Lähetä hyvä työsi tietokanta on yksinkertainen. Käytä alla olevaa lomaketta

Opiskelijat, jatko-opiskelijat, nuoret tutkijat, jotka käyttävät tietopohjaa opinnoissaan ja työssään, ovat sinulle erittäin kiitollisia.

Lähetetty http://www.allbest.ru/

abstrakti

Aiheesta:

Otsonikerrosjahänensäilyttäminen

Suunnitelma

Johdanto

1. Otsonikerros

2. UV-altistus

3. Historiasta.

4. Syyt otsonisuojan heikkenemiseen

5. Naton lentokoneet tuhoavat maapallon otsonikerroksen

6. Otsonisuoja ja kasvihuoneilmiö

6.1 Ilmasto

6.2 Onko kasvihuoneilmiö niin voimakas?

6.3 Otsonikerroksen tutkiminen

6.4 Otsonipoikkeaman maa

7. Mitä on tehty otsonikerroksen suojelemiseksi?

Johtopäätös

Johdanto

1900-luvun loppua leimaa voimakas läpimurto tieteen ja teknologian kehityksessä, yhteiskunnallisten ristiriitojen kasvu, voimakas väestöräjähdys ja ihmisympäristön heikkeneminen.

1900-luku toi ihmiskunnalle monia etuja, jotka liittyvät tieteellisen ja teknisen kehityksen nopeaan kehitykseen, ja samalla asetti elämän maapallolla ekologisen katastrofin partaalle. Väestönkasvu, tuotannon tehostaminen ja maapalloa saastuttavat päästöt johtavat perustavanlaatuisiin muutoksiin luonnossa ja heijastuvat ihmisen olemassaoloon. Jotkut näistä muutoksista ovat äärimmäisen voimakkaita ja niin laajalle levinneitä, että syntyy maailmanlaajuisia ympäristöongelmia. Vakavia ongelmia ovat saastuminen (ilmakehä, vesi, maaperä), happamat sateet, alueelle kohdistuvat säteilyvahingot sekä tiettyjen kasvilajien ja elävien organismien häviäminen, bioresurssien köyhtyminen, metsien hävittäminen ja alueiden aavikoiminen.

Ongelmia syntyy sellaisen luonnon ja ihmisen välisen vuorovaikutuksen seurauksena, jossa ihmisen aiheuttama kuormitus alueelle (se määräytyy teknogeenisen kuormituksen ja väestötiheyden kautta) ylittää alueen ekologiset mahdollisuudet, mikä johtuu pääasiassa sen luonnonvarapotentiaalista ja luonnonmaisemien (kompleksien, geosysteemien) yleinen vakaus ihmistoiminnan vaikutuksille.

Yksi ympäristöongelmista on maapallon otsonikerroksen säilymisen ongelma.

1 . Otsonikerros

Otsoni kerros - Tämä on bändi kaasua päällä etäisyys kymmeniä kilometriä edellä Maapallo. Hyvä tiedossa vaara, uhkaava sisään tapaus hänen tuho, ja mahdollisuus hyväksyminen toimenpiteet varten hänen suojaa On aihe kuuma keskusteluja.

Otsoni on sinertävä kaasu, jonka jokainen molekyyli koostuu kolmesta happiatomista (O 3). Yleensä happimolekyylit koostuvat kahdesta atomista (O 2).

Ilmassa on aina otsonia, jonka pitoisuus maan pinnalla on keskimäärin 10 -6 %. Otsonia muodostuu yläilmakehässä atomihapesta auringon säteilyn vaikutuksesta tapahtuvan kemiallisen reaktion seurauksena, mikä aiheuttaa happimolekyylien hajoamisen.

Otsoni "näyttö" sijaitsee stratosfäärissä 7-8 km korkeudella navoilla, 17-18 km päiväntasaajalla ja noin 50 km maanpinnan yläpuolella. Otsoni on paksuinta 22-24 kilometriä Maan yläpuolella olevassa kerroksessa.

Otsonikerros on yllättävän ohut. Jos tämä kaasu keskittyisi lähelle maan pintaa, se muodostaisi vain 2-4 mm paksuisen kalvon (minimi - lähellä päiväntasaajaa, maksimi - navoissa). Tämä kalvo kuitenkin myös suojaa meitä luotettavasti ja imee lähes kokonaan vaaralliset ultraviolettisäteet. Ilman sitä elämää olisi säilynyt vain veden syvyyksissä (yli 10 metrin syvyydessä) ja niissä maakerroksissa, joihin auringon säteily ei tunkeudu.

Otsoni imee osan maapallon infrapunasäteilystä. Tästä johtuen se viivästyttää noin 20 % maapallon säteilystä, mikä lisää ilmakehän lämmittävää vaikutusta.

Otsoni on aktiivinen kaasu ja voi vaikuttaa haitallisesti ihmisiin. Yleensä sen pitoisuus alemmassa ilmakehässä on mitätön eikä sillä ole haitallista vaikutusta ihmisiin. Suurissa kaupungeissa, joissa on paljon liikennettä, muodostuu suuria määriä otsonia ajoneuvojen pakokaasujen fotokemiallisten muutosten seurauksena.

Otsoni säätelee myös kosmisen säteilyn kovuutta. Jos tämä kaasu ainakin osittain tuhoutuu, niin luonnollisesti säteilyn kovuus kasvaa jyrkästi, ja sen seurauksena tapahtuu todellisia muutoksia kasvi- ja eläinmaailmassa.

On jo todistettu, että otsonin puute tai alhainen pitoisuus voi johtaa syöpään, joka pahimmillaan vaikuttaa ihmiskuntaan ja sen lisääntymiskykyyn.

1900-luvun alusta lähtien tiedemiehet ovat seuranneet ilmakehän otsonikerroksen tilaa. Nyt kaikki ymmärtävät, että stratosfäärin otsoni on eräänlainen luonnollinen suodatin, joka estää kovan kosmisen säteilyn - ultravioletti-B - tunkeutumisen ilmakehän alempiin kerroksiin.

2 . VaikutusUV

Pieni määrä ultraviolettivaloa saa ihmisen ihon tuottamaan enemmän suojaavaa pigmenttiä melaniinia aiheuttaen rusketuksen. Tämän säteilyn korkeammat tasot aiheuttavat erilaisia ​​ihosyövän muotoja, sokeuteen johtavaa silmäkaihia ja vaikuttavat immuunijärjestelmään vähentäen kehon vastustuskykyä. Liian korkealla sen pitoisuudella on myös haitallinen vaikutus kasveihin (mukaan lukien viljelykasveihin) ja pienimpiin vesieliöihin, jotka muodostavat meren planktonia - valtameren kaikkien ravintoketjujen perustan. Valtamerien ekologisen tasapainon häiriintyminen on mahdollisuus, jota ei haluta edes ajatella.

Otsonikerroksen eri kaasujen määrä vaihtelee lämpötilan, vuorokaudenajan ja vuoden muutosten mukaan. Kuitenkin viime aikoihin asti, ehkä useiden miljoonien vuosien ajan, vallitsi pitkän aikavälin vakaa tasapaino.

3. Historiasta

16. syyskuuta 1987 hyväksyttiin Montrealin pöytäkirja otsonikerrosta heikentävistä aineista. Myöhemmin tätä päivää alettiin YK:n aloitteesta viettää otsonikerroksen suojelupäivänä.

1970-luvun lopulta lähtien tiedemiehet ovat havainneet otsonikerroksen tasaisen rappeutumisen. Syynä tähän oli teollisuudessa käytettyjen otsonikerrosta heikentävien aineiden (ODS), joiden molekyylit sisältävät klooria tai bromia, tunkeutuminen ylempään stratosfääriin. Ihmisten ilmakehään vapauttamat kloorifluorihiilivedyt (CFC) tai muut ODS:t saavuttavat stratosfäärin, jossa ne menettävät klooriatominsa Auringosta tulevan lyhytaaltoisen ultraviolettisäteilyn vaikutuksesta. Aggressiivinen kloori alkaa hajottaa otsonimolekyylejä yksi kerrallaan ilman, että itse tapahtuu muutoksia. Erilaisten CFC-yhdisteiden elinikä ilmakehässä on 74-111 vuotta. Laskemalla on laskettu, että tänä aikana yksi klooriatomi pystyy muuttamaan 100 000 otsonimolekyyliä hapeksi.

Lääkäreiden mukaan jokainen maailmanlaajuisesti hävinnyt otsonin prosentti aiheuttaa jopa 150 000 lisäsokeutta, joka johtuu kaihista, lisää ihosyöpien määrää 2,6 prosenttia ja lisää merkittävästi ihmisen immuunijärjestelmän heikkenemisen aiheuttamien sairauksien määrää. Vaaleaihoiset ihmiset pohjoisella pallonpuoliskolla ovat suurimmassa vaarassa. Mutta eivät vain ihmiset kärsivät. Esimerkiksi ultraviolettisäteily on erittäin haitallista planktonille, poikasille, katkarapuille, rapuille ja leville, jotka elävät valtameren pinnalla.

Otsonikysymyksestä, jonka alun perin tutkijat ottivat esille, tuli pian politiikan aihe.

Kaikki kehittyneet maat, Itä-Eurooppaa ja entistä Neuvostoliittoa lukuun ottamatta, olivat vuoden 1995 loppuun mennessä suurelta osin saaneet päätökseen otsonikerrosta heikentävien aineiden tuotannon ja kulutuksen vaiheittaisen vähentämisen. Global Environment Facility (GEF) perustettiin auttamaan muita maita.

YK:n mukaan viiden päätyypin CFC-yhdisteiden tuotanto on puolittunut maailman yhteisön viime vuosikymmenen yhteisten ponnistelujen ansiosta. Otsonikerrosta heikentävien aineiden kasvuvauhti ilmakehässä on hidastunut. Lähivuosina otsonosfäärin rappeutumisen huippu on kuitenkin tulossa, ja sen jälkeen otsonikerros ehkä alkaa hitaasti elpyä.

4. Syyt otsonisuojan heikkenemiseen

Otsonikerros suojaa maapallon elämää auringon haitallisilta ultraviolettisäteilyltä. Vuosien mittaan otsonikerroksen on havaittu heikkenevän hieman, mutta jatkuvasti tietyillä maapallon alueilla, mukaan lukien tiheästi asutut alueet pohjoisen pallonpuoliskon keskileveysasteilla. Laaja "otsoniaukko" on löydetty Etelämantereen yltä.

Otsonin tuhoutuminen johtuu altistumisesta ultraviolettisäteilylle, kosmisille säteille, tietyille kaasuille: typpiyhdisteille, kloorille ja bromille, fluorikloorihiilivedyille (freoneille). Otsonikerrosta heikentävä ihmisen toiminta on suurin huolenaihe. Siksi monet maat ovat allekirjoittaneet kansainvälisen sopimuksen otsonikerrosta heikentävien aineiden tuotannon vähentämiseksi. Otsonikerrosta tuhoavat kuitenkin myös suihkukoneet ja jotkut avaruusrakettien laukaisut.

Otsonisuojan heikkenemiseen on monia syitä.

Ensinnäkin nämä ovat avaruusrakettien laukaisuja. Polttava polttoaine "polttaa" suuria reikiä otsonikerroksessa. Kerran oletettiin, että nämä "reiät" suljettiin. Kävi ilmi, että ei. Ne ovat olleet olemassa jo jonkin aikaa.

Toiseksi lentokoneet. Varsinkin lentäen 12-15 km korkeudessa. Niiden höyry ja muut aineet tuhoavat otsonia. Mutta samaan aikaan alle 12 km lentävät lentokoneet lisäävät otsonia. Kaupungeissa se on yksi valokemiallisen savusumun komponenteista.

Kolmanneksi typen oksidit. Ne heitetään ulos samoilla koneilla, mutta ennen kaikkea ne vapautuvat maan pinnalta, erityisesti typpilannoitteiden hajoamisen aikana.

Neljänneksi se on kloori ja sen yhdisteet hapen kanssa. Valtava määrä (jopa 700 tuhatta tonnia) tätä kaasua pääsee ilmakehään pääasiassa freonien hajoamisen seurauksena. Freonit ovat kaasuja, jotka eivät pääse kemiallisiin reaktioihin lähellä Maan pintaa, kiehuvat huoneenlämpötilassa ja lisäävät siksi jyrkästi niiden tilavuutta, mikä tekee niistä hyviä sumuttimia. Koska niiden lämpötila laskee niiden laajentuessa, freoneja käytetään laajalti jäähdytysteollisuudessa.

Joka vuosi freonien määrä maan ilmakehässä kasvaa 8-9%. Ne nousevat vähitellen stratosfääriin ja aktivoituvat auringonvalon vaikutuksesta - ne osallistuvat fotokemiallisiin reaktioihin vapauttaen atomiklooria. Jokainen kloorihiukkanen pystyy tuhoamaan satoja ja tuhansia otsonimolekyylejä.

5. Naton lentokoneet tuhoavat maapallon otsonikerroksen

Jugoslavian sodan aikana Naton lentokoneet tekivät 400-500 lentoa päivittäin. Tämä on valtava ilmailun keskittymä suhteellisen pienelle alueelle. Ilmailu päästää ilmakehään typen ja rikin yhdisteitä, jatkuvasti pommia ja pommia. Käytettyjen ammusten kokonaisteho oli useita kertoja suurempi kuin Hiroshiman yllä räjäytetyn atomipommin teho. Lentotoiminta aiheutti lukuisia tulipaloja, mukaan lukien tulipalot öljynjalostamoissa ja kemiantehtaissa.

Lentoliikenteen päästöt, typpeä sisältävät räjähteet, tulipalot synnyttävät kemiallisia yhdisteitä, jotka voivat tuhota otsonikerroksen. Nämä yhdisteet voivat kertyä ilmakehään ja vaikuttaa otsonikerrokseen pitkään. Ekologinen katastrofi Euroopassa tulee todennäköiseksi.

Earth Probe/TOMS-satelliitin tietojen laadullinen analyysi osoittaa, että huhtikuun 1999 alusta lähtien Kosovon alueen yläpuolelle on ilmaantunut muodostuma, joka voidaan ehdollisesti luokitella otsonin "minireikäksi". Vertailu satelliittitietoihin samana ajanjaksona vuonna 1998 osoitti, että vuonna 1998 tällä alueella ei ollut merkkejä otsonin minireiästä.

Näiden tietojen perusteella otsonin minireikä liikkuu pääasiassa itään, mutta liikkeet myös muihin suuntiin ovat mahdollisia. Vuoteen 1998 verrattuna Kosovon alueella otsonipitoisuus laski 8-10 %.

6 . OtsonikilpijakasvihuoneetthVaikutus

6.1 Ilmasto

Noin sata vuotta sitten ruotsalainen tiedemies Arrhenius ehdotti, että fossiilisten polttoaineiden polton lisääntyminen lisäisi hiilidioksidin CO2 määrää ilmakehässä. Tämä lisää kasvihuoneilmiötä ja ilmasto lämpenee voimakkaasti. Tämä ilmastoon liittyvä ennuste toimii edelleen huonosti. Tämän hypoteesin tieteellinen ja käytännön palvelu on kuitenkin kehittynyt lähes itsenäiseksi haaraksi. Monissa maissa ryhdytään toimenpiteisiin hiilidioksidipäästöjen rajoittamiseksi. Tätä taustaa vasten heikentävän otsonikerroksen pelastamisen ongelma näyttää puolipojalta. Eikö olekin outoa?

6.2 Onko kasvihuoneilmiö niin voimakas?

Kun kylmänä huhtikuussa 1997 Moskovassa ihmiset yllättyivät Etelä-Siperian kuumuudesta, sanomalehdet levittivät viestin, että tämä oli osa kaikkivaltiaan kasvihuoneilmiön uusia saavutuksia. Kyllä, kyllä, juuri se ihmisen aiheuttama ilmiö, joka alkoi uhata sivilisaatiota sen jälkeen, kun maapallon ilmakehä muuttui kaasumaisen ja aerosolijätteen "kaatopaikaksi".

Ylimääräinen hiilidioksidi on julistettu sivilisaation ykkösviholliseksi ympäristölle. Fossiilisia polttoaineita polttamalla ja metsäkadolla ihmiset lisäävät sen pitoisuutta ilmakehässä. Ja tämä lisäys lämmittää maapalloa enemmän kuin kaikki muut kasvihuonekaasut, kuten metaani, typpioksiduuli ja freonit. Tämä on virallinen versio Maailman ilmatieteen järjestöstä, jota YK ja sen erikoisjärjestöt tukevat.

Vuonna 1988 kuivuudesta ja kuumuudesta johtuen Yhdysvaltojen viljasato putosi ensimmäistä kertaa historiassa alle kulutustason. Kuiva kesä ja sadon lasku havaittiin viljantuottajamaissa myös edellisenä vuonna. Nämä tapahtumat ilmeisesti lisäsivät luottamusta maapallon antropogeenisen ylikuumenemisen ajatuksen kannattajiin. Vuonna 1992 Rio de Janeirossa pidetyssä YK:n kansainvälisessä ympäristökonferenssissa ilmaston lämpenemisen torjunta julistettiin yhdeksi kolmesta ensisijaisesta tavoitteesta. Vuonna 1994 Venäjä useiden kehittyneiden maiden jälkeen ratifioi ilmastonmuutosta koskevan puitesopimuksen, joka velvoitti vähentämään kasvihuonekaasupäästöjä vuoden 1990 tasolle.

Totta, ei ole vieläkään näyttöä siitä, että ihmiset voisivat muuttaa ilmastoa suotuisasti. Tällainen suunnittelematon yritys oli tehty jo 1970-luvun energiakriisin aikana. Tuolloin fossiilisten polttoaineiden kulutuksen väheneminen ja sitä seurannut tasaantuminen ei juuri vaikuttanut hiilidioksidin kasvuun ilmassa. Lisäksi ei vielä tiedetä, mikä osa planeetan keskilämpötilan noususta viimeisen 120 vuoden aikana on sivilisaation ja osan luonnollisten syiden aiheuttama. Kokonaisnousu on noin 0,45 celsiusastetta. Näin ollen aiemmat ennusteet lämpenemisestä vuoteen 2000 mennessä osoittautuivat keskimäärin 1 asteen virheellisiksi.

Ilmaston lämpenemisen torjuntaan tähtäävien hankkeiden hyvä rahoitus lännessä mahdollistaa suuren yleisön suuntaamisen tietyllä tavalla: he sanovat, että suuret nykyaikaiset poikkeavuudet "ilmakehä - maan pinta" -järjestelmässä ovat seurausta maapallon lämmittämisestä ihmisen aiheuttamien päästöjen takia. kasvihuonekaasut.

Itse asiassa kaikkea ei pidä lukea heidän toiminnastaan. Maan ilmastoa ylläpitää kaikki se osa aurinkoenergiasta, jonka planeetta sieppaa ja kuluu sitten ilmakehän ja sen alla olevan pinnan lämmittämiseen sekä haihtumiseen ja useisiin muihin prosesseihin. Ilmastojärjestelmän prosessien voima on valtava. Se on lähes satatuhatta kertaa suurempi kuin kaikkien ihmisten luomien energiavirtojen voima. Ihmiset voivat vaikuttaa ilmastoon vain löysäämällä luonnollisia siteitä, mitä tapahtuu. Mutta ilmastoprosessien epävakaudesta ilmastonhallintaan globaalilla tasolla - "valtava etäisyys".

Viimeisen 12 tuhannen vuoden aikana 900-950 vuoden välein lämpeneminen on korvattu jäähtymisellä. Koko 1850 vuoden sykli (Shnitnikov-sykli) sisältää lyhyempiä. Luonnollinen jäähtyminen, jota kutsutaan pieneksi jääkaudeksi, päättyi 1800-luvulla. Se sulki juuri Shnitnikov-syklin. "Ihmisen aiheuttaman" lämpenemisen kannattajat katsoivat planeetan keskilämpötilan nousun edelleen sivilisaation syyksi. Kukaan ei edes yrittänyt todistaa, että se ei ollut luonnollinen vaihtelu, vaan ihminen, joka katkaisi pienen jääkauden. Nykyajan lämpenemistä pidetään vain reaktiona ilmassa olevien kasvihuonekaasujen pitoisuuden lisääntymiseen. Kasvihuoneen vastaisten tekijöiden roolia on arvioitu merkityksettömäksi.

Monet tutkijat vastustavat tällaista yksipuolista arviota ilmastojärjestelmän vasteesta ihmisen aiheuttamaan paineeseen. Toiset ottavat odottavan ja katsovan asenteen. Samaan aikaan kansainvälisten järjestöjen ilmastonmuutospäätösten olemus ei muutu, vaikka ennustearviot ovat laskemassa ja ilmastokatastrofin ajoittuminen siirtyy kauempaa.

Aikaisemmin, kuten jo mainittiin, vuoteen 2000 mennessä he lupasivat lämpenemistä yhdellä asteella ja vuoteen 2025 mennessä - jo jopa kolmella. Nyt vuoteen 2065 mennessä he ennustavat maapallon keskilämpötilan nousevan puolitoista astetta verrattuna 1800-luvun toiseen puoliskoon. Muiden laskelmien mukaan lämpötila lämpenee kolme astetta sadassa vuodessa 50 prosentin ennustevirheellä molempiin suuntiin. Mutta tätäkin on vaikea uskoa, sillä silloin seuraavan kahden-kolmen vuoden lämpenemisen pitäisi tehdä läpimurto ja edetä ilman epäonnistumisia nelinkertaisella tai jopa suuremmalla nopeudella, eivätkä luonnolliset syyt voi muuttaa mitään.

Eikö olekin helpompi myöntää, että nykyaikaiset mallit eivät yksinkertaisesti pysty ottamaan huomioon kaikkia luonnollisia ja ihmisen aiheuttamia ilmastovaikutuksia?

Ilmaston lämpenemisen mahdollisuus on tietysti olemassa, ja haitallisten prosessien riski on otettava huomioon. On kuitenkin tunnustettava ongelman ilmeinen paisuminen kasvihuonekaasujen roolin osalta, erityisesti hiilidioksidin osalta. Mutta otsonin suhteen tilanne on täysin päinvastainen.

6.3 Otsonikerroksen tutkiminen

Otsonikerroksen ongelmaa tutkiessaan tiede on ollut yllättävän lyhytnäköistä. Jo vuonna 1975 stratosfäärin otsonipitoisuus Etelämantereella alkoi laskea huomattavasti kevätkuukausina. 1980-luvun puolivälissä sen pitoisuus laski 40 %. Otsonireiän muodostumisesta oli täysin mahdollista puhua. Sen koko saavutti suunnilleen Yhdysvaltojen koon. Samaan aikaan pohjoisnavan lähelle ja etelään ilmestyi vielä heikosti korostuneita reikiä - otsonipitoisuuden laskiessa 1,5-2,5 %. Toisen reuna roikkui jopa Pietarin yllä.

Kuitenkin jopa 1980-luvun ensimmäisellä puoliskolla jotkut tutkijat jatkoivat ruusuisen näkökulman piirtämistä ennakoiden stratosfäärin otsonin vähenemistä vain 1-2 prosentilla ja sitten lähes 70-100 vuoden kuluttua.

Vuonna 1985 hyväksyttiin Wienin yleissopimus maapallon otsonikerroksen suojelemisesta, jota täydennettiin vuonna 1987 Montrealin pöytäkirjalla ja Lontoon (1990) ja Kööpenhaminan (1992) konferenssien muutoksilla. Nyt otsonikuoreen nähden aggressiivisten freonien tuotanto on kielletty. Sinne jo päässyt freonien viipymäaika ilmakehässä on kuitenkin arviolta 60-400 vuotta. Joidenkin asiantuntijoiden arvioiden mukaan otsoni maapallon ilmakehässä on laskenut 8 % ja pudotusvauhti on nyt saavuttanut 0,5 % vuodessa.

Planeetan otsonikilven nykyinen heikkeneminen ilmaistaan ​​vähintään kahden jättimäisen kausiluonteisen otsoniaukon muodostumisena. Ne eivät avaudu vain napojen yli ja korkeilla leveysasteilla, vaan usein ulottuvat myös keskimmäisille.

Ei ole mitään yllättävää, että 1990-luvulla luonnollinen suoja kovaa ultraviolettisäteilyä vastaan ​​osoittautui merkittävästi heikentyneeksi lähes koko entisen Neuvostoliiton alueella. Joten vuonna 1995, tammikuun toiselta puoliskolta, Siperian alueilla alkoi kehittyä otsonipoikkeama, joka helmi-maaliskuussa valloitti alueen Krimistä Kamtšatkaan. Monilla Siperian ja Jakutin meteorologisilla asemilla mitattiin tänä aikana ennätyksellisen alhaiset keskimääräiset kuukausiarvot. Joinakin päivinä näillä alueilla otsonipitoisuuden lasku saavutti 40 %. Joidenkin lähteiden mukaan maaliskuussa 1995 arktisen alueen otsonikerros oli heikentynyt 50 %.

Vaikka otsoniaukojen syyt pohjoisella pallonpuoliskolla ovat erilaiset kuin Etelämantereella, on epätodennäköistä, että tämä helpottaisi niitä, jotka kärsivät niihin liittyvistä seurauksista. Liiallisen ultraviolettisäteilyn (UVR) tiedetään lisäävän ihosyövästä, melanoomasta, kaihista ja yksinkertaisesti heikentyneestä immuunijärjestelmästä kärsivien ihmisten määrää. Liiallinen UVR vaikuttaa negatiivisesti valtamerten ekosysteemeihin.

6.4 Otsonipoikkeaman maa

Emme saa unohtaa muita seurauksia otsonikerroksen tuhoutumisesta Venäjällä ja koko maapallolla.

Stratosfäärin otsonikerros suojaa maapalloa ylikuumenemiselta. Fysikaalisten ja matemaattisten tieteiden tohtori Rakipovan mukaan otsonin absorboima lämpömäärä (3 % tulevasta auringonsäteilystä) on enemmän kuin otsonin osuus kasvihuoneilmiöstä. Pohjimmiltaan otsoni on kasvihuonekaasujen vastainen. Pohjoisen pallonpuoliskon alueet, joilla otsonipitoisuus on suurin, ovat kylmänä vuodenaikana käytännössä samat Kanadan ja Itä-Siperian tärkeimpien kylmyyskeskusten kanssa.

Stratosfäärissä viimeisten 15-20 vuoden aikana tapahtuneet negatiiviset muutokset eivät voineet muuta kuin johtaa luonnollisen kasvihuoneilmiön kompensaattorin - stratosfäärin otsonin - tehokkuuden heikkenemiseen. Venäjän alue kärsii maantieteellisestä sijainnistaan ​​ja koostaan ​​johtuen enemmän kuin mikään muu maa otsonin aiheuttamista nousuista ja laskuista.

Tämä ei ole ensimmäinen vuosi Etelä-Siperiassa, ja joskus keskiosassa on havaittu poikkeuksellisen aikaisia ​​lämpimiä ja kuumia aaltoja. Niiden syytä etsitään kasvihuoneilmiön voimistumisesta. Mutta ei kasvihuoneilmiö, vaan otsonikerroksen kasvihuoneen vastaisen toiminnan heikkeneminen on enemmän vastuussa siitä, mitä tapahtuu. Voidaan esimerkiksi väittää suurella todennäköisyydellä, että keväällä 1997 Etelä-Siperian poikkeuksellisen varhainen superlämpimä sää oli vastaus konkreettiseen ja erittäin epämiellyttävään tapahtumaan.

Otsonikerroksen tapauksessa Venäjä maksaa avokätisesti, paradoksaalisesti, teollisuusmaiden teknisistä epätäydellisyydestä ja ympäristön lukutaidottomuudesta. Tiettyjen valtioiden vastuun mitta saattaa hyvinkin paljastua. Karhunpalveluksen ihmiskunnalle, erityisesti Venäjälle, tekivät tiedepiirit, jotka selvästi yllyttivät tulevan ilmaston lämpenemisen vaaraa. Nyt jokainen koululainen Euroopassa ja ilmeisesti myös Yhdysvalloissa ja Japanissa on varma, että ympäristögeopolitiikan prioriteetti on ilmastovaikutus.

Liiallinen huoli ilmastosta, erityisesti kasvihuonekaasuista ja erityisesti hiilidioksidin hallinnasta, työnsi stratosfäärin otsoniongelman taustalle. Hänen ilmeisen myöhässä oivalluksensa bumerangi osui luontoon.

Näyttää siltä, ​​​​että kansainvälinen tiede on puhaltanut höyryä tulevasta mesozoisesta helleaalosta. Tämän vuoksi jätimme huomaamatta paljon vakavamman vaaran, joka liittyy otsonikerroksen tuhoutumiseen. Ja ilmeisesti maamme joutuu maksamaan tästä eniten.

7. Mitä on tehty otsonikerroksen suojelemiseksi?

Näiden väitteiden painostuksesta monet maat ovat alkaneet ryhtyä toimenpiteisiin CFC-yhdisteiden tuotannon ja käytön vähentämiseksi. Vuodesta 1978 lähtien Yhdysvallat on kieltänyt CFC-yhdisteiden käytön aerosoleissa. Valitettavasti CFC-yhdisteiden käyttöä muilla alueilla ei ole rajoitettu. Toistan, että syyskuussa 1987 23 maailman johtavaa maata allekirjoitti Montrealissa yleissopimuksen, joka velvoitti ne vähentämään CFC-yhdisteiden kulutustaan. Saavutetun sopimuksen mukaan kehittyneiden maiden tulisi vuoteen 1999 mennessä vähentää CFC-yhdisteiden kulutusta puoleen vuoden 1986 tasosta. CFC-yhdisteille on jo löydetty hyvä korvike, propaani-butaaniseos käytettäväksi ponneaineena aerosoleissa. Fyysisten parametrien suhteen se ei käytännössä ole huonompi kuin freonit, mutta toisin kuin ne, se on syttyvää. Tällaisia ​​aerosoleja valmistetaan kuitenkin jo monissa maissa, myös Venäjällä. Tilanne on monimutkaisempi kylmälaitteiden kanssa - toiseksi suurin freonien kuluttaja. Tosiasia on, että CFC-molekyylien napaisuuden vuoksi niillä on korkea höyrystymislämpö, ​​mikä on erittäin tärkeää jääkaappien ja ilmastointilaitteiden työnesteelle. Paras nykyään tunnettu CFC-korvike on ammoniakki, mutta se on myrkyllistä ja silti huonompi kuin CFC-yhdisteet fysikaalisten parametrien suhteen. Hyviä tuloksia on saatu täysin fluoratuista hiilivedyistä. Monissa maissa kehitetään uusia korvaavia aineita ja hyviä käytännön tuloksia on jo saavutettu, mutta tätä ongelmaa ei ole vielä täysin ratkaistu.

CFC-yhdisteiden käyttö jatkuu, eikä se ole läheskään edes vakauttanut CFC-yhdisteiden tasoa ilmakehässä. Joten Global Monitoring Network for Climate Change -verkoston mukaan taustaolosuhteissa - Tyynenmeren ja Atlantin valtameren rannoilla ja saarilla, kaukana teollisista ja tiheästi asutuista alueista - freonien -11 ja -12 pitoisuus kasvaa tällä hetkellä 5-9% vuodessa. Fotokemiallisesti aktiivisten klooriyhdisteiden pitoisuus stratosfäärissä on tällä hetkellä 2-3 kertaa suurempi verrattuna 50-luvun tasoon, ennen kuin freonien nopea tuotanto alkoi.

Samaan aikaan varhaiset ennusteet ennustavat esimerkiksi, että nykyisellä CFC-päästötasolla 2000-luvun puoliväliin mennessä. Stratosfäärin otsonipitoisuus saattaa pudota puoleen, ehkä oli liian pessimistinen. Ensinnäkin Etelämantereen yläpuolella oleva reikä on suurelta osin seurausta meteorologisista prosesseista. Otsonin muodostuminen on mahdollista vain ultraviolettisäteilyn läsnä ollessa, eikä sitä tapahdu napayön aikana. Talvella Etelämantereen ylle muodostuu vakaa pyörre, joka estää otsonipitoisen ilman virtaamisen keskimmäisiltä leveysasteilta. Siksi kevääseen mennessä pienikin määrä aktiivista klooria voi aiheuttaa vakavia vaurioita otsonikerrokseen. Tällaista pyörrettä ei käytännössä ole arktisella alueella, joten otsonipitoisuuden pudotus on paljon pienempi pohjoisella pallonpuoliskolla.

Monet tutkijat uskovat, että napaiset stratosfääripilvet vaikuttavat otsonikatoprosessiin. Nämä korkean merenpinnan pilvet, jotka ovat paljon yleisempiä Etelämantereen kuin Arktisen yläpuolella, muodostuvat talvella, kun auringonvalon puuttuessa ja Etelämantereen meteorologisessa eristyneisyydessä stratosfäärin lämpötila laskee alle -80 °C:n. Voidaan olettaa, että typpiyhdisteet tiivistyvät, jäätyvät ja pysyvät pilvihiukkasten yhteydessä, minkä vuoksi niiltä viedään mahdollisuus reagoida kloorin kanssa. On myös mahdollista, että pilvihiukkaset voivat katalysoida otsoni- ja kloorivarastojen hajoamista.

Kaikki tämä viittaa siihen, että CFC-yhdisteet voivat aiheuttaa huomattavan otsonipitoisuuden laskun vain Etelämantereen erityisissä ilmakehän olosuhteissa, ja keskipitkillä leveysasteilla havaittavan vaikutuksen saavuttamiseksi aktiivisen kloorin pitoisuuden tulisi olla paljon korkeampi. Toiseksi, otsonikerroksen tuhoutuessa kova ultravioletti alkaa tunkeutua syvemmälle ilmakehään. Mutta tämä tarkoittaa, että otsonin muodostumista tapahtuu edelleen, mutta vain hieman vähemmän, alueella, jolla on korkea happipitoisuus. Totta, tässä tapauksessa otsonikerros on enemmän alttiina ilmakehän kierrolle.

Vaikka ensimmäiset synkät arviot on tarkistettu, tämä ei suinkaan tarkoita, etteikö ongelmaa olisi. Pikemminkin kävi selväksi, ettei vakavaa välitöntä vaaraa ollut. Jopa optimistisimmat arviot ennustavat vakavia biosfäärihäiriöitä 2000-luvun jälkipuoliskolla, kun otetaan huomioon nykyinen CFC-päästöjen taso ilmakehään, joten CFC-yhdisteiden käyttöä on edelleen vähennettävä.

Erittäin suositun Komsomolskaja Pravda -sanomalehden mukaan keskusaerologinen asema ilmoitti, että otsoniaukko oli lakannut kasvamasta useita vuosia sitten. Lisäksi tilanne pohjoisen pallonpuoliskon alueella on parempi kuin eteläisellä pallonpuoliskolla. Asiantuntijoiden ennusteiden mukaan otsonitasojen merkittävää laskua siellä odotetaan syyskuussa. Venäjällä kaikki on normaalia Krasnojarskin aluetta ja Jakutiaa lukuun ottamatta. Auringon aktiivisuus on erittäin korkea ja vaarallinen.

Johtopäätös

Ihmisten mahdollisuudet vaikuttaa luontoon kasvavat jatkuvasti ja ovat jo saavuttaneet tason, jossa biosfäärille on mahdollista aiheuttaa korjaamatonta vahinkoa. Tämä ei ole ensimmäinen kerta, kun pitkään täysin vaarattomana pidetty aine osoittautuu erittäin vaaralliseksi. Kaksikymmentä vuotta sitten tuskin kukaan olisi voinut kuvitella, että tavallinen aerosolipurkki voisi olla vakava uhka koko planeetalle. Valitettavasti ei läheskään aina ole mahdollista ennustaa ajoissa, kuinka tietty yhdiste vaikuttaa biosfääriin. CFC-yhdisteiden tapauksessa tällainen mahdollisuus oli kuitenkin olemassa: kaikki CFC-otsonin tuhoutumisprosessia kuvaavat kemialliset reaktiot ovat erittäin yksinkertaisia ​​ja ne ovat olleet tiedossa pitkään. CFC-yhdisteiden vaaroista tarvittiin riittävän vahva näyttö, jotta vakaviin toimiin ryhdyttiin maailmanlaajuisesti. On huomattava, että jopa otsoniaukon löytämisen jälkeen Montrealin yleissopimuksen ratifiointi oli kerran uhattuna. Ehkä CFC-yhdisteiden ongelma opettaa meitä käsittelemään kaikkia ihmisen toiminnan seurauksena biosfääriin joutuvia aineita erittäin tarkkaavaisesti ja varovasti.

kasvihuoneilmiö otsonikerros

Bibliografia

Nikitin D.P., Novyakov Yu.V. Ympäristö ja ihminen. Oppikirja yliopisto-opiskelijoille. - M.: Korkeakoulu, 1980

Reimers N.F. «Ekologia (torium, lait, säännöt, periaatteet ja hypoteesit). - M.: Nuori Venäjä -lehti, 1994

V. Pavlovin haastattelu. / Alueellinen riippumaton sanomalehti "Svobodny Kurs" Barnaul, 13.09.98

Otsonikerroksen suojelupäivään. Samaran ympäristötiedon virtuaalikeskus. Ecoinform-sanomalehden erikoisnumeron materiaalien mukaan 1998

Mironov L.V. Maan otsonikerroksen tuhoaminen kloorifluorihiilivedyillä. 1998.

Victoria Kuzmina. Miten otsoniaukko voi? Komsomolskaja Pravda, 14.10.99

Isännöi osoitteessa Allbest.ru

Samanlaisia ​​asiakirjoja

Ilmaston ja ilmakehän otsonikerroksen suojelu yhtenä aikamme akuuteimmista globaaleista ympäristöongelmista. Kasvihuoneilmiön olemus ja syyt. Otsonikerroksen tila Venäjän yllä, otsonipitoisuuden lasku ("otsoniaukko").

tiivistelmä, lisätty 31.10.2013


Historiasta. Otsonikerroksen sijainti ja toiminta. Otsonisuojan heikkenemisen syyt. Otsoni ja ilmasto stratosfäärissä. Maan otsonikerroksen tuhoaminen kloorifluorihiilivedyillä. Mitä on tehty otsonikerroksen suojelemiseksi. Faktat puhuvat puolestaan.

tiivistelmä, lisätty 14.3.2007


Otsonireikä otsonikerroksen paikallisena putoamisena. Otsonikerroksen rooli maapallon ilmakehässä. Freonit ovat tärkeimpiä otsonin tuhoajia. Menetelmät otsonikerroksen palauttamiseksi. Happosade: ydin, syyt ja negatiiviset vaikutukset luontoon.

esitys, lisätty 14.3.2011


Otsonikerroksen käsite ja sijainti, sen toiminnalliset ominaisuudet ja arvio merkityksestä maapallon biosfäärille. Otsonikerroksen rakenne ja elementit, syyt sen heikkenemiseen viime vuosikymmeninä, tämän prosessin negatiiviset seuraukset ja sen hidastuminen.

esitys, lisätty 24.2.2013


Maan pinnan lämpötilan vaikutus ilmakehän tilaan. Suojaa planeetta ultraviolettisäteilyltä otsonisuojalla. Ilmakehän saastuminen ja otsonikato globaaleina ongelmina. Kasvihuoneilmiö, ilmaston lämpenemisen uhka.

tiivistelmä, lisätty 13.5.2013


Otsonin kemiallisten ominaisuuksien, synteesireaktioiden ja hajoamisen tutkimus. Otsonikerroksen nykytilan muutokseen johtavien pääyhdisteiden karakterisointi. Ultraviolettisäteilyn vaikutus ihmisiin. Kansainväliset sopimukset otsonikerroksen suojauksen alalla.

tiivistelmä, lisätty 24.1.2013


Ihmisen vaikutus ympäristöön. Ympäristöongelmien perusteet. Kasvihuoneilmiö (ilmaston lämpeneminen): historiaa, merkkejä, mahdollisia ympäristövaikutuksia ja tapoja ratkaista ongelma. Hapan saostus. Otsonikerroksen tuhoutuminen.

lukukausityö, lisätty 15.2.2009


Teoriat otsoniaukojen muodostumisesta. Otsonikerroksen spektri Etelämantereen yllä. Kaavio halogeenien reaktiosta stratosfäärissä, mukaan lukien niiden reaktiot otsonin kanssa. Toimenpiteiden toteuttaminen klooria ja bromia sisältävien freonien päästöjen rajoittamiseksi. Otsonikerroksen tuhoutumisen seuraukset.

esitys, lisätty 14.5.2014


Otsoni on ilmakehän kaasu, eräänlainen happi: ominaisuuksia, suojatoimintoja. Teollisuuden ja kotitalouksien ilmansaasteet aiheuttavat otsoniaukojen muodostumista Etelämantereen yläpuolelle. Otsonikerroksen tuhoutumismekanismi; suojatoimenpiteet, talteenottomenetelmät.

tiivistelmä, lisätty 21.12.2011


Otsonin ja otsoninäytön rooli planeetan elämälle. Ilmakehän ekologiset ongelmat. Otsonikerrosta heikentävät aineet ja niiden vaikutusmekanismi. Otsonikerroksen heikkenemisen vaikutus elämään maapallolla. Toimenpiteet sen suojelemiseksi. Ionisaattoreiden rooli ihmisen elämässä.

Toinen (ilmaston lämpenemisen jälkeen) maailmanlaajuinen ympäristöongelma, joka liittyy ihmisen aiheuttamaan ilmakehän saastumiseen, on maapallon otsonikerroksen rappeutuminen. Tästä aiheesta on käyty kiivasta keskustelua viimeisen kahden vuosikymmenen ajan.
Otsonin osuus ilmakehässä on äärimmäisen pieni - vain muutama kymmenen miljoonasosa ilmakehän tilavuudesta, mutta sillä on suojaava tehtävä, joka absorboi Auringon ankaraa ultraviolettisäteilyä, joka on vaarallista kaikille eläville olennoille. Otsonosfääri on stratosfäärissä (10-50 km korkeudessa) oleva otsonikerros, jolle on ominaista lisääntynyt otsonipitoisuus, ja sen suurin pitoisuus havaitaan 20-25 km:n korkeudella, missä sitä on 10 kertaa enemmän. otsonia kuin maan pinnalla. Otsonikerroksen heikkenemisen vaarallisimmat seuraukset ihmisille ovat ihosyövän ja silmäkaihien ilmaantuvuuden lisääntyminen.
Virallisten YK-tietojen mukaan otsonikerroksen aleneminen vain 1 % tarkoittaa 100 000 uuden kaihi- ja 10 000 ihosyöpätapauksen ilmaantumista maailmassa. Amerikkalaisten tutkijoiden mukaan jokainen prosenttiosuus ilmakehän otsonipitoisuuden alenemisesta voi johtaa esiintyvyyden lisääntymiseen, pääasiassa päiväntasaajan vyöhykkeellä, 4-5 prosentilla, immuniteetin heikkenemiseen sekä ihmisillä että eläimillä. Yhdysvalloissa viimeisten 7 vuoden aikana yhden vaarallisimmista ihosyövän tyypeistä, melanoomasta, tapausten määrä on lisääntynyt 3–7 prosenttia. On myös näyttöä siitä, että otsonikerroksen heikkeneminen johtaa kasvihuoneilmiön lisääntymiseen, satojen vähenemiseen, maaperän huononemiseen ja yleiseen ympäristön saastumiseen.
Freonit (freonit)6, . Näitä ovat kloorifluorihiilivedyt, joita käytetään laajalti kantajakaasuina (propeeneina) erilaisissa tölkeissä, jäähdytysyksiköissä jne. Korkean stabiiliutensa ansiosta (ne elävät yli 100 vuotta) freonit pääsivät otsonikerrokseen ja vapautuivat. siellä on klooriatomeja. Yksi klooriatomi katalyyttinä voi tuhota jopa 100 000 otsoniatomia.
Ottaen huomioon ongelman tärkeyden ja sen maailmanlaajuisen luonteen, Wienissä hyväksyttiin vuonna 1985 yleissopimus otsonikerroksen suojelemisesta ja vuonna 1987 Montrealissa hyväksyttiin kansainvälinen pöytäkirja otsonikerrosta heikentävien aineiden, pääasiassa freonien, päästöjen vähentämisestä. allekirjoitettu. Vaikka pöytäkirja olisi täysin ratifioitu, jota edes ETY:n tärkeimmät maat eivät ole vielä toimittaneet, se kattaa vain 2/3 freonien maailmanlaajuisesta kulutuksesta.

maan ilmakehän komponentteja. Ekologisesta näkökulmasta sen arvokkain ominaisuus on kyky absorboida auringosta tulevaa ultraviolettisäteilyä, joka on vaarallista eläville organismeille. Toisaalta se on vahvin hapettava aine (yksinkertaisesti myrkky), joka pystyy myrkyttämään juuri sen kasviston ja eläimistön, jota se suojelee stratosfäärissä. Otsonin myrkyllinen vaikutus on hyödyllinen veden puhdistamisessa taudinaiheuttajista: veden otsonointi on yksi parhaista tavoista puhdistaa se. Lisäksi otsonilla on omaisuutta

ilmastonmuutokseen vaikuttavia kasvihuonekaasuja.

Eri toimintojen ja ominaisuuksien näkökulmasta sama otsonin kemiallinen koostumus voidaan jakaa ehdollisesti "huonoksi" ja "hyväksi". "Huono" otsoni, joka on osa monissa suurissa kaupungeissa iskevää valokemiallista savua, sijaitsee troposfäärin pintakerroksessa ja on saavuttanut tietyt pitoisuudet vaaraksi kaikille eläville olennoille. Suurin osa otsonista on kuitenkin keskittynyt stratosfääriin, joka sijaitsee troposfäärin yläpuolella 8 km korkeudessa napojen yläpuolella, 17 km päiväntasaajan yläpuolella ja ulottuu ylöspäin noin 50 km:n korkeuteen. Tämä on "hyvä" otsoni: se suojaa kaikkia eläviä olentoja vaaralliselta ultraviolettisäteilyltä.

Otsonikerroksen tuhoutumisen ja kaupunkisumun muodostumisen ongelmat
heistä keskustellaan usein mediassa, ja tämä antaa
vesillä uskoa, että maapallon ilmakehä sisältää liikaa otsonia.
Itse asiassa sitä voi olla liikaa troposfäärissä, missä se on
vahingoittaa kasvistoa ja eläimistöä, ja liian vähän siellä, missä se toimii
suojatoiminto. Yleisesti ottaen otsonin kokonaismäärä ilmakehässä on
pieni: jos se on puristettu ilman tiheyteen lähellä maan pintaa
tai saat noin 3,5 mm paksuisen kerroksen. Otsonipitoisuus sisällä
ilmapiiri riippuu maantieteellisestä leveysasteesta, korkeudesta, vuodenajasta,
auringon aktiivisuus, teknogeeninen vaikutus jne. Hänen luonnollinen cola
kylvyt voivat saavuttaa 25%. Otsonin korkeusjakaumaa edustaa
kuvassa 10.4, jossa pitoisuus on annettu mielivaltaisina yksiköinä, vastaa I
paine millipascaleina (MPa). 90 % on keskittynyt stratosfääriin
kokonaisotsonia, 10 % - troposfäärissä, osittain savusumussa. Suurin osa otsonista
sijaitsee 20-25 km:n korkeudessa, jossa sen pitoisuus ylittää 30 MPa,
27-3290 417

joka vastaa noin yhtä otsonimolekyyliä 100 000 ilmamolekyyliä kohden.

Maapallon elämän kehittymisen aikana kävi aivan sattumalta, että muinaisen Maan ilmakehässä muodostunut otsoni ja elävien organismien solut imevät biologisesti vaarallista lyhytaaltosäteilyä Auringosta samalla aallonpituusalueella 230-290 nm. Ultraviolettisäteilyn vaarallinen vaikutus elävään soluun on se, että se vahingoittaa DNA-molekyylejä, jotka absorboivat sitä voimakkaammin kuin soluproteiinimolekyylit. Otsonikerroksen muodostumisen myötä ilmestyi ehkä ainoa mahdollisuus universumissa kehittää monenlaisia ​​eläviä muotoja, mukaan lukien ihmiset. Siksi on erittäin tärkeää ymmärtää otsonin muodostumis- ja tuhoutumismekanismit.

Pääasiallinen otsonin lähde ilmakehässä on molekyylihappi O 2 , joka hajoaa atomeiksi ultraviolettisäteilyn vaikutuksesta. O happiatomit joutuvat kosketuksiin O 2 -molekyylien kanssa muodostaen O 3 -otsonimolekyylejä. Atomihappi muodostuu yli 20 km:n korkeudessa, kun happimolekyyli hajoaa ultraviolettisäteilyn vaikutuksesta, jonka aallonpituus on enintään 240 nm. Tällainen säteily ei tunkeudu ilmakehän alempiin kerroksiin, ja tässä happiatomeja muodostuu pääasiassa typpidioksidin fotodissosioituessa pehmeän ultraviolettisäteilyn vaikutuksesta, jonka aallonpituus on yli 300 nm (kuva 10.5).

Koska otsonin O-atomin ja O 2 -molekyylin välinen sidos on heikko, näkyvä valo riittää otsonimolekyylin hajoamiseen alkuperäisiksi aineosiksi. Jos otsonin muodostumisen jälkeen oli mahdollista eristää auringonsäteilyä, otsoni pysyisi ilmakehässä melko pitkään. Niin 418

se itse asiassa tapahtuu: päivän aikana stratosfääriin kertynyt otsoni ei hajoa yön aikana.

Otsonin luonnollisen hajoamisen kiihtymistä helpottaa sen vuorovaikutus Cl, Br, NO, OH sisältävien hiukkasten kanssa, joista vaarallisimpia ovat kloori ja bromi ja erityisesti kloori, joka on osa erityyppisiä freoneja. Kun klooriatomit ovat vuorovaikutuksessa otsonin kanssa, muodostuu kloorioksidia ja happea (kuva 10.6). Huolimatta siitä, että klooriatomien esiintymisnopeus freoneista stratosfäärissä on miljoonia kertoja pienempi kuin otsonimolekyylien muodostumisnopeus auringonsäteilyn aikana, yksi klooriatomi voi tuhota satoja tuhansia otsonimolekyylejä. On olemassa ketjureaktio, joka sisältää satoja tuhansia linkkejä. Tällä otsonin tuhoutumismekanismilla on antropogeeninen luonne: ihminen alkoi tuottaa freoneja 1900-luvun jälkipuoliskolla. ja käytetään laajalti kylmäaineina jääkaapeissa, vaahdotusaineina sammuttimissa, aerosolitäyteaineissa, vaatteiden kemiallisessa puhdistuksessa, vaahdon valmistuksessa jne. Freonimolekyylit ovat melko vakaita, heikosti liukenevia veteen ja kulkevat helposti troposfäärin läpi ja pääsevät stratosfääriin, jossa otsoni keskittyy.

Silmiinpistävin ilmentymä ihmisen aiheuttamasta vaikutuksesta otsoniin
Maan ensimmäinen kerros on Etelämantereen otsoniaukko, joka on ehtynyt
Otsonia on yli 50 prosenttia. Tajuttuaan tuhon seuraukset
otsonikerroksen vaurioituminen ihmisen toiminnasta, on tärkeää
vaiheet - hyväksyi Wienin yleissopimuksen (1985) ja Montrealin pöytäkirjan
(1987), joka kieltää otsonikerrosta heikentävien aineiden tuotannon. Tekijä:
koska niiden tuotanto on vähentynyt, niitä on viime aikoina ollut jonkin verran
otsonipitoisuuden stabiloituminen stratosfäärissä ja jopa suuntaus kohti
sen entisöinti. Laskelmat osoittavat, että toipumisprosessi
419

Otsonia esiintyy koko tämän vuosisadan ajan. Tämän prosessin nopeuttaminen on toinen tärkeä askel otsonikerroksen säilyttämisen vaikean ongelman ratkaisemisessa.

10.6. VESIVARAT JA NIIDEN SÄILYTTÄMINEN

Kaikkien elävien olentojen elämälle välttämättömiä vesivaroja ovat valtamerten ja merien suolavesi, järvien, jokien ja maanalaisten lähteiden makea vesi. Jäätikköihin on keskittynyt jättimäinen määrä vettä - noin 30 miljoonaa m 3. Merkittävä osa vesihöyrystä muodostuu pintaveden luonnollisen haihtumisen aikana.

Maamme, kuten mikään muu, on rikas vesivaroista. Mutta valitettavasti monet järvet suotuvat, joet matalia ja joskus katoavat kokonaan. Järvestä tai joesta on harvinaista löytää kaunis lumivalkoinen lumpeet - veden puhtauden indikaattori. Monet joet kantavat kohtuutonta kuormaa. Kaikista joista voisi puhua, mutta keskitytään yhteen niistä - Volgaan. Volgan ongelmat eivät ole vain kaikkien jokien ja koko Venäjän, vaan koko planeetan ongelmia.

Suhteellisen äskettäin, 1900-luvun puolivälissä, "suurten rakennusprojektien" vuosina, Volga, Euroopan suurin joki, muuttui kanavien, sulkujen ja altaiden ketjuksi. Nyt monet ymmärtävät, että tällainen muutos muuttuu vakaviksi katastrofeiksi.

Venäjän tiedeakatemian litosfääriinstituutin mukaan suurin osa Volgan altaasta on kriittisessä tilassa. Vuosittain Volgaan tulee yli 300 miljoonaa tonnia mineraaleja, 64 tuhatta tonnia fenolia, yli 100 tuhatta tonnia rautayhdisteitä, yli 6 miljoonaa tonnia sulfaattia, yli 10 miljoonaa tonnia klorideja jne. Vuonna 1990 Volgan altaaseen laskettiin jätevettä 23,3 km 3 . Näistä 1,9 täysin käsittelemätöntä, 9,6 hieman puhdistettua, 1,6 km 3 ns. normatiivisesti puhdistettua, mutta itse asiassa myös riittämättömästi puhdistettua. Kummallista kyllä, suurin osa saastuneesta vedestä tulee julkisten laitosten kautta, ja teollisuusjätteen osuus on alle puolet. Makean veden valumisen määrän vähentäminen Nizhnekamskin ja Kuibyshevin altaiden rakentamisen valmistuttua ja veden saastuminen ovat johtaneet siihen, että viimeisten 35 vuoden aikana vuotuinen kalasaalis Volgan ja Kaspian alueella on laskenut kahdeksan kertaa. Kuhaa on 24 kertaa, lahnaa 4,5 kertaa vähemmän ja silliä 16 kertaa vähemmän. Kalat kuolevat pääasiassa siitä syystä, että fenolin, kupari-ionien, sinkin, öljytuotteiden ja torjunta-aineiden määrä Volgan vedessä on viime vuosina ylittänyt sallitut normit kymmeniä ja satoja kertoja. Ja XX vuosisadan 70-luvun lopulta lähtien. typen, fosforin ja orgaanisen aineksen pitoisuus nousi jyrkästi.

On selvää, että jos Volgan vesi on puhdasta, siinä olevat kalat eivät siirry. Kuinka moni tietää, että kaloille veden pitäisi olla puhtaampaa kuin juominen-420

wai? Vettä, joka ei sovellu kaloille, ihmiset voivat juoda asetettujen standardien mukaisesti. Meidän on pyrittävä varmistamaan, että juomavedelle asetetaan samat standardit kuin kaloille.

Mitä aineellisia vahinkoja Volgalle aiheutti kokonaisen vesivoimalaitoskompleksin rakentaminen? Tuotannon puutteesta johtuvien vuotuisten menekkien, kun yli miljoona hehtaaria maatalousmaata joutuu tulviin, arvioidaan olevan 16 miljardia dollaria ja kalakantojen menetyksestä 4-6 miljardia dollaria. sähkön, nykyiset HPP:t tulevat kannattamattomiksi verrattuna esimerkiksi lämpövoimaloihin. Mutta on mahdotonta pysäyttää heidän työtään, samanaikaisesti ja välittömästi tyhjentää vesi - kaikki tarvitsevat energiaa. Tämä tarkoittaa, että on etsittävä keinoja rakentaa vesivoimalaitokset uudelleen sellaisiksi, että ne aiheuttavat mahdollisimman vähän vahinkoa luonnolle.

Jokiveden lisäksi myös pohjavedet saastuttavat ja vaikuttavat ensisijaisesti erilaisilla jätteillä. Pitkään käytössä olleet kotitalous- ja teollisuusjätteen hävitysmenetelmät perustuivat siihen, että jätteen kulkeutuminen on epätodennäköistä ja että niiden sisältämät yhdisteet hapettuvat, hydrolysoituvat tai prosessoituvat bakteerien toimesta vaarattomiksi tuotteiksi. Tutkimustulokset ovat kuitenkin osoittaneet, että tietyntyyppiset jätteet hajoavat huonosti ja pystyvät kulkeutumaan, ja osa niistä ei bakteerien toimesta jalosteta vaarattomiksi, vaan myrkyllisiksi aineiksi. Eri lähteistä peräisin olevia epäpuhtauksia voidaan levittää

Maankuoren pintakerrokset pitkien etäisyyksien päässä saastelähteistä ja tunkeutuvat pohjavesikerroksiin (kuva 10.7).

Kaikentyyppisten jätteiden pakkohautaaminen maahan edellyttää alustavia ja niihin liittyviä fysikaalisia, kemiallisia ja biologisia tutkimuksia, joiden tulosten avulla voidaan antaa todellinen kuva jätteen muodostavien yhdisteiden kulkeutumisesta sekä niiden hajoamisprosessi.

Viime vuosikymmeninä ihmisperäisen jätteen, mukaan lukien muovijätteen, määrä on lisääntynyt jyrkästi ja roskaanut paitsi laajoja maa-alueita myös meriä ja valtameriä. Muovit hajoavat hyvin hitaasti - osa niistä muutamassa vuosikymmenessä. Mutta siitä huolimatta kemistien ponnisteluilla löydettiin ulospääsy - syntetisoitiin muoveja, joilla on erityinen rakenne ja ominaisuudet, joiden jätteet aiheuttavat mahdollisimman vähän vahinkoa ympäristölle. Tällaisiin muoveihin lisätään valoherkkiä molekyyliryhmiä, jotka pystyvät absorboimaan auringonsäteilyä, mikä johtaa polymeerin halkeamiseen.

On olemassa useita tapoja säästää vesivaroja:

Optimaalinen yhdistelmä kemiallista ja biologista käsittelyä
Jätevesi;

Ylimääräisten jätevedenkäsittelytuotteiden käyttö,
erityisen kestävien aineiden säilyttäminen;

Veden otsonoinnin käyttöönotto sen desinfiointia varten;

Epäpuhtauksien hapettuminen korkeassa lämpötilassa ja sinä
mehu paine;

Korkean lämpötilan jätteenpoltto ja adsorptiokäsittely
taivutukset ja ioninvaihtohartsit;

Veden syklinen käyttö lämmön poistamiseen eri minusta
khanismit ja aggregaatit;

Palaa esimerkiksi arvoaineiden tuotantokiertoon
maaperän ja veden saastumista aiheuttavien metallien mittaaminen;

Nopeasti hajoavien korvikkeiden luominen torjunta-aineille, laajasti
käytetään keinona torjua kasvien tauteja ja tuholaisia.

Onnistunut ratkaisu ympäristön, mukaan lukien vesivarojen, suojelun ongelmaan ei riipu vain tutkijoista, jotka erityisesti käsittelevät tätä ongelmaa ja tarjoavat tehokkaita vedenpuhdistusmenetelmiä, vaan myös kaikista ihmisistä, jotka huolehtivat luonnosta, mukaan lukien vesivarat.

Elämä planeetallamme alkoi kehittyä nopeasti vasta sen jälkeen, kun stratosfääriin muodostui otsonikerros, joka suojeli sitä liian korkean auringonvalon haitallisilta vaikutuksilta. Taistelu tämän elämää ylläpitävän järjestelmän palauttamiseksi ei ole kaukana ohi. Kolmesta ihmistä ympäröivästä elementistä - taivaanvahvuus, vesi ja ilma - viimeinen on haavoittuvin. Eikä ole sattuma, että ensimmäinen todellinen hätämerkki ilmestyi ilmakehään. Tämä signaali on otsoniaukko, joka ilmoittaa suojaavan otsonikerroksen mahdollisesta maailmanlaajuisesta vähenemisestä ihmisen aiheuttaman saastumisen seurauksena. Kiinnostus otsonia kohtaan kasvoi merkittävästi sen jälkeen, kun sen esiintyvyys maan ilmakehässä ja sen erityinen rooli kaikkien elävien olentojen suojelemisessa vaarallisen ultraviolettisäteilyn vaikutuksilta tuli selväksi.

Otsoni on kaasumainen aine, jolla on ominainen haju ja joka koostuu kolmesta happiatomista, jotka muodostavat molekyylin. Otsonikerros on alue, jossa sen suurin kertymä ilmakehään laskeutuu stratosfäärivyöhykkeelle. Tässä otsonin muodostumis- ja tuhoutumisnopeudet ovat tasapainossa ja otsonin pitoisuus on suurin piirtein vakio, paitsi niissä tapauksissa, joissa vaikuttavat epätavalliset luonnolliset prosessit, jotka useimmiten liittyvät ihmisen toimintaan. Elämä maapallolla syntyi vain, koska stratosfääriin ilmestyi otsoniverkko, joka imee jopa 99% Auringosta tulevasta lyhytaaltoisesta ultraviolettisäteilystä. Jos kaikki maan päälle putoavat auringonsäteet saavuttaisivat sen pinnan, kasvit ja eläimet yksinkertaisesti paistuisivat, kuten jättimäisessä paistinpannussa. Ultraviolettista on saatavillamme alle prosentti, mikä kuitenkin aiheuttaa elimistölle monia ongelmia: tuskallista auringonpolttamaa, ihosyöpää, näköongelmia, kuten kaihien kehittymistä.

Otsonikerroksen heikkenemiseen on useita syitä. Niiden joukossa on luonnollisia, kuten tulivuorenpurkauksia. Tiedetään esimerkiksi, että tämä tuottaa rikkiyhdisteitä sisältävien kaasujen päästöjä, jotka reagoivat muiden ilmassa olevien kaasujen kanssa muodostaen otsonikerrosta tuhoavia sulfaatteja. Ihmisten aiheuttamat vaikutukset vaikuttavat kuitenkin paljon enemmän stratosfäärin otsoniin; ihmisen toiminta. Ja hän on monipuolinen. CFC-yhdisteiden, metyylibromidin, halonien ja otsonikerrosta heikentävien liuottimien käyttö taloudellisessa toiminnassa johtaa myös otsonikatoon. Viime aikoina on alettu huomioida myös ilmailun ja avaruusrakettien vaikutus. Yliäänikoneiden päästämä typpioksiduuli vaikuttaa myös stratosfäärin otsoniin. Otsonin vähentynyt pitoisuus ei enää absorboi niin hyvin auringon ultraviolettisäteitä, jotka alkavat tunkeutua maan pinnalle ja estävät kaiken maapallon elämän prosesseja. Toisin sanoen nämä ovat juuri niitä "otsonireikiä", joista kirjoitetaan ja joista puhutaan nyt niin paljon.

Otsonikerroksen suojelusopimus, joka suojelee kaikkea maapallon elämää tappavilta ultraviolettisäteilyannoksilta, on ottanut johtavan paikan kansainvälisten ympäristösopimusten historiassa. Montrealin pöytäkirja: Ensimmäinen maailmanlaajuinen ympäristösopimus, joka ratifioi 196 maata ja osallistuu siihen maailmanlaajuisesti. Vuoden 2009 loppuun mennessä Montrealin pöytäkirjan mukaiset toimet johtivat 98 prosentin otsonikerrosta heikentävistä aineista luopumiseen. Toinen Montrealin pöytäkirjan tärkeä saavutus on, että maat lopettivat lähitulevaisuudessa kloorifluorihiilivetyjen, halonien, hiilitetrakloridin ja muiden otsonikerrosta heikentävien hydrattujen yhdisteiden tuotannon ja kulutuksen. Kaikki nämä aineet yhdistetään yhden nimen alle - otsonikerrosta heikentävät aineet. Ilman Montrealin pöytäkirjaa ja Wienin sopimusta ilmakehän otsonikerrosten pitoisuus olisi noussut 10-kertaiseksi vuoteen 2050 mennessä, mikä olisi aiheuttanut 20 miljoonaa ihosyöpää ja 130 miljoonaa silmäkaihia, puhumattakaan ihmisen immuunijärjestelmän, eläimistön ja maatalouden vaurioista. Vaikka hallitukset toimisivat nopeasti ja päättäväisesti Montrealin pöytäkirjan mukaisesti, maapallon suojaavan kerroksen täydellinen palauttaminen vie vielä 40–50 vuotta.

Yksikään maa tai maaryhmä ei kyennyt estämään otsonikerroksen tuhoutumista, yhteisen uhan poistaminen vaati lähes kaikkien kansojen ponnistelujen yhdistämistä ja välittömiä toimia.

1974 Ensimmäiset artikkelit on julkaistu, joissa selitetään kloorifluorihiilivetyjen (CFC) tuhoisan vaikutuksen mekanismia otsonikerrokseen. Ympäristönsuojelijat, jotka vastustavat CFC-yhdisteiden käyttöä aerosolien ponneaineena, ovat saaneet aikaan otsonikerrosta heikentävien aineiden tuotannon lopettamisen.

1977 YK:n ympäristöohjelma (UNEP) on kehittänyt otsonikerroksen maailmanlaajuisen toimintasuunnitelman.

1978 Yhdysvallat on kieltänyt CFC-yhdisteitä sisältävien aerosolien tuotannon. Pian Kanada, Ruotsi ja Norja liittyivät kieltoon.

1981 Asiantuntijaryhmä on alkanut muotoilla maailmanlaajuista puitesopimusta otsonikerroksen suojelemiseksi.

22. maaliskuuta 1985. Wienissä pidetyssä kokouksessa hyväksyttiin kireiden kansainvälisten neuvottelujen jälkeen Wienin yleissopimus otsonikerroksen suojelusta. Tämän asiakirjan allekirjoittaneet ja ratifioineet valtiot (osapuolet) ovat sitoutuneet tekemään yhteistyötä otsonikerroksen tilan tutkimuksessa ja tieteellisessä arvioinnissa, asiaankuuluvien tietojen vaihdossa ja "asianmukaisten toimenpiteiden" toteuttamisessa estääkseen toiminnan, joka mahdollisesti uhkaa otsonikerroksen tilaa. otsonikerros.

toukokuuta 1985 Vahvistus hypoteesille stratosfäärin otsonin tuhoutumisesta: Nature-lehdessä julkaistiin artikkeli "otsoniaukon" löytämisestä Etelämantereen yltä.

16. syyskuuta 1987. 46 osavaltion edustajat allekirjoittivat Montrealin pöytäkirjan otsonikerrosta heikentävistä aineista Montrealissa (linkki pöytäkirjan sivulle Regulatory Framework -osiossa). Alun perin asiakirjan tarkoituksena oli rajoittaa kloorifluorihiilivetyjen (CFC) ja bromipitoisten halonien kulutusta, tuotantoa, tuontia ja vientiä. Myöhemmin valvottavien aineiden luetteloa laajennettiin, niiden tuotannon ja kulutuksen lopettamiselle asetettiin ehtoja ja määrättiin toimenpiteitä vienti-tuontitoiminnan rajoittamiseksi.

1997 Stratosfäärin otsonipitoisuudet alkavat nousta, mikä osoittaa, että Montrealin pöytäkirjan mukaiset toimenpiteet toimivat.

2007 Montrealin pöytäkirjan osapuolet ovat päättäneet nopeuttaa HCFC-yhdisteiden käytön lopettamista. Vuoteen 2020 mennessä kehittyneiden maiden (mukaan lukien Venäjän federaatio) on vähennettävä HCFC-yhdisteiden tuotantoaan ja kulutustaan ​​99,5 % lähtötasosta, mikä rajoittaa maamme kulutuksen 19,98 ODP-tonniin.

2050 vuosi. 2000-luvun puoliväli on arvioitu päivämäärä, johon mennessä otsonikerroksen pitäisi ennusteiden mukaan palautua.