Озонски дупки

Познато е дека најголемиот дел од природниот озон е концентриран во стратосферата на надморска височина од 15 до 50 km над површината на Земјата. Озонската обвивка започнува на височини од околу 8 km над половите (или 17 km над Екваторот) и се протега нагоре до височини од приближно 50 km. Меѓутоа, густината на озонот е многу мала, и ако ја компресирате до густината што ја има воздухот на површината на земјата, дебелината на озонската обвивка нема да надмине 3,5 mm. Озонот се формира кога ултравиолетовото зрачење од сонцето ги бомбардира молекулите на кислородот.

Поголемиот дел од озонот е во петкилометарскиот слој на надморска височина од 20 до 25 километри, што се нарекува озонска обвивка.

Заштитна улога. Озонот апсорбира дел од ултравиолетовото зрачење од Сонцето: неговиот широк опсег на апсорпција (бранова должина 200-300 nm) исто така вклучува зрачење што е штетно за целиот живот на Земјата.

Причини за формирање на „озонската дупка“

Во лето и пролет, концентрациите на озон се зголемуваат; над поларните региони секогаш е повисок отколку над екваторијалните. Покрај тоа, тој се менува на 11-годишен циклус, што се совпаѓа со циклусот на сончевата активност. Сето ова веќе беше добро познато кога во 1980-тите. Набљудувањата покажаа дека над Антарктикот има бавно, но постојано намалување на концентрациите на озонот во стратосферата од година во година. Овој феномен беше наречен „озонската дупка“ (иако, се разбира, немаше дупка во вистинската смисла на зборот) и почна внимателно да се проучува. Подоцна, во 1990-тите, слично намалување почна да се случува над Арктикот. Феноменот на антарктичката „озонска дупка“ сè уште не е јасен: дали „дупката“ настанала како резултат на антропогено загадување на атмосферата или дали се работи за природен геоастрофизички процес.

Најпрво се претпоставуваше дека озонот е под влијание на честички емитирани од атомски експлозии; се обиде да ја објасни промената на концентрацијата на озонот со летовите на ракетите и авионите на голема височина. На крајот, јасно беше утврдено дека причина за непосакуваната појава е реакцијата на одредени супстанци произведени од хемиските растенија со озон. Тоа се првенствено хлорирани јаглеводороди и особено фреони - хлорофлуоројаглеводороди, или јаглеводороди во кои сите или повеќето атоми на водород се заменети со атоми на флуор и хлор.

Се претпоставува дека поради деструктивните ефекти на хлорот и бромот со слично дејство, до крајот на 1990-тите. Концентрацијата на озон во стратосферата е намалена за 10%.

Во 1985 година, британските научници објавија податоци според кои, во текот на претходните осум години, озонските дупки биле откриени над Северниот и Јужниот Пол, зголемувајќи се секоја пролет.

Научниците предложија три теории за да ги објаснат причините за овој феномен:

азотни оксиди - соединенија формирани природно на сончева светлина;

уништување на озонот со соединенија на хлор.

Првото нешто што треба да биде јасно е дека озонската дупка, спротивно на нејзиното име, не е дупка во атмосферата. Молекулата на озонот се разликува од обичната молекула на кислород по тоа што не се состои од два, туку од три атоми на кислород поврзани еден со друг. Во атмосферата, озонот е концентриран во таканаречената озонска обвивка, на надморска височина од приближно 30 km во стратосферата. Овој слој ги апсорбира ултравиолетовите зраци што ги емитува Сонцето, инаку сончевото зрачење може да предизвика голема штета на животот на површината на Земјата. Затоа, секоја закана за озонската обвивка заслужува да се сфати многу сериозно. Во 1985 година, британските научници кои работеа на Јужниот пол открија дека за време на пролетта на Антарктикот, нивото на озон во атмосферата таму е значително под нормалното. Секоја година во исто време количината на озон се намалуваше - понекогаш во поголема, понекогаш во помала мера. Слични, но помалку изразени озонски дупки се појавија и над Северниот Пол за време на арктичката пролет.

Во следните години, научниците сфатија зошто се појавува озонската дупка. Кога сонцето заоѓа и започнува долгата поларна ноќ, температурите паѓаат и се формираат високи стратосферски облаци кои содржат ледени кристали. Појавата на овие кристали предизвикува серија сложени хемиски реакции што доведуваат до акумулација на молекуларен хлор (молекулата на хлор се состои од два споени атоми на хлор). Кога се појавува сонцето и започнува пролетта на Антарктикот, под влијание на ултравиолетовите зраци, интрамолекуларните врски се прекинуваат, а приливот на атоми на хлор ита во атмосферата. Овие атоми делуваат како катализатори за реакции кои го претвораат озонот во едноставен кислород, што се одвива според следната двојна шема:

Cl + O3 -> ClO + O2 и ClO + O -> Cl + O2

Како резултат на овие реакции, молекулите на озонот (О3) се претвораат во молекули на кислород (О2), при што оригиналните атоми на хлор остануваат во слободна состојба и повторно учествуваат во овој процес (секоја молекула на хлор уништува милион молекули на озон пред да се отстранат од атмосферата со други хемиски реакции). Како резултат на овој синџир на трансформации, озонот почнува да исчезнува од атмосферата над Антарктикот, формирајќи озонска дупка. Меѓутоа, наскоро, со затоплувањето, вителките на Антарктикот пропаѓаат, свеж воздух (содржи нов озон) навлегува во областа и дупката исчезнува.

