Природата е състояние на равновесие. Антропогенният фактор нарушава циркулацията на веществата, което се отразява на планетата. Един пример е озоновият слой. Човечеството непрекъснато го унищожава с полети в космоса, а веществото допълнително подлежи на разпад в долните слоеве на атмосферата поради фреони и емисии от леката промишленост. Това заплашва със списък от проблеми:

• усилване на радиационните лъчи;
• влошаване на параметрите на въздушната честота;
• промени в характеристиките на почвата;
• киселинен дъжд;
• токсични мъгли.

Заедно тези фактори заплашват да унищожат екологията на Земята.

Озоновият слой се намира в атмосферата между 15 и 40 км. Въпреки вариациите във височините, дебелината на черупката се измерва в няколко милиметра. Най-дебел слой над полюсите. Най-ниската концентрация е на екватора. Озоновият слой улавя лъвския дял от ултравиолетовата радиация. Средно черупката намалява количеството на ултравиолетовото лъчение с 6,5 хиляди пъти.

Образуване на озон

Под въздействието на слънчевата светлина молекулата на озона се разпада на молекула и кислороден атом, като по този начин поглъща опасна радиация. В присъствието на трети кислороден атом тези частици се комбинират отново, за да образуват озонова молекула. Процесът е безкраен, но може да бъде нарушен от човек.

Причини за разрушаване на озона

Първите разговори за разрушаването на озона започват през 60-те години на миналия век. Причината е намаляването на концентрацията на озон с 40 процента над една от британските арктически станции. В същото време започнаха изследвания за причините, поради които това унищожение стана общо взето възможно.

Въздушен транспорт.Самолетите в небето отдавна са норма, но се случи така, че те са тези, които нарушават озоновия слой по време на полета. Не, автомобилите не пробиват "озонови дупки" с кабините си, а самолетното гориво (авиационен бензин и керосин) в процеса на горене образува CO 2 от озона. В условията на земната повърхност въглеродният диоксид се образува в резултат на изгаряне на гориво в кислородна атмосфера. На височина от няколко десетки километра въздухът е по-разреден. Заедно с кислорода, озонът също участва в процеса на горене.

Въглеродът води до нарушаване на веригата за преобразуване на ултравиолетовия озон. Слънчевата светлина се заменя с въглероден атом. Полученият CO 2 потъва към земната повърхност и концентрацията на образуващото се вещество намалява в озоновия слой. През 60-те години, когато полетите все още не бяха толкова достъпни, този проблем все още можеше да бъде решен сам. Но днес обикновен човек лети няколко пъти в годината, а за голям бизнесмен или политик нормата е да прави няколко полета за седмица. Просто е невъзможно да се откаже такова удобно средство за транспорт.

Козметична индустрия.Колко често всеки човек използва дезодорант, лак за коса или освежител за въздух? Тези неща са гаранция за човешки комфорт.

В същото време те съдържат всички същите хлорфлуоровъглеводороди, които разрушават озоновия слой. За щастие този въпрос беше един от първите, които бяха затворени. Още през 1970 г. на конференцията в Монреал беше решено да се намери заместител на хлорфлуоровъглерод (CFC). Използван е пропан-бутилен, който по качествени свойства не се различава по нищо от фреоните.

Горски пожари.Образуваният хлорен метил (CH 3 Cl) с възходящи потоци нагрят въздух по време на мащабни пожари може да достигне до горната част на тропосферата и да реагира с озона.

Хладилни агрегати.Всяко хладилно оборудване се основава на фреон, който се използва като хладилен агент.

фреонТова е всяко вещество с ниска точка на кипене. В крайна сметка какво е студено? Това е липса на топлина. Хладилният агент поема топлина, кипи, влиза в компресора, където се компресира, докато точката на кипене се покачи толкова много, че газът отново се превръща в течност. Газът става течен, отделяйки топлина в атмосферата и хладилният агент се връща на работа. Именно в този момент лежи основата за разбиране на ефекта на фреоните върху атмосферата и озоновия слой. Фреонът работи в затворена система, течовете му са незначителни. Фреонът може да влезе в атмосферата в три случая:

1. неправилно изхвърляне;
2. нарушаване на експлоатацията;
3. лошо качество на изработка.

Днес е забранено използването на фреон "R 12", който има особено разрушителен ефект върху озоновия слой. Но можете да отидете от другата страна и да въведете международен контрол на качеството на сглобяването и работата на хладилното оборудване, да следите правилното изхвърляне. В крайна сметка е по-лесно да не изхвърляте, отколкото да не използвате.

Как фреоните влияят върху озоновия слой?

Те се разлагат в горните слоеве на атмосферата и продуктът на разпадането е атомен хлор, което води до нарушаване на веригата на преобразуване на ултравиолетовите лъчи от озона.

Озонът не се разлага на молекула и кислороден атом, подходящи за по-нататъшна реакция, а на хлорен оксид и кислород. След това в хлорния оксид свободните кислородни атоми, от които се издига достатъчен брой, заместват хлора. В резултат на това след реакцията се образуват две кислородни молекули и хлорен атом, който продължава да разрушава озона отново и отново. Един атом може да унищожи около 100 хиляди озонови молекули.

Хлорният цикъл на разрушаване на озона.

Cl + О 3 → ClO + О 2

О + ClO → Cl + О 2

Една обща химическа реакция абсорбира огромни количества ценен материал в стратосферата.

Последици от унищожаване, озонови дупки

Изчерпването на озоновия слой води до така наречените озонови дупки. Това не е буквално дупка в черупката - просто място, където концентрацията на озон е силно намалена. Най-лошото е, че подобни явления се лутат и механизмът на тяхното възникване не е ясен.

Над Австралия редовно през лятото има озонова дупка, която е придружена от огнища на рак. Но ракът не е целият списък на негативните ефекти:

• Поради увеличаването на количеството слънчева светлина върху листата на растенията и дърветата ще се получат изгаряния, растителността вече няма да може да компенсира приема на CO 2. Това е значително.
• Горните слоеве на почвата ще започнат да изсъхват, което означава, че в новите условия земеделието ще стане невъзможно, което е основната възможност за изхранване на човечеството.
• Радиационният фон на планетата значително ще се увеличи, което означава, че рискът да се разболеете от лъчева болест ще се увеличи значително.

Взети заедно, всички тези фактори са способни да унищожат не само човечеството, но и Земята като цяло.

Киселинен дъжд

Киселинният дъжд причинява приблизително същите емисии на парникови газове, които допринасят за развитието на озонови дупки.

Хлорофлуоровъглеводородите, разпадайки се, оставят въглерод, който се комбинира с вода, за да образува въглеродна киселина, въпреки че има само малък дял от ефекта върху образуването на киселинни дъждове. Основната роля играят емисиите на азот и сяра. Те се образуват в резултат на изгаряне на гориво. Сярата присъства като замърсяване в около 70 процента от горивата, въглищата и петрола в света. Азотът и сярата, свързвайки се с кислорода в атмосферата, първо образуват оксиди, а след това, комбинирайки се с вода, киселини, които се утаяват под формата на дъжд.

Как това застрашава човечеството? Промени в условията на съществуване. Необходим е и баланс в околните вещества. Цялата природа е затворена за съществуване в неутрална среда и повишаването на киселинността на дъждовната вода ще доведе до промяна в състава на почвата, което означава промяна в цялата биологична общност на Земята. Специално за хората това означава промяна в условията на отглеждане. Всички векове на работа по разработването на методите на сеитбообращението ще бъдат на прах и отново ще се върнем към метода на нарязване и изгаряне. И това е с положително развитие на събитията, тъй като киселинните дъждове изгарят листата, които не са свикнали с тях, и не се знае колко още литра отровена вода ще издържи това или онова растение.

Човешкият имунитет също не е доволен от такава промяна в състава на дъжда. Само в Русия поради такива валежи броят на хората, страдащи от астма, се е удвоил. И това е нов растеж в индустрията, свързан само с лекарствата.

Токсични мъгли

Друг резултат от постоянното замърсяване на въздуха е токсичната мъгла или смог. Появил се за първи път в Лондон през 20-ти век, смогът съдържа големи количества суспендирани частици въглища, сажди и сяра. За 5 дни броят на смъртните случаи от сърдечно-съдови и респираторни заболявания се увеличи значително. Трябва да се отбележи, че съставът на замърсяването е станал много по-сложен.

Днес смог може да се види в Ню Йорк, Лондон, Осака или Пекин. Това явление възниква в резултат на голям брой фабрики, концентрирани на едно място. Каква е заплахата? Нарушаване на метаболитните процеси в организма. За съжаление, раковите, респираторните и сърдечно-съдовите заболявания са само част от картината.

