Stratul de ozon epuizare 2

Ozonul este situat la o altitudine de aproximativ 25 km de suprafața Pământului, într-o stare de echilibru dinamic. Este un strat de concentrație mare de aproximativ 3 mm grosime. ozon stratosferic absoarbe o radiație ultravioletă rigidă a soarelui și protejează viața pe Pământ. Ozonul absoarbe radiațiile infraroșii Pământului și este una dintre condițiile necesare pentru conservarea vieții pe planeta noastră.

secolului XX a adus multe beneficii omenirii, asociate cu un burghiu-NYM evoluția progresului științific și tehnologic, și, în același timp, a pus viața pe Pământ la un pas de dezastru ecologic. Creșterea populației, intensificarea producției și a emisiilor zagryaz sculpta Pământului, duce la schimbări fundamentale în natura și efectul asupra existenței umane. Unele dintre aceste modificări este extrem de puternic și de propagare atât de răspândită, este ciudat că există probleme de mediu la nivel mondial.

Ca rezultat, multe stratul de ozon influente externe incepe sa se subtieze, în comparație cu starea sa naturală, și în anumite condiții, pe anumite teritorii și nu dispare - gaura de ozon a apărut plină cu consecințe ireversibile. La început, au fost observate mai aproape de polul sud al Pământului, dar au fost recent văzut și peste partea asiatică a România. Slăbirea stratului de ozon crește fluxul de radiații solare pe pământ și îi face pe oameni creșterea numărului de cancere de piele și alte boli grave. De asemenea, de la nivelurile crescute de radiații plante și animale afectate.

Cu toate că au fost adoptate măsuri ale omenirii diferite de recuperare a stratului de ozon (de exemplu, sub presiune din partea organizațiilor de mediu, multe industrii au dus la costuri suplimentare pentru instalarea de diverse filtre pentru a reduce emisiile nocive în atmosferă), acest proces complex va dura mai multe decenii. În primul rând, acest lucru se datorează volumului mare de material a acumulat în atmosferă, contribuind la distrugerea acestuia. De aceea, eu cred că problema stratului de ozon este încă relevantă în timpul nostru.

Natura și importanța ecranului de ozon.

Împreună cu lumină vizibilă soare emite unde ultraviolete. Radiațiile ultraviolete cum ar fi lumina, dar lungimea de unda ceva mai scurt decât valurile violet, de cele mai multe lungimi de undă scurtă percepută de ochiul uman. In timp ce razele ultraviolete sunt invizibile, ele au mai multă energie decât vizibile. Străpungerea prin atmosfera și este absorbită de țesuturi de organisme vii, ele distrug moleculele de proteine ​​și ADN-ul. Aceasta este ceea ce se întâmplă atunci când plajă. Dacă toate radiațiile ultraviolete, care ajunge la straturile superioare ale atmosferei ajunge la suprafața Pământului, nu ar fi supraviețuit viața pe ea. Chiar și o mică, accesibilă pentru noi o parte din această sumă (mai puțin de 1%) provoacă arsuri solare și anual 200 000-600 000 de cazuri de cancer de piele in Statele Unite.

Suntem protejate de efectele agresive ale radiațiilor ultraviolete, deoarece cea mai mare parte (peste 99%) este absorbită de stratul de ozon din stratosfera, la aproximativ 25 de kilometri de suprafața solului. Acest strat este numit în general, ecranul de ozon.

Când absorbția UV în atmosferă se formează un fel de amestec în care electronii liberi predominante, atomi de oxigen neutru, molecule de oxigen, ioni pozitivi. Cu interacțiunea lor, și ozon se formează. radiații ultraviolete interacțiune cu oxigen are loc pe întreaga înălțime a atmosferei - informatii ca Mesospheric la o înălțime de 50 până la 80 km au fost procesul de formare a ozonului, care continuă în stratosferă (15 până la 50 km) în troposferă (până la 15 km ). Cu toate acestea, atmosfera superioară, în special mezosfera, supusă unei asemenea influențe puternice a radiațiilor ultraviolete unde scurte, și că moleculele ionizate dizolva toate componentele gazelor de atmosferă. Nu poate fi descompusă și ozon nou format este, cu atât mai mult că este nevoie de aproape aceeași energie ca și moleculele de oxigen. Cu toate acestea, nu este complet distrus - o parte a ozonului, care este de 1,62 ori mai grele decât aerul, este coborât în ​​straturile inferioare ale atmosferei la o înălțime de 20-25 km unde densitatea atmosferei îi permite să fie, așa cum au fost în echilibru. Moleculele Acolo produc stratul de ozon de concentrație crescută, adică stratul de ozon.