Во 1987 година беше усвоен Монтреалскиот протокол, според кој беше утврден списокот на најопасните хлорофлуоројаглероди, а земјите кои произведуваат хлорофлуоројаглероди се обврзаа да го намалат нивното производство. Во јуни 1990 година, во Лондон, беа направени појаснувања на Монтреалскиот протокол: до 1995 година, намалување на производството на фреони за половина, а до 2000 година, целосно запирање.

Утврдено е дека содржината на озон е под влијание на загадувачите на воздухот што содржат азот, кои се појавуваат и како резултат на природни процеси и како резултат на антропогено загадување.

Така, NO се формира во моторите со внатрешно согорување. Според тоа, лансирањето на ракети и суперсонични авиони доведува до уништување на озонската обвивка.

Изворот на NO во стратосферата е и гасот N2O, кој е стабилен во тропосферата, но во стратосферата се распаѓа под влијание на тврдото УВ зрачење.

Озонската обвивка првпат беше истражена од научниците на британските станици на Антарктикот во 1957 година. Озонот се смета за можен показател за долгорочни промени во атмосферата. Во 1985 година, списанието Nature објави годишно трошење на озонската обвивка и формирање на озонски дупки.

Што е озонската дупка и причините за нејзиното појавување

Озонот се произведува во големи количини во стратосферата над тропските предели, каде што УВ зрачењето е најсилно. Потоа циркулира во земјината атмосфера кон половите. Количината на озон варира во зависност од локацијата, периодот од годината и дневните климатски услови. Намалувањето на концентрацијата на озонот во атмосферата, што се забележува на половите на Земјата, се нарекува озонска дупка.

Колку е потенка озонската обвивка, толку е поголема големината на озонските дупки. Постојат 3 главни причини за нивното формирање:

• Природна прераспределба на концентрацијата на озон во атмосферата. Максималната количина на озон се наоѓа на екваторот, се намалува кон половите, формирајќи области со намалени концентрации на овој елемент.
• Техноген фактор . Хлорофлуоројаглеродите содржани во аеросолни лименки и средства за ладење се ослободуваат во атмосферата со човечки активности. Хемиските реакции што се случуваат во атмосферата ги уништуваат молекулите на озонот. Ова ја разредува озонската обвивка и ја намалува нејзината способност да апсорбира ултравиолетова светлина.
• Глобално затоплување. Температурата на површината на земјата постојано расте, додека горните слоеви на стратосферата се ладат. Ова е придружено со формирање на бисерни облаци, во кои се јавуваат реакции на уништување на озонот.

Последици од проширување на озонските дупки

Постоењето на живот на Земјата е можно само поради присуството на озонската обвивка. Ефикасно ја штити планетата од штетното УВ зрачење, кое е многу реактивно.

• Кога е изложена на ултравиолетова светлина, ДНК се оштетува. Ова може да доведе до несакани мутации во живите организми.
• УВ зраците дури продираат во вода и предизвикуваат смрт на растителни клетки и микроорганизми кои служат како храна за поразвиените животни. Како резултат на тоа, нивниот број се намалува.
• Кај луѓето, прекумерното УВ зрачење може да предизвика рак на кожата. (Намалување на концентрацијата на озон од 1% ја зголемува инциденцата на рак на кожата за 5%).
• Директниот контакт на ултравиолетовото зрачење со мрежницата на очите предизвикува појава на катаракта. Ова влијае на квалитетот на видот и може да предизвика слепило.

Во 1987 година беше склопен меѓународен договор - Протоколот од Монтреал - за регулирање на емисијата во атмосферата на штетни гасови кои ги уништуваат молекулите на озонот. Следењето на протоколот помага постепено да се намали осиромашувањето на озонската обвивка во атмосферата и да се спречи проширување на озонските дупки.

Испратете ја вашата добра работа во базата на знаење е едноставна. Користете ја формата подолу

Студентите, дипломираните студенти, младите научници кои ја користат базата на знаење во нивните студии и работа ќе ви бидат многу благодарни.

Објавено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ЗА ТРАНСПОРТ НА РУСКАТА ФЕДЕРАЦИЈА

ВИСОШАТА АВЕЗОМСКА УЧИЛИШТА ФСОУВПО УЛЈАНОВСК

ЦИВИЛНА Воздухопловност (ИНСТИТУТ)

ФАКУЛТЕТ ЗА ЛЕТНИ ОПЕРАТИ И УПРАВУВАЊЕ СО ВОЗДУШЕН СООБРАЌАЈ

ОДДЕЛЕНИЕ ЗА ПАСОП

АПСТРАКТ

на тема:Озонски дупки: причиниИпоследиците

Завршил: Базаров М.А.

Раководител: Морозова М.М.

Улјановск 2012 година

Вовед

1. Причини

2. Последици

3. Географска локација

4. Улогата на цивилните и воените авиони во формирањето на озонските дупки

5. Начини за решавање на проблемите

Заклучок

Вовед

Со појавата на човечката цивилизација, се појави нов фактор кој влијаеше на судбината на живата природа. Таа постигна огромна моќ во тековниот век и особено во поново време. 5 милијарди наши современици имаат влијание врз природата со ист размер како што би можеле да имаат луѓето од каменото доба доколку нивниот број бил 50 милијарди луѓе, а количината на енергија што се ослободува Земјата ја прима од Сонцето.

Од појавата на високо индустријализирано општество, опасната човечка интервенција во природата нагло се зголеми, опсегот на оваа интервенција се прошири, стана поразновидна и сега се заканува да стане глобална опасност за човештвото.

