Stratul de ozon a fost studiat pentru prima dată de oamenii de știință de la stațiile britanice antarctice în 1957. Ozonul a fost considerat ca un posibil indicator al schimbărilor pe termen lung ale atmosferei. În 1985, epuizarea anuală a stratului de ozon și formarea găurilor de ozon au fost anunțate în revista Nature.

Ce este gaura de ozon și de ce apare?

Ozonul este produs în cantități mari în stratosferă deasupra tropicelor, unde radiațiile UV sunt cele mai puternice. Apoi circulă în atmosfera pământului spre poli. Cantitatea de ozon variază în funcție de locație, perioada anului și condițiile climatice zilnice. Scăderea concentrației de ozon din atmosferă, care se observă la polii Pământului, se numește gaură de ozon.

Cu cât stratul de ozon devine mai subțire, cu atât dimensiunea găurilor de ozon este mai mare. Există 3 motive principale pentru formarea lor:

• Redistribuirea naturală a concentrației de ozon în atmosferă. Cantitatea maximă de ozon se găsește la ecuator, scăzând spre poli, formând zone cu o concentrație redusă a acestui element.
• Factorul tehnogenic . CFC-urile conținute în cutiile de aerosoli și agenții frigorifici sunt emise în atmosferă de activitățile umane. Aparând în același timp reacții chimice distruge moleculele de ozon din atmosferă. Aceasta subțiază stratul de ozon și îi reduce capacitatea de a absorbi lumina ultravioletă.
• Încălzirea climatică globală. Temperatura de la suprafața pământului crește constant, în timp ce straturile superioare ale stratosferei se răcesc. Aceasta este însoțită de formarea de nori sidefați, în care apar reacții de distrugere a ozonului.

Consecințele extinderii găurilor de ozon

Existența vieții pe Pământ este posibilă doar datorită prezenței stratului de ozon. Protejează eficient planeta de pătrunderea radiațiilor UV dăunătoare, care sunt foarte reactive.

• Când este expus la radiații ultraviolete, ADN-ul este deteriorat. Acest lucru poate duce la mutații nedorite în organismele vii.
• Razele UV pătrund chiar și prin apă și provoacă moartea celulelor vegetale și a microorganismelor care servesc drept hrană pentru animalele mai dezvoltate. Ca urmare, numărul lor este în scădere.
• La oameni, excesul de radiații UV poate provoca cancer de piele. (O scădere cu 1% a ozonului crește incidența cancerului de piele cu 5%).
• Contactul direct al luminii ultraviolete cu retina ochiului provoacă formarea cataractei. Acest lucru afectează calitatea vederii și poate provoca orbire.

În 1987, a fost întocmit un acord internațional - Protocolul de la Montreal - pentru a reglementa emisia de gaze nocive în atmosferă care distrug moleculele de ozon. Respectarea protocolului ajută la reducerea treptată a epuizării stratului de ozon din atmosferă și la prevenirea expansiunii găurilor de ozon.

OZONE HOLE - un gol în ozonosferă (cu un diametru de peste 1000 km), care a apărut peste Antarctica și s-a mutat în zonele populate din Australia. Mulți nu înțeleg de ce gaura de ozon se formează în Antarctica când principalele emisii de freoni au loc în emisfera nordică. O gaură de ozon cu un diametru de peste 1000 km a fost descoperită pentru prima dată în 1985 în emisfera sudică, deasupra Antarcticii, de un grup de oameni de știință britanici conduși de George Farman.

Gaura de ozon este o scădere locală a concentrației de ozon din stratul de ozon al Pământului. O altă gaură se forma peste emisfera nordică din Arctica, dar mai mică. În această etapă a dezvoltării umane, oamenii de știință din lume au demonstrat că există un număr mare de găuri de ozon pe Pământ. Dar cel mai periculos și cel mai mare este situat deasupra Antarcticii.

Cum apar găurile de ozon? Cum să-i înfrunzi?

Rowland și Molina au sugerat că atomii de clor ar putea provoca distrugerea unor cantități mari de ozon din stratosferă. Uneori se susține că, deoarece moleculele de freon sunt mult mai grele decât azotul și oxigenul, ele nu pot ajunge în stratosferă în cantități semnificative. Prin urmare, chiar și gazele grele precum inerții sau freonii sunt distribuite uniform în atmosferă, ajungând, printre altele, și în stratosferă.

Datorită reactivității reduse, practic nu sunt consumate în straturile inferioare ale atmosferei și au o durată de viață de câțiva ani sau chiar decenii. În acest moment, regiunea polară nu este iluminată de Soare, iar ozonul nu apare acolo.

Fizicienii francezi Charles Fabry și Henri Buisson au fost descoperitorii stratului de ozon. În 1912 au reușit cu ajutorul măsurătorilor spectroscopice radiații ultraviolete pentru a demonstra existenţa ozonului în straturile atmosferei îndepărtate de Pământ. În 1985, a fost adoptată Convenția de la Viena pentru Protecția Stratului de Ozon, iar în 1987, Protocolul de la Montreal. Unele dintre ele sunt capabile să ajungă la suprafața pământului și să difuzeze în atmosferă prin fisuri.

1992 a fost marcat pentru oamenii de știință prin faptul că deja peste emisfera nordică din Antarctica s-a format o altă gaură de ozon, cu un diametru mult mai mic. Și în 2008, diametrul primului fenomen de ozon descoperit în Antarctica a atins dimensiunea maximă record - 27 de milioane de kilometri pătrați. Deoarece stratul de ozon este conceput pentru a proteja suprafața planetei noastre de un exces de ultraviolete radiatie solara, atunci găurile de ozon pot fi considerate un fenomen care este cu adevărat periculos pentru organismele vii.