Stratul de ozon remarcabil de subțire. În cazul în care acest gaz este concentrat la suprafața Pământului, atunci s-ar forma un film cu o grosime de 2,4 mm (minim - la ecuator, maxim - polii). Cu toate acestea, acest film ne protejează de absorbție aproape complet razele ultraviolete nocive. Fără ea, viața ar fi fost păstrate doar în adâncurile apelor (mai adânci de 10 m) și în acele straturi ale solului, care nu penetrează radiația solară. Mai mult decât atât, în cazul în care nu pentru stratul de ozon, viața ar putea nici macar nu iesi din oceanele si formele foarte dezvoltate ale vieții, cum ar fi mamifere, inclusiv la oameni, nu au nici un by.Ozon absoarbe o parte din radiația infraroșu a Pământului. Din cauza aceasta el detine aproximativ 20% din radiații Pământului, în creștere un efect de încălzire atmosfery.Ozon reglează, de asemenea, rigiditatea radiației cosmice. Dacă acest gaz este cel puțin parțial distrusă, este rigiditatea naturală a radiației crește dramatic și, în consecință, schimbări reale ale florei și faunei. Potrivit medicilor, fiecare procent pierdut de ozon la scară globală este de 150 de mii de cazuri suplimentare de orbire din cauza cataractei, 2,6 la suta creste numarul de cancere de piele, crește semnificativ numărul de boli cauzate de slabirea sistemului imunitar uman. Cei mai expuse riscului sunt locuitorii din emisfera nordică cu pielea echitabil. Dar nu numai oamenii care suferă. Radiația UV-B, de exemplu, este planctonul extrem de dăunătoare, se prăjește, creveți, crabi, alge, care trăiesc pe suprafața oceanului.

Formarea și distrugerea stratului de ozon.

După cum sa menționat deja, ozonul din stratosfera - un produs al influenței moleculelor ultraviolete radiație (UV) oxigen (O2). Ca urmare, unele dintre ele cad pe atomii de disponibilitate, iar la rândul lor, pot fi conectate la alte molecule de oxigen pentru a forma ozon (O3). Cu toate acestea, nu tot oxigenul este convertit în ozon, deoarece atomii O liberi, reacționează cu moleculele de ozon, obținându-se două molecule de O2. Astfel, cantitatea de ozon din stratosferă nu este static; este rezultatul unui echilibru între cele două reacții. Ozone Layer - această diviziune a moleculelor de ozon, care cauzează întâlnite în substanțele stratosfera care diminuează stratul de ozon (OSNV), apărute ca urmare a unor procese naturale (de exemplu, erupții vulcanice) sau emise (eliberate) de activitatea umană, și care conține clor (CI) sau brom (Br); precum metan sau oxid de azot (I) - (N2O).

Cele mai importante etape ale distrugerii stratului de ozon:

1) circular: ca rezultat al activităților umane, și ca urmare a proceselor naturale din lume sunt emise (gazele eliberate) conținând halogen (brom și clor), adică substanțe care diminuează stratul de ozon.

2) de acumulare (emisii de gaze cu conținut de halogeni, sunt acumulate (colectate) în straturile atmosferice inferioare, și sub influența curenților de aer și de aer care se deplasează în regiuni care nu sunt în imediata apropiere a surselor de astfel de emisii de gaze).

3) Mutarea (gazele acumulate conținând halogeni, utilizând fluxuri de aer sunt mutate în stratosferă).

4) Transformarea (bóCea mai mare parte a gazului care conține halogen este transformată într-un halogen ușor gazele reactive, provocând epuizarea stratului de ozon este relativ mai activă în regiunile polare ale globului), sub influența radiațiilor ultraviolete în stratosferă.

5) Reacția chimică (gaze halogenate ușor reactive provoca distrugerea reacțiilor care contribuie factor de ozon din stratosfera - nori stratosferici polari).

6) Îndepărtarea (sub influența fluxului de aer gaze halogenate ușor reactive sunt returnate în troposferă, unde datorită umidității prezente în nori și ploile sunt separate, și astfel complet eliminat din atmosferă).

Cauzele epuizarea stratului de ozon.

In anii 1970, cercetătorii au sugerat că atomii de clor liber catalizeze procesul de separare a ozonului. Un popor completează anual compoziția atmosferei libere de clor și alte substanțe nocive. Mai mult decât atât, o cantitate relativ mică poate provoca daune semnificative la ecranul de ozon, cu acest efect bude continua la infinit, ca și atomii de clor, de exemplu, foarte încet părăsi stratosferă.

Cele mai multe dintre clor utilizat pe uscat, cum ar fi de purificare a apei, cu condiția ca compușii săi solubili în apă ai ionilor. În consecință, nici nu se spală din atmosferă sedimente bine înainte de a ajunge în stratosferă. Clorofluorocarburi (CFC) sunt foarte volatile și insolubile în apă. Prin urmare, acestea nu sunt spălate din atmosferă și, continuând în același timp să-l aplice, ajunge în stratosferă. Acolo se pot descompune, eliberând atomice de clor, care distruge de fapt ozon. Astfel, CFC-urile sunt dăunătoare, care acționează ca purtători ai atomilor de clor în stratosferă.