Се зголемува потрошувачката на необновливи суровини, се повеќе обработливо земјиште ја напушта економијата, бидејќи на неа се градат градови и фабрики. Биосферата на Земјата моментално е предмет на зголемено антропогено влијание. Во исто време, може да се идентификуваат неколку од најзначајните процеси, од кои ниту еден не ја подобрува состојбата на воздушниот простор на нашата планета.

Напредува и акумулацијата на јаглерод диоксид во атмосферата. Понатамошниот развој на овој процес ќе го зајакне непожелниот тренд кон пораст на просечната годишна температура на планетата.

Како резултат на тоа, пред општеството се појави дилема: или безумно да се тркаламе кон нејзината неизбежна смрт во претстојната еколошка катастрофа, или свесно да ги трансформираме моќните сили на науката и технологијата создадени од генијалноста на човекот од оружје кое претходно било свртено против природата и самиот човек, во оружје за нивна заштита и просперитет, во оружје за рационално управување со животната средина.

Вистинска закана од глобална еколошка криза се наѕира низ светот, разбрана од целото население на планетата, а вистинската надеж за нејзино спречување лежи во континуираното еколошко образование и просветлување на луѓето.

Светската здравствена организација утврдила дека здравјето на луѓето зависи 20% од наследноста, 20% од околината, 50% од начинот на живот и 10% од медицината. Во голем број региони на Русија, до 2005 година, се очекува следната динамика на факторите кои влијаат на здравјето на луѓето: улогата на екологијата ќе се зголеми на 40%, ефектот на генетскиот фактор ќе се зголеми на 30%, способноста за одржување на здравјето преку животниот стил ќе се намали на 25%, а улогата на медицината ќе се намали на 5%.

Карактеризирајќи ја моменталната состојба на екологијата како критична, можеме да ги идентификуваме главните причини кои водат до еколошка катастрофа: загадување, труење на животната средина, осиромашување на атмосферата во кислород, озонски дупки.

Целта на оваа работа беше да се сумираат литературните податоци за причините и последиците од уништувањето на озонската обвивка, како и начините за решавање на проблемот со формирањето на „озонските дупки“.

еколошки дупка дупка озонската обвивка

1. Причини

Озонската дупка е локален пад на концентрацијата на озонот во озонската обвивка на Земјата. Според теоријата општо прифатена во научната заедница, во втората половина на 20 век, зголеменото влијание на антропогениот фактор во форма на ослободување на фреони кои содржат хлор и бром довело до значително разредување на озонската обвивка. .

Според друга хипотеза, процесот на формирање на „озонските дупки“ може да биде главно природен и да не е поврзан само со штетните ефекти на човечката цивилизација.

Озонската дупка со дијаметар од над 1000 km за прв пат беше откриена во 1985 година, на јужната хемисфера, над Антарктикот, од група британски научници: Џ. ), кој ја објави соодветната статија во списанието Nature. Секој август се појавуваше, а во декември - јануари престана да постои. Над северната хемисфера на Арктикот се формираше уште една дупка, но со помала големина. Во оваа фаза од човековиот развој, светските научници докажаа дека на Земјата има огромен број озонски дупки. Но, најопасниот и најголемиот се наоѓа над Антарктикот.

Комбинацијата на фактори доведува до намалување на концентрацијата на озонот во атмосферата, од кои главната е смртта на молекулите на озон во реакции со различни супстанции од антропогено и природно потекло, отсуството на сончево зрачење за време на поларната зима, особено стабилна поларна вител кој го спречува пенетрацијата на озонот од субполарните географски широчини и формирањето поларни стратосферски облаци (PSC), чија површина честичките ги катализираат реакциите на распаѓање на озонот. Овие фактори се особено карактеристични за Антарктикот; на Арктикот, поларниот вител е многу послаб поради отсуството на континентална површина, температурата е неколку степени повисока отколку на Антарктикот, а ПСО се поретки и исто така имаат тенденција да се распаѓаат во рана есен. Бидејќи се хемиски активни, молекулите на озонот можат да реагираат со многу неоргански и органски соединенија. Главните супстанции кои придонесуваат за уништување на молекулите на озонот се едноставни супстанции (водород, кислород, хлор, атоми на бром), неоргански (хидроген хлорид, азот моноксид) и органски соединенија (метан, флуорохлор и флуоробромофреони, кои ослободуваат атоми на хлор и бром) . Спротивно на тоа, на пример, на хидрофлуорофреони, кои се распаѓаат до атоми на флуор, кои, пак, брзо реагираат со вода за да формираат стабилен водород флуорид. Така, флуорот не учествува во реакциите на распаѓање на озонот. Јодот, исто така, не го уништува стратосферскиот озон, бидејќи органските супстанции што содржат јод речиси целосно се консумираат во тропосферата. Главните реакции кои придонесуваат за уништување на озонот се дадени во статијата за озонската обвивка.

Хлорот „јаде“ и озон и атомски кислород поради прилично брзите реакции:

O3 + Cl = O2 + ClO

СlO + O = Cl + O2

Покрај тоа, последната реакција доведува до регенерација на активниот хлор. Според тоа, хлорот не се ни троши, со што се уништува озонската обвивка.

Во лето и пролет, концентрацијата на озонот се зголемува. Секогаш е повисок над поларните предели отколку над екваторијалните. Покрај тоа, тој се менува на 11-годишен циклус, што се совпаѓа со циклусот на сончевата активност. Сето ова веќе беше добро познато кога во 1980-тите. Набљудувањата покажаа дека над Антарктикот има бавно, но постојано намалување на концентрациите на озонот во стратосферата од година во година. Овој феномен беше наречен „озонска дупка“ (иако, се разбира, немаше дупка во вистинската смисла на зборот).