La 20-50 de kilometri deasupra suprafeței Pământului, există un strat de ozon în atmosferă. Ozonul este o formă specială de oxigen. Stratul de ozon al atmosferei este foarte subțire. Dacă tot ozonul atmosferic disponibil acoperă uniform o suprafață de 45 de kilometri pătrați, atunci se va obține un strat de 0,3 centimetri grosime.

Ce este stratul de ozon și de ce este dăunătoare distrugerea lui?

În 1978, pe baza datelor privind efectul freonilor asupra stratului de ozon al atmosferei, guvernul Statelor Unite ale Americii (SUA) a interzis producerea și vânzarea de aerosoli care conțin freoni. Adevărat, producătorii de aerosoli și mulți oameni de știință împreună cu ei consideră că teoria epuizării stratului de ozon nu este convingătoare. În 1985, oamenii de știință britanici au făcut o descoperire uluitoare. Ei au descoperit o „gaură” uriașă în stratul de ozon de deasupra Antarcticii. Această gaură, de dimensiunea SUA, apare anual primăvara.

Suprafața așa-numitei găuri de ozon, care se formează anual în stratosferă deasupra Antarcticii, este de 1,7 ori suprafața continentului în sine, a spus Administrația Națională de Meteorologie din Japonia. „Gaura” de ozon se formează ca urmare a distrugerii stratului de ozon de către gaze precum freonul și se formează în fiecare an între august și decembrie.

Găuri de ozon - cauze și consecințe

A apărut în fiecare an în august și a încetat să mai existe în decembrie-ianuarie. Astfel, fluorul nu participă la reacțiile de degradare a ozonului. De asemenea, iodul nu distruge ozonul stratosferic, deoarece substanțele organice care conțin iod sunt consumate aproape complet chiar și în troposferă.

Hidrocarburile halogenate sunt prezente și în gazele surselor hidrotermale. Deci, particulele solide care au căzut în stratosferă în 1991 în timpul erupției Muntelui Pinatubo din Insulele Filipine încă contribuie la formarea găurilor de ozon. Gaura de ozon reprezintă un pericol pentru organismele vii, deoarece stratul de ozon protejează suprafața Pământului de doze excesive de radiații ultraviolete de la Soare.

Istoria descoperirii găurilor de ozon în atmosferă

„Gaura” de ozon (scăderea concentrației de ozon din atmosferă) există constant peste Antarctica; crește iarna, primăvara - la maximum. Și nu poate exista o „restaurare completă a stratului de ozon”. Trebuie remarcat faptul că ozonul este un gaz instabil, moleculele sale se descompun destul de repede. Monitorizarea continuă a găurii de ozon din Antarctica a fost efectuată din 1987; s-a stabilit că dimensiunile sale sunt aproximativ stabile - de la 21 la 30 de milioane de kilometri pătrați.

Stratul de ozon este situat în stratosferă la o altitudine de aproximativ 25 de kilometri de suprafața pământului. Și din nou, oamenii sunt de vină pentru apariția găurilor de ozon. Nu, bineînțeles că nu au sfâșiat stratul de ozon în sensul literal.

Ca urmare a absenței radiației solare, ozonul nu se formează în timpul nopților polare. Această afirmație este valabilă pentru latitudini medii și înalte. În rest, ciclul clorului este responsabil pentru doar 15-25% din pierderile de ozon din stratosferă. DuPont, după publicarea datelor despre participarea freonilor la distrugerea ozonului stratosferic, a luat această teorie cu ostilitate și a cheltuit milioane de dolari într-o campanie de presă pentru a proteja freonii.

Măsurătorile experimentale ale concentrațiilor lor în atmosferă confirmă acest lucru; Dar nu este. Atât criptonul cu o masă atomică de 84, cât și heliul cu o masă atomică de 4 au aceeași concentrație relativă, care este aproape de suprafață, care are o înălțime de până la 100 km.

Apărând anual în august, această gaură de ozon a dispărut din decembrie până în ianuarie. Spre deosebire de, de exemplu, hidrofluorofreonii, care se descompun în atomi de fluor, care, la rândul lor, reacţionează rapid cu apa pentru a forma hidrogen fluor stabil. Cert este că freonii sunt bine amestecați în troposferă și stratosferă. În locul unei astfel de interacțiuni, stratul de ozon este distrus - dispare. Gaura de ozon a fost descoperită pentru prima dată în 1985 de un grup de oameni de știință britanici conduși de Joe Farman.

Nu este un secret pentru nimeni faptul că planeta noastră Pământ este unică sistem solar pentru că este singura planetă pe care există viață. Și includerea originii vieții pe Pământ a fost posibilă datorită unei mingi speciale de ozon care acoperă planeta noastră la o altitudine de 20-50 km. Ce este ozonul și de ce este necesar? Cuvântul „ozon” însuși este tradus din greacă ca „miros”, deoarece este mirosul după care îl putem simți. Ozonul este un gaz albastru, format din molecule triatomice, de fapt, un astfel de oxigen și mai concentrat. Valoarea ozonului este enormă, deoarece el este cel care protejează Pământul de efectele nocive ale razelor ultraviolete venite de la soare. Din păcate, noi, oamenii, nu apreciem ceea ce a fost creat de natură (sau Dumnezeu) de-a lungul miliardelor de ani, iar unul dintre rezultatele activității distructive umane a fost apariția găurilor de ozon, despre care vom vorbi în articolul de astăzi.

