Озоновые дыры пути решения: Озоновые дыры: что это такое, причины их появления и возможная угроза здоровью человека. Пути решения проблемы

Содержание

Разрушение озонового слоя — причины и пути решения разрушения озонового слоя

Озон – это разновидность кислорода, которая находится в стратосфере, примерно на уровне 12-50 километров от земли. Наибольшая концентрация этого вещества есть на расстоянии приблизительно 23 километров от поверхности. Озон был обнаружен в 1873 году немецким ученым Шенбейном. В последующем данную модификацию кислорода находили в приземных и в верхних слоях атмосферы. В целом озон состоит из трехатомных молекул оксигена. В нормальных условиях это газ голубого цвета, имеющий характерный аромат. При разных факторах озон превращается в жидкость цвета индиго. Когда он становится твердым, приобретает темно-синий оттенок.

Ценность озонового слоя заключается в том, что он выступает своеобразным фильтром, поглощает некоторое количество ультрафиолетовых лучей. Он защищает биосферу и людей от прямого солнечного излучения.

Причины истощения озонового слоя

Много веков люди не подозревали о существовании озона, но их деятельность пагубно повлияла на состояние атмосферы.

В данный момент ученые говорят о такой проблеме, как озоновые дыры. Истощение модификации кислорода происходит по множеству причин:

  • запуск ракет и спутников в космос;
  • функционирование авиатранспорта на высоте 12-16 километров;
  • выбросы фреонов в воздух.

Основные разрушители озонового слоя

Самыми большими врагами слоя модификации кислорода являются соединения водорода и хлор. Это происходит из-за разложения фреонов, которые используются в качестве распылителей. При определенной температуре они способны закипать и увеличиваться в объеме, что актуально для изготовления различных аэрозолей. Весьма часто фреоны применяются для морозильного оборудования, холодильников и охладительных агрегатов. Когда фреоны поднимаются в воздух, в атмосферных условиях происходит отщепление хлора, который в свою очередь превращают озон в кислород.

Проблема разрушения озонового слоя была обнаружена давно, но к 1980-м годам ученые забили тревогу. Если озон значительно сократится в атмосфере, земля утратит нормальный температурный режим и перестанет охлаждаться.

В результате было подписано огромное количество документов и соглашений в различных странах, чтобы сократить изготовление фреонов. Кроме того, была изобретена замена фреонам – пропан-бутан. По своим техническим параметрам это вещество имеет высокие показатели, может использоваться там, где и применяются фреоны.

Сегодня проблема разрушения озонового слоя является весьма актуальной. Несмотря на это, продолжается использование технологий с применением фреонов. В данный момент люди думают, как сократить количество выбросов фреонов, ведут поиски заменителей, чтобы сохранить и восстановить озоновый слой.

Методы борьбы

Начиная с 1985 года, принимались меры по защите озонового слоя. Первым шагом стало введение ограничений на выброс фреонов. Далее правительство утвердило Венскую конвенцию, положения которой были направлены на охрану озонового слоя и состояли из следующих пунктов:

  • представители разных стран приняли соглашение о сотрудничестве касательно исследования процессов и веществ, влияющих на озоновый слой и провоцирующих его изменения;
  • систематические наблюдения за состоянием озонового слоя;
  • создание технологий и уникальных веществ, помогающих минимизировать наносимый ущерб;
  • сотрудничество в разных областях разработки мер и их применения, а также контроль деятельности, провоцирующей появление озоновых дыр;
  • передача технологий и полученных знаний.

На протяжении последних десятилетий были подписаны протокола, согласно которым производство фторхлоруглеродов должно быть уменьшено, а в некоторых случаях и вовсе прекращено.

Наиболее проблематично было применять озонобезопасные средства в производстве холодильной техники. В этот период наступил настоящий «фреоновый кризис». Кроме того, разработки требовали значительных денежных вложений, что не могло не огорчать предпринимателей. К счастью, решение было найдено и производители вместо фреонов стали использовать другие вещества в аэрозолях (углеводородный пропелеллент типа бутана или пропана). Сегодня же распространено применение установок, способных использовать эндотермические химические реакции, поглощающие тепло.

Также очистить атмосферу от содержания фреонов (как утверждают физики) можно с помощью энергоблока АЭС, мощность которого должна быть не меньше 10 гВт. Данная конструкция послужит отличным источником энергии. Ведь известно, что Солнце способно произвести около 5-6 т озона всего за одну секунду.

Увеличивая данный показатель с помощью энергоблоков, можно достичь баланса между разрушением и производством озона.

Многие ученые считают целесообразным создание «озоновой фабрики», которая позволит улучшить состояние озонового слоя.

Помимо этого проекта, существует множество других, среди которых получение озона искусственно стратосфере или производство озона в атмосфере. Главным недостатком всех идей и предложений является их высокая стоимость. Большие финансовые потери отодвигают проекты на дальний план и некоторые из них так и остаются не реализованными.

Пятиминутное видео о защите озонового слоя

что это такое, проблемы озонового слоя, причины возникновения и как предупредить появление озоновых дыр

Природа – это состояние баланса. Антропогенный фактор нарушает круговорот веществ, что воздействует на планету. Один из примеров это озоновый слой. Человечество постоянно разрушает его полетами в космос, при этом вещество дополнительно подвергается распаду в нижних слоях атмосферы из-за фреонов и выбросов легкой промышленности. Это грозит списком проблем:

  • усиление радиационных лучей;
  • ухудшение параметров частоты воздуха;
  • изменение характеристик грунта;
  • кислотные дожди;
  • токсичные туманы.

Вместе эти факторы грозят разрушить экологию Земли.

Что такое озоновые дыры?

Озоновый слой представляет собой часть стратосферы. Он распространяется на высоте от 12 до 30 км. Чем выше содержание озона, тем более защищена Земля от вредного воздействия солнечных лучей. Интересный факт: впервые об истончении защитной оболочки стали говорить в 1957 году. Озоновая дыра стала угрозой жизни на Земле.

Суть проблемы

Источником образования озона является кислород, который испытывает на себе воздействие ультрафиолета. Такая реакция приводит к тому, что планету окутывает слой газа, через который не проникает радиация. Проблеме истончения озонового слоя начали уделять большое внимание в 80-х гг. 20 века. Первооткрывателем явления заслуженно считают ученого из Великобритании Дж.Фармена.

В таких местах наблюдается уменьшение количества озона. Его концентрация снижается до 30-35%. Через эти участки ультрафиолетовые лучи беспрепятственно проникают сквозь атмосферу и сжигают все живое на планете.

Защита от космического излучения

Озоновый слой находится в атмосфере Земли и содержит относительно высокие концентрации О3. Он поглощает 93−99% солнечного ультрафиолетового излучения, которое потенциально угрожает жизни на планете, и расположен в нижней части стратосферы. Его толщина варьируется в зависимости от сезона и географического положения.

История открытия

Это явление было открыто в 1913 г. французскими физиками Шарлем Фарби и Анри Буассоном. Более детально его свойства исследованы британским метеорологом Дж. М. Б. Добсоном, который разработал простой спректрофотометр, использующийся для измерения содержания стратосферного газа с земли.

Между 1928 и 1958 гг. этот учёный создал всемирную сеть мониторинга. Она продолжает функционировать и по сей день, а «единица Добсона» названа в его честь и признана удобной мерой для оценки общего количества озона в верхней части колонны воздуха. С тех пор исследователи проделали большую работу для выяснения природы явления, а политики постарались на законодательном уровне затормозить разрушительные процессы в верхних слоях атмосферы.

Роль в развитии жизни на планете

Без стратосферного озона жизнь на планете не смогла бы достигнуть высокого уровня. Первая стадия развития одноклеточного организма требует бескислородной среды, и подходящие условия существовали на Земле более 3 миллиардов лет назад. По мере развития примитивные формы начали выделять в процессе жизнедеятельности незначительное количество кислорода в результате реакции фотосинтеза.

Накопление О2 в атмосфере привело к образованию озонового слоя в верхней части воздушного пространства. Этот защитный экран отфильтровывает повреждающее клетки входящее излучение ультрафиолетового спектра (УФ). Таким образом, благодаря именно этому явлению произошло формирование более совершенных организмов.

Химический процесс

Озоновый слой на самом деле таковым не является: молекулы О3 рассредоточены в атмосфере на расстоянии от 19 до 30 км от поверхности Земли. Их концентрация обычно составляет менее 10 частей на миллион. Озон образуется в стратосфере, когда ультрафиолетовое излучение Солнца попадает на молекулы кислорода О2 и вызывает расщепление двух атомов кислорода. При столкновении одного свободного атома с О2 образуется озон (О3). Этот процесс известен как фотолиз. Вещество также естественным образом разрушается в стратосфере солнечным светом и химической реакцией с различными соединениями, содержащими:

  • азот;
  • водород;
  • хлор.

В незначительных количествах образуется в приземном слое в качестве реакции химических соединений с солнечным светом, является компонентом смога и может быть вредным для здоровья человека.

Хотя оба вида озона содержат одни и те же молекулы, их присутствие в отдельных частях атмосферы имеет очень разные последствия:

  • Стратосферный слой блокирует вредную для живых существ солнечную радиацию.
  • Приземный слой является просто фактором загрязнения. Он поглощает некоторую часть излучения, но не может компенсировать разрушение озонового слоя в стратосфере.

N, H и Cl в природе встречаются в очень небольших количествах. В незагрязнённой атмосфере существует баланс между численностью образующего и разрушающегося озона. В результате общая концентрация остаётся постоянной. При разных температурах и давлениях скорость образования и разрушения отличается.

Озон имеет следующие особенности:

  • бесцветный газ с резким запахом;
  • встречается гораздо реже, чем О2;
  • из миллиона молекул воздуха озоном являются не больше десяти.

Значительная часть находится над экватором, где уровень УФ является наибольшим. Ветрами он переносится в направлении более высоких широт. Следовательно, количество газа над разными регионами Земли изменяется естественным образом в зависимости от широты, климата и времени года ежедневно. В нормальных условиях самые высокие значения наблюдаются над канадской Арктикой и Сибирью, а низкие — в районе экватора.

Места появления дыр

Дж. Фарменом в составе исследовательской группы в 1985 году была обнаружена самая большая ОД над Антарктидой. При этом появлялась эта аномалия летом, в августе. Зимой же, в декабре-январе, газ начинал уплотняться и затягивал образовавшееся летом отверстие настолько, что оно полностью исчезало. Продолжив исследование, ученые нашли множество других небольших ОД. Дыры локализовались над Арктикой, существовали примерно 7 дней, после чего оболочка восстанавливалась.

Сейчас карта озоновых дыр постоянно меняется, что обусловлено временем года. Чаще всего они образуются в теплые периоды. Критические точки, где наблюдается истончение оболочки, находятся на высоте 19 км над Землей.

Понятие и расположение пустот в стратосфере

Дырами принято называть особые образования, в которых наблюдается сниженный уровень озона. На таких участках под действием разных факторов происходит снижение вещества до 30%. В местах дыр ультрафиолетовые лучи в большом количестве проникают на земную поверхность, оказывая негативное влияние на все живые организмы.

Впервые озоновая «прореха» была определена учеными в 1985 году в Антарктиде, над станцией Халли-Бей. В диаметре она достигала порядка 1000 км, а ее высота составляла 24 км. Ученым удалось доказать тот факт, что дыра в стратосфере появлялась каждый год в конце лета, но уже с наступлением зимы она пропадала. В тот период исследователям удалось доказать, что атмосферный озон над Антарктидой сократился на 50% от установленной нормы.

Уже в 2008 году в ходе кратких исследований обозначенной пустоты удалось определить, что она увеличилась до 26 км². Вывод оказался неутешительным: ученые определили, что земная атмосфера вместе со всеми ее живыми организмами пребывает в опасности, гораздо большей, чем предполагалось изначально.

Позже озоновая «прореха» появилась над Арктикой. Сегодня их насчитывается несколько сотен, но самой огромной по-прежнему остается та, что образовалась над Антарктидой. Достоверно установлено, что в период с 1971 года и по настоящее время количество голубого защитного газа снизилось до 7%.

Как образуются ОД?

Существует несколько причин появления ОД. Одна из них, по мнению специалистов, обусловлена естественными природными явлениями, которые наблюдаются на полюсах Земли. Теоретическое обоснование наличия данной аномалии сводится к существованию полярных ночей, во время которых солнечные лучи не достигают поверхности Земли, что не дает возможности образовываться озону. Это приводит к появлению стратосферных облаков, с которыми переносятся мелкие кристаллики льда, содержащие хлор. Данное вещество разрушительным образом воздействует на атмосферу.

Еще одна причина, которая негативно отражается на состоянии защитной оболочки, – периоды вулканической активности, которые наблюдаются на поверхности Земли. При извержении вулканов происходили и до сих пор случаются интенсивные выбросы продуктов сгорания, которые способствуют разрушению слоев стратосферы.

Фреон, представляющий собой группу углеводородов с атомами фтора, тоже оказывает сильное негативное воздействие на целостность защитных слоев.

Озоновая дыра образуется в результате разрушения озона под воздействием химических соединений, выбрасываемых в атмосферу в результате антропогенных факторов.

Основные разрушители озонового слоя

Технический прогресс и ОД неразрывно связаны друг с другом. Главным источником вредных веществ, которые разрушают озон, являются различные заводы, фабрики, газовые ТЭЦ и т. д. Их выбросы, содержащие такие элементы, как водород, бром, кислород, продукты сгорания, попадая в атмосферу, снижают количество озона, что и приводит к истончению защитной оболочки.

Большое количество энергии, которая выделяется в ходе ядерных испытаний, сопровождается выделением азота. Это вещество вступает в реакцию с озоном, уничтожая его. Специалисты подсчитали, что в период с 1950 по 1970 год в результате взрывов на атомных полигонах в атмосферу было выброшено более 3 млн. тонн азота.

