găuri de ozon Abstract 3

„S-ar putea spune, probabil, că numirea unei persoane, deoarece este de a distruge rasa lui, după ce tot globul nelocuit.“

Din moment ce a format o societate puternic industrializat, interferența umană periculoase în natură a crescut în mod dramatic, a devenit mai variată și amenință să devină o amenințare globală pentru omenire. Lumea se confruntă cu o amenințare reală a unei crize ecologice la nivel mondial, înțeleasă de către întreaga populație a planetei. Real speranță pentru prevenirea ei este una de educație continuă a mediului și iluminarea oamenilor.

Este posibil să se identifice principalele cauze care duc la dezastru de mediu:

· Otrăvirea mediului;

· Epuizarea oxigenului atmosferic;

· Formarea de „găuri“ de ozon.

Acest raport rezumă unele din literatura de specialitate cu privire la cauzele și consecințele distrugerii stratului de ozon, precum și modalitățile de soluționare a problemelor de „găuri de ozon“ educație.

Ozonul este o modificare alotropică a oxigenului. Natura legăturilor chimice în instabilitatea sa produce ozon (ozon, după un anumit timp trece spontan în oxigen: 2O3 → 3O2) și capacitate ridicată de oxidare. Actiunea oxidativa a ozonului asupra substanței organice asociate cu formarea de radicali: RH + O3 → RO2. + OH.

Acești radicali inițiază reacții radicale în lanț cu molecule bio-organice (lipide, proteine, acizi nucleici), ceea ce conduce la moartea celulei. Folosirea ozonului pentru sterilizarea apei potabile în funcție de capacitatea sa de a ucide microbii. Ozonul nu este indiferentă și organismele superioare. Expunerea prelungită într-un mediu care conține ozon (de exemplu, în birouri și iradiere cuarț fizioterapie) poate provoca tulburări severe ale sistemului nervos. Prin urmare, ozonul în doze mari este un gaz toxic. concentrație maximă admisă în aerul de la locul de muncă - 0,1 mg / m3.

Ozon, care miroase atât de minunat în timpul unei furtuni în atmosfera destul de un pic - 3-4 ppm (ppm) - (3-4) * 10 -4%. Cu toate acestea, prezența sa este extrem de important pentru flora și fauna planetei. La urma urmei, sa născut în adâncurile vieții oceanului și a fost capabil de a sorta de „crawl“ pe teren numai după 600-800 mln. Cu ani în urmă au format scutul de ozon. Absorbirea o radiație biologic activă solare UV, el a asigurat siguranța sa pe suprafața planetei. Viața pe pământ este de neconceput fără stratul de ozon, care protejează toată viața de radiațiile ultraviolete nocive ale soarelui. Dispariția stratului de ozon ar conduce la consecințe imprevizibile - un flash de cancer de piele, distrugerea plancton în ocean, mutații ale florei și faunei. Prin urmare, este important să se înțeleagă cauzele de ozon „gaura“ de deasupra Antarcticii și epuizarea stratului de ozon în emisfera nordică.

Ozonul se formează în stratosferă superior (40-50 km) în reacții fotochimice care implică oxigen, azot, hidrogen și clor. atmosferic de ozon este concentrata in doua zone - stratosfera (90%) și troposferă. În ceea ce privește distribuția la o altitudine de 0 până la 10 km de stratul de ozon troposferic, este ceva doar din cauza emisiilor industriale necontrolate este în creștere. În stratosferă inferior (10-25 km), în cazul în care cea mai mare parte a ozonului, rolul principal al modificărilor sezoniere și mai lungi de joc de concentrare a proceselor de transfer de masă de aer.

Grosimea stratului de ozon în Europa în declin rapid, ceea ce nu poate să nu excita mintea oamenilor de știință. De-a lungul grosimii stratului de ozon anul trecut de „acoperire“ a fost redus la 30%, iar rata de degradare naturală a anvelopei a atins cel mai înalt nivel din ultimii 50 de ani. Sa stabilit că reacțiile chimice care distrug ozonul, apar pe suprafața cristalelor de gheață și alte particule prinse în straturile înalte platforma de altitudine peste regiunile polare. Pericolul pe care îl reprezintă pentru acest om?

Strat de ozon subțire (2-3 mm în distribuție în jurul globului) în imposibilitatea de a preveni pătrunderea razelor ultraviolete lungime de undă scurtă, care cauzeaza cancer de piele și periculoase pentru plante. Astăzi, prin urmare, datorită activității ridicate a bronza a devenit mai puțin utile. De fapt, centrele de mediu ar trebui să facă recomandări pentru public, cum să acționeze, în funcție de activitatea soarelui, dar în țara noastră nu există nici un astfel de centru.