В Китай, в резултат на индустриализацията за сравнително кратко време, смогът се превърна в доста често срещано явление. Като цяло над Пекин всяко лято има мъгла от емисии, която е придружена от влошаване на качеството на водата. Всичко това доведе до увеличаване на популярността на процедурата за цезарово сечение. Поради метаболитни нарушения в организма жените в централната част на страната са принудени да раждат дете до 12 месеца в очакване на естествено раждане.

Китайското правителство се бори за чистотата на града, много фабрики напуснаха столицата, но кога това ще се отрази на екологичната ситуация не е ясно.

Ако сте получили слънчево изгаряне, това означава, че сте изпитали агресивен ефект върху себе си. За предпазване от UV лъчи най-често използваме слънцезащитен крем. За нашата планета ролята на слънцезащитен крем играе озоновият слой. Без този „щит“ нямаше просто да изгорим от слънцето – с течение на времето нищо живо нямаше да остане на Земята.

Учените предполагат, че появата на озоновия щит на Земята е станала преди четиристотин милиона години. Именно този процес, според тях, е позволил на микроорганизмите да се издигнат от океанското дъно и да излязат на сушата. Така се появи животът на Земята.

Какво представлява озоновият слой

Озоновият слой е най-лекият и най-тънкият слой в атмосферата и съдържа относителна концентрация на озон (до 0,001%). Озоновият слой предпазва нашата планета от опасно ултравиолетово лъчение, което може да причини значителни щети на живота на Земята.

Въпреки това, озоновият слой прави нещо повече от покриване на нашата планета. Може да се намери и на повърхността на земята - използва се за такива цели като избелване на хартиена маса, дезинфекция на питейна вода и премахване на неприятни миризми от храната.

Как се образува озоновият слой

Озонът е алотропна модификация на кислорода. Ултравиолетовите лъчи разграждат кислородните молекули, превръщайки O 2 в O + O. След разделянето, O се присъединява към други кислородни молекули, за да образува озон (O 3 = O + O 2).

Алотропните модификации са вещества, които са сходни по състав, но се различават по химична структура и съответно по физични свойства.

Молекулите на O 3 и кислорода „абсорбират“ около 97–99% от вредното ултравиолетово лъчение, превръщайки го в топлина.

Къде е озоновият слой

Озоновият слой се намира на височина от 10 до 50 км над земната повърхност, в горните слоеве на атмосферата. Озоносферата (или озонов екран) се намира на различни нива на различни географски ширини на планетата. В тропическите ширини озоновият слой се намира на разстояние от 25 до 30 km, в умерените ширини - от 20 до 25 km, в полярния кръг разстоянието е още по-малко - от 15 до 25 km.

Дебелина на озоновия слой

Озоновият слой се счита за най-тънкия в атмосферата. Концентрацията на озон в горните слоеве се измерва в единици на Добсън. Една единица на Добсън е 10 микрометра чист озон при 0°C и стабилно атмосферно налягане. Нормалната концентрация на озон е 300 единици. От това следва, че озоновият слой е с дебелина само 3000 микрометра (3 милиметра).

Гордън Милър Борн Добсън е британски физик и метеоролог от 20-ти век. Той посвети живота си на изучаването на озона в атмосферата и проектира първия озонен спектрометър.

Озонов слой и UV радиация

Основната задача на озоновия слой е да предпазва планетата от опасна слънчева радиация.

Ниските дози UV радиация са полезни за човешкото тяло, тъй като са пряко свързани с производството на витамин D.

В съвременната медицина това лъчение се използва за лечение на псориазис, остеопороза, жълтеница, екзема и рахит. Лечението също така отчита риска от негативни ефекти, поради което всяко използване на това лъчение се извършва под строг медицински контрол.

Дългосрочното излагане на човека на ултравиолетовото лъчение на слънцето може да предизвика развитие на остри и хронични заболявания на кожата, очите и имунната система.

Слънчевите изгаряния възникват в резултат на продължително излагане на UV радиация върху кожата. Може да причини дегенеративни промени в кожните клетки, фиброзната тъкан и кръвоносните съдове. Ракът на кожата и катарактата са най-сериозните и чести последици от излагането на UV лъчи.

Озоновият слой служи като естествен щит за Земята и спасява човечеството от ултравиолетовото лъчение, което също причинява мутации на ДНК.

Силата на слънчевата ултравиолетова радиация най-често се разделя на три категории:

1. UV-A(320 до 400 нанометра): дължина, която не се абсорбира от озона, тъй като е на безопасно разстояние.
2. UV-B(280 до 320 нанометра): По-голямата част се абсорбира от озона, но тази радиационна дължина може да бъде вредна за чувствителната кожа.
3. UV-C(по-малко от 280 нанометра): напълно абсорбиран от озона. Най-опасната дължина, защото е най-късата и може да унищожи добра част от нашата екосистема.

Години на изучаване на защитния щит показват, че над земната повърхност в някои области озоновият слой е започнал да изтънява. Първият "пробив" е открит над Антарктида.

Синтетичните и изкуствените вещества, образувани в резултат на промишлена дейност, бяха признати за причина за увреждане и изтъняване на земната озоносфера.

Причината за разрушаването на озона е хлорофлуоровъглеродът, група от органични съединения, съдържащи флуорни, хлорни и въглеродни атоми. Тези съединения са нетоксични, стабилни и при взаимодействие с въздуха не образуват експлозивни вещества.

фреон (хладилен агент)- ярък представител на тези съединения и включва повече от 40 различни вещества. Обхватът на фреона обхваща почти всички сфери на човешкия живот. За първи път хлорофлуоровъглеводородите започват да се използват в работата на хладилни устройства (хладилници, климатици), като ги заменят с токсичен и експлозивен амоняк и серен диоксид. По-късно хлорофлуоровъглеводородите се използват широко в аерозолни кутии, пенообразуващи агенти, разтворители, както и в хранителната и парфюмерийната промишленост.

Сега обаче е известно, че под въздействието на слънчевата радиация хлорофлуоровъглеводородите се разлагат в атмосферата и образуват вещества, които ефективно унищожават молекулите на озона. И ако на Земята фреонът не представлява опасност за живота, в стратосферата той активно разрушава защитната система на нашата планета.

През 1987 г. Световната метеорологична организация и Програмата на ООН за околна среда обединяват учени, дипломати, еколози, държавни служители, промишлени и търговски организации, за да договорят споразумение за постепенно премахване на химикалите. През януари 1989 г. влиза в сила Протоколът от Монреал, първото в света международно споразумение за регулиране на химическите замърсители.

В рамките на протокола беше решено постепенно да се намали производството и употребата на озоноразрушаващи химикали, като на първо място беше въведена забрана за използването на CFC (хлорфлуоровъглерод) в аерозолни спрейове.

Озонови дупки

През 1985 г. над Антарктида е открита озонова „дупка“ с диаметър над 1000 км. И до днес той е най-големият и обхваща площ от малко под 20 милиона квадратни метра. км.

За щастие дупка като такава няма. Всъщност, когато учените и популярните медии се позовават на дупка в озоновия слой, това е зона с ниска концентрация на озон. Дебелината на озоновия слой в тази област варира в зависимост от сезона.

Защо дупката се е образувала над Антарктида, ако основната причина са опасните емисии?

Учените обясняват това явление с факта, че хлорфлуоровъглеводородите се транспортират до Антарктида с въздушни течения. Специфичните климатични условия, по-специално изключително ниските температури (до -80 ° C), допринасят за образуването на стратосферни облаци.

В тези облаци протичат поредица от химични реакции. Хлорът, съдържащ се в CFC, се отделя от другите вещества, кристализира и остава в това състояние през целия студен период. С идването на пролетта интензитетът на ултравиолетовите лъчи се увеличава, хлорните атоми се освобождават, унищожавайки молекулите на озона. В резултат на това се образува озонова дупка.

Свят без озонов слой

Озоновата дупка над Антарктида не е единствената. Броят на дупките расте всяка година по целия свят. Потокът от слънчева радиация се увеличава и причинява огнища на рак на кожата и катаракта, а децата са по-податливи на това явление.

Учени от Центъра за космически полети Годард (НАСА), за да докажат важността на озоновия слой, симулираха ситуацията на бързото унищожаване на защитния щит на Земята.

Екипът започна работа, като създаде модел за атмосферната циркулация на земната система, който отчита химичните реакции в атмосферата, колебанията в температурата и вятъра, промените в слънчевата енергия и други елементи на глобалното изменение на климата. Загубите на озон променят температурите в различни части на атмосферата и тези промени насърчават или потискат химичните реакции.

Тогава изследователите увеличиха емисиите на CFC и подобни съединения с 3% годишно, което е около половината от скоростта в началото на 70-те години на миналия век, когато хлорофлуоровъглеводородите бяха активно използвани в производството и домакинствата. Учените позволиха на симулирания свят да се развива от 1970 до 2065 г.