Окислы этого элемента вырабатываются в двигателях реактивных самолетов. С увеличением мощности мотора повышается температура в камерах сгорания. Ежегодно азот выбрасывается в атмосферу в количестве более 1 млн. тонн. 1/3 из этого количества приходится на работу двигателей реактивных воздушных средств.

Минеральные удобрения, в большом количестве используемые в сельском хозяйстве, тоже оказывают губительное воздействие на озон. Химические элементы, входящие в них, вступая в реакцию с бактериями, находящимися в почве, вырабатывают азот, который впоследствии окисляется.

Наказание нарушителей

Читайте на РБК Pro
Давайте голосом: почему Clubhouse стал популярным и надолго ли его хватит Как выросли зарплаты айтишников за год Чем «культ личности» опасен для Илона Маска и Джека Ма Психолог Грант Хэлворсон: на какой вопрос на собеседовании можно солгать

Эти успехи возможны благодаря трем факторам: грамотной научной экспертизе, воле в претворении рекомендованных решений в жизнь и качественному мониторингу исполнения этих решений. Последний не так очевиден, как может показаться: в этом году мониторинг и анализ его результатов превратились в международный детективный триллер.

В мае 2021 года группа исследователей из обсерватории на Гавайях сообщила о необычно высокой концентрации одного из запрещенных к использованию веществ — трихлорфторметана (CFC-11). Он был синтезирован для использования в качестве хладагента и вспенивателя и входил в состав аэрозолей. К концу 1980-х годов во всем мире в атмосферу ежегодно попадало около 350 тыс. т CFC-11, но спустя десять лет этот показатель упал до 54 тыс. т. По Монреальскому протоколу его производство и использование должно было быть прекращено к 2010 году (Россия отказалась от него еще раньше — к 2000 году).

Новость вызвала горячие дискуссии: сложно было поверить в массовое производство практически выведенного из употребления вещества. Однако наблюдения с Гавайев были вскоре подкреплены данными из Гренландии, Самоа и Антарктиды. Вероятность ошибки была крайне низкой, но установить наличие выбросов и найти их источник — разные вещи. Тогда ученые из Колорадо применили к собранным данным глобальную климатическую модель, «промотав» ее назад. В результате было сделано предположение, что источник загрязнения находится в Восточной Азии. Британские активисты из неправительственного Агентства экологических расследований (Environmental Investigation Agency) поехали в Китай и действительно нашли незаконное производство: CFC-11 использовался как вспениватель для полиуретановой пены, служащей изоляционным материалом в строительстве. Фабрик-нарушителей нашлось около 20: несмотря на запрет китайского правительства, там стремились воспользоваться дешевым и эффективным материалом. История, как экологам удалось обнаружить подлог, достойна отдельного материала: следователи-добровольцы ухитрились притвориться клиентами фабрик, получив таким образом доступ на производство.

Активистам удалось то, чего не смогли сделать китайские контролирующие органы: теперь информация о нарушениях задокументирована и передана китайским властям и структурам, обеспечивающим исполнение Монреальского соглашения. Все это стало возможно благодаря редкому продуктивному сотрудничеству ученых из разных стран и научных областей, к которым сначала присоединились активисты, а потом — органы власти.

Гипотезы о естественном происхождении ОД

Российские исследователи указывают на то, что утончение слоя озона есть явление, которое было порождено только естественными причинами. Так, в 1999 году была опубликована научная работа, автором которой стали А.П.Капица и А.А.Гаврилов. Она была издана на базе МГУ НПО “Тайфун”. Согласно мнению российских ученых, уменьшение озонового слоя наблюдалось на Земле и до того, как оно было обнаружено их английскими коллегами.

А.П.Капица и А.А.Гаврилов экспериментальным путем определили, что существует ряд факторов естественного характера, который способствует снижению количества озона в стратосфере, и воздействие этих факторов постоянно увеличивается. В таким местах и может образоваться озоновая дыра. Ее возникновение обусловлено естественными природными явлениями, а не антропогенным влиянием, которое, хотя и наносит вред окружающей среде, но в меньшей степени, чем предполагают.

Глобальная динамика стратосферы: гипотеза

Циркумполярные вихри образуются при движении стратосферных воздушных масс в меридиональном и широтном направлениях. Как это происходит? На теплом экваторе стратосфера выше, а на холодном полюсе — ниже. Воздушные потоки (вместе с озоном) скатываются со стратосферы как с горки, и движутся все быстрее от экватора к полюсу. Движение с запада на восток происходит под воздействием силы Кориолиса, связанной с вращением Земли. В результате потоки воздуха как бы наматываются, как нити на веретено, на южное и северное полушария.

«Веретено» воздушных масс вращается в течение всего года в обоих полушариях, но более выражено в конце зимы и начале весны, потому что высота стратосферы на экваторе почти не меняется в течение года, а на полюсах она выше летом и ниже зимой, когда там особенно холодно.

Слой озона в средних широтах создается за счет мощного притока с экватора, а также в результате фотохимических реакций, происходящих на месте. А вот озон в районе полюса обязан своим происхождением в основном поступлению с экватора и из средних широт, и его содержание там довольно низкое. Фотохимические реакции на полюсе, куда солнечные лучи падают под малым углом, идут медленно, а значительная часть озона, поступающего с экватора, успевает разрушиться в пути.

На основе спутниковых данных о плотности озона была выдвинута гипотеза естественного механизма образования озоновых дыр

Но воздушные массы движутся так не всегда. В самые холодные зимы, когда стратосфера над полюсом очень низко опускается над поверхностью Земли и «горка» становится особенно крутой, ситуация меняется. Стратосферные потоки скатываются так быстро, что возникает эффект, знакомый каждому, кто наблюдал, как вода стекает через отверстие в ванне. Достигнув определенной скорости, вода начинает быстро вращаться, а вокруг отверстия образуется характерная воронка, создаваемая центробежной силой.


Нечто подобное происходит и в глобальной динамике стратосферных потоков. Когда потоки стратосферного воздуха набирают достаточно большую скорость, центробежная сила начинает отжимать их от полюса к средним широтам. В результате воздушные массы движутся от экватора и от полюса навстречу друг другу, что приводит к формированию быстро вращающегося «вала» вихря в области средних широт.

Обмен воздухом между экваториальной и полярной областями прекращается, озон с экватора и из средних широт на полюс не поступает. Кроме того, оставшийся на полюсе озон, как в центрифуге, отжимается к средним широтам центробежной силой, поскольку он тяжелее воздуха. В результате концентрация озона внутри воронки резко падает — над полюсом образуется озоновая «дыра», а в средних широтах — область высокого содержания озона, соответствующая «валу» циркумполярного вихря.

Весной антарктическая стратосфера прогревается и поднимается выше — воронка исчезает. Воздушное сообщение между средними и высокими широтами восстанавливается, к тому же ускоряются фотохимические реакции образования озона. Озоновая дыра исчезает до новой особенно холодной зимы на Южном полюсе.

К каким последствиям для человечества может привести истощение озонового слоя?

Экологи видят опасность уменьшения количества озона в том, что стратосфера будет беспрепятственно пропускать вредные для всего живого ультрафиолетовые лучи. Это воздействие оказывает влияние и на человека: растет число заболеваний онкологического характера. Ученые пришли к выводу, что, если концентрация озона снизится еще хотя бы на 1%, количество людей, больных раком, увеличится на 7000 человек в год. Первое место займут кожные заболевания, а затем онкологические болезни, поражающие другие органы человеческого организма.

Другое последствие ОД – сокращение растительности на Земле. Уменьшение этого вида покрова приведет к гибели животных на земной поверхности и, как следствие, в морских глубинах. Уже сейчас вымирание некоторых видов животных обусловлено процессами, происходящими в слоях атмосферы.

Ученые хорошо понимают, чем опасны ОД, поэтому призывают к тому, чтобы были приняты меры к восстановлению слоя озона, в противном случае этот природный катаклизм может привести к непредсказуемым последствиям на Земле.

Прогнозы на будущее

ОД относят к разряду важнейших экологических вопросов мирового масштаба. Ученые многих стран ведут постоянное наблюдение за процессами, происходящими в стратосфере, отмечая увеличение или уменьшение слоя озона, а также определяя факторы, которые влияют на это. Интересно, что в некоторых регионах можно заметить положительную динамику в восстановлении необходимого для Земли элемента.

Наибольший размер имела ОД над Антарктидой в 2000 году. За прошедший период она не увеличилась, наоборот, наблюдается тенденция в ее затягивании. Ее площадь уменьшилась более чем на 4 млн. км². На это повлияло международное соглашение, которое было подписано в 1987 году в Монреале. Согласно этому документу, все страны должны минимизировать выброс азота и других вредных веществ в атмосферу, сократить транспорт. Наибольших успехов в этом деле достиг Китай. Правительство ввело квоты на производство автомобилей.

Еще один фактор, который благоприятно влияет на решение данной экологической ситуации, заключается в использовании источников альтернативной энергии, например силы ветра или солнца.

Большинство прогнозов, исследований, касающихся последствия расширения ОД, публикуются в научном журнале «Science». Ежегодно проводятся различные конференции, посвященные этому вопросу. Так, выводы Парижской Конференции по климату звучат оптимистично.

Дыра над Антарктидой к 2021 году исчезнет, если озоновый слой увеличится благодаря снижению вредных выбросов в атмосферу.

Токсичные туманы

Еще один результат постоянного загрязнения атмосферы — это токсические туманы или смог. Впервые появившийся в Лондоне 20 века смог содержал большое количество взвешенных частиц угля, сажи и серы. За 5 дней значительно увеличилось количество смертей от сердечно-сосудистых и респираторных заболеваний. Нужно отметить, что состав загрязнений стал куда более изощренным.

Сегодня смог можно увидеть в Нью-Йорке, Лондоне, Осаке или Пекине. Возникает это явление как следствие большого числа заводов, сосредоточенных в одном месте. Чем это грозит? Нарушением процессов обмена веществ в организме. К сожалению, раковые, респираторные и сердечно-сосудистые заболевания — это лишь часть картины.

В Китае в результате индустриализации в относительно короткие сроки, смог стал достаточно частым явлением. Над Пекином вообще каждое лето держится туман из выбросов, который сопровождается ухудшение качества воды. Все это привело к росту популярности процедуры кесарева сечения. Из-за нарушения обмена веществ в организме женщины центральной части страны вынуждены вынашивать ребенка до 12 месяцев в ожидании естественных родов.

Правительство Китая борется за чистоту города, много заводов покинули столицу, но когда это скажется на экологической ситуации непонятно.

Как предупредить истощение озонового слоя?

Ученые заняты не только вопросами восстановления истощенной озоновой оболочки, но и ищут способы, как предупредить появление ОД. Для этого необходимо бороться с выработкой веществ, содержащих хлорфторуглероды, в мировом масштабе. Такое решение было принято в Монреале в 1989 году. Предупредительные способы истощения озонового слоя, пути решения должна искать вся мировая общественность, поскольку существование дыр влияет на экологию всей Земли.

Чтобы снизить риск появления новых дыр в озоновой оболочке, необходимо вести постоянные научные разработки с целью выделения и ликвидации таких способов производства, выработки энергии, которые не будут приносить вреда окружающей среде. Существует острая необходимость в том, чтобы начать повсюду устанавливать на дымящие трубы заводов и фабрик сооружения по очистке, заменять химические удобрения на органические. Важным этапом в защите слоя из озона станет переход транспортной системы, работающей на нефтяных продуктах, на электричество.

Последствия

Человек получает не только косвенный вред от изменения состояния окружающей среды, но и непосредственный. К такому выводу пришли врачи: истончение озонового слоя связано с развитием многих опасных заболеваний. Это онкологические процессы и болезни глаз, в частности катаракта, которая приводит к полной слепоте. К тому же происходит ослабление защитных сил организма, отчего развиваются болезни всех систем организма.

Страдают не только люди, но и представители флоры и фауны. В первую очередь это такие виды животного мира, как креветки, крабы, водоросли, планктон. Все они являются частью биосферы, изменения в популяции одного вида приводят к изменениям в другом.

Всемирные организации защиты окружающей среды пытаются оказать влияние на сложившуюся глобальную ситуацию. К примеру, ООН заключила международное соглашение, по условиям которого страны ограничили использование озоноразрушающих веществ. Но этого недостаточно, так как озон разрушается просто и быстро, а восстанавливается очень долго. Даже если мы полностью перестанет использовать все вредные вещества, чего сделать в принципе нельзя, то на избавление от всех прорех уйдет не менее сотни лет.

Можно ли восстановить озоновый слой?

Методы

Предотвращение вредных выбросов не единственный способ сохранить защитный слой Земли. Один из эффективных методов экологи видят в том, чтобы распылять озон, созданный искусственно, на высоте 15-30 км над поверхностью Земли с помощью специальных летательных аппаратов. И это хорошее решение, поскольку оно позволит заполнить пустоты в стратосфере.

Однако данный метод имеет и ряд недостатков. Он является дорогостоящим, поэтому применить его можно только в том случае, если будут привлечены финансовые средства нескольких стран. Кроме того, за один раз доставить к месту ОД можно небольшое количество озона, процесс его перевозки является сложным и несет опасность для людей, осуществляющих ее.

Мифы

Озоновая дыра стала причиной появления некоторых заблуждений. Например, многие полагают, что истончение возникает только в Антарктиде. Однако ОД могут появиться в любых местах Земли. Некоторые промышленники пытались снизить значение экологического вопроса, поскольку боялись потерять доходы от своих предприятий. Однако умалить масштаб бедствия не удалось.

Существует ложное представление о том, что фреоны имеют большую массу, поэтому не могут достигать стратосферы, оседая в земле, не нанося ей вреда. Но оказавшись даже в нижних слоях, эти вещества могут смешаться с другими элементами и уже вместе с ними подняться к защитному слою.