Odată cu scăderea schimbărilor climatice stratului de ozon asociate. Este clar că schimbările vor avea loc nu numai pe teritoriul peste care „se întinde“ gaura de ozon. Reacția în lanț va duce la schimbări în multe procese profunde ale planetei noastre. Acest lucru nu înseamnă că totul va începe încălzirea globală rapidă, așa cum ne-a fost frică de filme de groaza. Cu toate acestea, este de proces prea complicat și de lungă durată. Dar pot exista alte dezastre, de exemplu, creșterea numărului de taifunuri, tornade, uragane.

Sa stabilit că „gaura“ din stratul de ozon de deasupra Arcticii apar și Antarctica. Acest lucru se datorează faptului că norii de acid ozon strat format pe poli. Se pare că gaura de ozon nu rezultă din activitatea soarelui, așa cum se crede, ci de la o zi la activitățile de zi tuturor locuitorilor planetei, inclusiv noi. Apoi, „decalaj de acid“ deplasat, cel mai adesea în Siberia.

Folosind un nou model matematic a fost capabil de a lega împreună terestre de date, prin satelit și observații în aer cu nivelurile de emisii probabile viitoare ale compușilor de diminuare a stratului de ozon, în momentul transferului lor către Antarctica, și vremea în latitudini sudice. Cu ajutorul a fost obținut modelului prezis că stratul de ozon de deasupra Antarcticii se va recupera în 2068, nu în 2050 așa cum se credea.

Primele observații de ozon se referă la 1840, dar dezvoltarea rapidă a problemei de ozon a primit în 20 de ani ai secolului trecut, atunci când în Anglia și Elveția erau stații speciale de la sol.

modalitate suplimentară de a explora legăturile de transport de ozon și stratificarea atmosferic deschis de detectare a ozonului în aer ale atmosferei si elibereaza sondele de ozon. O nouă eră marcată de apariția sateliților artificiali care monitorizează atmosferic de ozon și care conține informații detaliate.

În 1986, Protocolul de la Montreal a fost semnat la limitarea producției și a consumului de ozon epuizează stratul de ozon. Până în prezent, Protocolul de la Montreal, 189 de țări au aderat. Condițiile de eliminare treptată a altor substanțe care epuizează stratul de ozon. Conform modelului proiectat cu un nivel de clor ceea ce privește protocolul va scădea în atmosferă până în 2050 până la 1980 D. La ce nivel poate duce la dispariția „gaura de ozon“ din Antarctica.

Vară și primăvară crește concentrația de ozon. Deasupra regiunile polare este întotdeauna mai mare decât cea a ecuatoriale. Mai mult, aceasta variază în funcție de ciclul de 11 ani, care coincide cu ciclul solar. Toate acestea au fost deja bine cunoscut, atunci când, în anii 1980. Observațiile au arătat că peste Antarctica în fiecare an, există o scădere lentă, dar constantă a concentrației de ozon stratosferic. Acest fenomen se numește „gaura de ozon“ (deși nu există nici o gaură în sensul propriu al cuvântului, desigur, nu a fost).

Mai târziu, în anii '90 ai secolului trecut, aceeași reducere a fost, de asemenea, au loc peste Arctica. Fenomenul de „gaura de ozon“ din Antarctica nu este încă clar: dacă „gaura“ este rezultatul poluării provocate de om a atmosferei, indiferent dacă acesta este un geoastrofizichesky proces natural.

Printre versiunile formării găurilor de ozon includ:

· Particulele de impact emise în timpul exploziilor nucleare;

· Flying rachete și avioane de mare altitudine;

· Reacția cu ozon la anumiți compuși produși de uzine chimice. Aceasta este, în principal hidrocarburi clorurate și freonilor în special - clorofluorocarburi sau hidrocarburi, în care toate sau cele mai multe dintre atomii de hidrogen sunt înlocuiți cu atomi de fluor și clor.

Clorofluorocarburile sunt utilizate pe scară largă în frigidere industriale și casnice moderne ( „Chladone“ așa cum sunt numite ele), în recipiente cu aerosoli ca agent de curățare chimică, pentru stingerea incendiilor în transport ca agenți de expandare pentru sinteza polimerilor. Producția mondială de aceste substanțe au ajuns la aproape 1,5 mil. t / an.

