Această gaură uriașă din stratul de ozon al pământului a fost descoperită în 1985, a apărut peste Antarctica. În diametru, are mai mult de o mie de kilometri, iar în zonă - aproximativ nouă milioane de kilometri pătrați.

În fiecare an, în luna august, gaura dispare și se întâmplă ca și cum acest decalaj uriaș de ozon nu ar fi existat niciodată.

Gaura de ozon - definiție

O gaură de ozon este o scădere sau absență completă a concentrației de ozon în stratul de ozon al Pământului. Conform raportului Organizației Meteorologice Mondiale și al teoriei general acceptate în știință, o scădere semnificativă a stratului de ozon este cauzată de un factor antropic în continuă creștere - eliberarea de brom și freoni care conțin clor.

Există o altă ipoteză, conform căreia însuși procesul de formare a găurilor în stratul de ozon este natural și nu are nicio legătură cu rezultatele activității civilizației umane.

O scădere a concentrației de ozon din atmosferă determină o combinație de factori. Una dintre principalele este distrugerea moleculelor de ozon în timpul reacțiilor cu diferite substanțe de origine naturală și antropică, precum și absența luminii solare și a radiațiilor în timpul iernii polare. Aceasta include vortexul polar, care este deosebit de stabil și împiedică pătrunderea ozonului de la latitudinile regiunii polare și norii polari stratosferici rezultați, a căror suprafață a particulelor acționează ca un catalizator pentru reacția de descompunere a ozonului.

Acești factori sunt tipici pentru Antarctica, iar în Arctica, vortexul polar este mult mai slab datorită faptului că nu există suprafață continentală. Temperatura aici este mai mare cu o anumită cantitate, spre deosebire de Antarctica. Norii polari stratosferici sunt mai puțin frecventi în Arctica și tind să se despartă la începutul toamnei.

Ce este ozonul?

Ozonul este o substanță otrăvitoare care este dăunătoare pentru oameni. In cantitati mici, are un miros foarte placut. Pentru a vă convinge de acest lucru, puteți face o plimbare în pădure într-un câmp de furtună - la momentul respectiv ne vom bucura de aer curat, dar mai târziu ne vom simți foarte rău.

În condiții normale, practic nu există ozon sub atmosfera Pământului - această substanță este prezentă în cantități mari în stratosferă, începând de undeva la aproximativ 11 kilometri deasupra pământului și extinzându-se până la 50-51 de kilometri. Stratul de ozon se află chiar în vârful somnului, adică la aproximativ 51 de kilometri deasupra pământului. Acest strat absoarbe razele mortale ale soarelui și astfel ne protejează și nu numai viața.

Înainte de descoperirea găurilor de ozon, ozonul era considerat o substanță care otrăvea atmosfera. Se credea că atmosfera era plină de ozon și că el era principalul vinovat al „efectului de seră”, cu care trebuia făcut ceva.

În prezent, dimpotrivă, omenirea încearcă să ia măsuri pentru refacerea stratului de ozon, deoarece stratul de ozon devine din ce în ce mai subțire pe tot Pământul, și nu doar peste Antarctica.

Deoarece la poli se observă nopți polare lungi, în aceste locuri are loc o scădere bruscă a temperaturii și se formează nori stratosferici care conțin cristale de gheață. Ca urmare, în aer se acumulează clorul molecular, ale cărui legături interne sunt rupte odată cu apariția primăverii și apariția radiației solare.

Lanțul de procese chimice care apar atunci când atomii de clor se năpustesc în atmosferă duce la distrugerea ozonului și la formarea găurilor de ozon. Când Soarele începe să strălucească cu forță maximă, mase de aer cu o nouă porțiune de ozon sunt trimise către poli, datorită cărora gaura este închisă.

De ce apar găurile de ozon?

Există multe motive pentru apariția găurilor de ozon, dar cea mai importantă dintre ele este poluarea umană. Pe lângă atomii de clor, moleculele de ozon distrug hidrogenul, oxigenul, bromul și alți produși de ardere care intră în atmosferă din cauza emisiilor de la fabrici, uzine, centrale termice cu gaze de ardere.
Testele nucleare nu au un efect mai mic asupra stratului de ozon: exploziile eliberează o cantitate imensă de energie și formează oxizi de azot, care reacționează cu ozonul și îi distrug moleculele. Se estimează că numai din 1952 până în 1971, aproximativ 3 milioane de tone din această substanță au intrat în atmosferă în timpul exploziilor nucleare.