причины, последствия и пути решения проблемы

Проблема озоновых дыр стала актуальной в середине XX века. Наблюдения ученых подтвердили их наличие и опасность, которую несет такое явление. В частности, уже с 70-х годов специалисты обратили внимание, что наблюдается устойчивое снижение озона в стратосфере, которая состоит из озонового слоя. А именно последний предотвращает попадание чрезмерного ультрафиолетового излучения на поверхность Земли. Также отмечалось, что больше всего этоn слой разрушен на полюсах – южном и северном.

Содержание статьи

Причины возникновения озоновых дыр в атмосфере

Основной фактор разрушения озонового слоя – хлорфторуглерод.

Ученые установили, что основной причиной озоновой дыры являются газы, которые содержат хлорфторуглероды (ХФУ), галоны и фреоны. Обнаруженные обычно в аэрозольных баллончиках и выпускаемые многими электронными приборами, они снижают уровень озона в стратосфере. Все эти газы содержат хлор, который является основной причиной истончения озонового слоя.

Для справки! Присутствие хлора в ХФУ разрушает озоновые газы в озоновом слое, что увеличивает вероятность его разрушения. Установлено, что к 2020 году на ХФУ приходится около 80% истощения озонового слоя.

Как образуются озоновые дыры?

Разрушение озонового слоя вызвано тем, что количество газов, содержащих хлор, начинает увеличиваться в окружающей среде. Когда эти газы поднимаются, они подвергаются воздействию ультрафиолета. Это вызывает химическую реакцию, которая создает атомы хлора. Они влияют на атомы озона и вызывают истощение озонового слоя.

Хотя этот процесс длится в течение нескольких лет, у озонового слоя есть свойство восстанавливался естественным образом.  При заметном увеличении выбросов этих газов озоновая дыра над Антарктидой не восстанавливается, становится постоянной частью слоя. Для его восстановления в этом месте потребуется несколько десятилетий и значительное сокращения выбросов.

ХФУ не вымываются обратно на землю и даже не разрушаются в результате реакции с другими химическими веществами. А значит они могут оставаться в атмосфере в течение длительного периода времени, который может составлять от 20 до 120 лет и более. В результате они транспортируются обратно в стратосферу, где в конечном итоге разрушаются ультрафиолетовыми лучами солнца, высвобождая свободный хлор.

Каковы последствия расширения озоновых дыр?

Рак кожи.

Истончение озонового слоя увеличивает непосредственный контакт с ультрафиолетовыми лучами, которые могут вызвать рак или раздражение кожи. А это может привести к смерти. Уменьшение на 1% озонового слоя может привести к 5% увеличению случаев рака кожи.

Воздействие ультрафиолетовых лучей также увеличило количество случаев катаракты, что, в свою очередь, влияет на зрение людей и может привести к увеличению слепоты. Расширение озоновых дыр приводит к повреждению ДНК, последствия которого может быть катастрофическими.

Водные растения и животные тоже подвержены опасному воздействию. Ультрафиолетовые лучи могут проникать через воду и убивать маленькие растения и животных. Если озоновая дыра продолжит расширяться, растительность постепенно исчезнет, уменьшая количество пищи во всем мире. Итог – гибель всего живого на планете.

Последствия озоновых дыр, причиненные ими повреждения до сих пор не очень хорошо поняты. Помимо постепенного уменьшения озонового слоя во всем мире, имеется мало поддающихся количественной оценке свидетельств появления новых дыр. Несмотря на это, ряд стран работает над уменьшением ущерба.

Как предупредить дальнейшее разрушение озонового слоя?

Борьба с этим явлением заключается в том, что ХФУ были запрещены, особенно в аэрозольных баллончиках и различных электрических приборах. Было заключено много соглашений, направленных на то, чтобы постепенно прекращать использование газов.  Тем не менее, это встретило большое сопротивление со стороны отраслей промышленности, которые основаны на производстве и использовании газов.

Одновременно началась масштабная акция, направленная на информирование общества об экологических проблемах, стоящих перед планетой. В результате закладывается основа для общественного мнения и соответствующих действий по таким вопросам, как загрязнение, парниковые газы, глобальное потепление и климатический кризис.

Финансируются исследования ученых, которые ищут ответ на вопрос, как погодные условия и природные явления могут быть нарушены небольшими изменениями в атмосфере. Разрушение озона не так серьезно, как когда-то, но тем не менее оно оказало влияние на планету.

Стоит обратить внимание, что в XXI веке озоновые дыры появляются и расширяются с меньшими темпами, чем в прошлом столетии. Озоновый слой больше не подвергается такой яростной атаке газов, приводящих его к истончению. Причина – большинство правительств и природоохранных ведомств на законодательном уровне добились сокращения выбросов ХФУ.  Были введены ограничения, направленные на то, как предупредить появление озоновых дыр.

Этого оказалось достаточно на этом этапе, чтобы предотвратить глобальную катастрофу, заложило основу для дальнейшей работы по сокращению опасных выбросов.

Озоновый слой. Озоновые дыры. Возможная катастрофа.

как они появились и как мы их будем латать – Москва 24, 02.05.2020

Кто виноват в появлении озоновых дыр и сможем ли мы их теперь залатать – в колонке обозревателя Николая Гринько.

Фото: Роскосмос

На днях Международная служба мониторинга атмосферы Земли сообщила, что озоновая дыра над Арктикой, образовавшаяся несколько недель назад, самостоятельно затянулась. Внимательный читатель насторожится: погодите, как же так? Ведь долгие годы нам сообщали о том, что озоновый слой разрушается над Антарктидой, то есть над южным, а не над северным полюсом планеты!

Все верно. Северная озоновая дыра появилась впервые в истории наблюдений и исчезла так же неожиданно, как образовалась. Удивительно, но в ее возникновении ученые винят вовсе не человека, а природу, в частности сильный полярный вихрь. Нет заслуги человечества и в ее исчезновении: как только атмосфера успокоилась, количество озона в ней восстановилось.

А вот на противоположном полюсе Земли ситуация вовсе не такая успокаивающая, хотя в ней и наметились положительные изменения. Но давайте по порядку. Во второй половине XX века человечество стало массово использовать фреоны – химические вещества, применяемые в качестве хладагентов, пропеллентов, вспенивателей, растворителей и так далее. Едва ли не каждый холодильник и баллончик дезодоранта тогда содержал фреон, уносящий в атмосферу гигантское количество фтора, хлора, брома. ..

Видео: YouTube/euronews (en español)

Когда в прошлом веке над Антарктидой было обнаружено сильное снижение количества озона, исследователи довольно быстро выяснили причину этого явления. Дело в том, что озон образуется в атмосфере под воздействием ультрафиолета, и именно этот процесс вызывает поглощение наиболее жесткой части ультрафиолетового излучения, опасного для живых организмов. Но во время полярных ночей солнце не освещает полюса. А раз нет ультрафиолета, значит, не появляется нового озона взамен распавшегося. Когда наступает полярный день, весь жесткий ультрафиолет проходит через озоновую дыру и достигает поверхности Земли.

Поначалу казалось, что это естественный процесс, но позже выяснилось, что хлор- и фторсодержащие фреоны, попадая в атмосферу, выступают катализаторами распада озона, во много раз ускоряя этот процесс. А ветра над Антарктидой во время полярной ночи движутся по замкнутой траектории, почти не допуская сюда атмосферу из других участков Земли. То есть полгода над континентом собирается фреон со всей планеты, а во время полярной зимы он концентрируется над полюсом, «прогрызая» в небе озоновую дыру.

Как только эти исследования были опубликованы, разразилась настоящая буря: экологи обрушились на производителей фреонов, обвиняя их в варварском отношении к природе, а химические предприятия тратили миллионы долларов на защиту фреонов в прессе. Производители хладагентов, спреев и аэрозолей во главе с компанией DuPont – одной из крупнейших химических компаний в мире – в один голос заявляли, что теория разрушения озона – «это научная фантастика, куча мусора и полная ерунда». Ничего удивительного: промышленники несли миллиардные убытки.

Фото: AP/Michel Euler

К счастью, здравый смысл все-таки победил. В 1985 году была согласована Венская конвенция об охране озонового слоя, а в 1989 году вступил в силу Монреальский протокол, в котором изложены цели и методы сокращения разрушающих озон веществ. К 2013 году протокол ратифицировали все страны ООН и Европейский союз. Фреоны попали под запрет. Правда, не все и не полностью, но корпорации теперь обязаны заменять их веществами, не наносящими вреда природе. За соблюдением этих условий строго следят международные комиссии, и в результате выброс фреонов в атмосферу постоянно сокращается.

Но на мгновенное восстановление озонового слоя Земли рассчитывать не стоит. За прошедшие десятилетия в атмосфере накоплен огромный объем фреонов, которые распадаются десятками и даже сотнями лет. Даже по самым оптимистичным прогнозам исчезновение озоновой дыры стоит ожидать не раньше 2050 года. Если, конечно, к этому моменту человечество не найдет новый способ уничтожения атмосферного озона.

Хотя…

Читайте также

Озоновые дыры. Пути решения проблемы (Реферат)

Содержание:

  1. Химические и биологические характеристики озона
  2. История озона
  3. Почему образуется «озоновая дыра»
  4. Причины загрязнения воздуха. Искусственные факторы
  5. Причины загрязнения воздуха
  6. Источник геологического загрязнения
  7. Заблуждения об озоновой дыре
  8. Как решить проблему
  9. Заключение
Предмет: Экология
Тип работы: Реферат
Язык: Русский
Дата добавления: 21.11.2019

 

 

 

 

 

  • Данный тип работы не является научным трудом, не является готовой работой!
  • Данный тип работы представляет собой готовый результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала при самостоятельной подготовки учебной работы.

Если вам тяжело разобраться в данной теме напишите мне в whatsapp разберём вашу тему, согласуем сроки и я вам помогу!

 

По этой ссылке вы сможете найти много готовых тем для рефератов по экологии:

 

 

Посмотрите похожие темы возможно они вам могут быть полезны:

 

 

Введение:

С момента образования высокоиндустриальных обществ опасное вмешательство человека в природу быстро усилилось, угрожая стать более диверсифицированным и представлять глобальную опасность для человечества.

Реальная угроза глобального экологического кризиса, понятного всему населению планеты, неизбежна во всем мире. Настоящая надежда предотвращения заключается в непрерывном экологическом образовании и информировании общественности.

Различают основные причины экологических катастроф.

  • Загрязнение.
  • Отравление мест обитания.
  • Атмосферное истощение кислородом.
  • Образование «дыр» в озоне.

В этом отчете обобщены некоторые литературные данные о причинах и последствиях истощения озонового слоя и о том, как решить проблему образования «озоновой дыры».

Химические и биологические характеристики озона

Озон — это аллотропное превращение кислорода. Природа химических связей в озоне определяет его нестабильность (через некоторое время озон самопроизвольно попадает в кислород: 2O3 → 3O2) и высокую окислительную способность. Окислительное действие озона на органические вещества связано с образованием радикалов: RH + O3 → RO2. + ОН

Эти радикалы инициируют радикальную цепную реакцию с биологическими органическими молекулами (липиды, белки, нуклеиновые кислоты), вызывая гибель клеток. Использование озона для стерилизации питьевой воды основано на ее способности убивать бактерии. Озон не безразличен к высшим организмам. Длительное пребывание в окружающей среде, содержащей озон (например, в физиотерапевтических или кварцевых комнатах), может привести к серьезному повреждению нервной системы. Поэтому большие количества озона являются токсичными газами. Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны составляет 0,1 мг / м3.

Озон очень хорошо пахнет во время грозы, но его практически нет в воздухе: {3-4 ppm (ppm)} (3-4) * 10-4%. Однако его существование очень важно для планетарных животных и растений. Фактически, жизнь, возникающая глубоко в океане, могла приземлиться «подкрадываться» только после того, как озоновый щит был сформирован 600–800 миллионов лет назад. Поглощая биологически активное солнечное ультрафиолетовое излучение, он гарантировал его безопасные уровни на поверхности планеты. Жизнь на Земле немыслима без озонового слоя, который защищает все живые существа от вредного ультрафиолетового излучения солнца. Разрушение озонового слоя имеет неожиданные последствия, в том числе возникновение рака кожи, разрушение планктона в море и мутации растений и животных. Поэтому очень важно понять причины появления озоновых «дыр» в Антарктике и истощения озонового слоя в Северном полушарии.

Озон образуется в верхней стратосфере (40-50 км) во время фотохимических реакций с участием кислорода, азота, водорода и хлора. Атмосферный озон сосредоточен в двух регионах: стратосфере (до 90%) и тропосфере. Для тропосферного озонового слоя, распределенного на высотах от 0 до 10 км, более точно отнести его к неконтролируемым промышленным выбросам. В богатой озоном нижней стратосфере (10-25 км) основную роль в сезонных и долгосрочных изменениях ее концентрации играет процесс воздушного массопереноса.

Толщина европейского озонового слоя быстро уменьшается и не может стимулировать ученых. В прошлом году толщина озонового «покрытия» уменьшилась на 30%, а скорость разрушения природных защитных оболочек достигла самого высокого уровня за последние 50 лет. Установлено, что озоноразрушающие химические реакции происходят на поверхности кристаллов льда и на поверхности других частиц, захваченных в высокой стратосфере над полярными областями. Какую опасность это представляет для людей?

Тонкий озоновый слой (несколько миллиметров при распределении по всей земле) не предотвращает проникновение коротковолнового ультрафиолетового излучения, которое опасно для растений, вызывающих рак кожи. Поэтому солнечные ванны сегодня не очень полезны из-за высокой активности солнца. Фактически, экологические центры должны давать населению рекомендации о том, как действовать в ответ на солнечную активность, но в нашей стране такого центра нет.