Годината е 2065.Почти две трети от озоносферата на Земята е изчезнала. Най-голямата озонова дупка над Антарктида има близнак над Северния полюс. Ултравиолетовата радиация, удряща градове в средните ширини като Вашингтон, е толкова силна, че може да причини слънчево изгаряне само за пет минути. Поради високото ниво на радиация, вероятността от мутация на ДНК се увеличава с 650%.

Увеличаването на UV радиацията ще доведе до смъртта на планктона в океаните и следователно ще намали рибните запаси. Също така ултравиолетовата светлина може да има неблагоприятен ефект върху растежа на растенията, което ще доведе до пълно увяхване на селското стопанство.

Има решение

Виждайки свят без озоновия слой, учените стигнаха до заключението, че унищожаването на стратосферния озон може да бъде спряно. Има алтернативни вещества, които няма да навредят на защитния щит на Земята. Те включват въглероден диоксид, нетоксичен пропан, амоняк и изобутан (естествен хладилен агент).

Както отбелязват еколозите, озоновият щит на планетата вече се възстановява с 1–3% на десетилетие. При благоприятни прогнози озоновите дупки могат да изчезнат по цялата планета до 2060 г. Екип на НАСА предполага, че възстановяването на озона е свързано с Монреалския протокол.

Специалисти от Националната администрация за океани и атмосфера на САЩ през 2018 г. откриха големи емисии в атмосферата на озоноразрушаващия газ - трихлорфлуорометан.

Установено е, че епицентърът на емисиите е в Източна Азия, а по-късно повече от 18 производствени завода в Китай самите признаха за нерегистрирана употреба на фреон.

Еколозите смятат, че самите хора могат да повлияят на целостта на озоновия слой на ниво домакинство. Озоновият щит на планетата също е атакуван от парникови газове и въздушен и сухопътен транспорт. Използването на екологично чисти горива и правилното изхвърляне на опасни отпадъци ще изиграят значителна роля за спасяването на Земята.

Струва си да започнете да почиствате околната среда от малък остров - вашия апартамент. През отворени прозорци в дома ни влизат големи количества прах, вредни изпарения, токсични емисии и неприятни миризми. В тази ситуация това ще помогне: благодарение на тристепенна филтрираща система, устройството предотвратява навлизането на вредни вещества, бактерии, алергени и вируси в стаята от улицата. Дишателят се бори със задушаването в апартамента и създава всички условия за комфортен живот и спокоен сън.

Заключение

Проблемът с разрушаването на озоновия слой на планетата е тясно свързан със заплахата от глобално затопляне. Има предположение, че възстановяването на озоновата обвивка ще забави топенето на леда

Правителството и много големи индустриални корпорации играят голяма роля в начина, по който използваме земните ресурси. Ако опазването на околната среда стане приоритет за всяка една от държавите, е възможно разрушителното въздействие върху местообитанието ни да достигне до минимум.

Въведение
1. Причини за разрушаването на озоновия слой
2. Отрицателни ефекти от разрушаването на озона
3. Начини за решаване на проблема с разрушаването на озона
Заключение
Списък на използваните източници

Въведение

Озонът, разположен на около 25 км от земната повърхност, е в състояние на динамично равновесие. Представлява слой с повишена концентрация с дебелина около 3 мм. Стратосферният озон абсорбира твърдата ултравиолетова радиация на Слънцето и по този начин защитава целия живот на Земята. Озонът също така поглъща инфрачервеното лъчение от Земята и е една от предпоставките за запазване на живота на нашата планета.

XX век донесе на човечеството много ползи, свързани с бързото развитие на научно-техническия прогрес, и в същото време постави живота на Земята на ръба на екологична катастрофа. Нарастването на населението, интензификацията на производството и емисиите, които замърсяват Земята, водят до фундаментални промени в природата и се отразяват в самото съществуване на човека. Някои от тези промени са изключително силни и толкова широко разпространени, че възникват глобални екологични проблеми.

В резултат на много външни влияния озоновият слой започва да изтънява в сравнение с естественото си състояние и при определени условия, на определени територии, той изчезва напълно - появяват се озонови дупки, изпълнени с необратими последици. Първоначално те се наблюдаваха по-близо до Южния полюс на Земята, но наскоро бяха забелязани и над азиатската част на Русия. Отслабването на озоновия слой увеличава притока на слънчева радиация към земята и причинява увеличаване на броя на рака на кожата и редица други сериозни заболявания при хората. Растенията и животните също страдат от повишеното ниво на радиация.

Въпреки че човечеството е предприело различни мерки за възстановяване на озоновия слой (например, под натиска на екологичните организации, много промишлени предприятия отидоха на допълнителни разходи за инсталиране на различни филтри за намаляване на вредните емисии в атмосферата), този сложен процес ще отнеме няколко десетилетия. На първо място, това се дължи на огромния обем вещества, които вече са натрупани в атмосферата, допринасящи за нейното унищожаване. Затова смятам, че проблемът с озоновия слой остава актуален и в наше време.

1. Причини за разрушаването на озоновия слой

През 70-те години на миналия век учените предполагат, че свободните хлорни атоми катализират отделянето на озона. И хората ежегодно попълват атмосферата със свободен хлор и други вредни вещества. Освен това, сравнително малко количество от тях може да причини значителни щети на озоновия екран и това влияние ще продължи за неопределено време, тъй като хлорните атоми, например, напускат стратосферата много бавно.

По-голямата част от хлора, използван на земята, например за пречистване на вода, е представен от неговите водоразтворими йони. Следователно те не се измиват от атмосферата от валежи много преди да влязат в стратосферата. Хлорофлуоровъглеводородите (CFC) са силно летливи и неразтворими във вода. Следователно те не се измиват от атмосферата и, продължавайки да се разпространяват в нея, достигат до стратосферата. Там те могат да се разлагат, отделяйки атомен хлор, който всъщност унищожава озона. По този начин CFC причиняват хаос, като действат като носители на хлорни атоми в стратосферата.

Хлорофлуоровъглеводородите са относително химически инертни, незапалими и отровни. Освен това, тъй като са газове при стайна температура, те се изгарят при ниско налягане при отделяне на топлина и след изпаряване те отново абсорбират и се охлаждат. Тези свойства направиха възможно използването им за следните цели.

1) Хлорофлуоровъглеводородите се използват в почти всички хладилници, климатици и термопомпи като хлорирани агенти. Тъй като тези устройства се разпадат и се изхвърлят рано или късно, съдържащите се в тях CFC обикновено се озовават в атмосферата.

2) Втората най-важна област на тяхното приложение е производството на порести пластмаси. CFC се смесват в течни пластмаси под високо налягане (те са разтворими в органична материя). Когато налягането се освободи, те разпенват пластмасата като въглероден диоксид, пени газирана вода. И в същото време те се изпаряват в атмосферата.

3) Третата основна област на тяхното приложение е електронната индустрия, а именно почистването на компютърни микросхеми, което трябва да бъде много задълбочено. Отново хлорфлуоровъглеводороди се отделят в атмосферата. И накрая, в повечето страни, с изключение на Съединените щати, те все още се използват като носители в аерозолни кутии, които ги пръскат във въздуха.

Редица индустриални страни (например Япония) вече обявиха, че се отказват от използването на дълготрайни фреони и преминават към краткотрайни, чийто живот е значително по-малък от една година. В развиващите се страни обаче такъв преход (изисква обновяване на редица области на индустрията и икономиката) среща разбираеми трудности, следователно едва ли може да се очаква пълно спиране на емисиите на дълготрайни фреони през обозримите десетилетия, което означава, че проблемът със запазването на озоновия слой ще бъде много остър.

В. Л. Сивороткин разработи алтернативна хипотеза, според която озоновият слой намалява по естествени причини. Известно е, че цикълът на унищожаване на озона от хлор не е единственият. Съществуват и азотни и водородни цикли на разрушаване на озона. Именно водородът е „основният газ на Земята“. Основните му запаси са съсредоточени в ядрото на планетата и навлизат в атмосферата чрез система от дълбоки разломи (рифти). Според груби оценки естественият водород е десетки хиляди пъти повече от хлора в изкуствените фреони. Решаващият фактор в полза на водородната хипотеза обаче е В. Л. Сивороткин. вярва, че центровете на озоновите аномалии винаги са разположени над центровете на дегазиране на водорода на Земята.

Разрушаването на озона се случва и поради излагане на ултравиолетова радиация, космически лъчи, азотни съединения, бром. Човешките дейности, които разрушават озоновия слой, предизвикват най-голямо безпокойство. Поради това много страни подписаха международно споразумение за намаляване на производството на озоноразрушаващи вещества. Озоновият слой обаче също се разрушава от реактивни самолети и някои изстрелвания на космически ракети.

