miatti veszélyre 1995-től az UV-B index napi citálásával is felhívják a figyelmet a médiák, melyet hazánkban az Országos Meteorológiai Szolgálat májustól szeptemberig naponta tesz közzé. A rövidhullámú UV sugárzás erősségének kifejezésére az először Kanadában bevezetett fizikai intenzitásból közvetlenül számítható mutatót alkalmazzuk, mely 0-10 között egy számmal adja meg a másnapra várható UV-B sugárzás erősségét. Minél közelebb vagyunk a 10-hez, annál nagyobb a várható sugárzás-veszély mértéke. Az index értékek tartalmát táblázatosan foglaltuk össze (2.1. táblázat). Az óvintézkedések megfogalmazásában a SOTE szakemberei is részt vettek.

A napsugárzáson belüli aktuális UV-arányt csillagászati (napmagasság) és időjárási tényezők együttesen határozzák meg. A napmagasság hatását a magas napállásnál, 11-15 óra között nem javasolt napon való tartózkodással fejezhetjük ki a legegyszerűbben. Ismeretes, hogy a felszínre lejutó sugárzás, s ezen belül az UV sugárzás erősen függ a beérkező globálsugárzástól, mely egyben a sztratoszféra hőmérsékletét is alakítja. Az előrejelzés első lépcsőjében numerikus előrejelző modellekkel a sztratoszféra másnapra várható hőmérsékletét kell prognosztizálni, mely szoros kapcsolatban van a jelenlévő ózontartalommal is. Felhőtlen időben ezt a csillagászati tényezők még módosíthatják, melyet a második lépcsőben vesznek figyelembe. Ha felhőzet is várható, úgy még pluszként egy sugárzás-átviteli modellt alkalmaznak a prognózist készítő meteorológusok.

Egyéni védekezési lehetőségek

Az ozonoszféra ózontartalmának csökkenése miatti megnövekedett UV sugárzás ellen számos védekezési lehetőségünk van, melyek közös gyökere a sugárzással való közvetlen érintkezés elkerülése, vagy minimálisra csökkentése. Tavasszal, az erős UV veszély előtt szép számmal kaphatunk jó tanácsot a médiákból. Ezek néhánya a teljesség igénye nélkül az alábbi:

- A közvetlen napsugárzás elkerülése magas napállásnál, általában 11-15 óra között. A napozást érdemes a kora reggeli, vagy a késő délutáni órákra korlátozni. A fenti kritikus időben néhányan még az árnyékban tartózkodást is veszélyesnek tartják a szórt sugárzás jelenléte miatt.

- Fényvédő krémek alkalmazása nemcsak nyáron javasolt! A krémekkel a bőr természetes védekezési idejét jelentősen meghosszabbíthatjuk. A növekedést a fényvédő krém faktorszámának és a természetes védekezési időnek a szorzata adja. Ha a természetes adottságaink alapján pl. az érzékenységünk alapján a 3. kategóriába tartozunk, ott a természetes védekezési idő 15-20 perc, melyhez még használunk egy 15 faktorszámú krémet, akkor a napozás időtartamát jelentősen meghosszabbíthatjuk 15 x 15 = 225 percre. A krém faktorszáma megmutatja, hogy használata esetén hányszoros időt tölthetünk a napon ahhoz képest, amit krém nélkül tehetnénk bőrkárosodás nélkül.

A krémek többségét 15-20 perccel a napra történő kimenetel előtt kell használni, ugyanis a védőhatás kifejtéséhez időre van szükség. Egy bekenés általában két órán át hatásos, ezért két óránként ismételni szükséges a kezelést. Fürdés, úszás után mindig újra kell alkalmazni a bőrvédő krémet, mert azt a víz lemossa rólunk. Több javaslat szerint 15 faktor alatti krémek védőhatása minimális.

- A bőr „szoktatása” nagyobb odafigyelést és türelmet igényel az alkalmazótól. Ez azt jelenti, hogy a napon tartózkodás idejét fokozatosan emeljük, időt hagyva bőrünknek a megfelelő adaptációhoz. Érdemes nagyon rövid idővel, mindössze néhány perccel kora tavasszal, szinte az első napsugarak megjelenésével elkezdeni, s fokozatosan eljutni a hosszabb időtartamos, akár néhány órás kevés veszélyt hordozó napon való tartózkodáshoz.