Подоцна, во 90-тите години на минатиот век, истото намалување почна да се случува и над Арктикот. Феноменот на антарктичката „озонска дупка“ сè уште не е јасен: дали „дупката“ настанала како резултат на антропогено загадување на атмосферата или дали се работи за природен геоастрофизички процес.

Меѓу верзиите за формирање на озонски дупки се:

влијанието на честичките што се испуштаат при атомски експлозии;

летови на ракети и авиони на голема височина;

реакции со озон на одредени супстанции произведени од хемиски растенија. Тоа се првенствено хлорирани јаглеводороди и особено фреони - хлорофлуоројаглеводороди, или јаглеводороди во кои сите или повеќето атоми на водород се заменети со атоми на флуор и хлор.

Хлорофлуоројаглеродите се широко користени во модерните апарати за домаќинство и индустриски фрижидери (затоа се нарекуваат „фреони“), во аеросоли, како средства за хемиско чистење, за гаснење пожари во транспортот, како средства за пенење, за синтеза на полимери. Светското производство на овие супстанции достигна речиси 1,5 милиони тони годишно.

Бидејќи се многу испарливи и прилично отпорни на хемиски влијанија, хлорофлуоројаглеродите влегуваат во атмосферата по употребата и можат да останат во неа до 75 години, достигнувајќи ја висината на озонската обвивка. Овде, под влијание на сончевата светлина, тие се распаѓаат, ослободувајќи атомски хлор, кој служи како главен „нарушувач на редот“ во озонската обвивка.

2. Последици

Озонската дупка претставува опасност за живите организми бидејќи озонската обвивка ја штити површината на Земјата од прекумерни дози на ултравиолетово зрачење од Сонцето. Слабеењето на озонската обвивка го зголемува протокот на сончево зрачење на земјата и предизвикува зголемување на бројот на рак на кожата кај луѓето. Растенијата и животните исто така страдаат од зголемено ниво на радијација.

Озонот во стратосферата ја штити Земјата од деструктивно ултравиолетово и сончево зрачење. Осиромашувањето на озонската обвивка ќе овозможи повеќе сончево зрачење да стигне до површината на Земјата.

Секој процент од изгубениот озон во стратосферата резултира со зголемување од 1,5 до 2 проценти во изложеноста на ултравиолетово сончево зрачење, според американската Агенција за заштита на животната средина. За луѓето, зголемувањето на интензитетот на ултравиолетовото зрачење е првенствено опасно поради ефектите на сончевото зрачење врз кожата и очите.

Зрачењето со бранови должини во спектарот од 280 до 320 нанометри - УВ зраците, кои делумно се блокирани од озонот - може да предизвикаат предвремено стареење и зголемување на бројот на рак на кожата, како и оштетување на растенијата и животните.

Зрачењето со бранова должина поголема од 320 нанометри, УВ спектарот, практично не се апсорбира од озонот и е всушност неопходно за луѓето да формираат витамин Д. УВ зрачењето со бранова должина во спектарот од 200 - 280 нанометри може да предизвика сериозни последици за биолошките организми . Сепак, зрачењето од овој спектар речиси целосно се апсорбира од озонот. Така, „Ахиловата пета“ на земниот живот е зрачење на прилично тесен спектар на УВ бранови со должина од 320 до 280 нанометри. Како што се скратуваат брановите должини, се зголемува нивната способност да им наштетат на живите организми и ДНК. За среќа, способноста на озонот да апсорбира ултравиолетово зрачење се зголемува како што се намалува брановата должина на зрачењето.

· Зголемување на инциденцата на рак на кожата.

· Потиснување на човечкиот имунолошки систем.

· Оштетување на очите.

Ултравиолетовото зрачење може да ја оштети рожницата, сврзното ткиво на окото, леќите и мрежницата. Ултравиолетовото зрачење може да предизвика фотокератоза (или снежно слепило), слично на изгореници на рожницата или сврзното ткиво на окото. Зголемената изложеност на ултравиолетово зрачење како резултат на осиромашување на озонската обвивка ќе доведе до зголемување на бројот на луѓе со катаракта, според авторите на Како да ја спасиме нашата кожа. Катаракта ја покрива леќата на окото, намалувајќи ја визуелната острина и може да предизвика слепило.

· Уништување на посевите.

3. Географска локација

Разредувањето на озонската обвивка почна да се бележи во 70-тите години. Особено значително се намали над Антарктикот, што доведе до појава на заедничкиот израз „озонската дупка“. Мали дупки се забележани и на северната хемисфера - над Арктикот, во областа на космодромите Плесецк и Бајконур. Во 1974 година, двајца научници од Универзитетот во Калифорнија - Марио Молина и Шервард Роуланд - претпоставија дека главниот фактор за уништување на озонот се фреон гасовите што се користат во индустријата за ладење и парфеми. Помалку значајни фактори кои ја осиромашуваат озонската обвивка се летовите на ракетите и суперсоничните авиони.

Локацијата на „озонските дупки“ има тенденција да ги локализира позитивните глобални магнетни аномалии. На јужната хемисфера ова е Антарктикот, а на северната хемисфера е источносибирската глобална магнетна аномалија. Згора на тоа, моќта на сибирската аномалија расте толку силно што дури и во Новосибирск вертикалната компонента на геомагнетното поле расте годишно за 30 гама (нанотесла).