Предполагат се много други причини за отслабването на озоновия щит. Първо, това е изстрелването на космически ракети. Горивото гориво "изгаря" големи дупки в озоновия слой. Някога се предполагаше, че тези „дупки“ се затварят. Оказа се, че не. Те съществуват от доста време. Второ, самолети, летящи на височини 12-15 км. Парите и другите вещества, които излъчват, унищожават озона. Но в същото време самолетите, летящи под 12 км, дават увеличение на озона. В градовете той е една от съставките на фотохимичния смог. Трето, азотни оксиди. Те се изхвърлят от едни и същи самолети, но повечето от тях се отделят от повърхността на почвата, особено при разлагането на азотните торове.

Парата играе много важна роля в унищожаването на озона. Тази роля се реализира чрез хидроксилните молекули OH, които се раждат от водните молекули и накрая се превръщат в тях. Следователно скоростта на разрушаване на озона зависи от количеството пара в стратосферата.

По този начин има много причини за разрушаването на озоновия слой и въпреки цялата му важност, повечето от тях са резултат от човешката дейност.

2. Отрицателни ефекти от разрушаването на озона

И в момента има потискане на растежа и намаляване на продуктивността на растенията в онези региони, където изтъняването на озоновия слой е най-силно изразено, слънчево изгаряне на зеленина, смърт на разсад от домати, сладки пиперки и болести по краставици.

Броят на фитопланктона, който е в основата на хранителната пирамида на Световния океан, намалява. В Чили има случаи на загуба на зрение от риби, овце и зайци, смърт на растежни пъпки в дърветата, синтез от водорасли на неизвестен червен пигмент, който причинява отравяне на морски животни и хора, както и „дяволски куршуми“ - молекули, които имат мутагенен ефект при ниски концентрации във вода върху генома, а при по-високи нива ефектът е подобен на радиационното увреждане. Те не са биоразградими, неутрализирани, не се разрушават при кипене – с една дума, няма защита срещу тях.

В повърхностните слоеве на почвата се наблюдава ускоряване на променливостта, промяна в състава и съотношението между съобществата от микроорганизми, живеещи там.

При хората имунитетът е потиснат, броят на случаите на алергии расте, има ускорено стареене на тъканите, особено на очите, по-често се образува катаракта, нараства заболеваемостта от рак на кожата, пигментните образувания по кожата стават злокачествени. Забелязано е, че престоят в слънчев ден на плажа в продължение на няколко часа често води до тези негативни явления.

Разрушаването на озоновия слой, сигнализиращо между другото и за намаляване на снабдяването му с кислород, е много интензивно и през 1995 г. достига 35% (над Сибир) и 15% (над Европа). В допълнение към гореописаните промени в спектъра и интензитета на различни радиации с присъщите им биологични ефекти, това води до нарушаване на параметрите на електромагнитното поле на планетата, насложено върху глобалното и регионалното (например в случай на бедствия като Чернобил) увеличаване на мощността на йонизиращото лъчение. С увеличаване на честотата на трептенията на магнитното поле се наблюдава промяна в някои функции на мозъка. Създават се предпоставките за възникване на неврози, психопатизация на личността, енцефалопатия, неадекватна реакция към заобикалящата действителност, до епилептоидни припадъци с необясним произход от гледна точка на традиционните представи за техните причини. Същото се наблюдава и в зоната на преминаване на електропреносни линии (PTL) със свръхвисоко напрежение.

Тези негативни последици ще нарастват, тъй като дори и в съответствие с изискванията на Монреалския протокол от 1987 г. да преминем към използването на вещества, които не разрушават озона в хладилни инсталации и аерозолни опаковки, действието на вече натрупаните фреони ще се отрази на още много години и до средата на 21 век. озоновият слой ще бъде изтънен с още 10-16%. Изчисленията показват, че ако потокът от фреони в атмосферата беше спрял през 1995 г., то до 2000 г. концентрацията на озон щеше да намалее с 10%, което щеше да причини щети на всички живи същества в продължение на десетилетия. Ако това не се случи, а днес е точно така, то до 2000 г. концентрацията на озон ще намалее с 20%. А това вече е изпълнено с много по-сериозни последици.

Всъщност точно това се случва, защото през 1996 г. не е взето нито едно международно решение за спиране на производството на фреони. Вярно е, че изискванията на Виенската конвенция от 1987 г. и Монреалския протокол не са толкова лесни за изпълнение, особено след като липсва ефективна система за контрол за тяхното прилагане, не са установени индустриални технологии за производство на пропан-бутанови смеси и т.н. Монреалския протокол, подписалите страни се ангажираха да намалят производството на фреони с 50% до 2000 г., след това последвалата Лондонска конференция през 1990 г. поиска пълна забрана на тяхното производство до тази дата, а през 1992 г. в Копенхаген текстът на тази резолюция беше затегнат , а закриването на озоноразрушаващи индустрии трябва да бъде извършено до 1996 г. под страх от различни санкции.

Ситуацията наистина е критична, но повечето държави не са готови за това. Да не говорим за страните членки на космическия клуб, чиито ракети измъчват озоновия слой не по-малко от хлорфлуорвъглеводородите. Космическите ракети правят нещо повече от изчерпване на озона. Те замърсяват атмосферата с неизгоряло и изключително токсично гориво (Cyclone, Proton, Shuttle, ракети на Индия, Китай) не по-малко от наземните превозни средства, така че е време да се въведат международни квоти за изстрелванията им. Във всеки случай, разрушаването на озоновия слой в момента протича с неотслабваща скорост и концентрацията на озоноразрушаващи вещества в атмосферата се увеличава с 2% годишно, въпреки че в средата на 80-те техният темп на растеж е 4% годишно. .

3. Начини за решаване на проблема с разрушаването на озона

Осъзнаването на опасността води до факта, че международната общност предприема все повече и повече нови стъпки за опазване на озоновия слой. Нека да разгледаме някои от тях.

1) Създаване на различни организации за защита на озоновия слой (UNEP, COSPAR, MAGA)

2) Провеждане на конференции.

а) Виенска конференция (септември 1987 г.). Там беше обсъден и подписан Монреалският протокол:

- необходимостта от постоянен мониторинг на производството, продажбата и употребата на най-опасните вещества за озон (фреони, бромсъдържащи съединения и др.)

- използването на хлорфлуорвъглеводороди в сравнение с нивото от 1986 г. трябва да бъде намалено с 20% до 1993 г. и наполовина до 1998 г.

б) В началото на 1990г. учените стигнаха до заключението, че ограниченията на Монреалския протокол са недостатъчни и бяха направени предложения за пълно спиране на производството и емисиите в атмосферата още през 1991-1992 г. тези фреони, които са ограничени от Монреалския протокол.

Според изчисленията на учените, ако нямаше Монреалски протокол и не бяха взети мерки за защита на озоновия слой, разрушаването на озоновия слой през 2050 г. в северната част на земното кълбо щеше да достигне поне 50%, а в южната - 70%. Ултравиолетовата радиация, достигаща Земята, ще се удвои на север и ще се учетвори на юг. Обемът на озоноразрушаващите вещества, изхвърляни в атмосферата, ще се увеличи 5 пъти. Прекомерното ултравиолетово лъчение би причинило повече от 20 милиона случая на рак, 130 милиона случая на очна катаракта и т.н.

Днес, под влиянието на Монреалския протокол, почти всички технологии, които използват вещества, които разрушават озоновия слой, са намерили алтернативи, а производството на тези вещества, търговията с тях и тяхното използване бързо намаляват. Например през 1986 г. глобалното потребление на хлорфлуорвъглеводороди е приблизително 1 100 000 тона, докато през 2001 г. общото е само 110 000 тона. В резултат на това концентрацията на вещества, които разрушават озоновия слой в долните слоеве на атмосферата, намалява и се очаква през следващите години да започне да намалява в горните слоеве на атмосферата, включително в стратосферата (на височина 10-50 км. ), където озоновия слой. Учените прогнозират, че ако се спазват предприетите днес мерки за опазване на озоновия слой, то около 2060 г. озоновият слой може да бъде подновен и неговата "дебелина" ще бъде близка до нормалната.

Освен това научната общност изразява загриженост относно разрушаването на озоновия слой на Земята и изисква намаляване на използването на хлорни хлориди като аерозолни диспенсъри. В момента е прието международно споразумение за намаляване на производството на аерозолни кутии, съдържащи флуоровъглеводороди като пропеленти, тъй като е установено, че те имат лош ефект върху озоновия слой на Земята.

Сред тях са знаци върху аерозолни препарати, отразяващи отсъствието на вещества, които водят до разрушаване на озоновия слой около Земята, знаци върху потребителски стоки (главно върху предмети от пластмаса и по-често полиетилен), отразяващи възможността за тяхното обезвреждане с най-малка вреда за околната среда и др. Отделно има специално етикетиране на материалите, по-специално на опаковките, в рамките на мерките за управление на отпадъците, което по принцип е насочено към пестене на ресурси и опазване на природата.