Ce sunt găurile de ozon?

Pentru început, să definim însuși conceptul de „găuri de ozon”, ce este acesta. Cert este că mulți oameni își imaginează în mod eronat gaura de ozon ca pe un fel de gol în atmosfera planetei noastre, un loc în care bila de ozon este complet absentă. De fapt, acest lucru nu este în întregime adevărat, nu este că este complet absent, doar concentrația de ozon la locul găurii de ozon este de câteva ori mai mică decât ar trebui să fie. Ca urmare, raze ultraviolete este mai ușor să ajungi la suprafața planetei și să-și exercite efectul distructiv tocmai în locurile găurilor de ozon.

Unde sunt localizate gaurile de ozon?

Ei bine, în acest caz, întrebarea privind locația găurilor de ozon va fi naturală. Prima gaură de ozon din istorie a fost descoperită în 1985 peste Antarctica, conform oamenilor de știință, diametrul acestei găuri de ozon era de 1000 km. Mai mult, această gaură de ozon are un comportament foarte ciudat: apare de fiecare dată în august și dispare până la începutul iernii pentru a reapărea în august.

Puțin mai târziu, o altă gaură de ozon, deși mai mică, a fost descoperită deja deasupra Arcticii. În timpul nostru, multe găuri de ozon mici au fost găsite în diferite locuri, dar gaura de ozon de deasupra Antarcticii ocupă palma în mărime.

Fotografie cu gaura de ozon de deasupra Antarcticii.

Cum se formează găurile de ozon?

Cert este că la poli, din cauza temperaturii scăzute de acolo, se formează nori stratosferici care conțin cristale de gheață. Când acești nori intră în contact cu clorul molecular care intră în atmosferă, o serie întreagă de molecule de ozon se descompune, reducând cantitatea de ozon din atmosferă. Și, ca rezultat, se formează o gaură de ozon.

Cauzele găurilor de ozon

Care sunt cauzele găurilor de ozon? Există mai multe motive pentru acest fenomen, iar cel mai important dintre ele este poluarea. mediu inconjurator. Multe fabrici, fabrici, centrale termice pe gaze arse emit în atmosferă, inclusiv clorul nefericit, iar acesta, intrând deja în reacții chimice, face un boom în atmosferă.

De asemenea, a contribuit în mare măsură și apariția găurilor de ozon teste nucleare efectuate în secolul trecut. În timpul exploziilor nucleare, oxizii de azot intră în atmosferă, care, intrând în reacții chimice cu ozonul, îl distrug și ei.

Avioanele care zboară în nori contribuie, de asemenea, la formarea găurilor de ozon, deoarece fiecare dintre zborurile lor este însoțită de eliberarea aceluiași oxid de azot în atmosferă, ceea ce este dăunător pentru balonul nostru protector cu ozon.

Consecințele găurilor de ozon

Consecințele extinderii găurilor de ozon, desigur, nu sunt cele mai roz - din cauza radiațiilor ultraviolete crescute, numărul persoanelor cu cancer de piele poate crește. În plus, imunitatea generală a unei persoane scade, ceea ce duce la multe alte boli. Cu toate acestea, nu numai oamenii pot suferi de radiația ultravioletă îmbunătățită care trece prin gaura de ozon, ci și, de exemplu, locuitorii straturilor superioare ale oceanului: creveți, crabi, alge. De ce sunt găurile de ozon periculoase pentru ei? Toate aceleași probleme cu imunitatea.

Cum să faci față găurilor de ozon

Soluția la problema găurilor de ozon, oamenii de știință au propus următoarele:

• Începeți reglementarea emisiilor care epuizează stratul de ozon elemente chimiceîn atmosferă.
• Începeți să restabiliți cantitatea de ozon prin lucrare la bucată în locul găurilor de ozon. Pentru a face acest lucru în așa fel, cu ajutorul aeronavelor la o altitudine de 12-30 km, pulverizați bucata de ozon în atmosferă. Dezavantajul acestei metode este necesitatea unor costuri economice semnificative și o cantitate semnificativă de ozon la un moment dat pentru a pulveriza în atmosferă la tehnologii moderne din pacate nu este posibil.

Găuri de ozon, video

Și în concluzie, un documentar interesant despre găurile de ozon.

Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Utilizați formularul de mai jos

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

postat pe http://www.allbest.ru/

MINISTERUL TRANSPORTURILOR AL FEDERATIEI RUSE

SCOALA SUPERIOR DE AVIATIE FGOUVPO ULYANOVSK

AVIIAȚIA CIVILĂ (INSTITUTUL)

FACULTATEA DE OPERAREA ZBORULUI SI CONTROLUL TRAFICULUI AERIAN

DEPARTAMENTUL PASOP

ABSTRACT

pe tema:Găurile de ozon: cauzeȘiconsecințe

Completat de: Bazarov M.A.

Şef: Morozova M.M.

Ulianovsk 2012

Introducere

1. Motive

2. Consecințe

3. Localizare geografică

4. Rolul aviației civile și militare în formarea găurilor de ozon

5. Modalități de rezolvare a problemelor

Concluzie

Introducere

Odată cu apariția civilizației umane, a apărut un nou factor care a influențat soarta naturii vii. El a atins o mare putere în acest secol și mai ales în În ultima vreme. 5 miliarde dintre contemporanii noștri au același impact asupra naturii în ceea ce privește amploarea pe care l-ar putea avea oamenii din epoca de piatră dacă numărul lor ar fi de 50 de miliarde de oameni și cantitatea de energie eliberată de pământ primită de la soare.