Clorofluorocarburile chimic relativ inert, neinflamabil și toxic. Mai mult, fiind gazele la temperatura camerei, acestea ozhigayutsya la o presiune scăzută în căldură, se evaporă și încă o dată se absoarbe și se răcește. Aceste proprietăți permit să le utilizeze în ordinea următoare.

1) clorofluorocarburi sunt utilizate în aproape toate frigidere, aparate de aer condiționat și pompe de căldură, cum ar fi hloragenty. Deoarece rupe aceste dispozitive, mai devreme sau mai târziu, în jos și sunt eliberate, ele conțin, de obicei, CFC-urile sunt eliberate în atmosferă.

2) Al doilea cel mai important domeniu de aplicare - producția de materiale plastice poroase. CFC amestecat în plastic lichid la presiune ridicată (acestea sunt solubile în substanțe organice). Atunci când presiunea este redusă, ele spumat din plastic, cum ar fi dioxidul de carbon de apă spume gazoasa. Și astfel scapă în atmosferă.

3) Al treilea domeniu principal de aplicare - industria electronică, și anume curățarea de chips-uri de calculator, care ar trebui să fie foarte atent. Din nou, clorofluorocarburi în atmosferă. În cele din urmă, în majoritatea țărilor, cu excepția Statelor Unite, acestea sunt încă utilizate ca purtători în cutii de aerosoli, care spray-le în aer.

Un număr de țări industriale (de exemplu, Japonia) a anunțat respingerea utilizării CFC de lungă durată și trecerea la scurtă durată, a cărei durată de viață este în mod substanțial mai puțin de un an. Cu toate acestea, în țările în curs de dezvoltare, o astfel de tranziție (necesită renovarea mai multor domenii ale industriei și economiei) îndeplinește dificultățile de înțeles, astfel încât într-adevăr ne putem aștepta cu greu o încetare completă în deceniile previzibile emisiile de CFC-uri de lungă durată și, prin urmare, problema păstrării stratului de ozon va fi foarte acută.

V.L.Syvorotkin a dezvoltat o ipoteză alternativă că stratul de ozon este redusă din cauza unor cauze naturale. Este cunoscut faptul că ciclul de distrugere a ozonului de clor nu este singura. Există, de asemenea, hidrogen și azot cicluri de distrugere a ozonului. Că hidrogen - „conducta de gaz Pământului.“ Principalele Rezervele sale sunt concentrate în nucleu prin intermediul sistemului și a planetei defectele profunde (falii) intră în atmosferă. Prin estimări brute, hidrogen naturale în zeci de mii de ori mai mare decât clorul din freon tehnogena. Cu toate acestea, factorul decisiv în favoarea ipotezei hidrogenului Syvorotkin VL El consideră că Focare anomaliile de ozon sunt întotdeauna situate deasupra centrelor de degazare de hidrogen a Pământului.

epuizarea stratului de ozon, de asemenea, apare ca urmare a expunerii la radiații ultraviolete, razele cosmice, compuși ai azotului, brom. Activitățile umane duc la distrugerea stratului de ozon, provocând cea mai mare îngrijorare. Prin urmare, multe țări au semnat un acord internațional care prevede reducerea producției de substanțe care epuizează stratul de ozon. Cu toate acestea, stratul de ozon și distruge aviația cu jet, iar unele dintre lansări de spațiu raket.Predpolagaetsya multe alte motive pentru slăbirea scutului de ozon. În primul rând - aceasta lansează rachete spațiale de. Arderea „arde“ de combustibil în stratul de ozon al găurii mari. După ce, la un moment dat, sa presupus că aceste „găuri“ sunt strânse. Sa dovedit, nr. Ele există pentru o lungă perioadă de timp. În al doilea rând, aeronava zboară la altitudini de 12-15 km. Evacuare a aburului și a altor substanțe distrug ozonul. Dar, în același timp, aeronava zboară sub 12 km, da o creștere de ozon. În orașe, este - una dintre componentele smogului fotochimic. oxizi de azot - al treilea. Ele emit aceeași aeronavă, dar cele mai multe dintre ele iese din suprafața solului, în special în timpul descompunerii îngrășămintelor cu azot.

Un rol foarte important în distrugerea stratului de ozon joacă perechi. Acest rol este realizat prin moleculele hidroxil OH, care sunt produse de molecule de apă și în final se transformă în ele. Prin urmare, cantitatea de abur în stratosferă dependentă de ozon rata de epuizare.