Изменение климата связано с истощением озонового слоя. Понятно, что озоновая дыра будет меняться не только в «распространенных» областях. Цепные реакции связаны со многими глубокими изменениями процессов на нашей планете. Это не означает, что быстрое глобальное потепление начинается где угодно, так как мы боимся фильмов ужасов. Тем не менее, это очень сложный и трудоемкий процесс. Однако могут произойти и другие бедствия, такие как увеличение числа тайфунов, смерчей и ураганов.

Установлено, что «дыры» в озоновом слое возникают в Арктике и Антарктике. Это связано с тем, что полярные облака образуют кислотные облака, которые разрушают озоновый слой. Было обнаружено, что озоновая дыра происходит от повседневной деятельности всех жителей Земли, включая вас и меня, а не от солнечной активности, как принято считать. Далее «кислотный разрыв» смещается в Сибирь.

Используя новые математические модели, данные наземных, спутниковых и воздушных наблюдений можно использовать для оценки уровней ожидаемых будущих выбросов озоноразрушающих соединений в атмосферу, времени их путешествия в Антарктику и погоды в южных широтах. Может сочетаться с Используя эту модель, мы получили прогнозы, что озоновый слой над Антарктидой должен восстановиться в 2068 году, а не в 2050 году.

В настоящее время известно, что уровни озона в стратосфере в районах, удаленных от полюсов, примерно на 6% ниже нормы. В то же время весной содержание озона над Антарктидой может быть снижено на 70% по сравнению со среднегодовым значением. Эта новая модель позволит более точно прогнозировать уровни озоноразрушающих газов над Антарктидой и их временную динамику, которые определяют размер озоновых «дыр».

Использование озоноразрушающих веществ ограничено Монреальским протоколом. Считалось, что это приведет к быстрому «вытягиванию» озоновой дыры. Тем не менее, новое исследование показывает, что темпы снижения фактически заметны только после 2018 года.

История озона

Первые наблюдения за озоном датируются 1840 годом, но проблема озона быстро развивалась в 20-х годах прошлого века с появлением специальных наземных станций в Великобритании и Швейцарии.

Дополнительный способ изучения взаимосвязи между переносом озона и атмосферной стратификацией был открыт воздушной разведкой атмосферного озона и выпуском озоновых зондов. Новая эра характеризуется появлением искусственных спутников Земли, которые измеряют атмосферный озон и предоставляют много информации.

В 1986 году был подписан Монреальский протокол об ограничении производства и потребления озоноразрушающих веществ, разрушающих озоновый слой. На сегодняшний день 189 стран присоединились к Монреальскому протоколу. Существует крайний срок для прекращения производства других озоноразрушающих веществ. Согласно прогнозам, основанным на протоколах, уровень содержания хлора в атмосфере к 2050 году упадет до уровня 1980 года, что может привести к утрате антарктической озоновой дыры.

Почему образуется «озоновая дыра»

Летом и весной уровень озона повышается. В полярной области он всегда выше, чем в экваториальной области. Он меняется каждые 11 лет, что совпадает с циклом солнечной активности. Все это было уже хорошо известно в 1980-х годах. Наблюдения указывают на то, что над Антарктикой концентрации озона в стратосфере медленно, но неуклонно снижаются из года в год. Это явление было названо «озоновая дыра» (разумеется, в значении слов не было дыры).

Позднее, в 90-х годах прошлого века, такое же снижение стало происходить и за Полярным кругом. Феномен антарктической «озоновой дыры» пока неясен. «Залы» являются результатом антропогенного загрязнения атмосферы, естественного, катастрофического процесса.

Варианты образования озоновой дыры включают в себя:

  • Эффекты частиц, испускаемых атомными взрывами.
  • Полеты ракет и высотных самолетов.

Реакция определенных веществ, производимых химическими заводами, с озоном. В основном это хлорированные углеводороды, особенно хлорфторуглероды или углеводороды, в которых все или большинство атомов водорода заменены атомами фтора и хлора.

Хлорфторуглероды широко используются в современных бытовых и промышленных холодильниках (отсюда и название «Cladon»), в аэрозольных баллонах в качестве средств для химической чистки и при тушении пожаров при перевозке в качестве вспенивающих агентов для синтеза полимеров. Мировое производство этих веществ достигло почти 1,5 млн тонн / год.

Из-за своей летучести и значительной устойчивости к химическим воздействиям использованные хлорфторуглероды могут попадать в атмосферу и достигать уровня озонового слоя на срок до 75 лет. Здесь он разлагается под воздействием солнечного света и выделяет атомарный хлор, который выступает в качестве основного «интерференции» озонового слоя.

Причины загрязнения воздуха. Искусственные факторы

Поскольку ископаемое богатство становится широко используемым, большое количество различных соединений выбрасывается в атмосферу. Большая часть искусственных ресурсов сосредоточена в городах, которые составляют лишь небольшую часть территории нашей планеты. Перемещение воздушных масс с подветренной стороны мегаполиса создает шлейфы нескольких километров загрязнения.

 

Причины загрязнения воздуха

Автомобильный транспорт. Ожидается, что с увеличением количества транспортных средств возрастет вклад транспорта в загрязнение воздуха.

Промышленное производство. Основными продуктами основного органического синтеза являются этилен (производящий почти половину всей органики), пропилен, бутадиен, бензол, толуол, ксилол и метанол. Выбросы компаний химической и нефтехимической промышленности включают широкий спектр загрязняющих веществ, включая сырье, промежуточные продукты, побочные продукты и компоненты целевых синтетических продуктов.

Аэрозоль. Фторхлорокарбон (фреон) широко используется в качестве летучего компонента (пропеллента) в аэрозольных упаковках. Для этих целей используется около 85% фреона, и только 15% используется в системах охлаждения и искусственного климата. Детали использования ХФУ заключаются в том, что 95% их количества попадает в атмосферу через 1-2 года после производства. Почти весь генерируемый фреон рано или поздно попадает в стратосферу и, как считается, участвует в каталитическом цикле истощения озонового слоя.

Источник геологического загрязнения

Земная кора содержит различные свободные газы, растворенные в воде и адсорбированные на различных породах. Некоторые из этих газов достигают глубоких разломов и трещин в земле и диффундируют в атмосферу. На присутствие дыхания углеводородов в земной коре указывает увеличение общего фонового содержания метана в поверхностном воздушном слое над нефтегазоносными бассейнами.

Исследования показывают, что вулканический газ Никарагуа содержит значительное количество HF. Анализ пробы воздуха, взятой из кратера вулкана Масая, также выявил присутствие ХФУ с другими органическими соединениями. Галогенированные углеводороды также содержатся в газах горячих источников. Эти данные требовали доказательств того, что найденные фторуглероды не имеют антропогенного происхождения. И такие доказательства были получены. Фреон был обнаружен в антарктических ледяных пузырьках 2000 лет назад. Эксперты НАСА предприняли уникальное исследование воздуха из запечатанной свинцовой шкатулки, которая была обнаружена в Мэриленде и датируется 17 веком. ХФУ был найден в нем. Еще одно подтверждение наличия природных ресурсов фреона было «выведено» со дна моря. CFCl3 был обнаружен в 1982 году на глубине более 4000 метров на атлантическом экваторе, на дне Алеутского минимума и на глубине 4500 метров от Антарктиды.

Заблуждения об озоновой дыре

Существует несколько мифов об образовании озоновой дыры. Несмотря на их ненаучный характер, они часто появляются в средствах массовой информации — иногда из-за невежества, иногда поддерживаемого теоретиками заговора. Некоторые из них показаны ниже.

Основным разрушителем озона является фреон

Это утверждение относится к средне-высоким широтам. В остальном круговорот хлора вызывает только 15-25% потери озона в стратосфере. Обратите внимание, что 80% хлора является антропогенным. Другими словами, вмешательство человека значительно увеличивает вклад цикла хлора. До вмешательства человека процессы образования и разрушения озона находились в равновесии. Однако фреон, высвобождаемый во время деятельности человека, сместил этот баланс в сторону уменьшения концентрации озона. Механизм разрушения озона в полярных регионах в принципе отличается от высоких широт. Важным этапом является превращение инертных форм галогенсодержащих веществ в оксиды, которые образуются на поверхности частиц полярного стратосферного облака. В результате почти весь озон разрушается в результате реакции с галогенами (хлор вызывает 40-50%, а бром — около 20-40%).

Фреон слишком тяжел, чтобы достичь стратосферы

Утверждалось, что молекулы фреона намного тяжелее азота и кислорода и не могут достигать стратосферы в значительных количествах. Однако атмосферные газы полностью смешаны и не классифицируются по стратификации или весу. Для оценки времени, необходимого для диффузионного разделения атмосферных газов, требуется порядка тысяч лет. Конечно, это невозможно в динамичной атмосфере. Поэтому тяжелые газы, такие как инертные газы и фреоны, равномерно распределяются в атмосфере и достигают стратосферы. Экспериментальные измерения их концентрации в атмосфере подтверждают это.

Если бы газы в атмосфере не смешивались, такие тяжелые газы из их состава, такие как аргон и углекислый газ, образовали бы слой толщиной в несколько десятков метров на поверхности Земли.

Считается, что природные источники галогенов, такие как вулканы и океаны, являются более важными для процессов разрушения озонового слоя, чем для человека. Не подвергая сомнению вклад природных источников в общий баланс галогенов, они растворимы в воде (в основном, хлорид-ионы и хлористый водород) и вымываются из атмосферы и падают на землю в виде дождя, Следует отметить, что стратосфера не достигает.

Многие не понимают, почему озоновая дыра образуется на Южном полюсе, когда основной выброс фреона происходит в Северном полушарии. Дело в том, что фреон хорошо смешан в тропосфере и стратосфере. Учитывая их низкую реакционную способность, они фактически не потребляются в нижних слоях атмосферы и имеют срок службы лет или десятилетий. Поэтому они легко достигают верхних слоев атмосферы. Антарктическая «озоновая дыра» не существует вечно. Она появляется с конца зимы до начала весны.

Причина образования озоновой дыры в Антарктиде связана с местным климатом. Холодные зимние температуры в Антарктиде приводят к образованию полярных вихрей. Воздух в этом вихре движется в основном по замкнутому пути вокруг Антарктиды. В это время полярные области не освещены солнцем и не имеют озона. С приходом лета количество озона увеличивается и возвращается к прежней норме. То есть изменения концентрации озона над Антарктидой носят сезонный характер. Однако отслеживание динамики изменений концентрации озона и размера озоновой дыры за последнее десятилетие за последнее десятилетие показывает строго определенное снижение концентрации озона.

Озон разрушается только в Антарктиде

Это неправда, и уровни озона также попадают в атмосферу. Об этом свидетельствуют результаты многолетних измерений концентрации озона в различных точках Земли. Вы можете увидеть график изменения концентрации озона в Арозе (Швейцария).

Как решить проблему

Чтобы начать глобальное восстановление, озон должен быть разрушен очень быстро, и доступ к атмосфере всех веществ, хранящихся там в течение длительного времени, должен быть ограничен. Люди должны понять это и помочь природе включить процесс восстановления озонового слоя. В частности, нужны новые плантации.

Чтобы восстановить озоновый слой, нужно обеспечить питание. Первоначально предполагалось, что для этой цели будет создано несколько наземных озоновых установок, «выбрасывающих» озон в верхние слои атмосферы грузового самолета.

 

Однако этот проект, который был, вероятно, первым «лекарством» от планеты, не был реализован. Российский консорциум Интерозон предлагает еще один способ получения озона непосредственно в атмосфере.

 

Уже в ближайшее время совместно с немецкой компанией Daza воздушный шар с инфракрасным лазером будет поднят на высоту до 15 км.

В результате озон может быть получен из двухатомного кислорода. Если этот эксперимент будет успешным, в будущем мы будем использовать опыт российской орбитальной станции «Мир» для создания нескольких космических платформ с источником энергии на высоте 400 км и лазером.

Лазерный луч направлен на центральную часть озонового слоя и всегда его снабжает. Источником энергии является солнечная панель. Астронавты на этих платформах нужны только для регулярных осмотров и ремонта.

Заключение

Время покажет, будет ли реализован грандиозный мирный проект.

Учитывая чрезвычайную ситуацию, кажется необходимым:

  • Расширить комплекс теоретических и экспериментальных исследований по проблеме сохранения озонового слоя.
  • Создать международный фонд для защиты озонового слоя активными средствами.
  • Организовать международный комитет для разработки стратегий выживания человека в экстремальных условиях.

Проект по выводу ГХФУ в Российской Федерации

Проект ЮНИДО/ГЭФ № GF/RUS/11/001 «Поэтапное сокращение потребления гидрохлорфторуглеродов и стимулирование перехода на не содержащее гидрофторуглероды энергоэффективное холодильное и климатическое оборудование в Российской Федерации посредством передачи технологий» должен был обеспечить выполнение Российской Федерацией обязательств по Монреальскому протоколу по веществам, разрушающим озоновый слой.

Главная цель проекта — способствовать сокращению потребления ГХФУ в холодильном секторе и секторе пеноматериалов на 600 тонн озоноразрушающей способности (ОРС), что одновременно позволит снизить объем парниковых выбросов примерно на 15,6 млн тонн углеродного эквивалента.

Вторая цель проекта — передача инновационных технологий, позволяющая сократить выбросы парниковых газов еще примерно на 10 млн тонн в течение 5 лет за счет снижения энергопотребления. Подробнее

Реализация проекта затрагивает не только технологическую, образовательную и экологическую сферы, но и социальную. Подробнее

Проект был разработан Организацией Объединенных Наций по промышленному развитию (ЮНИДО) по инициативе Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации (Минприроды России). Финансовую помощь в реализации проекта оказал Глобальный экологический фонд (ГЭФ).