De la apariția unei societăți extrem de industrializate, intervenția umană periculoasă în natură a crescut dramatic, sfera acestei interferențe s-a extins, a devenit mai diversă și acum amenință să devină un pericol global pentru umanitate.

Consumul de materii prime neregenerabile este în creștere, tot mai mult teren arabil părăsește economia, pe măsură ce orașele și fabricile sunt construite pe ele. Biosfera Pământului este în curs de creștere impact antropic. În același timp, se pot distinge câteva dintre cele mai semnificative procese, niciunul dintre acestea nu îmbunătățește starea spațiului aerian al planetei noastre.

Progrese și acumulare dioxid de carbonîn atmosferă. Dezvoltare în continuare acest proces va întări tendința nedorită de creștere a temperaturii medii anuale pe planetă.

Drept urmare, a apărut o dilemă pentru societate: fie să se rotească fără minte către moartea sa inevitabilă într-o catastrofă ecologică iminentă, fie să îndepărteze în mod conștient forțele puternice ale științei și tehnologiei create de geniul omului dintr-o armă îndreptată anterior împotriva naturii și a omului. însuși, într-un instrument de protecție și prosperitate a acestora, într-un instrument de management rațional al mediului.

Atârnat peste lume amenințare reală criza ecologică globală, înțeleasă de întreaga populație a planetei, iar speranța reală pentru prevenirea ei constă în continuarea educație pentru mediuși educarea oamenilor.

Organizația Mondială a Sănătății a stabilit că sănătatea umană depinde în proporție de 20% de ereditate, 20% de starea mediului, 50% de stilul de viață și 10% de medicină. Într-o serie de regiuni din Rusia, până în 2005, este de așteptat următoarea dinamică a factorilor care afectează sănătatea umană: rolul ecologiei va crește la 40%, efectul factorului genetic va crește la 30%, capacitatea de a menține sănătatea datorită la stilul de viață va scădea la 25%, iar rolul medicinei va scădea la 5%.

Caracterizarea de ultimă oră ecologia, ca critică, se pot evidenția principalele cauze care duc la o catastrofă ecologică: poluare, otrăvire a mediului, epuizarea atmosferei cu oxigen, găuri de ozon.

scop lucrarea prezentă a fost o generalizare a datelor din literatură privind cauzele și consecințele distrugerii stratului de ozon, precum și modalitățile de rezolvare a problemei formării „găurilor de ozon”.

gaura stratului de ozon ecologic

1. Cauze

Gaura de ozon - o scădere locală a concentrației de ozon din stratul de ozon al Pământului. Conform teoriei general acceptate în comunitatea științifică, în a doua jumătate a secolului XX, impactul din ce în ce mai mare al factorului antropic sub forma eliberării de freoni cu conținut de clor și brom a dus la o subțiere semnificativă a strat de ozon.

Potrivit unei alte ipoteze, procesul de formare a „găurilor de ozon” poate fi în mare măsură natural și nu este asociat doar cu efectele nocive ale civilizației umane.

O gaură de ozon cu un diametru de peste 1000 km a fost descoperită pentru prima dată în 1985, în emisfera sudică, peste Antarctica, de un grup de oameni de știință britanici: J. Shanklin (englez), J. Farman (englez), B. Gardiner (englez). ), care a publicat articolul corespunzător în revista Nature. În fiecare august a apărut, iar în decembrie-ianuarie a încetat să mai existe. O altă gaură se forma peste emisfera nordică din Arctica, dar mai mică. În această etapă a dezvoltării omenirii, oamenii de știință din lume au demonstrat că există un număr mare de găuri de ozon pe Pământ. Dar cel mai periculos și cel mai mare este situat deasupra Antarcticii.

O combinație de factori duce la o scădere a concentrației de ozon din atmosferă, principala fiind moartea moleculelor de ozon în reacțiile cu diverse substanțe de origine antropică și naturală, absența radiației solare în timpul iernii polare, un vârtej polar deosebit de stabil care împiedică pătrunderea ozonului de la latitudini subpolare și formarea norilor stratosferici polari (PSC), a căror suprafață catalizează descompunerea ozonului. reactii. Acești factori sunt deosebit de caracteristici Antarcticii, în Arctica vortexul polar este mult mai slab din cauza lipsei unei suprafețe continentale, temperatura este cu câteva grade mai mare decât în ​​Antarctica, iar PSO-urile sunt mai puțin frecvente și, de asemenea, tind să se spargă. sus la începutul toamnei. Fiind reactive, moleculele de ozon pot reacționa cu mulți compuși anorganici și organici. Principalele substanțe care contribuie la distrugerea moleculelor de ozon sunt substanțele simple (hidrogen, atomi de oxigen, clor, brom), anorganice (acid clorhidric, monoxid de azot) și compusi organici(metan, fluoroclor și fluororomfreoni, care emit atomi de clor și brom). Spre deosebire de, de exemplu, hidrofluorofreonii, care se descompun în atomi de fluor, care, la rândul lor, reacţionează rapid cu apa pentru a forma hidrogen fluor stabil. Astfel, fluorul nu participă la reacțiile de degradare a ozonului. De asemenea, iodul nu distruge ozonul stratosferic, deoarece substanțele organice care conțin iod sunt consumate aproape complet chiar și în troposferă. Principalele reacții care contribuie la distrugerea ozonului sunt prezentate în articolul despre stratul de ozon.