Apariția găurilor de ozon este facilitată și de avioanele cu reacție, în motoarele cărora se formează și oxizi de azot. Cu cât puterea unui turboreactor este mai mare, cu atât temperatura în camerele sale de ardere este mai mare și cu atât mai mulți oxizi de azot intră în atmosferă. Potrivit studiilor, volumul anual de azot emis în aer este de 1 milion de tone, din care o treime provine de la avioane. Un alt motiv pentru distrugerea stratului de ozon sunt îngrășămintele minerale, care, atunci când sunt aplicate pe sol, reacționează cu bacteriile din sol. În acest caz, protoxidul de azot intră în atmosferă, din care se formează oxizi.

Ce consecințe pentru omenire pot duce la găuri de ozon?

Din cauza slăbirii stratului de ozon, fluxul de radiații solare crește, ceea ce, la rândul său, poate duce la moartea plantelor și animalelor. Efectul găurilor de ozon asupra unei persoane se exprimă în primul rând printr-o creștere a numărului de cancere de piele. Oamenii de știință au calculat că, dacă concentrația de ozon din atmosferă scade cu cel puțin 1%, atunci numărul bolnavilor de cancer va crește cu aproximativ 7.000 de persoane pe an.
De aceea, ecologiștii trag acum un semnal de alarmă și încearcă să ia toate măsurile necesare pentru a proteja stratul de ozon, iar designerii dezvoltă mecanisme ecologice (avioane, sisteme de rachete, vehicule terestre) care emit mai puțini oxizi de azot în atmosferă.

ploaie acidă

Ploaie acidă - toate tipurile de precipitații meteorologice - ploaie, zăpadă, grindină, ceață, lapoviță - în care are loc o scădere a pH-ului (indicele de hidrogen) al precipitațiilor din cauza poluării aerului cu oxizi acizi, de obicei oxizi de sulf și oxizi de azot [

Ploaia acidă este unul dintre termenii pe care industrializarea i-a adus omenirii. Consumul neobosit al resurselor planetei, amploarea uriașă a arderii combustibilului, tehnologiile imperfecte din punct de vedere ecologic sunt semne clare ale dezvoltării rapide a industriei, care este în cele din urmă însoțită de poluarea chimică a apei, aerului și pământului. Ploaia acidă este doar una dintre manifestările unei astfel de poluări.

Menționată pentru prima dată în 1872, conceptul a devenit cu adevărat relevant abia în a doua jumătate a secolului XX. În prezent, ploaia acide este o problemă pentru multe țări ale lumii, inclusiv Statele Unite și aproape toate țările europene. Harta ploilor acide, elaborată de ecologiștii din întreaga lume, arată clar zonele cu cel mai mare risc de precipitații periculoase.

CAUZELE PLOIEI ACIDE

Orice apă de ploaie are un anumit nivel de aciditate.. Dar, în cazul normal, acest indicator corespunde unui nivel de pH neutru - 5,6-5,7 sau puțin mai mare. O ușoară aciditate se datorează conținutului de dioxid de carbon din aer, dar este considerată atât de scăzută încât nu dăunează organismelor vii. Astfel, cauzele ploii acide sunt asociate exclusiv cu activitățile umane și nu pot fi explicate prin cauze naturale.

Condițiile preliminare pentru creșterea acidității apei atmosferice apar atunci când întreprinderile industriale emit volume mari de oxizi de sulf și oxizi de azot. Cele mai tipice surse de astfel de poluare sunt gazele de eșapament ale vehiculelor, producția metalurgică și centralele termice (CHP). Din păcate, nivelul actual de dezvoltare a tehnologiilor de purificare nu permite filtrarea compușilor de azot și sulf care rezultă din arderea cărbunelui, a turbei și a altor tipuri de materii prime care sunt utilizate în industrie. Drept urmare, astfel de oxizi intră în atmosferă, se combină cu apa ca urmare a reacțiilor sub acțiunea luminii solare și cad pe pământ sub formă de precipitații, care se numesc „ploaia acidă”.