- Kalap és hosszú ujjú védő-öltözet viselete. A blúzok esetében a természetes, jó nedvszívó anyagból készülteket érdemes előnyben részesíteni.

- Napszemüveggel védhető a szemünk, melynél a szemüveg minőségéről, a valódi UV-szűrő meglétéről érdemes a viselet előtt meggyőződnünk.

- Hosszasabb kinti tartózkodás előtt érdemes a szervezetünket a megfelelő táplálék bevitellel is felkészíteni. A napégés „kiheverésében” állítólag segíthetnek a magas flavonoid tartalmú élelmiszerek, mint pl. a sárgarépa, vagy az élénk színű gyümölcsök.

- Sok folyadék fogyasztása segítheti a szervezetet a napégés károsításának gyorsabb feldolgozásában.

A napégés megtörténte után, ha annak mértéke jelentős, szakorvoshoz kell fordulni a maradandó bőrkárosodás minél kisebb szintre való csökkentése érdekében. A napon való tartózkodás nemcsak a bőrünket veszélyeztetheti. A napszúrás (hőguta) akár bőrtünetek nélkül is jelentkezhet. Hőguta esetén a testhőmérsékletet szabályozó rendszer károsodik, tartós nap- vagy hőhatás, helytelen só és folyadék bevitel, ill. kimerítő terhelés következtében.

Az enyhe fokú hőguta tünetei az alábbiak:

  • szédülés, ájulás érzés

  • erős verejtékezés, izzadás

  • szomjúság érzés, étvágytalanság

  • izomgörcs

Súlyos fokú hőguta esetén:

  • nyugtalanság, aggódás, zavartság

  • forróra hevült bőr (magas láz)

  • verejtékezés hiánya vagy nagyfokú izzadás

  • szapora pulzus

  • egyes esetekben hasmenés

  • eszméletvesztés következhet be.

Hőguta esetén a beteget hűvös helyre kell vinni, ahol felpolcolt lábbal, vagy stabil oldalfekvésben, ha eszméletlen állapotban van, lefektetjük. A szoros ruhadarabokat lazítani kell, s jót tesz a vizes ruhás hűtés is. Az elveszett folyadékot sós víz itatásával pótolhatjuk. A sós vizet 1 l vízben1 kávéskanál só feloldásával nyerhetjük. Orvos hívása szükséges lehet.

Amikor tilos a napra menni:

- fényérzékennyé tevő gyógyszerek szedésekor (bőrpír, ödéma, kiütések megjelenése várható). Az ilyen jellegű gyógyszerek szedésének befejeztét követően még egy hétig kerülni kell a közvetlen napsugárzást, mert ennyi idő szükséges a gyógyszerek teljes, szervezetből történő kiürüléséig.

- kozmetikumokat tartalmazó bőrrel, melyek közül a smink, a bőrpirosítók, parfümök olajai bőrgyulladást, foltosodást okozhatnak. A fényvédő krémek nagyon jók utcai közlekedésnél, de nem a strandra valók napozás idejére.

- sok anyajegyet tartalmazó bőrnél

- a kerti munkáknál okozhat meglepetést néhány növény, melyek fényérzékennyé tesznek, s a nap és a növény nedve együttesen csúnya kiütéseket okozhatnak, pl. ricinus, többeknél a gyep (fű).

- néhány betegségnél, pl. autoimmun betegség, lupus szindróma, herpesz stb. A bőrön lévő pigmenthiányos foltok (fehér nem lebarnuló foltok) esetén sem javasolt a napozás. A rozaceás bőrtípusnál a hajszálérrepedések száma növekszik a naptól; a tünetek fokozódnak.

- kemoterápiát követően is ellenjavallt a nap

Fokozott figyelemmel szabad a napon tartózkodni terhesség idején és magas vérnyomásban szenvedőknél.

Ha már megtörtént a baj enyhe fokú leégésnél hűsítő borogatást célszerű az érintett bőrfelületre tenni. Házi praktikaként többen a tejfölös-írós pakolásra esküsznek, de csak akkor érdemes, ha nincs bőrfelületi sérülésünk. Az uborkapakolás amellett, hogy hidratál, ásványi anyagokkal is feltölti a bőrt. Nagyobb felület érintettsége esetén feltétlenül orvoshoz kell fordulni.