Проблемът за опазването на озоновия слой е един от глобалните проблеми на човечеството. Затова той се обсъжда на много форуми от всички нива до руско-американските срещи на върха.

Остава само да вярваме, че дълбокото осъзнаване на опасността, заплашваща човечеството, ще мотивира правителствата на всички страни да предприемат необходимите мерки за намаляване на емисиите на вредни за озона вещества.

Заключение

Възможностите за човешкото въздействие върху природата непрекъснато нарастват и вече са достигнали ниво, при което е възможно да се нанесат непоправими щети на биосферата. Това не е първият път, когато вещество, което отдавна се смята за напълно безвредно, се оказва всъщност изключително опасно. Преди двадесет години едва ли някой можеше да си представи, че обикновен аерозолен флакон може да представлява сериозна заплаха за планетата като цяло. За съжаление, далеч не винаги е възможно да се предвиди навреме как определено съединение ще повлияе на биосферата. Беше необходима достатъчно сериозна демонстрация на опасността от CFC, за да бъдат предприети сериозни действия в световен мащаб. Трябва да се отбележи, че дори след откриването на озоновата дупка, ратификацията на Монреалската конвенция по едно време беше под заплаха.

Разбирането на взаимодействията между озона и изменението на климата и прогнозирането на ефектите от промяната изисква огромна изчислителна мощност, надеждни наблюдения и стабилни диагностични възможности. Факултетите на научната общност се развиха бързо през последните десетилетия, но някои от основните механизми за това как работи атмосферата все още не са ясни. Успехът на бъдещите изследвания зависи от цялостна стратегия, с реални взаимодействия между наблюденията на учените и математическите модели.

Трябва да знаем всичко за света, който ни заобикаля. И като повдигате крака си за следващата стъпка, трябва внимателно да погледнете къде ще стъпите. Бездна и блатисти блата от фатални грешки вече не прощават на човечеството безмислен живот.

Списък на използваните източници

1. Болбас М.М. Основи на индустриалната екология. Москва: Висше училище, 1993.
2. Владимиров А.М. и др.Опазване на околната среда. Санкт Петербург: Гидрометеоиздат 1991.
3. Скулачев В.П. Кислород в жива клетка: добро и зло // Сорос Образователен вестник. 1996. No 3. С. 4-16.
4. Основи на екологичното право. Учебник (Ред. от к.т.н., доцент И.А. Еремичев. - М.: Център за правна литература "Щит", 2005. - 118стр.
5. Ерофеев Б.В. Право на околната среда: Учебник за университети. - М .: Нов юрист, 2003 .-- 668с.

Резюме на тема "Разрушаване на" озоновия слой "актуализирано: 6 ноември 2018 г. от автора: Научни статии.Ru

Озоновите дупки се образуват не само над Антарктида, през зимата те постоянно съществуват над по-голямата част от Европа, над Източен Сибир. Дългосрочните експериментални проучвания на съдържанието на озон в Европа показват, че средноквадратичното отклонение на общото съдържание на озон достига 10-12% още през 1957-1979 г. Според проучвания на редица специалисти по озон в Централната аерологична обсерватория, естествените геофизични процеси имат най-важния принос за формирането на дългосрочни промени в общото съдържание на озон в Северното полукълбо. Ненормално ниски стойности на общия озон през 1992-1993 г са причинени от мощното изригване на планината Пинатубо във Филипините през 1991 г. Последните проучвания показват, че вулканичните изригвания са придружени от значително освобождаване на флуорирани вещества. Преди това се смяташе, че такива вещества могат да бъдат само от антропогенен произход. Геолозите посочват друг възможен естествен механизъм на действие върху озоновия слой. В ядрото на Земята се разтваря значително количество водород, който навлиза в атмосферата.В атмосферата водородът, взаимодействайки с озона, го разрушава. Заедно с водорода метанът навлиза в атмосферата чрез рифтни разломи, което също води до разрушаване на озоновия слой. [...]

Изчерпването на озоновия слой е свързано с други глобални екологични проблеми. По-специално, увеличаването на интензивността на ултравиолетовото облъчване на земната повърхност също може да повлияе на интензивността на еволюционните процеси. Мутагенната активност на UV лъчението засяга не само хората. На него са изложени всички видове сухоземни растения и дневни животни. Увеличаването на честотата на мутациите не минава незабелязано за видовете, съставляващи сухоземните екосистеми. За много видове увеличаването на честотата на мутациите може, с цената на смъртта на индивиди, получили смъртоносни или вечни мутации, да създаде допълнителни възможности за адаптация и възпроизвеждане на генетични линии, получили мутации, които случайно се оказаха положителни. . Въпреки това много видове в настоящата ситуация вече са на ръба на изчезване или намаляват броя си до опасно ниво. Тъй като по-голямата част от мутациите нарушават адаптацията на видовете към техните условия на съществуване и по този начин намаляват оцеляването, вероятността от изчезване за много видове може да се увеличи. Това ще изостри проблема с опазването на биологичното разнообразие. [...]

Разрушаване на озоновия слой. Озоновият слой на Земята предпазва целия живот на планетата от твърда ултравиолетова радиация. Въпреки това, редица вещества, освободени в атмосферата в резултат на човешката дейност, са способни да разрушат озоновия слой, като катализират реакциите на разлагане на озона. [...]

Разрушаване на "озоновия слой". Озонов слой (озоносфера) - слоят на атмосферата с най-висока концентрация на озон (03) на височина 20-25 (22-24) km. Количеството озон, съдържащо се в озоновия слой, е малко: при повърхностните условия на атмосферата (при налягане от 760 mm и температура от + 20 ° C) той би образувал слой с дебелина само 3 mm. В атмосферата озонът се образува от кислород чрез ултравиолетово лъчение (фиг. 27). [...]

Изчерпването на озоновия слой е един от факторите, причиняващи глобално изменение на климата на нашата планета. Последиците от това явление, наречено "парников ефект", са изключително трудни за прогнозиране. Но учените говорят с тревога за възможността за промяна на количеството на валежите, за тяхното преразпределение между зимата и лятото, за перспективата да се превърнат плодородните региони в сухи пустини и повишаването на нивото на Световния океан в резултат на топенето на полярен лед [...]

С разрушаването на озоновия слой се увеличава интензивността на ултравиолетовото лъчение, което има много различен ефект върху хора, животни, растения, материали: може да доведе до отслабване на имунната система на организма, да причини сериозно увреждане на очите (според наличните данни, броят на заболяванията на катаракта ще се увеличи с 0,6% с разрушаване на озоновия слой с 1%, в резултат на което около 100 хиляди души ще ослепеят на земното кълбо); Прогнозира се намаляване на общия озон с 1% да увеличи заболеваемостта от рак на кожата с 3%. [...]

Моделът на унищожаване на озоновия слой с еднократно пускане на ПЗ „Енергия” може да бъде представен по следния начин. В ракетна писта с диаметър няколкостотин метра озонът е напълно унищожен на всички височини почти мигновено. Под въздействието на макротурбулентна дифузия изхвърлените вещества се смесват в колона с диаметър няколко километра за няколко часа. Съдържанието на озон в тази колона на височини 16 ... 24 km намалява с 15 ... 20% след 2 часа и след това озонът се възстановява. За една седмица облак от ракетни емисии в атмосферата достига няколкостотин километра в диаметър. Максималното разрушаване на озона в облака настъпва на височини от 24 ... 30 km приблизително 24 дни след преминаването на PH. Озонът се образува едновременно в тропосферата и йоносферата. Като се вземе предвид компенсиращият положителен ефект, общото съдържание на озон в зоната на изстрелване на PH "Energia" (в рамките на вертикална колона с диаметър 550 km) ще намалее за 24 дни с 1,7%, или в масово изражение, с 27 хиляди тона. 13.6, 13.7 предоставят данни за разрушаването на озоновия слой. [...]

Значително внимание се отделя на проблемите с разрушаването на озоновия слой на Земята. Все още обаче няма ефективни средства за защита на озоновия слой от въздействието на PH. Предлага се да се компенсира намаляването на концентрацията на озон в зоната на преминаване на PH, като се използват специално проектирани озонатори, инсталирани на борда на PH, или поставени в атмосферата по пътя на движение на PH. [...]

Разрушаването на озоновия слой се причинява от навлизането на хлор и азотни оксиди, които се срещат главно в промишлените и автомобилните емисии. В тези процеси първото вещество е най-важно. [...]

Опазването на озоновия слой е едно от глобалните предизвикателства пред световната общност. За да се предотврати разрушаването на озоновия слой, е необходимо да се изоставят хлорсъдържащите вещества. През 1987 г. 34 държави подписаха Монреалския протокол за ограничения върху производството на хлорирани и флуорирани въглеводороди. Тази практика се разширява и тази област има голямо бъдеще. Друго направление е създаването на системи за генериране на озон в атмосферата, което е свързано със сериозни разходи. [...]