Загубата на озонската обвивка над Арктичкиот слив беше толку значајна оваа година што за прв пат во историјата на набљудувањата можеме да зборуваме за појава на „озонска дупка“ слична на онаа на Антарктикот. На надморска височина над 20 км загубата на озон беше околу 80%. Веројатната причина за овој феномен е невообичаено долгото опстојување на релативно ниски температури во стратосферата на овие географски широчини.

4. Улогата на цивилната и воената авијација во образованиетоозонски дупки

Уништувањето на озонската обвивка е олеснето не само со фреони кои се ослободуваат во атмосферата и влегуваат во стратосферата. Во уништувањето на озонската обвивка се вклучени и азотните оксиди, кои се формираат при нуклеарни експлозии. Но, азотните оксиди се формираат и во коморите за согорување на турбо-млазните мотори на авионите на голема височина. Азотните оксиди се формираат од азот и кислород што се наоѓаат таму. Колку е поголема температурата, т.е., колку е поголема моќноста на моторот, толку е поголема стапката на формирање на азотни оксиди.

Не е важна само моќта на моторот на авионот, туку и височината на која лета и ослободува азотни оксиди кои го осиромашуваат озонот. Колку е поголем азотен оксид или оксид се формира, толку е поуништен за озонот.

Вкупната количина на азотен оксид што се испушта во атмосферата годишно се проценува на 1 милијарда тони.Околу една третина од оваа количина е емитирана од авиони над просечното ниво на тропопаузата (11 km). Што се однесува до авионите, најштетните емисии се од воените авиони, чиј број изнесува десетици илјади. Тие летаат првенствено на височини во озонската обвивка.

5. Начини за решавање проблеми

За да започне глобалната реставрација, неопходно е да се намали пристапот до атмосферата на сите супстанции кои многу брзо го уништуваат озонот и се чуваат таму долго време.

Исто така, ние - сите луѓе - мора да го разбереме ова и да и помогнеме на природата да го започне процесот на обновување на озонската обвивка, потребни се нови шумски насади, да престане да сече шуми за други земји кои поради некоја причина не сакаат да ги исечат своите, туку да заработат пари. од нашите шуми.

За да се врати озонската обвивка, таа треба да се наполни. Отпрвин, за таа цел, беше планирано да се создадат неколку фабрики за озон на земја и да се „фрли“ озон во горните слоеви на атмосферата на товарните авиони. Сепак, овој проект (веројатно тоа беше првиот проект за „лечење“ на планетата) не беше спроведен.

Поинаков начин предлага рускиот конзорциум Интерозон: производство на озон директно во атмосферата. Во блиска иднина, заедно со германската компанија Даза, се планира да се подигнат балони со инфрацрвени ласери на висина од 15 километри, со чија помош ќе можат да произведуваат озон од диатомски кислород.

Доколку овој експеримент се покаже како успешен, во иднина се планира да се искористи искуството на руската орбитална станица Мир и да се создадат неколку вселенски платформи со извори на енергија и ласери на надморска височина од 400 километри. Ласерските зраци ќе бидат насочени во централниот дел на озонската обвивка и постојано ќе ја надополнуваат. Изворот на енергија може да биде соларни панели. Астронаутите на овие платформи ќе бидат потребни само за периодични инспекции и поправки.

Заклучок

Потенцијалот за човечко влијание врз природата постојано расте и веќе достигна ниво каде што е можно да се предизвика непоправлива штета на биосферата. Ова не е прв пат супстанца која долго време се сметаше за целосно безопасна да се покаже како исклучително опасна. Пред 20 години, ретко кој можеше да замисли дека обична лименка за аеросол може да претставува сериозна закана за планетата како целина. За жал, не е секогаш можно навреме да се предвиди како ова или она соединение ќе влијае на биосферата. Меѓутоа, во случајот со CFCs постоеше таква можност: сите хемиски реакции кои го опишуваат процесот на уништување на озонот од CFC се исклучително едноставни и се познати долго време. Но, дури и по формулирањето на проблемот со CFC во 1974 година, единствената земја која презеде какви било мерки за намалување на производството на CFC беа Соединетите Американски Држави и овие мерки беа целосно недоволни. Потребна беше доволно силна демонстрација на опасностите од CFC за да се преземе сериозна акција на глобално ниво. Треба да се напомене дека и по откривањето на озонската дупка, ратификацијата на Монтреалската конвенција своевремено беше загрозена. Можеби проблемот со CFC ќе не научи да ги третираме со поголемо внимание и претпазливост сите супстанции кои влегуваат во биосферата како резултат на човековата активност.

Проблемот со историските и модерните климатски промени се покажа како многу сложен и не наоѓа решение во шемите на еднофакторскиот детерминизам. Заедно со зголемувањето на концентрацијата на јаглерод диоксид, важна улога играат промените во озоносферата поврзани со еволуцијата на геомагнетното поле. Развојот и тестирањето на нови хипотези се неопходен услов за разбирање на моделите на општата атмосферска циркулација и другите геофизички процеси кои влијаат на биосферата.

Објавено на Allbest.ru

...

Слични документи

Причини кои водат до еколошка катастрофа. Дефиниција на озонската дупка, механизмот на нејзиното формирање и последиците. Враќање на озонската обвивка. Транзиција кон технологии за заштеда на озон. Заблуди за озонската дупка. Фреоните се уништувачи на озонот.