МЦНТИ это некоммерческая межправительственная организация, учрежденная в 1969 г. в соответствии с положениями многостороннего межправительственного соглашения. Штаб-квартира МЦНТИ находится в Москве. Подробнее

К реализации проекта были привлечены федеральные органы исполнительной власти, промышленные предприятия, учебные центры, научно-исследовательские институты, общественные организации, отраслевые СМИ. Подробнее

Руководство проектом осуществлялось из офиса ЮНИДО в Вене. Ход реализации контролировался координационным комитетом. В качестве национального исполнителя заключительной фазы проекта был выбран МЦНТИ. Подробнее

Направления деятельности в рамках проекта:

  • создание институционального потенциала;
  • анализ характеристик цикла эксплуатации ГХФУ и ГФУ;
  • вывод ГХФУ из обращения в секторе производства пеноматериалов и холодильной промышленности;
  • создание инфраструктуры уничтожения ОРВ и сети сбора ОРВ;
  • стимулирование роста рыночной доли энергоэффективного холодильного оборудования и кондиционеров, а также сектора их обслуживания;
  • передача технологий;
  • общая стратегия прекращения производства ГХФУ. Подробнее

График сокращения потребления ГХФУ согласно требованиям Монреальского протокола и сроки реализации мероприятий Проекта. Подробнее

Уроки, извлеченные из опыта реализации проекта. Подробнее

Сводная таблица выполнения целевых показателей проекта, изменения законодательства, итоги вывода ГХФУ в холодильном секторе и секторе пеноматериалов, итоги передачи технологий, результаты деятельности по информированию общественности и организации обучения.

Дополнительная информация, документы, статьи и ссылки, касающиеся проекта. Подробнее

Вся правда о озоновых дырах от karbon-cns.com.ua

Озоновые дыры — мировая экологическая проблема

С 1967 года ученые всего мира начали поднимать вопрос об уменьшении озонового слоя. А уже в середине 80-х прошлого столетия антарктическая служба Британии официально зафиксировала изменение насыщенности озона над территорией базы практически на 40%.

С 1967 года ученые всего мира начали поднимать вопрос об уменьшении озонового слоя. А уже в середине 80-х прошлого столетия антарктическая служба Британии официально зафиксировала изменение насыщенности озона над территорией базы практически на 40%. Следом за британскими учеными исследователями в Арктике также была обнаружена озоновая дыра, но значительно меньшая, утечка озона составила примерно 9%.

Изначально причины образования озоновых дыр ученые связывали лишь с выбросами в атмосферу реактивными двигателями и авиалайнерами продуктов сгорания. Однако дальнейшие исследования показали, что причины и проблемы возникновения озоновых дыр — загрязнение человеком природной среды. Выбросы, производимые заводами и фабриками, фреон, различные аэрозольные баллоны в значительной степени разрушают слой озона.

Образование озоновых дыр

Какова причина и последствия возникновения озоновых дыр? В стратосфере озон поглощает солнечную ультрафиолетовую радиацию. Нарушение слоя озона увеличивает радиационный поток, что губительно не только для здоровья людей, но и для животных и растений.

Под воздействием хлора и его соединений происходит разрушение озона. Например, фреон разрушается солнечной радиацией и освобождает хлор, который отрывает третий атом от молекулы озона. Хлор не вступает в соединения, но является катализатором. В результате один только атом хлора повреждает много озона. Однако основным разрушителем озона признан хлорофлюорокарбон, который вступая в реакцию, отрывает от озона 2 атома кислорода, нарушая озоновый слой.

Технический прогресс и озоновые дыры тесно взаимосвязаны. Например, в двигателях реактивных самолетов образуются окислы азота, выброс которых возрастает с увеличением мощности турбореактивного двигателя.

Восстановление озонового слоя

Мировое сообщество признало, что одной из глобальных проблем является озоновая дыра. Причины — это антропогенный фактор и естественные процессы, которые загрязняют атмосферу. Монреальский протокол, подписанный в 1987 г., предоставил перечень хлорфторуглеродов, запрещенных к производству.

Последние исследования показали, что карта озоновых дыр полностью повторяет карту месторождений метана. На основании этого появилась новая теория — дыры были всегда.

Путь прекращения производства веществ, разрушающих озон, принес успех.
В настоящее время самая большая дыра над Антарктидой значительно уменьшилась.

Для предупреждения дальнейшего разрушения и восстановления озонового слоя необходимо:

  • усовершенствование очистных конструкций на дымоотводных трубах;
  • полный переход на применение органических удобрений;
  • создание экологически безопасных транспортных средств.
    По прогнозам ученых к 2070 году проблема может быть решена.

Читать также
ТОП самых не экологических предприятий Киева
Что эффективней — ветрогенераторы или солнечные электростанции

5 способов защиты озонового слоя

Озон — это молекула, состоящая из трех атомов кислорода, которая присутствует в атмосфере в газообразной форме, а именно в стратосфере и распространяется по ней.

Знаете ли вы, что озоновый слой необходим для существования жизни?

Его молекулы действуют как щит, защищающий нас от солнечного излучения. Когда излучение достигает озонового слоя, оно проходит через молекулы озона, которые отвечают за возвращение части излучения обратно в космос, таким образом, достигающее нас излучение сводится к минимуму.

Что такое дыра в озоновом слое?

Это отверстие, через которое проникает большое количество ультрафиолетового света. . Оно расположено на полюсах, на антарктическом континенте и в Северном Ледовитом океане. Оно особенно велико весной в обоих полушариях и приводит к более продолжительному летнему сезону.

Чем вредна дыра в озоновом слое?

Хотя эта дыра возникает из-за естественных колебаний содержания озона в атмосфере, она также вызвана деятельностью человека , которая выделяет газы, которые попадают в стратосферу, а разлагают молекулы озона, увеличивая размер и эффект этой дыры в озоновом слое. Это проблема окружающей среды и здоровья, поскольку избыток солнечной радиации представляет угрозу для любой формы жизни.

Как мы можем защитить озоновый слой?

  1. Избегать потребления газов, опасных для озонового слоя из-за их содержания или производственного процесса. Некоторые из наиболее опасных газов — это CFC (хлорфторуглероды), галогенированный углеводород, бромистый метил и закись азота.
  2. Свести к минимуму использование автомобилей. Лучший вид транспорта — городской, велосипедный или пешеходный.Если вы едете на автомобиле в пункт назначения, попробуйте поплавать вместе с другими, чтобы уменьшить использование автомобилей, чтобы меньше загрязнять окружающую среду и экономить.
  3. Не используйте чистящие средства, которые вредны для окружающей среды и для нас. Многие чистящие средства содержат растворители и вещества, вызывающие коррозию, но вы можете заменить эти опасные вещества нетоксичными продуктами, такими как уксус или бикарбонат.
  4. Покупайте местные продукты. Таким образом, вы не только получаете свежие продукты, но и избегаете употребления продуктов, которые были доставлены на большие расстояния.Чем больше пройдено расстояние, тем больше закиси азота образуется из-за среды, используемой для транспортировки этого продукта.
  5. Обслуживать кондиционеры, , так как из-за их неисправностей CFC улетучивается в атмосферу.

В Nutty Scientists мы проводим различные экологические семинары, в которых дети в увлекательной и интерактивной форме рассказывают о важности заботы о нашей планете.

Озоновый слой и причины, последствия и решения проблемы разрушения озонового слоя

Чтобы понять озоновый слой, было бы полезно знать различные слои атмосферы.Атмосфера Земли состоит из множества слоев, каждый из которых играет важную роль. Первый слой, простирающийся примерно на 10 километров вверх от поверхности земли, известен как тропосфера. В этом регионе происходит много человеческой деятельности, такой как газовые шары, альпинизм и полеты на небольших самолетах.

Стратосфера — это следующий слой над тропосферой, простирающийся примерно на 15–60 километров. Озоновый слой расположен в нижней части стратосферы на высоте около 20-30 километров над поверхностью земли.Толщина озонового слоя составляет от 3 до 5 мм, но сильно колеблется в зависимости от сезона и географии.

Озоновый слой — это глубокий слой земной атмосферы, содержащий озон, представляющий собой естественную молекулу, содержащую три атома кислорода. Эти молекулы озона образуют газовый слой в верхних слоях атмосферы Земли, который называется стратосферой.

Эта нижняя область стратосферы, содержащая относительно более высокую концентрацию озона, называется озоносферой.Озоносфера находится на высоте 15-35 км (от 9 до 22 миль) над поверхностью Земли.

Концентрация озона в озоновом слое обычно составляет менее 10 частей на миллион, в то время как средняя концентрация озона в атмосфере составляет около 0,3 частей на миллион. Толщина озонового слоя различается в зависимости от сезона и географии. Самые высокие концентрации озона наблюдаются на высотах от 26 до 28 км (от 16 до 17 миль) в тропиках и от 12 до 20 км (от 7 до 12 миль) к полюсам.

Озоновый слой образует толстый слой в стратосфере, окружающий Землю, в которой содержится большое количество озона. Озоновый слой защищает жизнь на Земле от сильного ультрафиолетового излучения, исходящего от Солнца.

Ультрафиолетовые лучи — это вредные лучи, которые могут повысить риск смертельных заболеваний, таких как рак кожи, катаракта, и повредить иммунную систему. Ультрафиолетовые лучи также способны уничтожать одноклеточные организмы, наземные растения и водные экосистемы.

Озоновый слой был открыт в 1913 году французскими физиками Шарлем Фабри и Анри Бюиссоном. Озоновый слой способен поглощать почти 97-99% вредного ультрафиолетового излучения, которое излучает солнце и которое может оказывать долгосрочное разрушительное воздействие на людей, а также на растения и животных.

Состав озонового слоя

Удивительно, что такие же ультрафиолетовые лучи исходят из основной части озонового слоя. Озон — это необычный вид кислорода, состоящий из 3 атомов кислорода вместо обычных 2 атомов кислорода.Озоновый слой обычно образуется, когда несколько видов электрического разряда или излучения расщепляют 2 атома в молекуле кислорода (O2), которые затем независимо воссоединяются с другими типами молекул с образованием озона. Озоновый слой защищал жизнь на планете Земля на протяжении миллиардов лет, но сейчас он изношен в результате деятельности человека.

Люди начали ценить значение озонового слоя, когда ученые опубликовали результаты исследования, предполагающие, что определенные антропогенные химические вещества, известные как хлорфторуглероды, смогли достичь стратосферы и разрушить озон посредством серии глубоких химических реакций.

Результаты этого исследования привели к подписанию в 1973 году глобального договора, известного как Монреальский протокол. Этот договор помог сократить производство этих вредных химических веществ, созданных человеком.

Благодаря этим целенаправленным усилиям за последние годы озоновый слой восстановился. Толщина озонового слоя сильно различается в любой день и в любом месте. Из-за непрерывной вертикальной циркуляции атмосферного воздуха как в стратосфере, так и в тропосфере количество озонового слоя, защищающего людей от сильных ультрафиолетовых лучей, может быть меньше или больше.Кроме того, люди, проживающие на возвышенностях, подвергаются риску УФ-излучения, чем те, кто находится на более низких высотах.

Стратосферный озон играет большую роль в защите людей от резких солнечных лучей. Однако есть также своего рода озон, образовавшийся непосредственно над землей в результате контакта солнечных лучей с загрязнением в атмосфере, что опасно для здоровья человека.

У некоторых людей это может привести к затруднениям дыхания и часто имеет место летом, когда в городах, где воздух неподвижен, свирепствует загрязнение.

Зачем нужен озоновый слой?


Существенным свойством молекулы озона является ее способность блокировать солнечное излучение с длиной волны менее 290 нанометров от поверхности Земли. В этом процессе он также поглощает ультрафиолетовое излучение, опасное для большинства живых существ. Ультрафиолетовое излучение может повредить или убить жизнь на Земле.

Хотя поглощение ультрафиолетового излучения нагревает стратосферу, это важно для процветания жизни на планете Земля.Ученые-исследователи ожидают нарушения восприимчивых наземных и водных экосистем из-за истощения озонового слоя.

Ультрафиолетовое излучение может разрушить органическое вещество. Растения и планктон не могут развиваться, они служат пищей для наземных и морских животных соответственно. Для людей чрезмерное воздействие ультрафиолетового излучения приводит к более высокому риску рака (особенно рака кожи) и катаракты.

Подсчитано, что каждый 1 процент уменьшения озонового слоя приводит к увеличению заболеваемости раком кожи на 2-5 процентов.К другим пагубным последствиям уменьшения защитного озонового слоя относятся — увеличение числа случаев катаракты, солнечных ожогов и подавление иммунной системы.

Причины разрушения озонового слоя

Достоверные научные исследования подтвердили, что причиной истощения озонового слоя является деятельность человека, в частности, искусственные химические вещества, содержащие хлор или бром. Эти химические вещества широко известны как ODS, что сокращенно от озоноразрушающих веществ . Ученые наблюдали уменьшение содержания стратосферного озона с начала 1970-х годов.Обнаружено, что он более заметен в полярных регионах.

Озоноразрушающие вещества оказались экологически чистыми, очень стабильными и нетоксичными в окружающей атмосфере. Вот почему с годами они приобрели популярность. Однако их стабильность имеет свою цену; они могут плавать и оставаться статичными высоко в стратосфере.

Находясь там, ОРВ легко расщепляются сильным ультрафиолетовым светом, и в результате образуются хлор и бром. Известно, что хлор и бром разрушают озоновый слой со сверхзвуковой скоростью.Они делают это, просто отрывая атом от молекулы озона. Одна молекула хлора способна расщеплять тысячи молекул озона.

Озоноразрушающие вещества оставались и будут оставаться в атмосфере в течение многих лет. Это, по сути, означает, что многие озоноразрушающие вещества, которые люди позволили попасть в атмосферу в течение предыдущих 90 лет, все еще находятся на своем пути в атмосферу, поэтому они будут способствовать истощению озонового слоя.