Célszerű lehet a napozást megelőzően felkészíteni a bőrt a fokozott igénybevétel elviselésére. Ezt megfelelő, magas vitamintartalmú ételek bevitelével oldhatjuk meg. A vitaminok közül az A (sárgarépa, spenót, sütőtök), C (gyümölcsök, zöldségek) és E (növényi olajok, olajos magvak) vitamin a legjobb hatású.

Az ozonoszférát károsító halogénezett szénhidrogének fontosabb forrásai

Az ózon bomlását okozhatják az ipari tevékenységből származó halogénezett szénhidrogének, a freonok kibocsátásai. A teljes kibocsátás mintegy harmada a víz oldható mosó- és tisztítószer előállításához, felhasználásához köthető. A másik harmad a klíma berendezések és a hűtőgépek hajtóanyaga. Az iparban használt habképzők is jelentős környezeti terhelést jelentenek a freon felhasználásban (kb. 20%). A további források kisebb hatásúk, ezek a halon alkalmazás, a dezodorok hajtóanyagai, a sterilizálás folyamata, vagy a sugárhajtású repülők kibocsátása.

Az ozonoszfára védelmére példátlan összefogás született az 1980-as évek második felétől (2.22 ábra). Ezek hatására a freonok és a hidrogénezett szénhidrogének felhasználása örvendetesen csökkent. Sajnos ezt az ózonlyuk mérete nem minden esetben követte (2.23 ábra). A legelső ország, mely betiltotta a freon töltetű spray használatát, Svédország volt 1978-ban. 1985 márciusában elfogadást nyert az ózonréteg védelméről szóló bécsi egyezmény. A többi nemzetközi egyezmény aláírásának célja is a magaslégkör védelme volt. A Montreali Protokoll 1987-ben nyert elfogadást. Ebben az aláírók vállalták, hogy freontermelésüket 1992-ig nem emelik, s 1998-ig pedig az 1986-os kibocsátás felére csökkentik. A következő egyezmény 1990-ben a Londoni Egyezmény. 1992-ben Koppenhágában konferencia keretében írtak alá megállapodást, melyben további szigorítások életbe léptetését tervezték. Az első egyezmény aláírását 10 évvel követő, s a korábbi helyszínre visszatérő Montreali Egyezmény zárja a sztratoszférikus ózon védelmét szolgáló vállalások körét. Az egyezmények célja a veszélyes vegyi anyagok (freonok és halonok) kibocsátásának csökkentése volt. A fenti megállapodások hatására a freon kibocsátás mérséklődött, s valószínűleg ez kedvező hatású lehet a sztratoszféra állapotára. 1997-ben elfogadták az ózoncsökkentő gázok teljes kivonását. Az egyezményeknek köszönhetően az ózonkárosító vegyi anyagok használata 80%-kal csökkent, bár ennek ellenére a halogénezett szénhidrogének illegális kereskedelmét évi 25 000 tonnára becsülik (Kennedy in Graham). Több becslés látott napvilágot a pozitívumok várható alakulásáról, mely 2100-ra adja meg a bőrrák és a szürkehályog számának csökkenését 1 millió lakosra vonatkoztatva. Az adatok meredek csökkenést prognosztizálnak. Nem szabad arról sem elfeledkeznünk, hogy a freonok hosszú tartózkodási idejű gázok, amely magában hordja a lassú változás megjelenést is. Csak remélhetjük, hogy az üvegházhatású gázok kibocsátás csökkentésére tett erőfeszítések legalább olyan sikeres eredményt hoznak, mint a freon emisszió mérséklésére tett erőfeszítéseink.

Több magaslégköri ózonkárosító anyag is létezik, mint a fent említettek, de ezek kártétele – ritkább megjelenésüknek köszönhetően – mérsékeltebb. A sugárhajtású repülőgépek, – amelyek magasabban repülnek, – s a rakéták nitrogén-oxidot bocsátanak ki, mely szintén veszélyeztetheti az ozonoszférát. Természetes forrásként (talaj átalakulásokból) a N2O katalizátorként vehet részt az ózonbontásban.