Clorul „mâncă” atât ozonul, cât și oxigenul atomic datorită reacțiilor destul de rapide:

O3 + Cl = O2 + ClO

СlO + O = Cl + O2

Mai mult, ultima reacție duce la regenerarea clorului activ. Astfel, clorul nici măcar nu este consumat, distrugând stratul de ozon.

Vara și primăvara, concentrația de ozon crește. Este întotdeauna mai mare peste regiunile polare decât peste cele ecuatoriale. În plus, se modifică în funcție de un ciclu de 11 ani, care coincide cu ciclul activității solare. Toate acestea erau deja bine cunoscute în anii 1980. Observațiile au arătat că o scădere lentă, dar constantă a concentrației de ozon stratosferic are loc peste Antarctica de la an la an. Acest fenomen a fost numit „gaura de ozon” (deși, desigur, nu a existat nicio gaură în sensul propriu al acestui cuvânt).

Mai târziu, în anii 90 ai secolului trecut, aceeași scădere a început să se producă și peste Arctica. Fenomenul „găurii de ozon” antarctice nu este încă clar: dacă „gaura” a apărut ca urmare a poluării antropice a atmosferei sau dacă este un proces geoastrofizic natural.

Printre versiunile de formare a găurilor de ozon se numără:

influența particulelor emise în exploziile atomice;

zboruri de rachete și avioane de mare altitudine;

reacţiile cu ozonul anumitor substanţe produse de instalaţiile chimice. Acestea sunt în primul rând hidrocarburi clorurate și în special freoni - clorofluorocarburi, sau hidrocarburi în care toți sau majoritatea atomilor de hidrogen sunt înlocuiți cu atomi de fluor și clor.

Clorofluorocarburile sunt utilizate pe scară largă în frigiderele moderne de uz casnic și industriale (de aceea se numesc „freoni”), în cutii de aerosoli, ca agenți de curățare chimică, pentru stingerea incendiilor în transport, ca agenți de spumare, pentru sinteza polimerilor. Producția mondială a acestor substanțe a ajuns la aproape 1,5 milioane de tone/an.

Fiind foarte volatile și destul de rezistente la atacul chimic, clorofluorocarburile intră în atmosferă după utilizare și pot rămâne în ea până la 75 de ani, atingând înălțimea stratului de ozon. Aici, sub acțiunea luminii solare, ele se descompun, eliberând clor atomic, care servește drept „perturbator” principal în stratul de ozon.

2. Consecințe

Gaura de ozon reprezintă un pericol pentru organismele vii, deoarece stratul de ozon protejează suprafața Pământului de doze excesive de radiații ultraviolete de la Soare. Slăbirea stratului de ozon mărește debitul radiatie solara la sol și provoacă o creștere a numărului de cancere de piele la om. De asemenea de la nivel avansat radiațiile afectează plantele și animalele.

Ozonul din stratosferă protejează Pământul de radiațiile solare, ultraviolete, dăunătoare. Distrugerea stratului de ozon va permite mai multor radiații solare să ajungă la suprafața Pământului.

Fiecare procent din ozonul stratosferic pierdut are ca rezultat o creștere cu 1,5 până la 2% a expunerii la radiațiile solare ultraviolete, potrivit Agenției pentru Protecția Mediului din SUA. Pentru oameni, o creștere a intensității radiațiilor ultraviolete, în primul rând periculoase, este efectul radiațiilor solare asupra pielii și ochilor.

Radiațiile cu o lungime de undă în spectrul de la 280 la 320 de nanometri - razele UV, care sunt parțial blocate de ozon - pot provoca îmbătrânirea prematură și o creștere a cancerelor de piele, precum și deteriorarea plantelor și animalelor.

Radiația cu o lungime de undă de peste 320 de nanometri, spectrul UV, practic nu este absorbită de ozon și este de fapt necesară pentru ca o persoană să formeze vitamina D. Radiațiile UV cu o lungime de undă în spectrul de 200 - 280 de nanometri pot provoca consecințe grave pentru organisme biologice. Cu toate acestea, radiația acestui spectru este aproape complet absorbită de ozon. Astfel, „călcâiul lui Ahile” al vieții terestre este radiația unui spectru destul de îngust de unde UV cu o lungime de 320 până la 280 de nanometri. Odată cu reducerea lungimii de undă, capacitatea lor de a dăuna organismelor vii și ADN-ului crește. Din fericire, capacitatea ozonului de a absorbi radiațiile ultraviolete crește proporțional cu reducerea lungimii de undă a radiației.

· Creșterea incidenței cancerului de piele.

Suprimarea sistem imunitar persoană.

· Leziuni ale ochilor.

Radiațiile ultraviolete pot deteriora corneea ochiului, membrana conjunctivă a ochiului, cristalinul și retina ochiului. Radiațiile ultraviolete pot provoca fotokeratoză (sau orbirea zăpezii), similar cu arsurile solare ale corneei sau țesutului conjunctiv al ochiului. Expunerea crescută a oamenilor la radiațiile ultraviolete din cauza epuizării stratului de ozon va crește numărul de persoane cu cataractă, potrivit autorilor cărții How to Save Our Skin. Cataracta blocheaza cristalinul ochiului, reducand acuitatea vizuala si poate cauza orbire.

· Distrugerea culturilor.