Основными озоноразрушающими веществами являются хлорфторуглероды (ХФУ), четыреххлористый углерод, гидрохлорфторуглероды (ГХФУ) и метилхлороформ. Галоны, иногда известные как бромированные фторуглероды, также сильно способствуют разрушению озонового слоя.

Однако их применение сильно ограничено, поскольку они используются в определенных огнетушителях. Обратной стороной галонов является то, что они настолько сильны, что способны разрушать озоновый слой в 10 раз больше, чем озоноразрушающие вещества.

Ученые нашего века круглосуточно работают над разработкой гидрофторуглеродов (ГФУ), которые заменят гидрохлорфторуглероды (ГХФУ) и хлорфторуглероды (ХФУ) для использования в кондиционировании воздуха в транспортных средствах.

Гидрохлорфторуглероды — мощные парниковые газы, но они не способны разрушать озон. С другой стороны, хлорфторуглероды вносят значительный вклад в изменение климата, а это означает, что гидрофторуглероды по-прежнему являются лучшей альтернативой до тех пор, пока не появятся более безопасные альтернативы.

Есть два региона, в которых озоновый слой истощился.

  • В средних широтах, например, над Австралией, озоновый слой истончается. Это привело к увеличению УФ-излучения, достигающего Земли. По оценкам, толщина озонового слоя уменьшилась примерно на 5-9%, что увеличивает риск чрезмерного воздействия УФ-излучения на людей из-за образа жизни на открытом воздухе.
  • В атмосферных регионах над Антарктидой озоновый слой значительно тоньше, особенно в весенний сезон.Это привело к образованию так называемой «озоновой дыры». Озоновые дыры относятся к регионам с сильно уменьшенным озоновым слоем. Обычно озоновые дыры над полюсами образуются с наступлением весны. Одна из крупнейших таких дыр ежегодно появляется над Антарктидой в период с сентября по ноябрь.

Естественные причины разрушения озонового слоя

Было обнаружено, что озоновый слой подвержен влиянию определенных природных явлений, таких как солнечные пятна и стратосферные ветры.Но было установлено, что это вызывает истощение озонового слоя не более чем на 1-2%, и эффекты также считаются временными.

Также считается, что крупные извержения вулканов (в основном Эль-Чичон в 1983 г. и гора Пинатубо в 1991 г.) также способствовали истощению озонового слоя.

Искусственные причины разрушения озонового слоя

Основная причина истощения озона определяется как чрезмерное выделение хлора и брома из техногенных соединений, таких как хлорфторуглероды (ХФУ).Установлено, что CFC (хлорфторуглероды), галоны, CH 3 CCl 3 (метилхлороформ), CCl 4 (четыреххлористый углерод), HCFC (гидрохлорфторуглероды), гидробромфторуглероды и бромистый метил оказывают прямое влияние на разрушение озонового слоя. Они относятся к категории озоноразрушающих веществ (ОРВ).

Проблема с озоноразрушающими веществами (ОРВ) заключается в том, что они не вымываются обратно в виде дождя на землю и фактически остаются в атмосфере в течение довольно длительного времени.С такой стабильностью они переносятся в стратосферу.

Выбросы ОРВ составляют примерно 90% от общего разрушения озонового слоя в стратосфере. Эти газы переносятся в стратосферный слой атмосферы, где ультрафиолетовое излучение солнца разрушает их, выделяя хлор (из CFC) и бром (из бромистого метила и галонов).

Свободные радикалы хлора и брома вступают в реакцию с молекулами озона и разрушают их молекулярную структуру, тем самым разрушая озоновый слой.Один атом хлора может разрушить более 100 000 молекул озона. Считается, что атом брома в 40 раз более разрушительный, чем молекулы хлора.

Основные озоноразрушающие вещества (ОРВ)

1. Хлорфторуглероды (ХФУ)

Он считается наиболее широко используемым озоноразрушающим веществом, поскольку на его долю приходится более 80% общего разрушения озонового слоя. Он использовался в качестве охлаждающей жидкости в бытовых приборах, таких как морозильные камеры, холодильники и кондиционеры, как в зданиях, так и в автомобилях, которые были произведены до 1995 года.Это вещество обычно содержится в средствах для химической чистки, больничных стерилизаторах и промышленных растворителях. Вещество также используется в продуктах из пеноматериала, таких как матрасы и подушки, а также в домашних изоляционных материалах.

2. Гидрофторуглероды (ГХФУ)

Гидрофторуглероды на протяжении многих лет служили вместо хлорфторуглеродов. Они не так опасны для озонового слоя, как ХФУ.

3. Галоны

Он особенно используется в некоторых огнетушителях в сценариях, когда оборудование или материалы могут быть разрушены водой или химическими веществами для тушения.

4. Тетрахлорид углерода

Также используется в некоторых огнетушителях и растворителях.

5. Метилхлороформ

Обычно используется в промышленности для холодной очистки, парового обезжиривания, химической обработки, адгезивов и некоторых аэрозолей.

Серьезные последствия разрушения озона

1. Вред здоровью человека

Если озоновый слой истощится, это означает, что люди будут чрезмерно подвержены воздействию сильного ультрафиолетового света. Избыточное воздействие сильного ультрафиолета вызывает рак кожи, катаракту, солнечные ожоги, ослабление иммунной системы и быстрое старение.

2. Ущерб окружающей среде

Многие виды сельскохозяйственных культур уязвимы для сильного ультрафиолетового излучения, и чрезмерное воздействие может привести к минимальному росту, фотосинтезу и цветению. Некоторые виды сельскохозяйственных культур, уязвимые для ультрафиолетового излучения, включают ячмень, пшеницу, кукурузу, овес, рис, брокколи, помидоры, цветную капусту и многие другие. Леса также несут основную тяжесть разрушения озонового слоя.

3. Угроза морской жизни

Некоторые морские обитатели, особенно планктон, подвергаются сильному воздействию сильных ультрафиолетовых лучей.В водной пищевой цепочке планктон находится наверху. Если количество планктонов уменьшится из-за разрушения озонового слоя, морская пищевая цепь будет нарушена во многих отношениях.

Кроме того, чрезмерное воздействие солнечных лучей может уменьшить судьбу рыбаков. Вдобавок ко всему, некоторые виды морских обитателей сильно пострадали от чрезмерного воздействия ультрафиолетового излучения на ранней стадии своего развития.

4. Воздействие на животных

У домашних животных слишком много ультрафиолетового излучения может также привести к раку кожи и глаз.

5. Удары по определенным материалам

Материалы, такие как пластмассы, дерево, ткани, резина, сильно разлагаются под воздействием слишком большого количества ультрафиолетового излучения

Решения по разрушению озонового слоя

1. Воздержитесь от использования пестицидов

Пестициды — отличные химические вещества, которые избавляют вашу ферму от вредителей и сорняков, но они в огромной степени способствуют разрушению озонового слоя. Верное решение избавиться от вредителей и сорняков — применять естественные методы. Просто прополите свою ферму вручную и используйте альтернативные экологически чистые химикаты для борьбы с вредителями.

2. Не поощряйте вождение частного транспорта

Самый простой способ минимизировать разрушение озонового слоя — ограничить количество транспортных средств на дороге. Эти автомобили выделяют много парниковых газов, которые в конечном итоге образуют смог — катализатор разрушения озонового слоя.

3. Используйте экологически чистые чистящие средства

Большинство бытовых чистящих средств содержат агрессивные химические вещества, которые попадают в атмосферу, в конечном итоге способствуя разрушению озонового слоя.Чтобы решить эту проблему, используйте натуральные и экологически чистые чистящие средства.

4. Запретить использование вредной закиси азота

Монреальский протокол, принятый в 1989 году, очень помог в ограничении хлорфторуглеродов (ХФУ). Однако протокол никогда не касался закиси азота, которая является известным вредным химическим веществом, способным разрушить озоновый слой. Закись азота используется до сих пор. Правительства должны принять меры сейчас и запретить использование закиси азота, чтобы снизить скорость разрушения озона.

Артикул:

National Geographic
EPA

полярных озоновых дыр | Введение в химию

Цель обучения
  • Напомним, что хлорфторуглероды образуют радикалы галогена, которые каталитически разрушают озон.

Ключевые моменты
    • В стратосфере озон циклически разрушается и повторно образуется.
    • Атомарный хлор и бром из хлорфторуглеродов и бромфторуглеродов могут каталитически нарушить цикл образования озона в стратосфере, разрушая гораздо больше молекул озона, после чего они воссоздаются.
    • Истончение озонового слоя привело к увеличению уровня УФ-излучения на поверхности Земли, которое может вызвать рак кожи и катаракту.

Условия
  • молекула озона, обнаруженная в верхних слоях атмосферы Земли; важно для предотвращения попадания ультрафиолетового света на Землю химический знак O 3
  • Хлорфторуглероды: соединения, которые широко использовались до 1980-х годов для ряда промышленных применений, включая хладагенты и чистящие растворы; они могут вызвать дыры в озоновом слое
  • стратосфера Область самых верхних слоев атмосферы, где находится озон

Дыра в озоновом слое

В стратосферном слое атмосферы происходит постоянный цикл образования и разрушения озона.Ультрафиолетовый свет расщепляет газообразный кислород (O 2 ) с образованием одноатомного кислорода (O), который может реагировать с дополнительными молекулами газообразного кислорода с образованием озона (O 3 ). Произведенный озон может затем вступить в реакцию с одноатомным кислородом и преобразовать газообразный кислород.

Хлорфторуглероды (ХФУ) — это соединения, которые обычно использовались до 1980-х годов для ряда промышленных применений, включая хладагенты и чистящие растворы. ХФУ, выброшенные на поверхность Земли, мигрировали в стратосферу, где прервали цикл образования озона.Атомарные радикалы хлора, образованные из CFC (и радикалы брома из бромфторуглеродов, или BFC), действуют как катализаторы для разрушения озона. Весь процесс с использованием CFCl 3 в качестве CFC описан ниже:

[латекс] CFCl_3 + УФ-свет \ стрелка вправо CFCl_2 + Cl \ cdot [/ латекс]

Ультрафиолетовый свет разрывает связь C-Cl, в результате чего образуется высокореактивный радикал хлора (Cl [латекс] \ cdot [/ латекс]). Затем радикал хлора может реагировать с озоном, как показано ниже:

[латекс] Cl \ cdot + \ O_3 \ rightarrow ClO + O_2 [/ латекс]

Хлор отделяет кислород от озона, образуя двухатомный кислород.Образующийся ClO может также разрушить другую молекулу озона с образованием большего количества двухатомного кислорода:

[латекс] ClO + O_3 \ rightarrow Cl \ cdot + \ 2 \ O_2 [/ латекс]

Разрушив две молекулы озона, радикал хлора образуется еще раз и может разрушить другие молекулы озона.

ХФУ привели к постепенному снижению уровня озона в стратосфере. Однако воздушные потоки привели к увеличению скопления на полюсах, что привело к значительному истончению этих регионов весной.Это истончение обычно называют дырой в озоновом слое, и оно позволяет вредному ультрафиолетовому излучению достигать Земли.

Повышенное УФ-излучение связано с рядом негативных последствий для здоровья, включая рак кожи и катаракту. Роль ХФУ в разрушении озонового слоя была определена в 1974 году, и в последующие годы был принят ряд запретов на ХФУ; Эти запреты привели к уменьшению размеров дыр в озоновом слое.

Разрушение озона С 21-30 сентября 2006 г.Средняя площадь озоновой дыры была самой большой из когда-либо наблюдавшихся — 10,6 миллиона квадратных миль. Меньше всего озона находится в синей и фиолетовой областях, а больше всего — в зеленой, желтой и красной областях.

Показать источники

Boundless проверяет и курирует высококачественный контент с открытой лицензией из Интернета. Этот конкретный ресурс использовал следующие источники:

Озоновая дыра и глобальное потепление

Влияет ли глобальное потепление на стратосферный озоновый слой?

С 1960-х годов наблюдается тенденция к усилению потепления нижних слоев атмосферы и похолоданию верхних слоев атмосферы.Эта динамика потепления-охлаждения создает условия, которые приводят к потере озона.

Наблюдения показывают, что по мере увеличения количества парниковых газов и нагревания нижних слоев атмосферы (тропосферы) в верхних слоях атмосферы (стратосфере) происходит охлаждение. Во многом потому, что тепло с поверхности Земли, которое обычно передается через тропосферу и стратосферу и в конечном итоге уходит в космос, теперь улавливается (или ограничивается тропосферой).

Повышение температуры на поверхности Земли и снижение температуры в более высоких частях атмосферы можно частично объяснить с помощью аналогии с бланкетом.

Углекислый газ и другие удерживающие тепло газы поднимаются в атмосферу и распространяются по земному шару, как одеяло, окутывающее Землю. Это одеяло согревает поверхность Земли и защищает ее от холодного воздуха над ней.

Повышенная концентрация улавливающих тепло газов делает одеяло более толстым. Теперь, завернувшись в более толстое одеяло, поверхность Земли нагревается, нагревает само одеяло и улавливает больше тепла в нижних слоях атмосферы.

Одеяло также предотвращает перемещение тепла из нижних слоев атмосферы в стратосферу, в результате чего стратосфера охлаждается.

Другими словами, улавливающие тепло газы способствуют созданию в атмосфере условий охлаждения, которые приводят к истощению озонового слоя. Парниковые газы поглощают тепло на относительно низких высотах и ​​нагревают поверхность, но на больших высотах они имеют противоположный эффект, поскольку предотвращают рост тепла.