Учените предупредиха за опасността от разрушаване на озоновия слой в началото на 50-те години и го свързаха с азотните оксиди, излъчвани от свръхзвукови самолети. Но през 1974 г. е установено, че "дупките" в озоновия екран се образуват в резултат на излагане на изкуствени химикали - флуорохлоровъглеводороди (FCC). Тези газове се използват широко в парфюмерийната индустрия, в производството на хладилни агрегати, климатици и пожарогасители. [...]

Естествената причина за разрушаването на озоновия слой поради навлизането на атомен хлор в стратосферата е хлорометанът (CH3C1) - продукт на жизнената дейност на организмите в океана и горските пожари на сушата. В същото време е надеждно установено, че в резултат на човешката дейност в атмосферата се е появил значителен излишък от азот и халогенни съединения. [...]

Високоенергийните потоци от протони допринасят за разрушаването на озоновия слой. Взаимодействието им с атмосферата води до намаляване на количеството озон. [...]

Замърсителите, които причиняват разрушаването на озоновия слой, който поглъща част от слънчевата радиация, падаща върху Земята, са озоноразрушаващи вещества от изкуствен произход. [...]

Редица държави участват в проучването и спирането на разрушаването на озоновия слой, работят повече от 140 станции за обсерватория. Програмата за спасяване на озоновия слой на Земята постепенно достига нивото на националната и международната политика. На първо място, програмите за многостранно сътрудничество в областта на опазването на околната среда са обещаващи. Моделирането на глобални процеси в околната среда е невъзможно без отчитане на много фактори, свързани с техническото развитие на политиката на отделните държави. Замърсяването не познава граници, разпространението му постепенно обхваща всички големи територии и само чрез обединяване на усилията на всички държави можем да спасим Земята – нашия общ дом. [...]

Един от глобалните проблеми е разрушаването на озоновия слой на Земята. Озонът се образува в стратосферата от молекулен кислород чрез прикрепване към него на атомен кислород, който се образува под въздействието на ултравиолетовото лъчение от Слънцето (в резултат на фотодисоциация на молекулния кислород). Стратосферният озон (озона-носфера) се намира на височини от 10 до 45 км. Общото съдържание на озон в този слой е ниско: дебелината на слоя, намалена до нормално налягане, е само около 3 mm. Озоновият слой предпазва земната повърхност (и целия живот на Земята от твърдото ултравиолетово лъчение на Слънцето. Поглъщайки тази радиация, озонът влияе значително върху разпределението на температурата в горните слоеве на атмосферата. Разрушаването на озоновите молекули е силно зависимо от наличието на различни малки съставки (оксиди на азота, водорода, хлора, в тяхно присъствие фотохимичните реакции на разрушаване на озона са каталитични - броят на циклите на разрушаване на озона в този случай варира от стотици до милиони. [...]

Предупреждението на Роуланд и Молина за предстоящото унищожаване на озоновия слой със сериозни последици за човечеството, въпреки че беше забелязано както от експерти, така и от политици, не предизвика солидни, съгласувани действия на международно ниво. Преговорите за изготвянето на международна конвенция за защита на озоновия слой, която в крайна сметка беше сключена във Виена през 1985 г., вървяха бавно. Виенската конвенция всъщност беше декларация за необходимостта от международно сътрудничество в тази област, а не ефективен инструмент за решаване на проблема [...]

Дискусията, която вече се води от 1974 г., относно възможността за разрушаване на слоя на стратосферната зона, накара да се разгледа възможността за намаляване на производството на хлорфлуорвъглеводороди и привлече вниманието към дискусията за надеждността на подобни прогнози. В момента вредното въздействие на фреоните върху атмосферата може да се счита за абсолютно недвусмислено установено. Въпреки това, всички изисквания за изтегляне на тези вещества от обращение се противопоставят на трудностите на преструктурирането за кратко време на химическото производство. [...]

Напоследък се предполага, че метанът също участва в разрушаването на озоновия слой. В продължение на няколко години концентрацията на метан в атмосферата непрекъснато нараства. Все още не са предложени надеждни теории за химията на разрушаването на озона от метан. [...]

Изстрелването на мощни ракети, летене на самолети във високите слоеве на атмосферата, тестване на ядрени и термоядрени оръжия, унищожаване на гори чрез пожари и хищнически сечи, масовото използване на фреони в технологиите, битовата химия и парфюмите са основните фактори, които разрушават озоновия екран на Земята . Разрушаването на озоновия слой е придружено от редица опасни и латентни отрицателни въздействия върху човешките хектари и дивата природа. [...]

Изчерпването на озоновия слой, който е защитен щит от ултравиолетовата радиация, също е свързано с антропогенни промени в атмосферата. Процесът на разрушаване на озоновия слой протича особено бързо над полюсите на планерите, където са се появили т. нар. озонови дупки. През 1987 г. е регистрирано разширяване от година на година (скоростта на разширяване е 4% годишно - озоновата дупка над Антарктика (разпростираща се извън контурите на континента) и по-малко значимо подобно образувание в Арктика (фиг. 13.3) [...]

Установено е, че озонът определя температурата на горните слоеве на атмосферата и играе съществена роля в общата циркулация на атмосферния въздух. Изчерпването на озоновия слой може да доведе до увеличаване на ултравиолетовата радиация, причинявайки канцерогенен ефект и нарушаване на процеса на фотосинтеза на растенията. Сензационни съобщения за възможността за разрушаване на естествения озонов слой в атмосферата под въздействието на ядрени експлозии и във връзка с интензивното развитие на авиацията и ракетната техника стимулират приемането на Виенската конвенция за защита на озоновия слой през 1985 г. ...]

Глобалният риск за цялото живо население на планетата е свързан с унищожаването на озоновия слой, изменението на климата поради натрупването на парникови газове в атмосферата и топлинната радиация от големите промишлени и населени центрове, унищожаването на горите (и двете тропически и северните) - мощен източник на кислород и климатични регулатори на планетата. [ ...]

Сред глобалните проблеми на съвременната екология (парников ефект, разрушаване на озоновия слой, замърсяване на водата и атмосферата, радиоактивни отпадъци и др.), акустичното замърсяване е един от най-тревожните, тъй като засяга хората не по-малко от напр. разрушаването на озоновия слой или киселинния дъжд. Очевидно всеки втори човек на планетата изпитва в една или друга степен неблагоприятни акустични ефекти. Широкото въвеждане на нови интензивни технологии в индустрията, увеличаването на мощността и скоростта на оборудването, широкото използване на множество средства за наземен, въздушен и воден транспорт, широкото използване на различно електрифицирано домакинско оборудване - всичко това доведе до факта. че човек на работа, у дома, на почивка, при движение и т.н. е изложен на многократно излагане на вреден шум. [...]

От една страна, метанът засилва вредния парников ефект, от друга страна, той спасява озоновия слой от унищожаване. Сега е ясно защо озоновите дупки се появяват и изчезват и постоянно променят размера си. Всичко зависи от климата. [...]

С изключение на показателите за глобалните екодинамични процеси (затопляне, проблемът с разрушаването на озоновия слой и др.) и някои биологични параметри (например обхвата на продуктивност на популацията на пъстърва в Големите езера), други показатели нямат ясно дефинирана териториална референция. Това се дължи на противоречието между свойството на такива индикатори като контролен елемент, което изисква прилагане в административните граници, предоставени от статистическите данни, и многовариантността на посочените природни системи и процеси. [...]

През 1992 г. е приет Монреалският протокол, според който човечеството е загрижено за хода на разрушаването на озоновия слой, а през 1996 г. Ф. Роуланд, М. Мосина (САЩ) и П. Круцен (Германия) получават Нобелова награда за откриване на разрушителния ефект на фреоните върху озоновия слой.[ ...]

Опазването на биологичното разнообразие, предотвратяването на глобалното изменение на климата, борбата с разрушаването на озоновия слой, опазването на уникални природни зони, обменът на екологични технологии и информация и някои други изключително важни екологични проблеми за безопасността на биосферата са сред приоритетните области на международното сътрудничество. В изпълнението им участват много страни по света, включително Русия. [...]

Замърсяването на околната среда е една от основните причини за глобалното затопляне и изменението на климата, разрушаването на озоновия слой на атмосферата, опустиняването и други процеси, протичащи на глобално и регионално ниво. В повечето случаи той играе ролята на основен фактор за формиране на неблагоприятна екологична обстановка при техногенни аварии и бедствия. [...]

В същото време замърсяването на околната среда до голяма степен е причина за глобалното изменение на климата и появата на тенденция за затопляне, разрушаване на озоновия слой на атмосферата. Замърсяването на околната среда също играе значителна роля за опустиняването и деградацията на земята и намаляването на земеделските земи. [...]