3. Locatie geografica

Subtierea stratului de ozon a inceput sa se inregistreze in anii '70. A scăzut în mod deosebit în mod semnificativ peste Antarctica, ceea ce a dus la apariția expresiei comune „gaura de ozon”. De asemenea, mici găuri sunt fixate în emisfera nordică - peste Arctica, în regiunea cosmodromelor Plesetsk și Baikonur. În 1974, doi oameni de știință de la Universitatea din California, Mario Molina și Sherwood Rowland, au emis ipoteza că gazele freon utilizate în industria frigorifică și a parfumurilor sunt principalul factor de distrugere a ozonului. Factorii mai puțin semnificativi de epuizare a stratului de ozon sunt zborurile de rachete și avioanele supersonice.

Locația „găurilor de ozon” tinde să localizeze anomaliile magnetice pozitive ale lumii. În emisfera sudică, aceasta este Antarctica, iar în emisfera nordică, anomalia magnetică a lumii din Siberia de Est. Mai mult, puterea anomaliei siberiei crește atât de puternic încât chiar și în Novosibirsk componenta verticală câmp geomagnetic crește anual cu 30 gamma (nanotesla).

Pierderea stratului de ozon peste Bazinul Arctic a fost atât de semnificativă în acest an încât pentru prima dată în istoria observațiilor se poate vorbi de apariția unei „găuri de ozon” asemănătoare celei antarctice. La altitudini de peste 20 km, pierderile de ozon s-au ridicat la aproximativ 80%. Cauza probabila Acest fenomen se numește persistența neobișnuit de lungă a temperaturilor relativ scăzute în stratosferă la aceste latitudini.

4. Rolul aviației civile și militare în educațiegăuri de ozon

Distrugerea stratului de ozon este facilitată nu numai de freonii eliberați în atmosferă și care intră în stratosferă. Oxizii de azot, care se formează în timpul exploziilor nucleare, sunt, de asemenea, implicați în distrugerea stratului de ozon. Dar oxizii de azot se formează și în camerele de ardere ale motoarelor cu turboreacție a aeronavelor de mare altitudine. Oxizii de azot se formează din azotul și oxigenul care se află acolo. Viteza de formare a oxizilor de azot este cu atât mai mare, cu atât temperatura este mai mare, adică cu atât puterea motorului este mai mare.

Nu numai puterea motorului unei aeronave este importantă, ci și altitudinea la care zboară și eliberează oxizi de azot care distrug ozonul. Cu cât se formează mai mult oxidul sau protoxidul de azot, cu atât este mai distructiv pentru ozon.

Cantitatea totală de oxid de azot emisă în atmosferă pe an este estimată la 1 miliard de tone, iar aproximativ o treime din această cantitate este emisă de aeronave peste nivelul mediu de tropopauză (11 km). În ceea ce privește aeronavele, cele mai nocive emisii sunt aeronavele militare, al căror număr este de zeci de mii. Zboară în principal la înălțimile stratului de ozon.

5. Modalități de rezolvare a problemelor

Pentru a începe o recuperare globală, este necesar să se reducă accesul în atmosferă al tuturor substanțelor care distrug ozonul foarte rapid și sunt depozitate acolo pentru o lungă perioadă de timp.

De asemenea, noi - toți oamenii ar trebui să înțeleagă acest lucru și să ajutăm natura să activeze procesul de refacere a stratului de ozon, avem nevoie de noi plantații forestiere, să nu mai tăiem pădurile pentru alte țări care, dintr-un motiv oarecare, nu doresc să le taie pe ale lor, ci să facă bani din pădurile noastre.

Pentru a restabili stratul de ozon, acesta trebuie alimentat. La început, în acest scop, trebuia să creeze mai multe fabrici de ozon la sol și să „aruncă” ozonul în atmosfera superioară pe avioanele de marfă. Cu toate acestea, acest proiect (probabil a fost primul proiect care a „tratat” planeta) nu a fost implementat.

O altă modalitate este propusă de consorțiul rus „Interozone”: să producă ozon direct în atmosferă. În viitorul apropiat, împreună cu compania germană Daza, este planificată ridicarea baloanelor cu lasere în infraroșu la o înălțime de 15 km, cu ajutorul cărora se poate obține ozon din oxigen diatomic.

Dacă acest experiment se dovedește a fi de succes, în viitor se presupune că va folosi experiența rusului stație orbitală„Mir” și creați mai multe platforme spațiale cu surse de energie și lasere la o altitudine de 400 km. Fasciculele laser vor fi direcționate către partea centrală a stratului de ozon și o vor alimenta în mod constant. Sursa de energie poate fi panouri solare. Astronauții de pe aceste platforme vor fi solicitați doar pentru inspecții și reparații periodice.

Concluzie

Posibilitățile de impact uman asupra naturii sunt în continuă creștere și au atins deja un nivel în care este posibil să provoace daune ireparabile biosferei. Nu este prima dată când o substanță care a fost considerată de mult timp complet inofensivă se dovedește a fi extrem de periculoasă. În urmă cu douăzeci de ani, aproape nimeni și-ar fi putut imagina că o cutie de aerosoli obișnuită ar putea reprezenta o amenințare serioasă pentru planeta în ansamblu. Din nefericire, este departe de a fi întotdeauna posibil să se prezică în timp cum un compus sau altul va afecta biosfera. Cu toate acestea, în cazul CFC-urilor, a existat o astfel de posibilitate: toate reacțiile chimice care descriu procesul de distrugere a ozonului CFC sunt extrem de simple și sunt cunoscute de mult timp. Dar chiar și după ce problema CFC a fost formulată în 1974, singura țară care a luat vreo măsură pentru a reduce producția de CFC a fost Statele Unite și aceste măsuri au fost complet insuficiente. A fost nevoie de o demonstrație suficient de puternică a pericolelor CFC pentru ca măsuri serioase să fie luate la scară globală. Trebuie remarcat faptul că, chiar și după descoperirea găurii de ozon, ratificarea Convenției de la Montreal a fost la un moment dat amenințată. Poate că problema CFC-urilor ne va învăța să tratăm cu mare atenție și precauție toate substanțele care intră în biosferă ca urmare a activităților umane.