презентација, додадена на 10.07.2012 година


Озонските дупки и причините за нивното настанување. Извори на уништување на озонската обвивка. Озонска дупка над Антарктикот. Мерки за заштита на озонската обвивка. Правило за оптимална комплементарност на компонентите. Законот Н.Ф. Рајмерс за уништување на хиерархијата на екосистемите.

тест, додаден на 19.07.2010 година


Теории за формирање на озонската дупка. Спектар на озонската обвивка над Антарктикот. Шема на реакција на халогените во стратосферата, вклучувајќи ги и нивните реакции со озон. Преземање мерки за ограничување на емисиите на фреони кои содржат хлор и бром. Последици од уништување на озонската обвивка.

презентација, додадена на 14.05.2014 година


Општ концепт на озонската дупка, последиците од нејзиното формирање. Озонска дупка, со дијаметар од 1000 km, на јужната хемисфера, над Антарктикот. Причини за прекин на интрамолекуларните врски, трансформација на молекула на озон во молекула на кислород. Враќање на озонската обвивка.

презентација, додадена 12/01/2013


Карактеристики на локацијата, функциите и значењето на озонската обвивка, чие исцрпување може да има значително влијание врз екологијата на Светскиот океан. Механизмите за формирање на „озонската дупка“ се различни антропогени интервенции. Начини за решавање на проблемот.

тест, додаден на 14.12.2010 година


Локална еколошка криза. Еколошки проблеми на атмосферата. Проблемот со озонската обвивка. Концепт за ефект на стаклена градина. Кисел дожд. Последици од киселински врнежи. Самопрочистување на атмосферата. Кои се главните приоритети? Што е поважно: екологија или научно-технолошки напредок.

апстракт, додаден на 14.03.2007 година


Специфичности на хемиското загадување на атмосферата, опасностите од ефектот на стаклена градина. Киселиот дожд, улогата на концентрацијата на озонот во атмосферата, современите проблеми на озонската обвивка. Атмосферско загадување од емисиите на возила, состојбата на проблемот во Москва.

работа на курсот, додадена на 17.06.2010 година


Намалување на концентрацијата на озонот во стратосферата. Што е озонската дупка и причините за нејзиното формирање. Процесот на уништување на озоносферата. Апсорпција на ултравиолетово зрачење од Сонцето. Антропогено загадување на воздухот. Геолошки извори на загадување.

презентација, додадена на 28.11.2012 година


Озонската дупка е локален пад на озонската обвивка. Улогата на озонската обвивка во атмосферата на Земјата. Фреоните се главните уништувачи на озонот. Методи за обновување на озонската обвивка. Кисели дождови: суштина, причини за појава и негативно влијание врз природата.

презентација, додадена на 14.03.2011 година


Проучување на проблемот со глобалното загадување на природната средина од индустриски и земјоделски претпријатија. Карактеристики на оштетување на озонската обвивка на атмосферата, киселиот дожд и ефектот на стаклена градина. Описи за рециклирање отпадни бои и лакови.

Еден од највпечатливите „зелени“ митови е тврдењето дека озонските дупки над половите на Земјата се предизвикани од емисиите на одредени супстанции произведени од луѓето во атмосферата. Илјадници луѓе сè уште веруваат во тоа, иако секој ученик кој не ги прескокнал часовите по хемија и географија може да го разоткрие овој мит.

Митот дека човечката активност предизвикува растење на таканаречената озонска дупка е извонреден на многу начини. Прво, тоа е крајно веродостојно, односно се заснова на вистински факти. Како што е присуството на самата озонска дупка и фактот дека голем број на супстанции произведени од луѓето можат да го уништат озонот. И ако е така, тогаш не-специјалист не се сомнева дека човечката активност е виновна за осиромашувањето на озонската обвивка - само погледнете ги графиконите на растот на дупката и зголемувањето на емисиите на релевантни супстанции во атмосферата.

И тука се појавува уште една карактеристика на митот за „озон“. Поради некоја причина, оние кои веруваат во горенаведените докази целосно забораваат дека само совпаѓањето на два графика не значи ништо. На крајот на краиштата, тоа може да биде само несреќа. За да се има непобитен доказ за антропогената теорија за потеклото на озонските дупки, неопходно е да се проучи не само механизмот на уништување на озонот од фреони и други супстанции, туку и механизмот на последователна реставрација на слојот.

Па, тука доаѓа забавниот дел. Штом заинтересиран неспецијалист ќе почне да ги проучува сите овие механизми (за кои не треба да седите во библиотеката со денови - само запомнете неколку параграфи од училишните учебници по хемија и географија), тој веднаш разбира дека оваа верзија е ништо повеќе од мит. И сеќавајќи се на влијанието што овој мит го имаше врз светската економија со ограничување на производството на фреони, тој веднаш разбира зошто е создаден. Сепак, да ја погледнеме ситуацијата од самиот почеток и по ред.

Се сеќаваме од курсот по хемија дека озонот е алотропна модификација на кислородот. Неговите молекули содржат не два атоми О, туку три. Озонот може да се формира на различни начини, но најчестиот во природата е овој: кислородот апсорбира дел од ултравиолетовото зрачење со бранова должина од 175-200 nm и 280-315 nm и се претвора во озон. Токму така се формирала озонската заштитна обвивка во античко време (пред некаде 2-1,7 милијарди години) и вака продолжува да се формира до денес.