Такива промени са придружени от увеличаване на замърсяването на въздуха, заплахата от изчерпване на кислородните ресурси, нарушаване на защитните функции, изпълнявани от атмосферата, в резултат на разрушаването на озоновия слой; .увеличаване на шума и вредните лъчения, отрицателно въздействие върху времето и климата. При тези условия най-важната задача е пълното отчитане на емисиите на замърсители в атмосферата и оценка на тяхното въздействие върху околната среда. [...]

Количеството на озона в атмосферата е малко (2 10 6% от обема), но играе важна роля в защитата на земната повърхност от твърдия компонент на ултравиолетовата част на слънчевия спектър. Разрушаването на озоновия слой се получава в резултат на окисляването на различни вещества от озон, включително азотни оксиди, образувани при изгарянето на горивото на самолети и ракети. [...]

Напоследък в Съединените щати и в редица западни страни бяха изградени инсталации за производство на нови видове хладилни агенти (хидрохлорфлуоровъглеводороди) с нисък потенциал за разрушаване на озоновия слой. [...]

Предвижда се създаване на подобен пазар за акции-разрешителни за други видове типични замърсители. По-специално, ООН е разгледала положително въпроса за създаването на международен пазар на замърсяване на емисии на хлорфлуорвъглеводороди, които, както знаете, водят до разрушаване на озоновия слой на Земята. [...]

Промяна на цели, показатели и критерии за икономическо развитие. Преструктурирането на икономиката, започнало под натиска на екологичната криза, трябва да включва изоставяне на онези дейности, които имат основен принос за глобалното затопляне, разрушаването на озона и други заплахи за човешкото здраве и околната среда. Характерните черти на устойчивата икономика са ориентацията към възобновяеми енергийни източници, опазването и ефективното използване на всички видове ресурси, минимизирането на количеството на произвежданите отпадъци и опасни материали, максимизирането на вторичното използване на ресурсите и особено качественото развитие, а не количествен растеж на всички сектори на икономиката. Основната цел е стабилността на икономиката, а не нейният растеж. [...]

Атмосферата, както и други сфери на Земята, е замърсена с всички произтичащи от това последици, както природни (атмосферни условия, вулкани), така и антропогенни замърсители (аварии на реактори, оборудване, минно дело, промишленост, енергетика, транспорт, ежедневие). Последиците от замърсяването на въздуха включват разрушаването на озоновия слой (разрушаването му с 50% увеличава ултравиолетовата радиация и 10 пъти по-висока температура).

Озонът оказва значително влияние върху атмосферните процеси, особено върху топлинния режим. Той е концентриран главно в стратосферата, където причинява поглъщане на ултравиолетова слънчева радиация. Средните месечни стойности на общото съдържание на озон варират в зависимост от географската ширина и сезона и възлизат на дебелина на слоя в диапазона от 2,3 - 5,2 mm при приземни налягания и температури. Наблюдава се увеличение на съдържанието на озон от екватора до полюсите и годишни промени с минимум през есента и максимум през пролетта. Понастоящем е отбелязано разрушаването на озоновия слой под влияние на икономическата дейност. Основните разрушители на озоновия слой са фреоните (фреони), които са група халоген-съдържащи вещества. Фреоните са инертни на земната повърхност, но се издигат в стратосферата; те претърпяват фотохимично разлагане, отделяйки хлорен йон, който служи като катализатор за химични реакции, които разрушават молекулите на озона. [...]

Рискът е количествена мярка на опасността по отношение на вероятността свързаните щети или нежелани последици да станат реалност. Рискът за околната среда е оценка на вероятността от негативни промени в околната среда, причинени от антропогенна дейност (развитие на парниковия ефект, разрушаване на озоновия слой на екрана на планетата, киселинни валежи, радиоактивно замърсяване, неприемлива концентрация на тежки метали, напр. в езера или водоеми на водноелектрически централи, неприемлива промяна в хидроложкия режим и др.) [...]

Например, хлорофлуоровъглеводородите (фреони) имат токсичен ефект върху човешкото тяло, но при ниски дози ефектът не се забелязва. В същото време тези газове се наричат ​​​​"парникови" газове и когато се натрупват в атмосферата, настъпват глобални промени като преразпределение на валежите или затопляне. Резултатът от наличието на фреони в атмосферата е разрушаването на озоновия слой и в резултат на това увеличаване на мутагенния ефект на слънчевите ултравиолетови лъчи. Анализът на цялата верига на въздействие върху биотата показва, че дори малки концентрации на тези вещества водят до значителни промени в организма. [...]

Атмосферата играе огромна роля във всички природни процеси, на първо място, тя регулира топлинния режим и общите климатични условия, а също така предпазва човечеството от вредни космически лъчения. Основните газообразни компоненти на атмосферата са азот (78%), кислород (21%), аргон (0,9%) и въглероден диоксид (0,03%). Газовият състав на атмосферата се променя с надморска височина. В повърхностния слой, поради антропогенни влияния, количеството въглероден диоксид се увеличава, а кислорода намалява. В някои региони в резултат на икономическа дейност се увеличава количеството на метан, азотни оксиди и други газове в атмосферата, което води до такива неблагоприятни ефекти като парников ефект, разрушаване на озоновия слой, киселинни дъждове и смог. И накрая, въздухът е необходимо условие за живот на Земята. [...]

При по-нататъшно движение в активната фаза на полета по траекторията PH преминава през тропосферата, стратосферата и долната част на йоносферата (термосферата). В допълнение към изброените фактори на антропогенно въздействие върху околната среда на мястото на изстрелване има специфични, най-значими фактори, влияещи върху атмосферата в активната фаза на полета: образуване на ударни вълни и ударни вълни по време на движението на PH, които е достигнал трансзвукови и свръхзвукови скорости и, като следствие, газодинамично смущение на атмосферата; разрушаване на озоновия слой в стратосферата; намаляване на концентрацията на заредени частици в йоносферата; падане на отработените PH степени на земята по маршрутите за изстрелване и др. [...]

В резултат на насилствена техногенна дейност, необмислено отношение към околната среда, неконтролиран научно-технически прогрес, повишен натиск върху природата, хищническо използване на природните ресурси на Земята, възникващите глобални екологични проблеми, които съставляват общата екологична криза, са ясно видими: замърсяване на атмосферата, хидросферата, литосферата с вредни техногенни отпадъци; изменението на климата, на първо място, неговото затопляне поради "парниковия ефект", с последваща възможност за наводняване на значителни населени места; разрушаване на озоновия слой в атмосферата и възникване на опасност от излагане на късовълнова ултравиолетова (UV) радиация, разрушителна за целия живот на Земята; изчерпване на материални и природни ресурси; унищожаване на гори, образуване на пустини; обедняване на биологичните видове от флората и фауната; нарастването на населението на планетата и осигуряването му с храна, жилища, дрехи; разпространението на вирусна заболеваемост сред регионите; нарушаване на генетичната цялост на ландшафта; естетически и етични аспекти на влошаването на околната среда; несъответствие между възстановителните способности на природата и въздействията, причинени от човека и т.н. [...]

По характера на въздействието замърсяването се подразделя на първично и вторично. Първичното замърсяване е навлизането в околната среда на пряко замърсители, образувани в хода на естествени природно-антропогенни и чисто антропогенни процеси. Вторичното замърсяване е образуване (синтез) на опасни замърсители в хода на физикохимични процеси, протичащи директно в околната среда. И така, от нетоксични компоненти, при определени условия, се образуват отровни газове - фосген; Фреоните, химически инертни на земната повърхност, влизат във фотохимични реакции в стратосферата, произвеждайки хлорни йони, които служат като катализатор за разрушаването на озоновия слой (екран) на планетата. Някои реагенти от такова взаимодействие може да не са опасни. [...]

На глобално ниво са разрешени редица международни екологични проблеми. Голям успех на международната общност беше забраната на изпитания на ядрени оръжия във всички среди, с изключение на досегашните подземни изпитания. Постигнати са споразумения за глобалната забрана на китолова и за правното междудържавно регулиране на улова на риба и други морски дарове. Международните червени книги са създадени за опазване на биоразнообразието. Световната общност изучава Арктика и Антарктика като естествени биосферни зони, незасегнати от човешка намеса, за сравнение с развитието на зони, трансформирани от човешката дейност. Международната общност прие Декларацията за забрана на производството на фреонови хладилни агенти, допринасящи за разрушаването на озоновия слой (Монреал, 1972 г.). [...]

Термодинамичната криза причинява климатични промени в биосферата, свързани с парниковия ефект, произтичащ от замърсяването на атмосферата с парникови газове (вж. Раздел 9.1.1.1). Нарастващото потребление на енергия и емисиите на парникови газове заплашват планетата с глобална екологична катастрофа. Морското равнище може да се повиши и крайбрежните земи (като тези в Северна Европа) и много големи градове да бъдат наводнени. Освен това вече има локални кризисни климатични ситуации, свързани с появата на торнадо, цунами, внезапни промени във времето, наводнения - всичко това е резултат от нарушаване на термодинамичния режим на нашата планета. [...]