Fiind extrem de volatile și este destul de rezistent la atacuri chimice, după utilizarea clorofluorocarburile în atmosferă și pot fi în ei de 75 de ani, ajungând la înălțimea stratului de ozon. Aici, sub acțiunea luminii solare se descompun, eliberând clor atomic, care este principalul „ordinul intrus“ în stratul de ozon.

Utilizarea pe scară largă a resurselor fosile însoțită de eliberarea în atmosferă a maselor mari de diferiți compuși chimici. Cele mai multe surse antropice sunt concentrate în zonele urbane, care ocupă doar o mică parte a planetei noastre. Ca rezultat al mișcării maselor de aer de pe partea adăpostită este formată din orașele mari de contaminare multikilometer penei.

Sursa de poluare a aerului sunt:

1) Transporturi rutiere. Putem presupune că contribuția transportului la poluarea aerului va crește odată cu numărul de autoturisme.

2) Producția industrială. Produsele de bază ale sintezei organice sunt etilena (pe baza produce aproape jumătate din toate substanțele organice), propilenă, butadienă, benzen, toluen, xilen și metanol. Emisia de companii chimice și petrochimice o gamă largă de contaminanți este prezent: componentele materiei prime, intermediarii și produsele secundare de țintă sinteză.

3) Aerosol. Ca și componente volatile (combustibili), în recipiente de aerosoli sunt clorofluorocarburi utilizate pe scară largă (CFC). În acest scop, se utilizează aproximativ 85% din CFC-uri și doar 15% - în refrigerare și climat artificial. Utilizarea specifică a freonilor este astfel încât 95% din suma eliberată în atmosferă după 1-2 ani după producție. Se crede că aproape toată cantitatea de CFC-uri produsă mai devreme sau mai târziu intră în stratosferă și să fie implicate în ciclul catalitic de distrugere a ozonului.

Există mai multe mituri răspândite cu privire la formarea de găuri de ozon. In ciuda neștiințifică sale, ele apar adesea în mass-media - uneori ignoranță, uneori susținută de teoreticienii conspirației. Iată câteva dintre ele.

1) Principalele freon sunt distrugători ai ozonului. Acest lucru este valabil și pentru latitudinile medii și înalte. Ciclul de clor rămas este responsabil numai pentru pierderea 15-25% a ozonului în stratosferă. Trebuie remarcat faptul că 80% din clor are origine antropică. Aceasta este, intervenția umană crește foarte mult contribuția ciclului de clor. Înainte de procesele de intervenție umană de formare a ozonului și distrugerea este în echilibru. Dar CFC-urile emise atunci când activitatea umană, acest echilibru mutat în direcția de scădere a concentrației de ozon. Mecanismul de distrugere a ozonului în regiunile polare este diferit, în principiu, de la latitudini mai mari, etapa cheie este conversia formelor inactive de compuși halogenați în oxizi, care curge pe suprafața norilor stratosferici polari. Ca urmare, aproape toate ozonul este distrus în reacții cu halogeni (responsabil pentru 40-50% clor și aproximativ 20-40% - brom).

2) Freone prea grele pentru a ajunge în stratosferă.

Uneori se susține că, deoarece moleculele de CFC sunt mult mai grele decât azot și oxigen, acestea nu pot ajunge în stratosferă în cantități semnificative. Cu toate acestea, gazele atmosferice sunt amestecate complet, și nu se separă sau clasificate în funcție de greutate. Evaluări timpului necesar pentru difuzarea gazelor în atmosferă bundle necesită perioade de ordinul a mii de ani. Desigur, într-o atmosferă dinamică, care este imposibil. Prin urmare, gazele chiar grele, cum ar fi inert sau freonilor sunt distribuite uniform în atmosferă, ajungând inclusiv stratosferă. Măsurări experimentale ale concentrațiilor acestora în atmosferă pentru a confirma acest lucru. În cazul în care gazele nu sunt amestecate în atmosferă, aceste gaze din compoziția sa grea ca argon și dioxid de carbon pentru a forma un strat pe suprafața Pământului, în câteva zeci de metri în grosime, ceea ce ar face suprafața Pământului nelocuită. Din fericire, nu este.

3) Principalele surse de halogen sunt naturale și nu antropogene

Sursele de clor în stratosfera

Se crede că sursele naturale de halogeni, cum ar fi vulcani sau oceane, mai semnificativ pentru procesul de distrugere a ozonului decât produsă de om. Fără îndoială contribuția surselor naturale în echilibrul general al halogenilor trebuie remarcat faptul că, în general, nu ajung în stratosferă datorită faptului că acestea sunt solubile în apă (ioni în principal cloruri și acid clorhidric) și se spală din atmosferă, care se încadrează sub formă de ploaie la sol.