Problema istoricului şi schimbări moderne clima s-a dovedit a fi foarte complexă și nu găsește o soluție în schemele determinismului cu un singur factor. Naiadă cu concentrație în creștere de dioxid de carbon rol important joacă schimbări în ozonosferă asociate cu evoluția câmpului geomagnetic. Dezvoltarea și testarea de noi ipoteze sunt conditie necesara cunoaşterea legilor circulaţiei generale a atmosferei şi a altor procese geofizice care afectează biosfera.

Găzduit pe Allbest.ru

Documente similare

Cauzele care duc la catastrofă ecologică. Definiția găurii de ozon, mecanismul formării sale și consecințele. Recuperarea stratului de ozon. Trecerea la tehnologii de economisire a ozonului. Concepții greșite despre gaura de ozon. Freonii sunt distrugători de ozon.

prezentare, adaugat 10.07.2012


Găurile de ozon și cauzele lor. Surse de distrugere a stratului de ozon. Gaură de ozon deasupra Antarcticii. Măsuri de protecție a stratului de ozon. Regula complementarității optime a componentelor. Legea N.F. Reimers despre distrugerea ierarhiei ecosistemelor.

test, adaugat 19.07.2010


Teorii ale formării găurilor de ozon. Spectrul stratului de ozon deasupra Antarcticii. Schema reacției halogenilor din stratosferă, inclusiv reacțiile lor cu ozonul. Luarea de măsuri pentru limitarea emisiilor de freoni care conțin clor și brom. Consecințele distrugerii stratului de ozon.

prezentare, adaugat 14.05.2014


Concept general despre gaura de ozon, consecințele formării acesteia. Gaură de ozon, 1000 km diametru, în emisfera sudică, deasupra Antarcticii. Motive pentru ruperea legăturilor intramoleculare, transformarea unei molecule de ozon într-o moleculă de oxigen. Recuperarea stratului de ozon.

prezentare, adaugat 12.01.2013


Descrierea locației, funcțiilor și semnificației stratului de ozon, a cărui epuizare poate avea un impact semnificativ asupra ecologiei Oceanului Mondial. Mecanisme pentru formarea „găurii de ozon” - o varietate de interferențe antropice. Modalități de a rezolva problema.

lucrare de control, adaugat 14.12.2010


Criza ecologică locală. Probleme ecologice atmosfera. Problema stratului de ozon. Conceptul de efect de seră. Ploaie acidă. Consecințele ploii acide. Autopurificarea atmosferei. Care sunt principalele prioritati? Ce este mai important ecologia sau progresul științific și tehnic.

rezumat, adăugat 14.03.2007


Specificul poluării chimice a atmosferei, pericole efect de sera. Ploaia acidă, rolul concentrației de ozon în atmosferă, probleme contemporane strat de ozon. Poluarea atmosferică prin emisiile din transportul rutier, starea problemei la Moscova.

lucrare de termen, adăugată 17.06.2010


Reducerea concentrației de ozon stratosferic. Ce este gaura de ozon și de ce se formează? Procesul de distrugere a ozonosferei. Absorbția radiațiilor ultraviolete de la soare. Poluarea antropică a atmosferei. Surse geologice de poluare.

prezentare, adaugat 28.11.2012


Gaura de ozon ca o cădere locală a stratului de ozon. Rolul stratului de ozon în atmosfera Pământului. Freonii sunt principalii distrugători de ozon. Metode de refacere a stratului de ozon. Ploaia acidă: esență, cauze și impact negativ asupra naturii.

prezentare, adaugat 14.03.2011


Studierea problemei poluării globale a mediului de către întreprinderile industriale și agricole. Caracteristici de încălcare a stratului de ozon al atmosferei, ploi acide, efect de seră. Descrierea utilizării deșeurilor de vopsele și lacuri.

Apariția găurilor de ozon în regiunile polare se datorează influenței unui număr de factori. Concentrația de ozon scade ca urmare a expunerii la substanțe de origine naturală și antropică, precum și din cauza lipsei radiației solare în timpul iernii polare. Principal factor antropic, determinând apariția găurilor de ozon în regiunile polare se datorează influenței unui număr de factori. Concentrația de ozon scade ca urmare a expunerii la substanțe de origine naturală și antropică, precum și din cauza lipsei radiației solare în timpul iernii polare. Principalul factor antropic care provoacă o scădere a concentrației de ozon este eliberarea de freoni care conțin clor și brom. În plus, temperaturile extrem de scăzute din regiunile polare determină formarea așa-numiților nori stratosferici polari, care, în combinație cu vortexurile polare, acționează ca catalizatori în reacția de descompunere a ozonului, adică pur și simplu ucid ozonul.

Surse de distrugere

Printre cei care epuizează stratul de ozon se numără:

1) Freoni.

Ozonul este distrus sub influența compușilor de clor cunoscuți sub numele de freoni, care, distruși și sub influența radiației solare, eliberează clor, care „smulge” „al treilea” atom din moleculele de ozon. Clorul nu formează compuși, dar servește ca catalizator de „ruptură”. Astfel, un atom de clor este capabil să „distrugă” o mulțime de ozon. Se crede că compușii clorului sunt capabili să rămână în atmosferă de la 50 la 1500 de ani (în funcție de compoziția substanței) a Pământului. Observațiile stratului de ozon al planetei au fost efectuate de expediții în Antarctica încă de la mijlocul anilor 1950.

