Aantasting van de ozonlaag: oorzaken en effecten

Wat is de ozonlaag?

De stratosfeer is de luchtlaag tussen ongeveer 15 tot 40 km hoogte. Deze heeft van nature een hoge ozonconcentratie en wordt daarom ook wel de ozonlaag genoemd. Het ozon beschermt de aarde tegen te hoge instraling van ultraviolet (UV) licht afkomstig van de zon. Als gesproken wordt over een afname van de dikte van de ozonlaag (of over het gat in de ozonlaag), dan wordt daarmee een (sterke) vermindering van de ozonconcentratie in de stratosfeer bedoeld.

De dikte van de ozonlaag neemt af

Vanaf ongeveer 1980 neemt de dikte van de ozonlaag af. Waarschijnlijk is de piek in de concentraties van stoffen die de ozonlaag aantasten, nu vrijwel bereikt. Hierdoor kan op termijn herstel van de ozonlaag optreden. Naar verwachting zal dit herstel echter nog niet zichtbaar worden voor 2010. Een volledig herstel zal meer dan 50 jaar duren.

• Dikte van de ozonlaag, 1980-2022

De UV-belasting neemt toe

Het dunner worden van de ozonlaag leidt tot een toename van de UV-straling op het aardoppervlak. In Nederland is de totale voor huidkanker relevante UV-belasting de afgelopen 20 jaar met ruim 5% toegenomen. In Centraal-Europa is de toename van de UV-straling hoger: 7-8% ten opzichte van 1980.

• UV-straling in Nederland, 1980-2022
• UV-straling in Europa, 1980-2006

Effecten van de toename van de UV-belasting

Een toename van de UV-straling veroorzaakt tal van schadelijke effecten voor gezondheid en milieu, waaronder extra gevallen van huidkanker. Op termijn kan jaarlijks het aantal personen met huidkanker in Nederland met bijna 2000 toenemen ten opzichte van 1980. Van deze extra gevallen zullen naar schatting per jaar 30 tot 40 personen overlijden.

• Extra huidkankerrisico in Europa door toename UV-straling, 1980-2006

Oorzaken van de aantasting van de ozonlaag

Chloor-, broom- en stikstofverbindingen hebben een negatieve invloed op de concentratie van ozon in de stratosfeer. CFK's, halonen, HCFK's en methylbromide zijn de voornaamste menselijke bronnen van chloor en broom in de stratosfeer. De mens produceert deze stoffen sinds het begin van de 20^ste eeuw. Ze zijn voornamelijk gebruikt als koelmiddel in koelkasten, voor chemische reiniging, in spuitbussen, als brandblusmiddel, voor het maken van schuimen en voor grondontsmetting (methylbromide). De productie van ozonlaagaantastende stoffen is sinds het midden van de jaren negentig wereldwijd sterk gedaald door de maatregelen zoals afgesproken in het Montreal Protocol.
De grootste bijdrage aan de hoeveelheid stikstofverbindingen in de stratosfeer komt van lachgas (N₂O). Dit gas komt voornamelijk van natuurlijke bronnen, maar kent ook een bijdrage uit antropogene bronnen zoals landbouw.

• Ozonlaagaantastende stoffen en vervangers, mondiaal gebruik, 1980-2004
• Verkoop en emissie van CFK's en halonen in Nederland, 1980-2003

Relatie verdunning ozonlaag en klimaatverandering

Er zijn diverse relaties tussen verdunning van de ozonlaag en klimaatverandering, zowel wat betreft oorzaken als effecten: Veel stoffen die de ozonlaag aantasten zijn ook krachtige broeikasgassen. veel van deze stoffen blijven nog tientallen tot honderden jaren in de atmosfeer aanwezig, en zullen dus in die periode blijven bijdragen aan het versterkte broeikaseffect.
Zowel door verdunning van de ozonlaag als door uitstoot van broeikasgassen koelt de stratosfeer af. Hierdoor kunnen windpatronen veranderen in de stratosfeer, maar ook in de troposfeer en nabij het aardoppervlak.
Afkoeling van de stratosfeer heeft effect op de dikte van de ozonlaag. In de hogere stratosfeer leidt dit tot minder snelle afbraak van ozon. In de lagere stratosfeer is het effect nog niet duidelijk, en kan leiden tot snellere of minder snelle afbraak van ozon.

• Inleiding tot het broeikaseffect

Het Montreal Protocol

Het internationale beleid heeft tot doel het beperken of stopzetting van de productie en het gebruik van de stoffen die de ozonlaag aantasten. Dit doel is in 1987 vastgelegd in het Montreal Protocol. De landen die het protocol hebben ondertekend, verplichten zich om vanaf 1996 geen chloorfluorkoolwaterstoffen (CFK's) meer te gebruiken. Voor ontwikkelingslanden geldt deze verplichting vanaf 2010. In het protocol is het gebruik van HCFK's nog een reeks van jaren toegestaan.

• Aantasting van de ozonlaag: beleid

Toelichting gebruikte afkortingen

CFK's Chloorfluorkoolwaterstoffen; ook wel freonen (=de oorspronkelijke handelsnaam van producent Dupont Nemours) genoemd. Bevatten geen waterstof (H).
Halonen Fluor-, chloor- én broomhoudende koolwaterstoffen.
HCFK's Chloorfluorkoolwaterstoffen die, naast chloor- en fluoratomen nog één of meer waterstof (H) atomen bevatten.
HFK's Fluorkoolwaterstoffen die naast fluoratomen nog één of meer waterstof (H) atomen bevatten.
PFK's Perfluorkoolwaterstoffen. Deze zijn volledig gefluorideerd en bevatten dus geen enkel waterstofatoom.