4) Gaura de ozon trebuie sa fie deasupra surselor de CFC-uri

Dinamica modificărilor dimensiunea găurii de ozon și concentrația de ozon din Antarctica de ani de zile.

Mulți nu înțeleg de ce formele gaura de ozon din Antarctica, în cazul în care apar principalele emisii CFC în emisfera nordică. Faptul este că CFC-urile sunt bine amestecate în troposferă și stratosfera. Având în vedere reactivitatea scăzută, ei abia petrecut în atmosfera inferioară și au un termen de valabilitate de mai mulți ani sau chiar zeci de ani. Prin urmare, ei pot ajunge cu ușurință în atmosfera superioară. Antarctica „gaura de ozon“, nu există nici un moment. Se pare că la sfârșitul iernii - începutul primăverii.

Motivul pentru care formarea gaura de ozon din Antarctica sunt asociate cu particularitățile climatului local. Temperaturile scăzute ale Antarctica de iarnă plumb polar la formarea unui vartej. Aerul din interiorul vortexului se mișcă în principal, de-a lungul trasee închise în jurul Polul Sud. În acest moment regiunea polară nu este expus la lumina soarelui, ozon, și nu se pune. Odată cu apariția de vară, crește cantitatea de ozon și din nou se duce la rata anterioară. fluctuații Ie în concentrația de ozon de deasupra Antarcticii - sezoniere. Cu toate acestea, în cazul în care linia în medie pe parcursul anului, dinamica modificărilor concentrației de ozon și dimensiunea găurii de ozon în ultimele decenii, are o tendință strict definită față de o scădere a concentrației de ozon.

5) Ozonul este distrus doar deasupra Antarcticii

Dinamica schimbărilor în stratul de ozon de mai sus Arosa, Elveția

Acest lucru este incorect, nivelul de ozon scade, de asemenea, în întreaga atmosferă. Acest lucru este demonstrat de rezultatele măsurării pe termen lung a concentrației de ozon în diferite părți ale lumii. Poti sa te uiti la graficul concentrației de ozon Arosa (Elveția).

Pentru a începe o redresare la nivel mondial, reduce accesul la atmosfera de substanțe care distrug ozonul foarte repede și păstrate acolo pentru o lungă perioadă de timp. Oamenii trebuie să înțeleagă acest lucru și pentru a ajuta la natura pentru a permite recuperarea stratului de ozon, în special nevoia de plantare nouă pădure.

Pentru refacerea stratului de ozon, este necesar să se hrănească. În primul rând, în acest scop, se presupune crearea unor plante terestre și avioane de ozon de marfă „arunca“ ozon în atmosfera superioară. Cu toate acestea, acest proiect (probabil el a fost primul proiect de „tratament“ al planetei) nu este implementată. Acesta oferă un alt mod consorțiu românesc „Interozon“: pentru a produce ozon direct în atmosferă. În viitorul apropiat, împreună cu compania germană „Daza“ este planificat pentru a ridica înălțimea de 15 km baloane cu lasere infraroșu, care produc ozon de oxigen diatomic. În cazul în care experimentul se dovedește de succes, în viitor, este de așteptat să folosească experiența stația spațială românească „Mir“ și de a crea, la o altitudine de 400 km de mai multe platforme spațiale cu surse de energie și lasere. Razele laser, vor fi direcționate către partea centrală a stratului de ozon, și va fi hrănit în mod constant. Sursa de energie poate fi panouri solare. Astronauții de pe aceste platforme vor fi necesare numai pentru inspecție și reparații periodice.

Fi realizat în cazul în care un proiect de pace mare, timpul va spune.

Ținând cont de exigențele situației, se pare că este necesar:

- extinde gama de cercetări teoretice și experimentale privind conservarea stratului de ozon;

- instituie un fond internațional pentru conservarea stratul de ozon modurile activ;

- organizează Comitetul Internațional pentru dezvoltarea de strategii de supraviețuire umane în condiții extreme.

3. I.K.Larin. Stratul de ozon și climatul Pământului. greșeli nebun și corectarea acestora.

4. Academia Națională de SciencesGalogenuglevodorody: efecte asupra ozonului stratosferic = halocarburi: Efecte asupra stratului de ozon stratosferic. - 1976.

5. Babakin BS frigorifici: Istoria apariției, clasificarea, aplicare.