Gaura de ozon din Antarctica, care crește primăvara și scade toamna, a fost descoperită în 1985. Descoperirea meteorologilor a provocat un lanț de consecințe de natură economică. Cert este că existența „găurii” a fost învinuită industria chimica, care produce substanțe care conțin freoni care contribuie la distrugerea ozonului (de la deodorante la unități frigorifice). Nu există un consens cu privire la întrebarea cât de mult se face o persoană vinovată de formarea „găurilor de ozon”. Pe de o parte - da, desigur, vinovat. Producția de compuși care epuizează stratul de ozon ar trebui redusă la minimum sau, mai bine, oprită cu totul. Adică să abandonăm tot sectorul industriei, cu o cifră de afaceri de multe miliarde de dolari. Și dacă nu refuzați, atunci transferați-l pe o pistă „sigură”, care costă și bani.

Punctul de vedere al scepticilor: influența omului asupra proceselor atmosferice, cu toată distructivitatea ei la nivel local, la scară planetară este neglijabilă. Campania anti-freon a „verzilor” are un fundal economic și politic complet transparent: cu ajutorul ei, marile corporații americane (DuPont, de exemplu) își înăbușă concurenții străini impunând acorduri privind „protecția mediului” la nivel de stat și forțat. introducerea unei noi revoluții tehnologice, care este mai slabă din punct de vedere economic, statele nu sunt capabile să reziste.

2)aeronave de mare altitudine

Distrugerea stratului de ozon este facilitată nu numai de freonii eliberați în atmosferă și care intră în stratosferă. Oxizii de azot, care se formează în timpul exploziilor nucleare, sunt, de asemenea, implicați în distrugerea stratului de ozon. Dar oxizii de azot se formează și în camerele de ardere ale motoarelor cu turboreacție a aeronavelor de mare altitudine. Oxizii de azot se formează din azotul și oxigenul care se află acolo. Viteza de formare a oxizilor de azot este cu atât mai mare, cu atât temperatura este mai mare, adică cu atât puterea motorului este mai mare. Nu numai puterea motorului unei aeronave este importantă, ci și altitudinea la care zboară și eliberează oxizi de azot care distrug ozonul. Cu cât se formează mai mult oxidul sau protoxidul de azot, cu atât este mai distructiv pentru ozon. Cantitatea totală de oxid de azot eliberată în atmosferă pe an este estimată la 1 miliard de tone, iar aproximativ o treime din această cantitate este emisă de aeronave peste nivelul mediu de tropopauză (11 km). În ceea ce privește aeronavele, cele mai nocive emisii sunt aeronavele militare, al căror număr este de zeci de mii. Zboară în principal la înălțimile stratului de ozon.

3) Îngrășăminte minerale

Ozonul din stratosferă poate scădea și datorită faptului că protoxidul de azot N 2 O pătrunde în stratosferă, care se formează în timpul denitrificării azotului legat de bacteriile din sol. Aceeași denitrificare a azotului legat este efectuată și de microorganismele din stratul superior al oceanelor și mărilor. Procesul de denitrificare este direct legat de cantitatea de azot legat din sol. Astfel, se poate fi sigur că odată cu creșterea cantității de îngrășăminte minerale aplicate solului, în aceeași măsură va crește și cantitatea de protoxid de azot N 2 O formată. În plus, din protoxid de azot se formează oxizi de azot, care conduc la distrugerea ozonului stratosferic.

4) explozii nucleare

Exploziile nucleare eliberează multă energie sub formă de căldură. O temperatură egală cu 6000 0 C este setată în câteva secunde după o explozie nucleară. Aceasta este energia mingii de foc. Într-o atmosferă puternic încălzită au loc astfel de transformări ale substanțelor chimice, care fie nu se produc în condiții normale, fie decurg foarte lent. În ceea ce privește ozonul, dispariția lui, cea mai periculoasă pentru el sunt oxizii de azot formați în timpul acestor transformări. Deci, în perioada 1952-1971, ca urmare a exploziilor nucleare, în atmosferă s-au format aproximativ 3 milioane de tone de oxizi de azot. Soarta lor ulterioară este următoarea: ca urmare a amestecării atmosferei, ei cad la diferite înălțimi, inclusiv în atmosferă. Acolo intră în reacții chimice cu participarea ozonului, ducând la distrugerea acestuia.

5) Arderea combustibilului.

Protoxidul de azot se găsește și în gazele de ardere de la centralele electrice. De fapt, faptul că oxidul și dioxidul de azot sunt prezenți în produsele de ardere este cunoscut de mult timp. Dar acești oxizi mai mari nu afectează ozonul. Ele, desigur, poluează atmosfera, contribuie la formarea smogului în ea, dar sunt îndepărtate rapid din troposferă. Protoxidul de azot, așa cum sa menționat deja, este periculos pentru ozon. La temperaturi scăzute se formează în următoarele reacții:

N 2 + O + M \u003d N 2 O + M,

2NH 3 + 2O 2 \u003d N 2 O \u003d 3H 2.

Amploarea acestui fenomen este foarte semnificativă. În acest fel, aproximativ 3 milioane de tone de protoxid de azot se formează în atmosferă în fiecare an! Această cifră indică faptul că este o sursă de distrugere a ozonului.

Concluzie: Sursele de distrugere sunt: ​​freonii, avioanele de mare altitudine, îngrășămintele minerale, explozii nucleare, arderea combustibilului.