Astfel, motivele pentru distrugerea stratului de ozon mult, și în ciuda importanței sale, majoritatea dintre ele - este rezultatul activității umane.

găuri de ozon și influența lor.

Gaura de ozon - căderea locală a concentrației de ozon din stratul de ozon Zemli.Do recent stratul de ozon de stat nu a inspirat temeri. Alarme au început să sosească în urmă cu 20 de ani. Odată cu începutul studiilor spațiu de toamnă atmosferei Pământului 1985 încălcare godaobnaruzheno a stratului de ozon de deasupra Antarcticii. Sa constatat că, în timpul nivelurilor de ozon din Antarctica de primăvară în atmosferă este mult sub nivelul normal. Anual, în același timp, reducerea cantității de ozon - uneori mai mult, alteori mai puțin.

În anii următori, oamenii de știință au descoperit de ce apare gaura de ozon. Când soarele este ascuns și începe noaptea polară, există o scădere bruscă a temperaturii, și a format o platformă nor de mare altitudine care conține cristale de gheață. Apariția acestor cristale provoacă o serie complexă de reacții chimice care duc la acumularea clorului molecular (molecula de clor este format din doi atomi de clor conectate). Când soarele începe primăvara Antarctica, sub acțiunea razelor ultraviolete legăturile intramoleculare sunt rupte, iar atmosfera direcționează fluxul de atomi de clor. Acești atomi acționează ca un catalizator de conversie reacții de ozon în oxigen simplu. Ca rezultat al acestor molecule reacții de ozon (O3) sunt transformate în molecule de oxigen (O2), în care atomii de clor inițiale rămân în stare liberă și din nou participa la acest proces (fiecare molecula de clor distruge milioane de molecule de ozon înainte ca acestea sunt eliminate din atmosferă prin acțiunea altor reacții chimice). Datorită acestui lanț de transformări de ozon începe să dispară din atmosfera de deasupra Antarcticii, formând gaura de ozon. La scurt timp, cu toate acestea, o încălzire vârtejuri Antarctica descompun, aerul proaspăt (conține noul ozon) se grabeste la zona, iar gaura dispare.

Cu toate acestea, există un alt punct de vedere. În cazul în care găurile de ozon, departe de regiuni antropice, cum ar fi Yakutia, Tibet și peste zonele pustii din Siberia? Se crede că schimbările provocate de circulația atmosferică valuri planetare staționare, care pătrund în stratosferă în perioada de iarnă-primăvară, influențând puternic distribuția ozonului și a altor componente sale în latitudinile înalte mediu și lung. O sursă de aceste valuri - temperaturi diferite pe suprafețele continentelor și oceanelor, astfel încât schimbările de temperatură de suprafață ocean afectează activitatea valurilor. Prelungită aceeași activitate val slăbirea amplificate vânturile vestice în stratosferă, este răcit de către porțiunea inferioară formată nori stratosferici polari, și, prin urmare, condițiile pentru distrugerea ozonului. Circulația în stratosferă ar putea schimba in mod dramatic in ultimii 20 de ani. Așa că principala cauză a ozonului „gaura“ din Antarctica ar putea fi o slăbire pe termen lung a activității undelor stratosferic asociată cu procese foarte lente în oceane.

În ultimii ani, apariția gaura de ozon se observă în mod periodic pe toată suprafața pământului. În plus, stratul de ozon mai subțire a Pământului în sine. Pentru un om se confruntă cu o creștere a cancerului de piele. Dar dacă oamenii se pot proteja de lumină UV, flora și fauna rămâne în fața lui lipsit de apărare.

Oamenii de știință caută modalități de a restabili stratul de ozon. Inițial, în acest scop, a propus înființarea de fabrici pentru producerea de ozon, și atunci să livreze la bordul aeronavei în aer. O altă opțiune este de a oferi un balon cu laser echipat cu putere de la celulele solare, care vor folosi oxigen pentru a genera ozon. Cu toate acestea, modul cel mai realist din această situație este de a reduce defrișările, și creșterea spațiilor verzi.

Pentru a continua succesul sunt necesare următoarele măsuri:
1) Pentru a continua monitorizarea stratului de ozon, pentru a monitoriza operativ schimbări neprevăzute; a se asigura că țările adoptat acorduri;

2) să continue să lucreze pentru a determina cauzele schimbărilor în stratul de ozon și pentru a evalua proprietățile nocive ale noilor substanțe chimice în ceea ce privește epuizarea stratului de ozon și schimbările climatice, impactul asupra întregului;
3) Continuați să furnizeze informații despre tehnologia și înlocuirea articulațiilor, permițând utilizarea de refrigerare, aer condiționat și spumă de izolare, fără a provoca nici o deteriorare a stratului de ozon.