Патем, од горенаведеното произлегува дека речиси половина од опасното УВ зрачење всушност се апсорбира од кислород, а не од озон. Озонот е само „нус-производ“ на овој процес. Меѓутоа, неговата вредност лежи во фактот што апсорбира и дел од ултравиолетовото - она ​​чија бранова должина е од 200 до 280 nm. Но, што се случува со самиот озон? Така е - повторно се претвора во кислород. Така, во горните слоеви на атмосферата постои одреден процес на циклична рамнотежа - ултравиолетовото од еден тип промовира конверзија на озонот во кислород, а тој, апсорбирајќи УВ зрачење од друг тип, повторно се претвора во О2.

Од сето ова произлегува едноставен и логичен заклучок - за целосно да ја уништиме озонската обвивка, треба да ја лишиме нашата атмосфера од кислород. На крајот на краиштата, без разлика колку фреони произведени од човекот (јаглеводороди кои содржат хлор и бром, кои се користат како средства за ладење и растворувачи), метанот, водород хлоридот и азот моноксид ги уништуваат молекулите на озонот, ултравиолетовото зрачење на кислородот повторно ќе ја врати озонската обвивка - на крајот на краиштата, овие супстанции се „исклучени“ не може! Како и намалување на количината на кислород во атмосферата, бидејќи дрвјата, тревите и алгите произведуваат стотици илјади пати повеќе од него од човештвото - гореспоменатите уништувачи на озон.

Така, како што можете да видите, ниту една супстанција создадена од луѓе не е во состојба да ја уништи озонската обвивка се додека кислородот е присутен во атмосферата на Земјата, а Сонцето емитира ултравиолетово зрачење. Но, зошто тогаш се појавуваат озонски дупки? Сакам веднаш да кажам дека самиот термин „дупка“ не е сосема точен - зборуваме само за разредување на озонската обвивка во одредени делови на стратосферата, а не за негово целосно отсуство. Меѓутоа, за да одговорите на прашањето, само треба да запомните каде точно на планетата постојат најголемите и најупорните озонски дупки.

И тука нема што да се запамети: најголемата од стабилните озонски дупки се наоѓа директно над Антарктикот, а другата, малку помала, се наоѓа над Арктикот. Сите други озонски дупки на Земјата се нестабилни, брзо се формираат, но исто толку брзо се „проколнати“. Зошто разредувањето на озонската обвивка опстојува доста долго во поларните региони? Да, едноставно затоа што на овие места поларната ноќ трае шест месеци. И за тоа време, атмосферата над Арктикот и Антарктикот не добива доволно ултравиолетова светлина за да го претвори кислородот во озон.

Па, О 3, пак, оставен без „надополнување“, почнува брзо да пропаѓа - на крајот на краиштата, тоа е многу нестабилна супстанција. Затоа озонската обвивка над половите значително се разредува, иако процесот се случува со одредено задоцнување - видлива дупка се појавува на почетокот на летото и исчезнува до средината на зимата. Меѓутоа, кога ќе пристигне поларниот ден, озонот повторно почнува да се произведува и озонската дупка полека се поправа. Точно, не целосно - сеедно, времето на интензивно примање на УВ зрачење во овие делови е пократко од периодот на неговиот недостаток. Затоа озонската дупка не исчезнува.

Но, зошто, во овој случај, митот е создаден и реплициран? Одговорот на ова прашање не е само едноставен, туку и многу едноставен. Факт е дека присуството на постојана озонска дупка над Антарктикот за прв пат е докажано во 1985 година. И на крајот на 1986 година, специјалисти од американската компанија DuPont (т.е. DuPont) започнаа производство на нова класа на средства за ладење - флуоројаглероди кои не содржат хлор. Ова во голема мера ги намали трошоците за производство, но новата супстанција сепак требаше да се промовира на пазарот.

И тука DuPont го финансира ширењето во медиумите на митот за злите фреони кои ја расипуваат озонската обвивка, која беше создадена од група метеоролози по нејзина нарачка. Поради тоа, уплашената јавност почна да бара од властите да преземат нешто. И овие мерки беа преземени на крајот на 1987 година, кога во Монтреал беше потпишан протокол за ограничување на производството на супстанции кои ја осиромашуваат озонската обвивка. Ова доведе до пропаст на многу компании кои произведуваа фреони, а исто така и до фактот дека DuPont стана монопол на пазарот на средства за ладење многу години.

Патем, токму брзината со која раководството на DuPont ја донесе одлуката да ја користи озонската дупка за свои цели доведе до фактот дека митот се покажа толку недовршен што може да биде разоткриен од обичен ученик кој не прескокнувајте часови по хемија и географија. Да имаа повеќе време, гледате, ќе направеа поубедлива верзија. Како и да е, дури и она што научниците на крајот го „родија“ на барање на ДуПон, можеше да убеди многу луѓе.

Национален истражувачки технолошки универзитет Казан

Апстрактно осиромашување на озонската обвивка

Завршил: студент гр.5111-41 Гарифулин И.И. Проверено од: Фатихова Л.А.

Казан 2015 година

1. Вовед

2.Главен дел:

а) Определување на озон

б) Причини за „озонските дупки“

в) Главни хипотези за уништување на озонската обвивка

г) Еколошки и медицинско-биолошки последици од уништувањето на озонската обвивка

3.Заклучок

4. Список на користена литература

Вовед.