В более холодной стратосфере потеря озона создает охлаждающий эффект, который приводит к дальнейшему истощению озона. УФ-излучение выделяет тепло в стратосферу, когда оно вступает в реакцию с озоном.При меньшем количестве озона выделяется меньше тепла, что усиливает охлаждение в нижних слоях стратосферы и способствует формированию озоноразрушающих полярных стратосферных облаков, особенно вблизи Южного полюса.

Озоновая дыра — Открытие Антарктиды

Введение в озон: основы

Молекула озона состоит из трех атомов кислорода вместо обычных двух (кислород, которым мы дышим, O2, составляет 21% атмосферы). Он существует только в атмосфере в следовых количествах (менее 0.001%), но его эффекты очень важны. Молекулы озона создаются взаимодействием ультрафиолетового (УФ) излучения Солнца с молекулами O2: когда молекула O2 расщепляется, два свободных атома кислорода связываются с другими молекулами O2, образуя молекулы O3. Поскольку ультрафиолетовое излучение более интенсивно на больших высотах, где воздух тоньше, именно в стратосфере вырабатывается большая часть озона, что приводит к образованию так называемого «озонового слоя». Озоновый слой, содержащий более 90% всего атмосферного озона, простирается на высоте от 10 до 40 км, достигая пика примерно на 25 км.(Выше этого уровня концентрация кислорода, доступного для преобразования в озон, снижается, поэтому образуется меньше озона, несмотря на обилие УФ-излучения.)

Озоновый слой очень важен для жизни на Земле, поскольку он обладает свойством поглощать наиболее разрушительную форму УФ-излучения — УФ-В-излучение с длиной волны от 280 до 315 нанометров. Поскольку УФ-излучение поглощается озоном в стратосфере, оно нагревает окружающий воздух, вызывая инверсию температуры стратосферы , которая показана на следующей диаграмме.

В нижних слоях атмосферы температура снижается с высотой из-за резкого падения давления от уровня моря вверх. Это называется адиабатическим изменением температуры — воздух охлаждается просто из-за расширения с высотой (и, наоборот, воздух под большим давлением сжимается и нагревается). Однако над тропосферой, где атмосферное давление составляет небольшую часть его значения на уровне моря, присутствие озона вызывает повышение температуры с высотой до тех пор, пока не будет достигнута высота стратопаузы.Выше стратосферы температура снижается с высотой в мезосфере, но снова повышается в термосфере из-за воздействия излучения и заряженных частиц от Солнца на то немногое атмосферы, которое осталось около границы с космосом.

Узнайте больше о том, как ученые Антарктиды собирают данные об изменении атмосферы с высотой.

Большая часть стратосферного озона производится в тропических широтах, но высокогорные ветры разносят его по всей планете.Он постоянно формируется и разрушается, и его распределение по планете не является равномерным или постоянным. Вместо этого существуют сезонные и более долгосрочные колебания количества стратосферного озона в разных частях мира. Однако в долгосрочной перспективе естественные процессы образования и разрушения сбалансированы: только в последние десятилетия деятельность человека привела к тому, что озон разрушается намного быстрее, чем он может образоваться, тем самым создавая озоновую дыру, которая существует сегодня.

Озон также может образовываться на уровне земли для образования «фотохимического смога»; и, поскольку озон является токсичным газом, высокий уровень озона представляет опасность для здоровья.Эта проблема возникает в основном летом в городах с интенсивным движением, когда солнечный свет взаимодействует с выхлопными газами автомобилей, содержащими оксиды азота.

Есть ирония в том, что деятельность человека разрушает озон высоко в атмосфере там, где мы этого хотим, в то же время создавая озон на уровне земли, где мы этого не хотим!

Причины, последствия и решения для разрушения озона

«Глобальное потепление — это научный факт в такой же мере, как дыра в озоновом слое или орбите Земли вокруг Солнца.”

Johan Rockstrom

Истощение озонового слоя (также называемое истощением озонового слоя) можно определить как постепенное истончение озонового слоя Земли в верхних слоях атмосферы, которое вызывается выбросом химических веществ, содержащих бром или хлор от промышленной или другой человеческой деятельности.

Истощение озонового слоя может стать серьезной проблемой для экологической системы, поскольку оно оказывает множество неблагоприятных воздействий на нашу планету. Далее рассматриваются причины, следствия, а также решения проблемы разрушения озонового слоя.

Озоновый слой можно определить как область стратосферы Земли, которая поглощает большую часть солнечного ультрафиолетового излучения. По сравнению с другими частями атмосферы он содержит высокую концентрацию озона. Озоновый слой расположен в нижней части стратосферы, на высоте от 9 до 21 мили над землей.

Озоновый слой имеет огромное значение для человечества, а также для всей экологической системы. Он защищает окружающую среду от воздействия ультрафиолетового излучения, которое может вызвать рак и другие серьезные заболевания.

Чрезмерное воздействие УФ-излучения вредно не только для человека, но также для животных и растений. Животные также могут страдать от серьезных заболеваний, вызванных радиацией, и их фертильность может снижаться. Также было замечено, что на рост растений отрицательно влияет УФ-излучение.

Таким образом, озоновый слой защищает не только человека, но и всю окружающую среду от многих неблагоприятных воздействий УФ-излучения. Поэтому крайне важно поддерживать озоновый слой.

  1. Солнечные пятна
  2. Стратосферные ветры
  3. Извержения вулканов
  4. ХФУ
  5. Галоны
  6. Тетрахлорид углерода
  7. Метилхлороформ
  8. Метилхлороформ
  9. Метилхлороформ
  10. Поведение человека

Солнечные пятна можно определить как временные явления на фотосфере Солнца и как области пониженной температуры поверхности, вызванные потоком магнитного поля, препятствующим конвекции.

Солнечные пятна могут иметь серьезные негативные последствия для озонового слоя, поскольку солнечные пятна обычно сопровождаются увеличением УФ-В-излучения, которое, в свою очередь, может изменять концентрацию озона в атмосфере.

Другой естественной причиной истощения озонового слоя являются стратосферные ветры. Стратосферные ветры приводят к увеличению содержания оксидов азота в атмосфере, что, в свою очередь, усиливает истощение озонового слоя.

Извержения вулканов могут играть косвенную роль в процессе разрушения озонового слоя.При извержении вулканы выделяют большое количество частиц и аэрозолей. Эти испускаемые частицы создают поверхность, на которой могут происходить химические реакции, которые, в свою очередь, могут повредить озоновый слой.

ХФУ (хлорфторуглероды) в прошлом широко использовались для охлаждения. Использование ХФУ существенно сократилось после того, как было обнаружено, что ХФУ наносят вред озоновому слою. Более того, ХФУ также способствуют глобальному потеплению.

Галоны способствуют разрушению озонового слоя, поскольку они содержат бром, который может разрушить озон в стратосфере.Галоны могут быть в десять раз более вредными для озонового слоя, чем ХФУ. Галоны в основном используются в огнетушителях.

Хотя галоны более вредны для озонового слоя, чем ХФУ, ХФУ используются гораздо чаще, чем галоны. Таким образом, общее воздействие ХФУ на разрушение озонового слоя больше, чем влияние галонов.

Тетрахлорметан также способствует разрушению озонового слоя, поскольку он содержит хлор, который может нанести вред озоновому слою. Тетрахлорметан используется в холодильниках, а также в растворителях, мыле и инсектицидах.

Однако его использование сократилось за последние десятилетия после того, как ученые обнаружили негативные последствия разрушения озонового слоя.

Метилхлороформ используется в различных промышленных процессах. Он в основном используется в растворителях для очистки электронных и металлических деталей. Ультрафиолетовое излучение расщепляет вещество на хлор, который, в свою очередь, может нанести вред озоновому слою.

Метилбромид обычно используется в качестве фумиганта для борьбы с вредителями в судоходстве и сельском хозяйстве.Бромистый метил — серьезное озоноразрушающее вещество, которое классифицируется как озоноразрушающее вещество класса I.

ГХФУ (гидрохлорфторуглероды) являются еще одним источником проблемы разрушения озонового слоя. Хотя они оказывают лишь слабое влияние на истощение озонового слоя, ГХФУ по-прежнему весьма вредны для системы окружающей среды, поскольку они являются сильными парниковыми газами.

ГХФУ в настоящее время заменяются ГФУ, поскольку они не содержат хлора и поэтому считаются менее опасными для окружающей среды.

Мы вносим свой вклад в разрушение озонового слоя своим повседневным поведением. Например, используя наши автомобили, мы выделяем парниковые газы, которые также вредны для озонового слоя.

Более того, покупая продукты питания в отдаленных частях мира, мы способствуем истощению озонового слоя, поскольку мы поддерживаем большие расстояния транспортировки, что, в свою очередь, приводит к выбросу вредных газов и истощению озонового слоя.

  1. Повышенный уровень УФ-излучения
  2. Карцинома
  3. Меланома
  4. Влияние на здоровье человека
  5. Повышенное содержание тропосферного озона
  6. Повышенное производство витамина D
  7. Изменение биогеохимических циклов
  8. Воздействие на морскую жизнь
  9. Воздействие на животных
  10. Воздействие на растения
  11. Воздействие на посевы
  12. Воздействие на окружающую среду
  13. Экономическое воздействие

Один из основных эффектов Истощение озонового слоя связано с повышенным уровнем УФ-излучения, которое оказывает серьезное воздействие на людей, а также на другие формы жизни.

Поскольку озоновый слой обычно блокирует излучение, истощение озонового слоя увеличивает уровень ультрафиолетового излучения. Чрезмерное облучение может вызвать серьезные проблемы со здоровьем людей, а также может неблагоприятно повлиять на животных и растения.

Одной из серьезных проблем со здоровьем является карцинома, вызванная чрезмерным воздействием радиации, вызванной истощением озонового слоя. Это особенно верно в отношении плоскоклеточного и базально-клеточного рака, которые ученые связывают с воздействием УФ-В излучения.

Поглощение УФ-В излучения вызывает изменения в структуре ДНК, которые, в свою очередь, приводят к ошибкам транскрипции при репликации частей ДНК. Таким образом, истощение озонового слоя увеличивает вероятность рака.

Другой формой рака кожи является злокачественная меланома, которая также может быть вызвана радиацией из-за разрушения озонового слоя. Это довольно вредно, так как смертельный исход составляет от 15 до 20 процентов всех диагностированных случаев.

Ученые считают, что воздействие УФА, а также УФВ излучения В может вызвать меланому.Поскольку истощение озонового слоя приводит к увеличению воздействия УФ-В излучения, его можно рассматривать как причину меланомы.

Помимо серьезных заболеваний, таких как рак, истощение озонового слоя может также иметь дополнительные неблагоприятные последствия для здоровья человека. Например, это может привести к солнечным ожогам, катаракте, старению или также к ослаблению иммунной системы, что, в свою очередь, может привести к дополнительным заболеваниям.

Истощение озонового слоя также приводит к увеличению содержания тропосферного озона, что, в свою очередь, может привести к проблемам со здоровьем.Эти проблемы со здоровьем могут быть особенно серьезными для пожилых людей, детей или всех людей, страдающих респираторными заболеваниями.

Истощение озонового слоя также может привести к увеличению выработки витамина D, поскольку витамин D вырабатывается ультрафиолетом в коже. Повышение уровня витамина D в умеренных количествах довольно некритично или даже может быть полезно для здоровья человека.

Однако, если увеличение слишком велико, это может вызвать серьезные проблемы со здоровьем, а также может увеличить вероятность смерти.

Поскольку истощение озонового слоя способствует увеличению УФ-В излучения, это увеличение может привести к изменению биогеохимических циклов.

Это изменение биогеохимических циклов может изменить источники и поглотители парниковых газов и, таким образом, может косвенно способствовать проблеме глобального потепления.

Истощение озонового слоя также может нанести серьезный вред морской жизни. Увеличение УФ-В излучения из-за истощения озонового слоя может нанести вред росту планктона.

Поскольку планктон потребляется многими морскими животными, сокращение планктона может нанести вред и многим другим морским животным.Таким образом, уменьшение планктона приведет к нарушению всей морской пищевой цепи.

Истощение озонового слоя оказывает неблагоприятное воздействие не только на морскую жизнь, но и на многих других животных. Как и люди, животные также могут страдать от рака кожи и других заболеваний, вызванных УФ-В излучением.

Увеличение УФ-В излучения еще более вредно для животных, поскольку они не могут защитить от него, в отличие от людей, которые могут использовать меры защиты от солнца.

Истощение озонового слоя также может отрицательно сказаться на росте растений. Многие растения привыкли к определенным условиям окружающей среды, поскольку они приобрели свои характеристики за многие миллионы лет.

Таким образом, они могут весьма чувствительно реагировать на изменения в их естественных условиях окружающей среды, такие как увеличение УФ-В излучения из-за истощения озонового слоя.

Истощение озонового слоя также может повлиять на урожайность сельскохозяйственных культур. Известно, что УФ-В излучение способно изменять части ДНК растения.Это может привести к снижению урожайности или другим связанным с этим проблемам.

Как мы уже видели, истощение озонового слоя имеет несколько неблагоприятных последствий для нашей окружающей среды. Однако трудно оценить, насколько серьезным было бы общее воздействие на окружающую среду, если бы озоновый слой продолжал истощаться, поскольку необходимо учитывать множество цепных реакций.

Однако, по оценкам, без нашего озонового слоя вся пищевая цепочка рухнет в течение нескольких дней или недель.Таким образом, мы должны обязательно принять меры по сохранению озонового слоя.

Поскольку увеличение УФ-В излучения, вероятно, приведет к снижению урожайности сельскохозяйственных культур и другим вредным последствиям, истощение озонового слоя, вероятно, повлечет за собой серьезные финансовые проблемы в глобальном масштабе.