Един от основните замърсители, влияещи върху прозрачността на въздуха, е въглеродният диоксид. Количеството CO2 в атмосферата се увеличава с 0,4% годишно. Смята се, че съдържанието на CO2 в атмосферата при днешното ниво на технологиите ще се удвоява на всеки 23 години, което може да доведе до глобално повишаване на температурата. Като се има предвид, че при изгаряне на гориво в околната среда влизат 14,2-1016 kJ топлина годишно, може да се предположи, че разсейвайки се в околоземното пространство, тази топлина ще доведе до значителна промяна в температурния й режим. Трябва да се отбележи, че озонът играе важна роля в процесите, осигуряващи нормални условия за развитие на екосистемите. Въпреки че съдържанието на озон в атмосферата е малко (2-10 6% обемни), въпреки това ролята му в защитата на земната повърхност от твърда ултравиолетова радиация трудно може да бъде надценена. Разрушаването на озоновия слой с 50% ще доведе до увеличаване на дозата на ултравиолетовото лъчение с 10 пъти.

Земята е единствената планета в Слънчевата система, която има живот. Съществуването на живи организми е възможно, защото планетата е защитена от смъртоносната слънчева радиация от озоновия слой, разположен в стратосферата (на 10 - 50 км от повърхността на планетата). Озонът е синкав газ, чиято молекула се състои от три кислородни атома. Името му в превод от гръцки означава "мирише". Наистина, след като си поемете дълбоко въздух, можете да усетите как газът мирише.

Без озоновия слой планетата буквално ще изгори под ултравиолетовото излагане на слънцето. Човечеството обаче така и не се е научило да бъде благодарно за възможността да живее на Земята. Озонови дупки винаги са съществували на планетата. Те се появяват и изчезват по естествени причини. В резултат на антропогенната дейност обаче има опасно разширяване на участъци от атмосферата, незащитени от озон, което прави Земята все по-изложена на ултравиолетова радиация.

Какво представляват озоновите дупки?

Не мислете, че озоновата дупка е пространство в атмосферата, напълно лишено от защитен газ. Всъщност озонът присъства в тази област, но в по-ниска концентрация. Чрез такъв участък от атмосферата е по-лесно ултравиолетовата радиация да пробие до земната повърхност. В рамките на озоновата дупка концентрацията на син газ може да бъде до 30% от нормата.

Озонова дупка над Антарктида

Първата и най-голяма озонова дупка, достигаща 1000 км в диаметър, е открита през 1985 г. над Антарктида. Концентрацията на газ в това пространство е под нормалната с 50%, а най-голямото изчерпване на озоновия слой е отбелязано на разстояние 15-20 км от повърхността на планетата.

Дупката над южната циркумполярна област се характеризира със сезонност на появата и изчезването. Значително намаляване на концентрацията на газ се отбелязва в края на зимата и началото на пролетта (в южното полукълбо е август и септември). Това явление се дължи на особеностите на полярния климат.

През антарктическата зима се образува вихър поради понижаване на температурата на въздуха. Въздушната маса във вихъра циркулира около Южния полюс. Смесването с въздушните маси от други географски ширини е слабо или изобщо липсва. През полярната зима планетарната повърхност е лишена от слънчева светлина, образуването на озон е спряно. А натрупаният през лятото газ постепенно се унищожава, тъй като молекулите на веществото не са стабилни. Когато полярната нощ приключи, антарктическото лято се завръща, концентрацията на озона започва бавно да нараства и достига максималната си стойност до края на лятото.

Поглед от космоса

Подобна сезонна дупка, но не толкова голяма, се намира над Северния ледовит океан. По-малки образувания се идентифицират от изследователи по целия свят.

Причини за разрушаване на озона

Има два вида фактори за разрушаването на озона:

• естествени (естествени процеси, които причиняват замърсяване на въздуха);
• антропогенни (поради човешкото влияние).

Естествената причина за възникването на зони с ниска концентрация на озон са процесите, протичащи в полярните райони на планетата. Според научната теория в полярните нощи, когато озонът не се произвежда в атмосферата поради липса на слънчева радиация, се образуват хлорни облаци. Хлорът, който е в основата на облачната маса, има разрушителен ефект върху озона, оставащ в стратосферата.

Получената дупка се заздравява веднага щом настъпи полярният ден, слънчевата ултравиолетова светлина взаимодейства с кислородните молекули. Полученият син газ, концентрирана версия на кислород, се издига в стратосферния слой. Тази теория показва, че изтъняването и обновяването на озоновия слой е непрекъснат естествен процес, който винаги е съществувал.

Също така влияе върху образуването на озонови дупки в атмосферата. При експлозия на вулкани във въздуха се отделят продукти от горенето, които имат разрушителен ефект върху молекулите на озона.

Въпреки това, през последните десетилетия изчерпването на озоновия слой стана тревожно, поради антропогенното въздействие. Озонът е нестабилен газ. Разрушава се поради увеличаване на емисиите на хлор, бром, водород, фреони и други химични съединения, които влизат в атмосферата в резултат на човешка дейност, която създава парников ефект.

Основните източници на замърсяване на атмосферата:

• фабрики и фабрики, които не са оборудвани или недостатъчно оборудвани с пречиствателни станции;
• минерални торове, прилагани върху обработваната земя;
• реактивни самолети;
• ядрени експлозии.

По време на полети на реактивен въздушен транспорт, азотните оксиди се отделят във въздуха в резултат на изгаряне на гориво в турбините. Веднъж попаднали в стратосферата, те унищожават молекулите на синия газ. Днес 1/3 от емисиите на азотен оксид се падат на въздушния транспорт.

Ядрените тестове бяха забранени от ООН през 1996 г., но екологичният проблем, който те причиняват, все още съществува. Ядрена експлозия произведе огромно количество азотни оксиди, които разрушават озоновия слой. През 20-те години, през които са провеждани ядрени опити, повече от 3 милиона тона азотни съединения са се разпространили в атмосферата.

Минералните торове, попадайки в почвата и взаимодействайки с почвените микроорганизми, също се превръщат в азотни оксиди чрез сложни химични реакции.

Последици от озонови дупки

Намаляването на озоновия слой води до увеличаване на ефекта на слънчевата радиация върху повърхността на планетата. Слънчевата радиация без озонов щит е фатална за живите организми.

Основната последица от разрушаването на озоновия слой на Земята ще бъде изчезването на всички представители на животинския и растителния свят. Още днес учените отбелязват масовата смърт на морските планктонни видове и дълбоководните обитатели поради повишеното отрицателно въздействие на ултравиолетовата радиация.

Що се отнася до ефекта върху хората, увеличаването на слънчевата радиация се отразява неблагоприятно на състоянието на кожата, причинявайки увеличаване на честотата на меланома - рак на кожата. Ако количеството на ултравиолетовата радиация, навлизаща в Земята, се увеличи, честотата на други онкологични патологии също ще се увеличи. Така че, ако нивото на синия газ в стратосферата намалее с още 1%, тогава броят на пациентите с рак ще се увеличи със 7 хиляди годишно.

Начини за решаване на проблема

Тъй като основният виновник за разрушаването на озоновия слой на планетата е човешката дейност, нормализирането на атмосферата изисква създаването на нови производствени и експлоатационни технологии, насочени към значително намаляване и дори премахване на емисиите на фреони и други вредни съединения.

За да се предотврати появата на озонови дупки, е необходимо:

• подобряване на почистващите конструкции на заводските тръби;
• намаляване на използването на минерални торове;
• създаване на превозни средства, които не работят на горимо гориво, а на електричество и други енергийни източници.

Такива превантивни мерки имат положителен ефект, но според еколозите мерките за възстановяване на озоновия слой са много по-ефективни. Това се отнася до разпръскването на изкуствено синтезиран газ от специални летящи устройства на височина 10-30 km над земната повърхност. Този метод ще ви позволи бързо да закърпите празнините в атмосферата, но не е лишен от недостатъци. Първият проблем е високата цена на събитието (това е икономически осъществимо само при съвместно участие на няколко държави). Вторият проблем е, че доставянето на синтетичен озон до мястото на пръскане е трудно и опасно за носителя.

През 1985 г. е приета Виенската конвекция за защита на озоновия слой. През 1987 г. е създаден Монреалският протокол, който изброява най-вредните летливи вещества, които се появяват във въздуха в резултат на човешката дейност. Страните-участнички се ангажираха да намалят емисиите на тези вещества и да ги премахнат до началото на 21 век.

Резултатите от международното споразумение са видими. Площта на озоновите дупки е намаляла в различни части на планетата, включително над Антарктида. Световната общност продължава сериозно да се бори с проблема: създават се екологично чисти превозни средства, подобряват се технологиите за промишлено и селскостопанско производство.