Во 21 век Меѓу многуте глобални еколошки проблеми на биосферата, проблемот со уништувањето на озонската обвивка и поврзаното зголемување на биолошки опасното ултравиолетово зрачење на површината на земјата останува многу релевантен. Ова може дополнително да се развие во неповратна катастрофа деструктивна за човештвото. Во последните децении, бројни студии воспоставија постојан тренд кон намалување на содржината на озон во атмосферата. Според Светската здравствена организација (СЗО), секое намалување од 1% на нивото на озон во атмосферата (и соодветно 2% зголемување на УВ зрачењето) доведува до зголемување од 5% на бројот на заболени од рак.

Современата кислородна атмосфера на Земјата е единствен феномен меѓу планетите на Сончевиот систем, а оваа карактеристика е поврзана со присуството на живот на нашата планета.

Еколошкиот проблем сега е несомнено најважен за луѓето. На реалноста на еколошката катастрофа укажува уништувањето на озонската обвивка на Земјата. Озонот е триатомска форма на кислород, формирана во горните слоеви на атмосферата под влијание на тврдиот (краток бран) ултравиолетово зрачење од Сонцето.

Денес, озонот ги загрижува сите, дури и оние кои претходно не се сомневаа дека постои озонска обвивка во атмосферата, туку само веруваа дека мирисот на озон е знак на свеж воздух. (Не за џабе озонот значи „мирис“ на грчки.) Овој интерес е разбирлив - зборуваме за иднината на целата биосфера на Земјата, вклучително и самиот човек. Во моментов има потреба да се донесат одредени одлуки кои се обврзувачки за сите, кои би ни овозможиле да ја зачуваме озонската обвивка. Но, за овие одлуки да бидат точни, потребни ни се целосни информации за оние фактори кои ја менуваат количината на озон во атмосферата на Земјата, како и за својствата на озонот и како точно тој реагира на овие фактори. Затоа, сметам дека темата што ја избрав е релевантна и неопходна за разгледување.

Главен дел: Определување на озон

Познато е дека озонот (Oz), модификација на кислородот, има висока хемиска реактивност и токсичност. Озонот се формира во атмосферата од кислород за време на електрични празнења за време на грмотевици и под влијание на ултравиолетовото зрачење од Сонцето во стратосферата. Озонската обвивка (озонски екран, озоносфера) се наоѓа во атмосферата на надморска височина од 10-15 km со максимална концентрација на озон на надморска височина од 20-25 km. Озонскиот екран го одложува навлегувањето на најтешкото УВ зрачење (бранова должина 200-320 nm), кое е деструктивно за сите живи суштества, на површината на земјата. Меѓутоа, како резултат на антропогени влијанија, озонскиот „чадор“ протекува и во него почнале да се појавуваат озонски дупки со значително намалена (до 50% или повеќе) содржина на озон.

Причини за озонските дупки

Озонските (озонските) дупки се само дел од сложениот еколошки проблем со осиромашувањето на озонската обвивка на Земјата. Во раните 1980-ти. е забележано намалување на вкупната содржина на озон во атмосферата на подрачјето на научните станици на Антарктикот. Така, во октомври 1985 г Имаше извештаи дека концентрацијата на озон во стратосферата над англиската станица Хали Беј се намалила за 40% од нејзините минимални вредности, а над јапонската станица - речиси 2 пати. Овој феномен е она што ја предизвикало „озонската дупка“. Значајни озонски дупки се појавија над Антарктикот во пролетта 1987, 1992, 1997 година, кога беше забележано намалување на вкупната содржина на стратосферскиот озон (TO) за 40 - 60%. Во пролетта 1998 година, озонската дупка над Антарктикот достигна рекордна површина од 26 милиони квадратни метри. км (3 пати повеќе од територијата на Австралија). И на надморска височина од 14 - 25 km во атмосферата, се случи речиси целосно уништување на озонот.

Слични феномени беа забележани на Арктикот (особено од пролетта 1986 година), но големината на озонската дупка овде беше скоро 2 пати помала отколку над Антарктикот. Во март 1995 г Арктичката озонска обвивка беше осиромашена за околу 50%, а „мини-дупки“ се формираа над северните региони на Канада и Скандинавскиот Полуостров, Шкотските Острови (Велика Британија).

Во моментов, во светот има околу 120 озонометриски станици, од кои 40 се појавиле од 60-тите години. XX век на руска територија. Набљудувачките податоци од копнените станици покажуваат дека во 1997 година беше забележана мирна состојба со вкупна содржина на озон на речиси целата контролирана територија на Русија.

Да се ​​разјаснат причините за појавата на моќните озонски дупки токму во циркуполарните простори на крајот на дваесеттиот век. Беше спроведено истражување (со користење на летачки лабораториски авиони) на озонската обвивка над Антарктикот и Арктикот. Утврдено е дека, покрај антропогените фактори (емисии на фреони, азотни оксиди, метилбромид итн. во атмосферата), значајна улога играат и природните влијанија. Така, во пролетта 1997 година, во некои области на Арктикот е забележан пад на содржината на озон во атмосферата до 60%. Покрај тоа, во текот на неколку години, стапката на осиромашување на озоносферата над Арктикот се зголемува дури и во услови кога концентрацијата на хлорофлуоројаглероди (CFC), или фреони, во неа останува константна. Според еден норвешки научник К. Хенриксен, во текот на изминатата деценија, во долните слоеви на арктичката стратосфера се формира постојано растечки вител на студен воздух. Создаде идеални услови за уништување на молекулите на озонот, што се случува главно на многу ниска температура (околу -80*C). Слична инка над Антарктикот е причина за озонските дупки. Така, причината за процесот на осиромашување на озонската обвивка на големите географски широчини (Арктик, Антарктик) може во голема мера да се должи на природните влијанија.