  1. Переключитесь с автомобиля на общественный транспорт
  2. Ограничьте транспортные сети
  3. Возобновляемые источники энергии
  4. Остановите вырубку лесов
  5. Переработайте и повторно используйте
  6. Избегайте чрезмерного использования удобрений
  7. Избегайте использования пестицидов
  8. Уменьшите количество ХФУ
  9. Уменьшите количество оксидов азота
  10. Постановления правительства
  11. Образование
  12. Убедите других

Одной из мер против разрушения озонового слоя будет сокращение использование личного автомобиля.Поскольку автомобили выделяют парниковые газы, которые также превращаются в смог, автомобили вносят значительный вклад в проблему истощения озонового слоя, поскольку смог действует как своего рода катализатор в процессе разрушения озонового слоя.

Более того, использование многих автомобильных жидкостей, таких как хладагенты или антифризы, также способствует истощению озонового слоя, поскольку они содержат химические вещества, такие как хлор или бром, которые повреждают озоновый слой.

Таким образом, переход с личного автомобиля на общественный транспорт может быть весьма полезным для нашей окружающей среды, а также для нашего озонового слоя.

Транспортные сети также вносят важный вклад в разрушение озонового слоя. Во всех отраслях промышленности необходимо перевозить огромное количество товаров из пункта А в пункт Б, чтобы удовлетворить местный спрос на продукты питания и другие товары.

Такое поведение при транспортировке приводит к выбросу большого количества парниковых газов и, таким образом, также вредит озоновому экрану. Следовательно, сокращение транспортных процессов в определенной степени смягчит проблему разрушения озонового слоя.

Чтобы добиться сокращения транспортных сетей, очень важно, чтобы многие товары производились на местных предприятиях. Таким образом можно сократить расстояние от A до B. Однако у этой идеи есть много проблем.

Для многих товаров гораздо дешевле производить их за границей в зарубежных странах, чем в странах, где эти товары окончательно используются. Таким образом, у промышленности нет стимула производить продукцию на месте.

Это означает, что правительства или муниципалитеты должны субсидировать местную промышленность, чтобы сделать их конкурентоспособными и избежать чрезмерного использования транспортных сетей.

Благодаря этому финансовому стимулу промышленность с большей вероятностью будет производить продукцию на местном уровне, и поэтому проблема разрушения озонового слоя из транспортных сетей может быть смягчена.

Использование и расширение возобновляемых источников энергии является важным шагом в решении проблемы разрушения озонового слоя. Помимо ядерной энергии, ископаемые ресурсы, такие как уголь, являются важным источником для производства электроэнергии.

Однако сжигание угля приводит к выбросу ХФУ, что, в свою очередь, приводит к истощению озонового слоя.Следовательно, переход от ископаемых источников энергии к возобновляемым источникам энергии смягчит проблему истощения озонового слоя, поскольку мы сможем избежать выбросов ХФУ и, таким образом, защитить озоновый слой.

Прекращение обезлесения может косвенно помочь смягчить проблему истощения озонового слоя. Поскольку обезлесение способствует глобальному потеплению, оно также косвенно влияет на озоновый слой. Глобальное потепление увеличивает количество водяного пара, что в свою очередь блокирует производство озона.

Кроме того, при сжигании лила могут образовываться вредные для озонового слоя вещества.Таким образом, предотвращение обезлесения также может способствовать сокращению разрушения озонового слоя.

Мы также должны как можно чаще использовать нашу продукцию повторно. Если мы больше не используем их, мы должны убедиться, что они могут быть переработаны должным образом. Таким образом мы можем снизить спрос на природные ресурсы.

Таким образом, мы также можем избежать негативного воздействия процесса добычи ресурсов на окружающую среду. За счет снижения энергопотребления мы можем уменьшить выброс вредных газов и, таким образом, снизить вредное воздействие на озоновый слой.

Поскольку многие удобрения содержат азот и другие вредные вещества, чрезмерное использование этих удобрений может нанести вред озоновому слою. Таким образом, мы должны обеспечить ответственное использование удобрений.

Это можно сделать с помощью правительственных постановлений, а также путем обучения фермеров неблагоприятным последствиям использования азотных удобрений для озонового слоя.

В некоторых странах бромистый метил все еще используется в пестицидах. Однако бромистый метил вносит серьезный вклад в проблему разрушения озонового слоя.Таким образом, запрет этого вещества смягчил бы проблему разрушения озонового слоя.

Как мы видели в нашем предыдущем анализе, ХФУ являются основным фактором разрушения озона. ХФУ используются во многих отраслях промышленности и для производства огромного количества продуктов. Сюда входят холодильники, кондиционеры и аэрозольные баллончики.

Таким образом, если мы сможем заменить ХФУ другими веществами, мы сможем значительно сократить выбросы ХФУ и, следовательно, защитить озоновый слой.

Подобно CFC, оксиды азота также образуются во многих промышленных процессах и в процессах производства некоторых продуктов.Поскольку известно, что оксиды азота оказывают неблагоприятное воздействие на озоновый слой, уменьшение количества оксидов азота и их замена другими веществами также может смягчить проблему разрушения озонового слоя.

Правительства и другие учреждения несут ответственность за принятие мер против разрушения озонового слоя. В наших общих интересах поддерживать озоновый слой. В противном случае мы пострадали бы от серьезных последствий для здоровья.

Следовательно, правительствам следует запретить такие вещества, как CFC или оксиды азота, везде, где они могут быть заменены другими веществами, не наносящими вред озоновому слою.Более того, имеет смысл повысить ставки налога на вещества, вредные для озонового слоя.

За счет повышения налогов у промышленности появится финансовый стимул для замены вредных веществ, таких как ХФУ, другими безвредными веществами, что, в свою очередь, смягчит проблему разрушения озонового слоя.

Образование — еще одна мера борьбы с истощением озонового слоя. Это верно как на индивидуальном уровне, так и в промышленных целях. Мы должны рассказывать детям с раннего возраста о серьезных неблагоприятных проблемах, связанных с истощением озонового слоя.

Таким образом, когда дети вырастут, они могут нести свои знания во взрослую жизнь и принимать меры против разрушения озонового слоя в своей повседневной жизни.

Это может означать, что они с большей вероятностью будут использовать общественный транспорт вместо автомобилей. Более того, мы также должны убедить предприятия в том, что они несут социальную ответственность.

Вместо того, чтобы просто смотреть на прибыль и акционерную стоимость, промышленность также должна сосредоточиться на сокращении вредных веществ и, следовательно, на сохранении озонового слоя.На первый взгляд кажется, что максимизация прибыли и экологические цели противоречат друг другу.

Тем не менее, отрасли могут повысить ценность своего бренда за счет защиты окружающей среды, поскольку они могут сообщить потребителям о своих мерах по борьбе с разрушением озона. В свою очередь, клиенты могут быть более склонны покупать экологически чистые продукты.

Таким образом, отрасли могут увеличивать прибыль, а также вносить свой вклад в сохранение окружающей среды.

Мы все можем ежедневно вносить свой вклад в сокращение разрушения озонового слоя.Это может включать небольшие меры, такие как замена автомобилей общественным транспортом или другими видами транспорта.

Сюда также может входить покупка местных продуктов питания вместо продуктов, произведенных в зарубежных странах, чтобы избежать неблагоприятных последствий больших расстояний транспортировки.

Однако нашего вклада недостаточно! Мы также должны убеждать других. Это может включать убеждение членов вашей семьи и друзей изменить свое повседневное поведение.

Таким образом вы сможете убедить многих людей, которые, в свою очередь, могут еще больше убедить других.Таким образом, вы можете оказать большое влияние на сохранение озонового слоя.

Разрушение озонового слоя представляет серьезную угрозу для человечества, а также для всей экологической системы. Озоновый слой защищает нас от вредного излучения UVB, которое может вызвать рак и ряд других серьезных заболеваний. Это также может отрицательно сказаться на росте растений и, следовательно, на урожайности сельскохозяйственных культур.

Хотя существуют некоторые естественные причины истощения озонового слоя, такие как солнечные пятна или извержения вулканов, основная часть проблемы связана с поведением человека.

Таким образом, чтобы смягчить проблему истощения озонового слоя, мы должны убедиться, что как частные лица, так и промышленность вносят свой вклад.

Это можно сделать либо с помощью нормативных актов, либо путем увеличения финансового давления в отношении веществ, вредных для озонового слоя. Применяя несколько мер, мы сможем сохранить озоновый слой и, следовательно, обеспечить благополучное будущее для следующих поколений.

Источники

https: // science.howstuffworks.com/science-vs-myth/what-if/what-if-ozone-layer-disappeared.htm

https://www.epa.gov/ozone-layer-protection/international-treaties-and-cooperation -о-защита-стратосферный-озон

http://volcano.oregonstate.edu/ozone-destruction

Upper Stratospheric winds increase ozone-depleting gases

Об авторе

Меня зовут Андреас и моя миссия — рассказывать людям всех возрастов о наших экологических проблемах и о том, как каждый может внести свой вклад в их решение.

Когда я поступил в университет и получил степень магистра экономики, я провел много исследований в области экономики развития.

После университета я путешествовал по миру. С этого времени я хотел внести свой вклад в обеспечение благополучного будущего для следующих поколений во всех частях нашей прекрасной планеты.

Хотите внести свой вклад в сохранение окружающей среды? Поделиться!

Озон и озоновый слой Австралия

Что такое озон?

Озон — это встречающаяся в природе молекула, состоящая из трех атомов кислорода.Имеет химическую формулу O3. Слово «озон» происходит от греческого слова óζειν, что означает «нюхать». Его сильный запах позволяет ученым обнаруживать его в небольших количествах.

Около 90% озона в атмосфере сосредоточено на высоте от 15 до 30 километров над поверхностью земли (стратосферный озон). Он также обнаруживается на уровне земли в более низких концентрациях, где он является ключевым компонентом смога над крупными городами (тропосферный озон).

Что такое озоновый слой?

Озоновый слой — это общий термин для обозначения высокой концентрации озона в стратосфере на высоте от 15 до 30 км над поверхностью земли.Он покрывает всю планету и защищает жизнь на Земле, поглощая вредное ультрафиолетовое излучение B (УФ-B) от солнца.

Продолжительное воздействие УФ-В излучения связано с раком кожи, катарактой, генетическим повреждением и подавлением иммунной системы у живых организмов, а также снижением продуктивности сельскохозяйственных культур и пищевой цепи.

Что разрушает озоновый слой?

Атмосферные данные показывают, что озоноразрушающие вещества разрушают озон в стратосфере и истончают озоновый слой Земли.Озоноразрушающие вещества — это химические вещества, которые включают хлорфторуглероды (CFCs), галоны, четыреххлористый углерод (CCl 4 ), метилхлороформ (CH 3 CCl 3 ), гидробромфторуглероды (HBFCs), гидрохлорфторуглероды (CHFC) 3 Br) и бромхлорметана (CH 2 BrCl). Они разрушают озоновый слой, высвобождая в стратосферу атомы хлора и брома, которые разрушают молекулы озона. Эти и другие озоноразрушающие вещества также в той или иной степени способствуют глобальному потеплению.

Когда было обнаружено истощение озонового слоя?

В 1974 году химики Марио Молина и Фрэнк Шервуд Роуленд обнаружили связь между ХФУ и разложением озона в стратосфере. В 1985 году геофизик Джо Фарман вместе с метеорологами Брайаном Гардинером и Джоном Шанклином опубликовали данные об аномально низких концентрациях озона над Антарктикой, которые стимулировали всемирные действия.

В 1995 году Марио Молина, Фрэнк Шервуд Роуленд и Пол Крутцен, также химик атмосферы, были совместно удостоены Нобелевской премии по химии «за свои работы в области химии атмосферы, особенно в отношении образования и разложения озона».

Подробнее об истощении озонового слоя

Озоновый слой истощается двумя способами. Во-первых, озоновый слой в средних широтах (например, над Австралией) истончается, что приводит к большему количеству УФ-излучения, достигающего Земли. Данные, собранные в верхних слоях атмосферы, показали, что на большей части земного шара произошло общее истончение озонового слоя. Это включает от пяти до девяти процентов истощения над Австралией с 1960-х годов, что увеличило риск, с которым австралийцы уже сталкиваются из-за чрезмерного воздействия УФ-излучения в результате нашего образа жизни на открытом воздухе.Во-вторых, озоновый слой над Антарктикой и, в меньшей степени, над Арктикой резко истончается весной, что приводит к «озоновой дыре».

Восстановится ли озоновый слой?

?

Мировое сообщество приняло меры по восстановлению озонового слоя. Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой (Монреальский протокол) вступил в силу в 1987 году. Он обязывает страны прекратить производство и импорт всех основных озоноразрушающих веществ.Австралия выполняет свои обязательства по этому международному соглашению посредством Закона 1989 года об охране озона и регулировании синтетических парниковых газов.

Каждые четыре года Всемирная метеорологическая организация и Программа Организации Объединенных Наций по окружающей среде проводят обзор состояния озонового слоя. Эти обзоры показывают, что количество озоноразрушающих химикатов в атмосфере в настоящее время сокращается, и ожидается, что озоновый слой восстановится до уровней до 1980 года в средних широтах к 2050 году и над Антарктикой к 2065 году.

Хронология

  • 1974 — Химики в США обнаруживают связь между ХФУ и разложением озона в стратосфере
  • 1985 — Британские ученые публикуют результаты аномально низких концентраций озона над Антарктикой.
  • 1985 — Венская конвенция об охране озонового слоя согласована, ратифицирована 197 странами (всеобщая ратификация)
  • 1987 — Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой, согласован, ратифицирован 197 странами (всеобщая ратификация)
  • 1989 — В Австралии вступил в силу Закон о защите озона и управлении синтетическими парниковыми газами
  • 1991 — Начало поэтапного отказа от CFC (хлорфторуглеродов)
  • 1996 — Начало поэтапного отказа от ГХФУ (гидрохлорфторуглеродов)

Дополнительная информация

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *