Causa dos buracos de ozônio. O maior buraco de ozônio

Este enorme buraco na camada de ozônio da Terra foi descoberto em 1985, apareceu sobre a Antártida. Em diâmetro, é mais de mil quilômetros e em área - cerca de nove milhões de quilômetros quadrados.

Todos os anos, no mês de agosto, o buraco desaparece e acontece como se essa enorme lacuna de ozônio nunca tivesse existido.

Buraco de ozônio - definição

Um buraco de ozônio é uma diminuição ou ausência completa da concentração de ozônio na camada de ozônio da Terra. De acordo com o relatório da Organização Meteorológica Mundial e a teoria geralmente aceita na ciência, uma diminuição significativa na camada de ozônio é causada por um fator antropogênico cada vez maior - a liberação de fréons contendo bromo e cloro.

Há outra hipótese, segundo a qual o próprio processo de formação de buracos na camada de ozônio é natural e de forma alguma relacionado com os resultados da atividade da civilização humana.

A diminuição da concentração de ozônio na atmosfera causa uma combinação de fatores. Uma das principais é a destruição das moléculas de ozônio durante as reações com diversas substâncias de origem natural e antropogênica, bem como a ausência de luz solar e radiação durante o inverno polar. Isso inclui o vórtice polar, que é particularmente estável e impede a penetração do ozônio das latitudes da região polar, e as nuvens polares estratosféricas resultantes, cuja superfície das partículas atua como um catalisador para a reação de decaimento do ozônio.

Esses fatores são típicos da Antártida, e no Ártico o vórtice polar é muito mais fraco devido ao fato de não haver superfície continental. A temperatura aqui é um pouco mais alta, em contraste com a Antártida. Nuvens estratosféricas polares são menos comuns no Ártico e tendem a se separar no início do outono.

O que é Ozônio?

O ozônio é uma substância venenosa que é prejudicial aos seres humanos. Em pequenas quantidades, tem um cheiro muito agradável. Para se convencer disso, você pode dar um passeio na floresta em um campo de trovoada - no momento vamos aproveitar o ar fresco, mas depois nos sentiremos muito mal.

Em condições normais, praticamente não há ozônio abaixo da atmosfera da Terra - essa substância está presente em grandes quantidades na estratosfera, começando em torno de 11 quilômetros acima da Terra e se estendendo até 50-51 quilômetros. A camada de ozônio fica logo no topo do bagre, ou seja, aproximadamente 51 quilômetros acima da terra. Essa camada absorve os raios mortais do sol e, assim, protege nossas e não apenas nossas vidas.

Antes da descoberta dos buracos de ozônio, o ozônio era considerado uma substância que envenenava a atmosfera. Acreditava-se que a atmosfera estava cheia de ozônio e que era ele o principal culpado do "efeito estufa", com o qual algo tinha que ser feito.

No presente, ao contrário, a humanidade está tentando tomar medidas para restaurar a camada de ozônio, pois a camada de ozônio está se tornando mais fina em toda a Terra, e não apenas na Antártida.

Como longas noites polares são observadas nos polos, nesses locais há uma queda acentuada da temperatura e formam-se nuvens estratosféricas contendo cristais de gelo. Como resultado, o cloro molecular se acumula no ar, cujas ligações internas são quebradas com o início da primavera e o aparecimento da radiação solar.

A cadeia de processos químicos que ocorrem quando os átomos de cloro correm para a atmosfera leva à destruição do ozônio e à formação de buracos de ozônio. Quando o Sol começa a brilhar com força total, massas de ar com uma nova porção de ozônio são enviadas para os polos, fazendo com que o buraco seja fechado.

Por que os buracos de ozônio aparecem?

Existem muitas razões para o aparecimento de buracos de ozônio, mas a mais importante delas é a poluição humana. Além dos átomos de cloro, as moléculas de ozônio destroem hidrogênio, oxigênio, bromo e outros produtos de combustão que entram na atmosfera devido às emissões de fábricas, usinas, usinas termelétricas a gás de combustão.
Os testes nucleares não têm menos efeito sobre a camada de ozônio: as explosões liberam uma enorme quantidade de energia e formam óxidos de nitrogênio, que reagem com o ozônio e destroem suas moléculas. Estima-se que apenas de 1952 a 1971, cerca de 3 milhões de toneladas dessa substância entraram na atmosfera durante explosões nucleares.

O surgimento de buracos de ozônio também é facilitado por aviões a jato, nos motores dos quais também são formados óxidos de nitrogênio. Quanto maior a potência de um motor turbojato, maior a temperatura em suas câmaras de combustão e mais óxidos de nitrogênio entram na atmosfera. Segundo estudos, o volume anual de nitrogênio emitido no ar é de 1 milhão de toneladas, das quais um terço vem de aeronaves. Outra razão para a destruição da camada de ozônio são os fertilizantes minerais, que, quando aplicados no solo, reagem com as bactérias do solo. Neste caso, o óxido nitroso entra na atmosfera, a partir da qual os óxidos são formados.

Que consequências para a humanidade podem levar aos buracos de ozônio?

Devido ao enfraquecimento da camada de ozônio, o fluxo de radiação solar aumenta, o que por sua vez pode levar à morte de plantas e animais. O efeito dos buracos de ozônio em uma pessoa é expresso principalmente no aumento do número de cânceres de pele. Os cientistas calcularam que, se a concentração de ozônio na atmosfera cair em pelo menos 1%, o número de pacientes com câncer aumentará em cerca de 7.000 pessoas por ano.
É por isso que os ambientalistas estão agora soando o alarme e tentando tomar todas as medidas necessárias para proteger a camada de ozônio, e os projetistas estão desenvolvendo mecanismos ecologicamente corretos (aviões, sistemas de foguetes, veículos terrestres) que emitem menos óxidos de nitrogênio na atmosfera


chuva ácida

Chuva ácida - todos os tipos de precipitação meteorológica - chuva, neve, granizo, neblina, granizo - em que há diminuição do pH (índice de hidrogênio) das chuvas devido à poluição do ar por óxidos ácidos, geralmente óxidos de enxofre e óxidos de nitrogênio.

A chuva ácida é um dos termos que a industrialização trouxe para a humanidade. O consumo incansável dos recursos do planeta, a enorme escala da queima de combustíveis, as tecnologias ambientalmente imperfeitas são sinais claros do rápido desenvolvimento da indústria, que acaba sendo acompanhado pela poluição química da água, do ar e da terra. A chuva ácida é apenas uma das manifestações dessa poluição.

Mencionado pela primeira vez em 1872, o conceito tornou-se verdadeiramente relevante apenas na segunda metade do século XX. Atualmente, a chuva ácida é um problema para muitos países do mundo, incluindo os Estados Unidos e quase todos os países europeus. O mapa de chuva ácida, desenvolvido por ambientalistas de todo o mundo, mostra claramente as áreas de maior risco de chuvas perigosas.

CAUSAS DA CHUVA ÁCIDA

Qualquer água da chuva tem um certo nível de acidez.. Mas no caso normal, este indicador corresponde a um nível de pH neutro - 5,6-5,7 ou ligeiramente superior. Uma leve acidez é devido ao teor de dióxido de carbono no ar, mas é considerado tão baixo que não causa nenhum dano aos organismos vivos. Assim, as causas da chuva ácida estão associadas exclusivamente às atividades humanas, não podendo ser explicadas por causas naturais.

Os pré-requisitos para aumentar a acidez da água atmosférica surgem quando as empresas industriais emitem grandes volumes de óxidos de enxofre e óxidos de nitrogênio. As fontes mais típicas dessa poluição são os gases de escape dos veículos, a produção metalúrgica e as usinas termelétricas (CHP). Infelizmente, o nível atual de desenvolvimento de tecnologias de purificação não permite filtrar compostos de nitrogênio e enxofre que resultam da combustão de carvão, turfa e outros tipos de matérias-primas usadas na indústria. Como resultado, esses óxidos entram na atmosfera, combinam-se com a água como resultado de reações sob a ação da luz solar e caem no solo na forma de precipitação, o que é chamado de "chuva ácida".

CONSEQUÊNCIAS DA CHUVA ÁCIDA

Os cientistas apontam que As consequências da chuva ácida são muito multidimensionais e perigosas tanto para as pessoas quanto para os animais, bem como para as plantas.. Entre os principais efeitos estão os seguintes:

1. A chuva ácida aumenta significativamente a acidez de lagos, lagoas, reservatórios, como resultado do qual sua flora e fauna naturais estão gradualmente morrendo lá fora. Como resultado de mudanças no ecossistema dos corpos d'água, eles ficam inundados, entupidos e aumentados de lodo. Além disso, como resultado de tais processos, a água torna-se imprópria para uso humano. Aumenta o teor de sais de metais pesados ​​e vários compostos tóxicos, que em uma situação normal são absorvidos pela microflora do reservatório.

2. A chuva ácida leva à degradação das florestas, à extinção de plantas. As árvores coníferas são especialmente afetadas, pois a lenta renovação da folhagem não lhes dá a oportunidade de eliminar independentemente os efeitos da chuva ácida. As florestas jovens também são muito suscetíveis a essa precipitação, cuja qualidade está diminuindo rapidamente. Com a exposição constante à água com alta acidez, as árvores morrem.

3. EUA e Europa a chuva ácida é uma das causas mais comuns de más colheitas, a extinção de culturas agrícolas em vastas áreas. Ao mesmo tempo, a razão para tais danos está tanto no impacto direto que a chuva ácida tem nas plantas quanto nas violações da mineralização do solo.

4. A chuva ácida causa danos irreparáveis ​​a monumentos arquitetônicos, edifícios, estruturas. A ação de tal precipitação causa corrosão acelerada de metais, falha de mecanismos.

5. Com a acidez atual que a chuva ácida possui, em alguns casos pode causar danos diretos a humanos e animais. Principalmente, pessoas em áreas de alto risco sofrem de doenças respiratórias superiores. No entanto, não está tão longe o dia em que a saturação de substâncias nocivas na atmosfera atinge um nível em que o ácido sulfúrico e o nitrato de uma concentração suficientemente alta cairão na forma de precipitação. Em tal situação, a ameaça à saúde humana será muito maior.

COMO COMBATER A CHUVA ÁCIDA?

É quase impossível lidar com a precipitação em si. Caindo sobre vastas áreas, a chuva ácida causa danos significativos e não há solução construtiva para esse problema.

Outra coisa é que, no caso da chuva ácida, é extremamente necessário lidar não com as consequências, mas com as causas de tal fenômeno. A busca por fontes alternativas de produção de energia, veículos ecologicamente corretos, novas tecnologias de produção e tecnologias de limpeza de emissões na atmosfera são uma lista incompleta do que a humanidade deve cuidar para que as consequências não se tornem catastróficas.

As florestas tropicais são uma comunidade vegetal única, caracterizada por uma rica variedade de plantas e animais. Pela inacessibilidade, mistério e perigos que aguardam todos que se atrevem a penetrar aqui a cada passo, não é por acaso que os viajantes brancos ganharam a esses lugares o respeitoso nome de “inferno verde”. Infelizmente, esse ecossistema, que sofreu as menores alterações ao longo de toda a existência da terra, agora está desaparecendo em um ritmo alarmante, e o que foi criado pela natureza ao longo de milhões de anos, uma pessoa pode destruir em questão de décadas. As consequências podem ser imprevisíveis.

A distribuição de espécies da vegetação no globo depende do clima e tem um caráter zonal. A mais surpreendente dessas zonas são as florestas tropicais, crescendo em áreas com as condições mais favoráveis ​​para o crescimento e desenvolvimento das plantas. Isso é facilitado pelas peculiaridades do clima - esta zona é caracterizada por alta, mas não muito, temperatura e chuvas fortes. As flutuações diárias e anuais da temperatura são pequenas e, como resultado, nas florestas tropicais não há estações e todos os dias são semelhantes entre si. A duração da luz do dia também permanece praticamente inalterada ao longo do ano. Em uma palavra, as condições quase ideais para a vida são criadas aqui para as plantas. Nas florestas tropicais, a vida orgânica está literalmente fervendo. Antes que a árvore morra, é imediatamente atacada por hordas de fungos, bactérias e insetos, e em questão de dias os gigantes da floresta se decompõem completamente em substâncias mais simples, servindo de alimento para muitas outras espécies. Portanto, o solo nas florestas tropicais é excepcionalmente pobre e, em termos de produtividade, não pode ser comparado às terras ricas da zona temperada - a espessura do húmus sob o dossel da floresta tropical chega a poucos milímetros.

Não pode ser mais poderoso, porque as folhas que caem se decompõem muito rapidamente, e tudo o que tem o menor valor nutricional é imediatamente absorvido por inúmeras pessoas. Graças à intensa movimentação de matéria orgânica ao longo de milhões de anos, as florestas tropicais desenvolveram um equilíbrio perfeito. Certamente isso teria continuado ainda mais, mas um homem veio e começou a explorar os recursos naturais de forma bárbara. E se não houver árvores, a já fina camada de húmus será rapidamente esgotada. Os raios abrasadores do sol, tocando a terra, rapidamente a secam e destroem as bactérias que decompõem a matéria orgânica, e sob o fino húmus vivificante há solos estéreis, desprovidos até mesmo de sinais de vida orgânica. Assim, o lugar das árvores cortadas é rapidamente ocupado por um deserto sem vida. Nos mercados mundiais, a madeira de muitos tipos de árvores tropicais é altamente valorizada, por isso não é de surpreender que grandes empresas comerciais começaram a extraí-la a qualquer custo. As espécies de árvores mais valiosas do ponto de vista empresarial crescem intercaladas com outras espécies, sem criar grupos separados - e para obtê-las, os madeireiros são obrigados a destruir grandes áreas florestais.

Ao cair, gigantes florestais esmagam outras plantas, e equipamentos pesados ​​que retiram troncos para beneficiamento causam danos irreparáveis ​​à floresta, destruindo a camada superior do solo com lagartas e rodas. No entanto, a extração de espécies valiosas de árvores não é a única ameaça às florestas equatoriais, que são massivamente consumidas pelo fogo. Os incêndios nesses locais ocorrem por dois motivos principais: primeiro, às vezes, a exportação de espécies arbóreas de baixo valor não se justifica, e os madeireiros simplesmente as queimam no local de corte; A segunda razão é a atividade humana agrária. Em primeiro lugar, estamos falando de tribos primitivas que sobreviveram nas florestas tropicais até hoje e abrem espaço para seus campos da maneira mais primitiva - queimando a floresta.

No entanto, ainda pode-se lidar com esse dano, pois após a saída da tribo, após dois ou três anos, áreas de floresta queimadas relativamente pequenas, via de regra, são restauradas.

Mas o principal perigo é que um processo tão primitivo de expansão da terra arável em muitos países equatoriais esteja adquirindo uma escala nacional, e a situação ecológica esteja mudando dramaticamente - vastos campos estão aparecendo cada vez mais nas profundezas das florestas tropicais, em torno das quais assentamentos de agricultores são crescendo. Essa expansão está ocorrendo, por exemplo, no Brasil, onde, em busca de reservas econômicas, o governo está investindo pesado para empurrar o setor agrícola para dentro da floresta amazônica. Em algumas áreas de florestas tropicais, foram descobertos depósitos de minerais valiosos, e se a viabilidade econômica de seu desenvolvimento for confirmada, a exploração de matérias-primas começa muito rapidamente pela via aberta mais barata - uma dessas pedreiras na Amazônia cobre uma área de várias centenas de quilômetros quadrados.

O Brasil adotou um programa governamental para criar empresas químicas e farmacêuticas na Amazônia. Enormes espaços ao longo das margens do Amazonas estão envenenados pelo mercúrio, que é usado pelos garimpeiros. Durante a construção de rodovias que cortam florestas tropicais, largas faixas de asfalto perturbam a integridade do ecossistema e ameaçam a vida dos animais. Existem muitos rios nas florestas tropicais, que são famosos por suas cachoeiras pitorescas. No entanto, para o desenvolvimento da economia, essa beleza natural não importa - os visitantes civilizados estão interessados ​​apenas no lucro à espreita da energia gratuita que os rios podem fornecer. Portanto, nas florestas tropicais, há uma rápida construção de usinas hidrelétricas com o advento de todo um sistema de barragens - e então enormes florestas são inundadas, o equilíbrio das águas superficiais e subterrâneas muda.

Enquanto isso, a enorme massa verde das florestas tropicais desempenha um papel excepcionalmente importante na estabilização da atmosfera terrestre. No processo de fotossíntese, as folhas absorvem dióxido de carbono e produzem oxigênio, o que é de grande importância para manter o equilíbrio desses gases na natureza e salvar o planeta do ameaçador efeito estufa. A redução da cobertura verde pela metade pode ser comparada a uma operação em que um pulmão foi cortado de uma pessoa saudável. As florestas tropicais crescem em áreas com chuvas fortes. Mas essa precipitação é em grande parte devido às florestas úmidas, que, em processo de evaporação, fornecem quantidades incríveis de água à atmosfera. um grande número de vapor de água. A destruição das florestas leva ao desaparecimento da água e da sombra, e o sol escaldante nessas latitudes completa muito rapidamente o processo de desertificação. Os cientistas calcularam que já hoje um bilhão de agricultores vive em áreas aradas que antes constituíam florestas tropicais. Os climatologistas estão soando o alarme - se as florestas tropicais continuarem sendo destruídas no mesmo ritmo, o planeta estará ameaçado com a seca global, o aumento das temperaturas e o surgimento de furacões implacáveis.

A redução da área de florestas tropicais também está repleta de ameaças como a perda irreparável de muitas espécies de flora e fauna. Foi estabelecido que 45% de todas as espécies de plantas, 96% dos artrópodes, 45% dos mamíferos e 30% das aves viviam em florestas tropicais primitivas. Com a destruição das florestas, muitas espécies desapareceram e, ao mesmo tempo, a diversidade biológica do planeta também diminuiu – e a cada espécie que desaparece, a humanidade está perdendo parte da informação genética acumulada na Terra. Aliás, entre as espécies moribundas existem muitas que ainda nem são conhecidas pela ciência, e é possível que compostos químicos estejam escondidos nas folhas, raízes e frutos de algumas plantas desconhecidas que podem curar, por exemplo, tumores malignos. Os animais também morrem - na maioria das vezes devido ao fato de uma pessoa alterar ou destruir seu habitat habitual.

O destino das florestas tropicais preocupa milhares de pessoas e dezenas de organizações que estão se esforçando para conter o processo de extermínio de uma biocenose única. Há muitas maneiras de proteger a natureza. As principais organizações ambientais na Europa e na América do Norte estão boicotando a venda de produtos de madeira tropical; por sua vez, a International Tropical Timber Trade Society desenvolveu métodos para o uso racional desse tipo de matéria-prima.

Tudo isso é feito não apenas por amor à natureza - há também um cálculo comercial sólido aqui: os economistas calcularam que a atitude predatória em relação à floresta levará mais cedo ou mais tarde a um declínio no comércio de madeira, então alguns países estão começando a para criar plantações de espécies valiosas de árvores tropicais. Somente as gerações futuras se beneficiarão disso - essas árvores crescem por décadas. Mas já hoje, vários produtos recebem uma marca, o que indica que o produto é feito de madeira cultivada em uma plantação. No entanto, a melhor opção para preservar as florestas tropicais em sua forma original é criar uma rede de parques nacionais. Um movimento que permitiu que particulares comprassem pequenas áreas de florestas tropicais teve um grande impacto moral - dessas compras simbólicas, acabou surgindo um parque nacional na Costa Rica.

Os países com florestas tropicais já estão percebendo que é melhor ganhar dinheiro com turistas ricos que querem ver a variedade única de flora e fauna tropical com seus próprios olhos do que destruir essa fonte permanente de renda. Cada vez mais empresas aderem ao programa de recolha e reciclagem de papel e cartão. O Fundo Monetário Internacional prestou assistência financeira à Indonésia para compensar os danos causados ​​pelo desmantelamento de um consórcio corrupto de comércio de madeira naquele país. O mundo da ciência e da política está cada vez mais realizando conferências para proteger os "pulmões verdes da Terra". Se tudo isso trará resultados rápidos é desconhecido. Mas há esperança de que nos próximos anos a redução semelhante a uma avalanche na área de florestas tropicais pare.


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Não é nenhum segredo que nosso planeta Terra é único no sistema solar, pois é o único planeta onde existe vida. E incluir a origem da vida na Terra foi possível graças a uma bola protetora especial de ozônio que cobre nosso planeta a uma altitude de 20 a 50 km. O que é ozônio e por que é necessário? A palavra "ozônio" em si é traduzida do grego como "cheiro", porque é seu cheiro que podemos sentir depois. O ozônio é um gás azul, composto por moléculas triatômicas, na verdade, um oxigênio ainda mais concentrado. O valor do ozônio é enorme, pois é ele quem protege a Terra dos efeitos nocivos dos raios ultravioleta vindos do Sol. Infelizmente, nós humanos não apreciamos o que foi criado pela natureza (ou Deus) ao longo de bilhões de anos, e um dos resultados da atividade destrutiva humana foi o aparecimento de buracos de ozônio, sobre os quais falaremos no artigo de hoje.

O que são buracos de ozônio?

Para começar, vamos definir o próprio conceito de "buraco de ozônio", o que é. O fato é que muitas pessoas imaginam erroneamente o buraco de ozônio como uma espécie de lacuna na atmosfera do nosso planeta, um local em que a bola de ozônio está completamente ausente. Na verdade, isso não é totalmente verdade, não é que esteja completamente ausente, apenas a concentração de ozônio no local do buraco de ozônio é várias vezes menor do que deveria. Como resultado, é mais fácil que os raios ultravioleta atinjam a superfície do planeta e tenham seu efeito destrutivo precisamente nos locais dos buracos de ozônio.

Onde estão localizados os buracos de ozônio?

Bem, neste caso, a questão da localização dos buracos de ozônio será natural. O primeiro buraco de ozônio da história foi descoberto em 1985 sobre a Antártida, segundo os cientistas, o diâmetro desse buraco de ozônio era de 1000 km. Além disso, esse buraco na camada de ozônio tem um comportamento muito estranho: aparece todas as vezes em agosto e desaparece no início do inverno para reaparecer em agosto.

Um pouco mais tarde, outro buraco de ozônio, embora menor, já foi descoberto acima do Ártico. Em nosso tempo, muitos pequenos buracos de ozônio foram encontrados em lugares diferentes, mas o buraco de ozônio sobre a Antártida ocupa o tamanho da palma da mão.

Foto do buraco de ozônio sobre a Antártida.

Como são formados os buracos de ozônio?

O fato é que nos polos, devido à baixa temperatura ali, formam-se nuvens estratosféricas contendo cristais de gelo. Quando essas nuvens entram em contato com o cloro molecular que entra na atmosfera, ocorre toda uma série de moléculas de ozônio, cujo resultado é a destruição das moléculas de ozônio, há uma redução em sua quantidade na atmosfera. E como resultado, um buraco de ozônio é formado.

Causas dos buracos de ozônio

Quais são as causas dos buracos de ozônio? Existem várias razões para esse fenômeno, e a mais importante delas é a poluição ambiental. Muitas fábricas, fábricas, termelétricas a gás de combustão emitem na atmosfera, inclusive o malfadado cloro, e ele, já entrando em reações químicas, faz um boom na atmosfera.

Além disso, o aparecimento de buracos de ozônio contribuiu em grande parte para os testes nucleares realizados no século passado. Durante as explosões nucleares, os óxidos de nitrogênio entram na atmosfera, que, entrando em reações químicas com o ozônio, também o destroem.

Aviões voando nas nuvens também contribuem para a formação de buracos de ozônio, já que cada um de seus voos é acompanhado pela liberação do mesmo óxido de nitrogênio na atmosfera, o que é prejudicial ao nosso balão protetor de ozônio.

Consequências dos buracos de ozônio

As consequências da expansão dos buracos de ozônio, é claro, não são as mais róseas - devido ao aumento da radiação ultravioleta, o número de pessoas com câncer de pele pode aumentar. Além disso, a imunidade geral de uma pessoa cai, o que leva a muitas outras doenças. No entanto, não apenas as pessoas podem sofrer com a radiação ultravioleta aumentada que passa pelo buraco de ozônio, mas também, por exemplo, os habitantes das camadas superiores do oceano: camarões, caranguejos, algas. Por que os buracos de ozônio são perigosos para eles? Todos os mesmos problemas com imunidade.

Como lidar com os buracos de ozônio

A solução para o problema dos buracos de ozônio, os cientistas propuseram o seguinte:

  • Comece a regular a liberação de elementos químicos destruidores de ozônio na atmosfera.
  • Comece a restaurar a quantidade de ozônio por peça no lugar dos buracos de ozônio. Para fazer isso, com a ajuda de aeronaves a uma altitude de 12 a 30 km, borrife ozônio na atmosfera. A desvantagem deste método é a necessidade de custos econômicos significativos e, infelizmente, é impossível pulverizar uma quantidade significativa de ozônio na atmosfera ao mesmo tempo com tecnologias modernas.

Buracos de ozônio, vídeo

E para concluir, um interessante documentário sobre os buracos na camada de ozono.

Efeito estufa

O efeito estufa é um aumento da temperatura das camadas inferiores da atmosfera do planeta devido ao acúmulo de gases de efeito estufa. Seu mecanismo é o seguinte: os raios do sol penetram na atmosfera, aquecem a superfície do planeta. A radiação térmica que vem da superfície deve retornar ao espaço, mas a atmosfera inferior é muito densa para que ela penetre. A razão para isso são os gases de efeito estufa. Os raios de calor permanecem na atmosfera, aumentando sua temperatura.

História da pesquisa do efeito estufa

Pela primeira vez eles começaram a falar sobre o fenômeno em 1827. Então apareceu o artigo de Jean Baptiste Joseph Fourier "Nota sobre as temperaturas do globo e outros planetas", onde ele detalhou suas idéias sobre o mecanismo do efeito estufa e as razões de seu aparecimento na Terra. Em sua pesquisa, Fourier baseou-se não apenas em seus próprios experimentos, mas também nos julgamentos de M. De Saussure. Este último realizou experimentos com um recipiente de vidro escurecido por dentro, fechado e colocado sob a luz do sol. A temperatura dentro da embarcação era muito maior do que fora. Isso se deve a esse fator: a radiação térmica não pode passar pelo vidro escurecido, o que significa que permanece dentro do recipiente. Ao mesmo tempo, a luz do sol penetra corajosamente pelas paredes, já que a parte externa da embarcação permanece transparente.

Causas

A natureza do fenômeno é explicada pela diferente transparência da atmosfera para a radiação do espaço e da superfície do planeta. A atmosfera do planeta é transparente aos raios do sol, como o vidro, e por isso passam facilmente por ela. E para a radiação térmica, as camadas inferiores da atmosfera são "impenetráveis", densas demais para serem atravessadas. É por isso que parte da radiação térmica permanece na atmosfera, descendo gradativamente até suas camadas mais baixas. Ao mesmo tempo, a quantidade de gases de efeito estufa que condensam a atmosfera está crescendo. Na escola, aprendemos que a principal causa do efeito estufa é a atividade humana. A evolução nos levou à indústria, queimamos toneladas de carvão, petróleo e gás, obtemos combustível, as estradas estão cheias de carros. A consequência disso é a liberação de gases e substâncias de efeito estufa na atmosfera. Entre eles estão vapor de água, metano, dióxido de carbono, óxido nítrico. Por que eles são assim chamados é compreensível. A superfície do planeta é aquecida pelos raios do sol, mas necessariamente "devolve" parte do calor. A radiação térmica que vem da superfície da Terra é chamada de infravermelho. Os gases de efeito estufa na parte inferior da atmosfera impedem que os raios de calor retornem ao espaço, atrasando-os. Como resultado, a temperatura média do planeta está aumentando, e isso leva a consequências perigosas. Não há realmente nada que possa regular a quantidade de gases de efeito estufa na atmosfera? Claro que pode. O oxigênio faz esse trabalho bem. Mas aqui está o problema - o número da população do planeta está crescendo inexoravelmente, o que significa que mais e mais oxigênio está sendo absorvido. Nossa única salvação é a vegetação, especialmente as florestas. Eles absorvem o excesso de dióxido de carbono, emitem muito mais oxigênio do que os humanos consomem.

Efeito estufa e clima da Terra

Quando falamos sobre as consequências do efeito estufa, entendemos seu impacto no clima da Terra. O primeiro é o aquecimento global. Muitos equacionam os conceitos de “efeito estufa” e “aquecimento global”, mas não são iguais, mas inter-relacionados: o primeiro é a causa do segundo. O aquecimento global está diretamente relacionado aos oceanos. Aqui está um exemplo de duas relações causais. A temperatura média do planeta aumenta, o líquido começa a evaporar. Isso também se aplica ao Oceano Mundial: alguns cientistas temem que em algumas centenas de anos comece a “secar”. Ao mesmo tempo, devido às altas temperaturas, as geleiras e o gelo marinho começarão a derreter ativamente em um futuro próximo. Isso levará a um aumento inevitável do nível do Oceano Mundial. Já estamos vendo inundações regulares nas áreas costeiras, mas se o nível do Oceano Mundial aumentar significativamente, todas as áreas terrestres próximas serão inundadas, as colheitas morrerão.

Impacto na vida das pessoas

Não se esqueça que o aumento da temperatura média da Terra afetará nossas vidas. As consequências podem ser muito graves. Muitos territórios do nosso planeta, já propensos à seca, se tornarão absolutamente inviáveis, as pessoas começarão a migrar em massa para outras regiões. Isso levará inevitavelmente a problemas socioeconômicos, ao início da terceira e quarta guerras mundiais. Falta de comida, destruição de colheitas - é isso que nos espera no próximo século. Mas é preciso esperar? Ou ainda é possível mudar alguma coisa? A humanidade pode reduzir os danos do efeito estufa? As terras pantanosas são capazes de evitar o efeito estufa, o maior pântano do mundo, Vasyugan.

Ações que podem salvar a Terra

Até o momento, todos os fatores nocivos que levam ao acúmulo de gases de efeito estufa são conhecidos e sabemos o que precisa ser feito para impedir isso. Não pense que uma pessoa não vai mudar nada. Claro, apenas toda a humanidade pode alcançar um efeito, mas quem sabe - talvez mais cem pessoas estejam lendo um artigo semelhante naquele momento? Conservação das florestas Parar o desmatamento. As plantas são a nossa salvação! Além disso, é necessário não apenas preservar as florestas existentes, mas também plantar novas ativamente. Todos deveriam entender esse problema. A fotossíntese é tão poderosa que pode nos fornecer uma enorme quantidade de oxigênio. Será suficiente para a vida normal das pessoas e a eliminação de gases nocivos da atmosfera. Uso de veículos elétricos Recusa de uso de veículos movidos a combustível. Todo carro emite uma enorme quantidade de gases de efeito estufa todos os anos, então por que não optar por um ambiente saudável? Os cientistas já estão nos oferecendo veículos elétricos – carros ecologicamente corretos que não usam combustível. Menos o carro "combustível" - mais um passo para a eliminação dos gases de efeito estufa. Em todo o mundo eles estão tentando acelerar essa transição, mas até agora os desenvolvimentos atuais de tais máquinas estão longe de ser perfeitos. Mesmo no Japão, onde há o maior uso desses carros, eles não estão prontos para mudar completamente para seu uso. Alternativa ao combustível de hidrocarboneto Invenção de energia alternativa. A humanidade não fica parada, então por que estamos “presos” ao uso de carvão, petróleo e gás? A queima desses componentes naturais leva ao acúmulo de gases de efeito estufa na atmosfera, então é hora de mudar para uma forma de energia ecologicamente correta. Não podemos abandonar completamente tudo que emite gases nocivos. Mas podemos contribuir para um aumento do oxigênio na atmosfera. Não apenas um homem de verdade deve plantar uma árvore - todas as pessoas devem fazer isso! Qual é a coisa mais importante na resolução de qualquer problema? Não feche os olhos para ela. Podemos não notar os danos do efeito estufa, mas as gerações futuras definitivamente perceberão. Podemos parar de queimar carvão e petróleo, preservar a vegetação natural do planeta, abandonar o carro convencional em favor de um carro ecologicamente correto - e tudo para quê? Para que nossa Terra exista depois de nós


Buracos de ozônio

Buraco de ozônio - uma queda local na concentração de ozônio na camada de ozônio da Terra

Todo mundo sabe que nosso planeta é envolvido por uma camada de ozônio bastante densa, localizada a uma altitude de 12 a 50 km acima da superfície da Terra. Este entreferro é uma proteção confiável de todos os seres vivos contra a perigosa radiação ultravioleta e evita os efeitos nocivos da radiação solar.

Foi graças à camada de ozônio que os microorganismos conseguiram sair dos oceanos para a terra e contribuíram para o surgimento de formas de vida altamente desenvolvidas. No entanto, desde o início do século 20, a camada de ozônio começou a se romper, como resultado, os buracos de ozônio começaram a aparecer em alguns lugares da estratosfera.

O que são buracos de ozônio?

Ao contrário da crença popular de que o buraco de ozônio é um buraco no céu, na verdade é um local de uma diminuição significativa no nível de ozônio na estratosfera. Nesses lugares, é mais fácil para os raios ultravioletas penetrarem na superfície do planeta e exercerem seu efeito destrutivo sobre tudo o que nele vive.

Ao contrário de locais com concentração normal de ozônio em buracos, o conteúdo da substância "azul" é de apenas 30%.

Onde estão localizados os buracos de ozônio?

O primeiro grande buraco de ozônio foi descoberto na Antártida em 1985. Seu diâmetro era de cerca de 1.000 km e aparecia todos os anos em agosto e desaparecia no início do inverno. Em seguida, os pesquisadores determinaram que a concentração de ozônio sobre o continente foi reduzida em 50%, e sua maior diminuição foi registrada em altitudes de 14 a 19 km.
Posteriormente, outro grande buraco (menor) foi descoberto sobre o Ártico, agora centenas desses fenômenos são conhecidos pelos cientistas, embora o maior ainda seja o que ocorre sobre a Antártida.

Nos últimos anos, os cientistas notaram com crescente alarme o esgotamento da camada de ozônio da atmosfera, que é uma tela protetora contra a radiação ultravioleta. O perigo está no fato de que a radiação ultravioleta é prejudicial aos organismos vivos.

Sob a ação da radiação ultravioleta, as moléculas de oxigênio se decompõem em átomos livres, que por sua vez podem se juntar a outras moléculas de oxigênio para formar ozônio. Átomos de oxigênio livre também podem reagir com moléculas de ozônio para formar duas moléculas de oxigênio. Assim, um equilíbrio é estabelecido e mantido entre oxigênio e ozônio.

No entanto, a poluição do tipo freon catalisa (acelera) o processo de decomposição do ozônio, quebrando o equilíbrio entre ele e o oxigênio no sentido de reduzir a concentração de ozônio.

Dado o perigo que paira sobre o planeta, a comunidade internacional deu o primeiro passo para resolver este problema. Um acordo internacional foi assinado, segundo o qual a produção de freons no mundo até 1999. Deve ser reduzido em cerca de 50%.

Ozônio

O ozônio (O3) é um gás agressivo com forte efeito oxidante. Traduzido do grego, ozon significa "cheiro", pois tem um odor forte e pungente. Este cheiro pode ser sentido após uma tempestade.

O ozônio é formado na atmosfera quando os raios ultravioleta de ondas curtas de alta energia e as descargas elétricas agem sobre o oxigênio. A alta energia divide o oxigênio em átomos individuais, que se ligam ao oxigênio molecular para formar ozônio.

As moléculas de ozônio são muito instáveis ​​e se decompõem facilmente, então essa reação é reversível.

O papel ecológico do ozônio é duplo.

Formado perto da superfície da Terra como um componente do smog fotoquímico, o ozônio é extremamente nocivo porque tem fortes propriedades oxidantes e irrita as membranas mucosas dos olhos e do trato respiratório. Na superfície da Terra, o ozônio é formado durante descargas atmosféricas e como resultado de reações fotoquímicas entre óxidos de nitrogênio e hidrocarbonetos voláteis liberados pelos gases de escape dos carros. Além do ozônio, como resultado dessas reações, várias substâncias agressivas são formadas. Eles também são oxidantes fortes, têm um efeito irritante, alguns deles são cancerígenos. A combinação dessas substâncias é chamada de smog fotoquímico.

Formado na estratosfera superior, o ozônio forma a camada de ozônio, que protege os organismos da Terra da ação dos raios ultravioleta de ondas curtas. Até 98% da energia dos raios ultravioleta de ondas curtas do Sol é gasto em reações de síntese de ozônio, devido às quais eles não atingem a superfície da Terra e não têm efeito prejudicial sobre o corpo. Para isso, a camada de ozônio é chamada de “escudo protetor” da Terra. Sem ele, a vida não poderia existir na superfície da Terra.

A formação da camada de ozônio tornou-se possível quando a concentração de oxigênio na atmosfera atingiu 1% do nível atual. O aparecimento da camada de ozônio permitiu que a vida chegasse à terra, enquanto antes a vida só podia existir no oceano.

A camada de ozônio (ozonosfera) cobre todo o globo e está localizada em altitudes de 10 a 50 km com concentração máxima de ozônio a uma altitude de 20 a 25 km. A saturação da atmosfera com ozônio está em constante mudança em qualquer parte do planeta, atingindo um máximo na primavera na região subpolar.

A camada de ozônio desempenha duas funções importantes na atmosfera:

  • Protege os organismos dos efeitos nocivos dos raios ultravioletas que causam queimaduras solares, câncer de pele, catarata (turvação do cristalino do olho), enfraquecimento do sistema imunológico;
  • Forma a estratosfera - uma camada da atmosfera na qual a temperatura aumenta com a altura, o que limita os processos de formação do clima à troposfera: as camadas superiores aquecidas da atmosfera impedem a ascensão do ar mais frio da superfície. Se não fosse a camada de ozônio, a temperatura da atmosfera diminuiria gradualmente com a altura e o regime de temperatura da Terra seria completamente diferente.

Destruição do ozônio

Em meados dos anos 1960. os cientistas chegaram à conclusão de que existem fatores que destroem o ozônio na atmosfera. Tais fatores são os radicais livres do vapor d'água e óxidos de nitrogênio liberados na estratosfera com a exaustão de aeronaves supersônicas e vindos das camadas mais baixas da troposfera.

Em 1973, os químicos americanos F. Rowland e M. Molina descobriram que o ozônio é destruído por clorofluorcarbonos, conhecidos como freons. Para esta descoberta F. Rowland e M. Molina em 1996. foi agraciado com o Prêmio Nobel.

Em 1984 um grupo de cientistas americanos liderados por D. Farman publicou dados de pesquisas realizadas na Antártida. Eles mostraram que durante a primavera de 1983 o conteúdo de ozônio sobre a Antártida caiu para 40%. Segundo D. Farman, "o céu sobre a Antártida estava literalmente vazio, e era terrível" (Roun Sh., 1993).

A diminuição da concentração de ozônio sobre a Antártida foi chamada de "buraco de ozônio". Atualmente, as dimensões do “buraco” são quase iguais à área deste continente.

A queda acentuada na concentração de ozônio sobre a Antártida é explicada por vários motivos:

  • A formação de ozônio só é possível na presença de raios ultravioleta, não ocorre durante a noite polar;
  • As baixas temperaturas contribuem para a formação de nuvens de gelo estratosféricas sobre a Antártida, em cujas partículas são aceleradas as reações de destruição do ozônio;
  • A circulação de massas de ar sobre a Antártida tem algumas peculiaridades: na primavera, correntes parasitas ascendentes se formam sobre ela, sugando o ar da troposfera para esta área com baixo teor de ozônio e impedindo a entrada de ar rico em ozônio das latitudes médias.

A principal razão para a diminuição da concentração de ozônio sobre a Antártida é a formação de nuvens de gelo estratosféricas acima dela, sobre as partículas das quais os processos de destruição do ozônio pelo cloro são ativados.

Após a descoberta do "buraco de ozônio" sobre a Antártida, pesquisas científicas foram realizadas para estudar o efeito da concentração de ozônio na atmosfera em objetos biológicos. Verificou-se que, com uma diminuição na concentração de ozônio em 1%, o grau de penetração dos raios ultravioleta na atmosfera aumenta de 1,5 a 2%. Isso contribui para o aumento da incidência de câncer de pele, catarata, diminuição da imunidade dos organismos, etc.

Os cientistas concluíram que o aumento das doses de radiação ultravioleta reduz a qualidade das sementes, a resistência das plantas à seca, a doenças e reduz a produção de fitoplâncton antártico e a sobrevivência dos alevinos, o que pode ter um efeito catastrófico na pesca global. Com uma diminuição do teor de ozônio na atmosfera em 25%, a produção de fitoplâncton pode diminuir em 35%.

Desde então, as medições confirmaram a destruição generalizada da camada de ozônio em quase todo o planeta. Por exemplo, na Rússia, nos últimos dez anos, a concentração da camada de ozônio diminuiu 4-6% no inverno e 3% no verão.

Atualmente, o esgotamento da camada de ozônio é reconhecido por todos como uma séria ameaça à segurança ambiental global. Uma diminuição na concentração de ozônio enfraquece a capacidade da atmosfera de proteger toda a vida na Terra da brutal radiação ultravioleta (UV - radiação). Os organismos vivos são muito vulneráveis ​​à radiação ultravioleta, porque a energia de até mesmo um fóton desses raios é suficiente para destruir as ligações químicas na maioria das moléculas orgânicas. Não é por acaso que em áreas com baixo teor de ozônio, as queimaduras solares são numerosas, o aumento do câncer de pele etc. . Além das doenças de pele, é possível desenvolver doenças oculares (catarata, etc.), supressão do sistema imunológico, etc.

Também foi estabelecido que, sob a influência da forte radiação ultravioleta, as plantas perdem gradualmente sua capacidade de fotossíntese, e a interrupção da atividade vital do plâncton leva a uma quebra nas cadeias tróficas da biota dos ecossistemas aquáticos, etc.

A ciência ainda não estabeleceu totalmente quais são os principais processos que violam a camada de ozônio. A origem natural e antropogênica dos "buracos de ozônio" é assumida. Este último, segundo a maioria dos cientistas, é mais provável e está associado a um aumento do teor de clorofluorcarbonos (freons). Os freons são amplamente utilizados na produção industrial e na vida cotidiana (unidades de refrigeração, solventes, pulverizadores, embalagens de aerossóis, etc.). Subindo para a atmosfera, os freons se decompõem com a liberação de óxido de cloro, que tem um efeito prejudicial nas moléculas de ozônio.

Segundo a organização ambientalista internacional Greenpeace, os principais fornecedores de clorofluorcarbonos (freons) são os EUA - 30,85%, Japão - 12,42%, Grã-Bretanha - 8,62% e Rússia - 8,0%. Os Estados Unidos perfuraram um "buraco" na camada de ozônio com uma área de 7 milhões de quilômetros quadrados, o Japão - 3 milhões de quilômetros quadrados, que é 7 vezes maior que a área do próprio Japão. NO recentemente fábricas para a produção de novos tipos de refrigerantes (hidroclorofluorcarbonos) com baixo potencial de destruição da camada de ozônio foram construídas nos Estados Unidos e em vários países ocidentais.

Depois de avaliar o volume de produção de clorofluorcarbonos e sua liberação na atmosfera, os cientistas chegaram à conclusão de que isso leva à inevitável destruição da camada de ozônio.

Reuniões internacionais foram realizadas e vários acordos foram assinados sobre as questões de redução das emissões de clorofluorcarbono na atmosfera. Em 1989 Na Conferência Internacional de Helsinque, 81 países chegaram a um acordo para interromper a produção de todos os tipos de clorofluorcarbonos até o ano 2000.

De acordo com o protocolo da Conferência de Montreal (1990), posteriormente revisado em Londres (1991) e Copenhague (1992), previa-se reduzir as emissões de clorofluorcarbono em 50% até 1998. De acordo com art. 56 da Lei da Federação Russa de Proteção Ambiental, de acordo com acordos internacionais, todas as organizações e empresas são obrigadas a reduzir e, posteriormente, interromper completamente a produção e o uso de substâncias destruidoras da camada de ozônio. A lei prevê o seguinte conjunto de medidas para proteger a camada de ozônio:

  • Organização de observações de mudanças na camada de ozônio sob influência da atividade econômica e outros processos;
  • Cumprimento dos padrões de emissões máximas permitidas de substâncias que afetam negativamente o estado da camada de ozônio;
  • Regulamentação da produção e uso de produtos químicos que destroem a camada de ozônio.

Em 1993, uma Comissão Interdepartamental foi estabelecida em nosso país, cuja tarefa é coordenar as atividades de várias organizações para cumprir as obrigações internacionais de proteger a camada de ozônio e interromper a produção de substâncias destruidoras da camada de ozônio até o ano 2000. Há também um intenso desenvolvimento e implementação de medidas para reduzir drasticamente as emissões de compostos de enxofre, óxidos de nitrogênio e outros poluentes atmosféricos mais perigosos.

Mesmo que o protocolo seja implementado por todos os países, o problema de proteger as pessoas da radiação UV deve continuar a ser abordado, uma vez que muitos dos clorofluorcarbonos podem persistir na atmosfera por centenas de anos.

Atualmente, a camada de ozônio está sendo esgotada a uma taxa de 0,5 a 0,7% ao ano.

As medidas para reduzir a destruição da camada de ozônio são:

  • Uma proibição global do uso de clorofluorcarbonos em áreas onde eles podem ser substituídos por outras substâncias;
  • Aproveitamento de clorofluorcarbonos de refrigeradores e condicionadores de ar usados;
  • Proibição total da produção de clorofluorcarbonos, galões, clorofórmio e tetracloreto de carbono.

No entanto, o problema da destruição da camada de ozônio não se limita aos efeitos prejudiciais dos CFCs e halons. Como todos os outros processos biosféricos, a concentração de ozônio na atmosfera depende de muitos fatores, da relação entre todos os mecanismos de sua formação e destruição. Em particular, a concentração de ozônio é afetada por:

  • A intensidade da radiação ultravioleta - depende da atividade do Sol, que tem 11 - anos e ciclos mais longos;
  • O conteúdo de oxigênio na atmosfera depende da produção de O2 pelas plantas. É reduzido pelo desmatamento humano, aração de solos, em que se aceleram os processos de decomposição da matéria orgânica, e a queima de combustíveis fósseis;
  • Erupções vulcânicas - trazem para a atmosfera enormes quantidades de poeira que retém a luz do sol, óxidos de nitrogênio e enxofre;
  • Poluição atmosférica por emissões industriais (óxidos de nitrogênio, poeira, aerossóis de ácido sulfúrico) - gotículas de ácido são centros de condensação de vapor de água e, portanto, a causa da formação de nuvens.

Vários cientistas continuam a insistir na origem natural do "buraco de ozônio". Eles veem as razões de sua ocorrência na variabilidade natural da ozonosfera, a atividade cíclica do Sol, enquanto outros associam esses processos ao rifting e desgaseificação da Terra.