CONSECINTELE PLOIEI ACIDE

Oamenii de știință subliniază că Consecințele ploii acide sunt foarte multidimensionale și periculoase atât pentru oameni, cât și pentru animale, precum și pentru plante.. Printre efectele principale se numără următoarele:

1. Ploaia acidă crește semnificativ aciditatea lacurilor, iazurilor, rezervoarelor, în urma cărora flora și fauna lor naturală dispar treptat acolo. Ca urmare a schimbărilor în ecosistemul corpurilor de apă, acestea devin mlaștină, înfundate și cresc nămol. În plus, ca urmare a unor astfel de procese, apa devine nepotrivită pentru uz uman. Crește conținutul de săruri ale metalelor grele și diferiți compuși toxici, care într-o situație normală sunt absorbiți de microflora rezervorului.

2. Ploaia acidă duce la degradarea pădurilor, la dispariția plantelor. Arborii de conifere sunt afectați în special, deoarece reînnoirea lentă a frunzișului nu le oferă posibilitatea de a elimina în mod independent efectele ploii acide. Pădurile tinere sunt, de asemenea, foarte susceptibile la astfel de precipitații, a căror calitate scade rapid. Cu expunerea constantă la apă cu aciditate ridicată, copacii mor.

3. SUA și Europa ploaia acidă este una dintre cauzele comune ale recoltelor slabe, dispariția culturilor agricole pe suprafețe vaste. În același timp, motivul unor astfel de daune rezidă atât în ​​impactul direct pe care ploaia acide îl are asupra plantelor, cât și în încălcările mineralizării solului.

4. Ploaia acidă provoacă daune ireparabile monumentelor de arhitectură, clădirilor, structurilor. Acțiunea unei astfel de precipitații provoacă coroziunea accelerată a metalelor, defectarea mecanismelor.

5. Cu aciditatea actuală pe care o are ploaia acide, în unele cazuri poate provoca vătămări directe oamenilor și animalelor. în primul rând, persoanele din zonele cu risc crescut suferă de boli ale căilor respiratorii superioare. Cu toate acestea, ziua nu este atât de departe în care saturația substanțelor nocive din atmosferă atinge un nivel la care acidul sulfuric și azotat cu o concentrație suficient de mare va cădea sub formă de precipitații. Într-o astfel de situație, amenințarea la adresa sănătății umane va fi mult mai mare.

CUM SĂ LUPTEȚI PLOIEI ACIDE?

Este aproape imposibil să faci față precipitațiilor în sine. Cazând pe suprafețe vaste, ploaia acide provoacă daune semnificative și nu există o soluție constructivă la această problemă.

Un alt lucru este că, în cazul ploii acide, este extrem de necesar să se ocupe nu de consecințe, ci de cauzele unui astfel de fenomen. Căutarea surselor alternative de producere a energiei, vehicule prietenoase cu mediul, tehnologii noi de producție și tehnologii de curățare a emisiilor în atmosferă sunt o listă incompletă de ceea ce trebuie să aibă grijă umanitatea pentru ca consecințele să nu devină catastrofale.

Pădurile tropicale sunt o comunitate de plante unică, care se caracterizează printr-o varietate bogată de plante și animale. Pentru inaccesibilitatea, misterul și pericolele care îi așteaptă pe toți cei care îndrăznesc să pătrundă aici la fiecare pas, nu întâmplător călătorii albi au câștigat acestor locuri numele respectuos de „iad verde”. Din păcate, acest ecosistem, care a suferit cele mai puține modificări de-a lungul întregii existențe a pământului, dispare acum într-un ritm alarmant, iar ceea ce a fost creat de natură de-a lungul a milioane de ani, o persoană poate distruge în câteva decenii. Consecințele pot fi imprevizibile.

Distribuția speciilor a vegetației pe glob depinde de climă și are un caracter zonal. Cele mai uimitoare dintre aceste zone sunt pădurile tropicale, care cresc în zonele cu cele mai favorabile condiții pentru creșterea și dezvoltarea plantelor. Acest lucru este facilitat de particularitățile climei - această zonă se caracterizează prin temperatură ridicată, dar nu prea mare, și precipitații abundente. Fluctuațiile zilnice și anuale ale temperaturii sunt mici și, prin urmare, în pădurile tropicale nu există anotimpuri și toate zilele sunt similare între ele. Durata luminii zilei rămâne, de asemenea, practic neschimbată pe tot parcursul anului. Într-un cuvânt, condițiile aproape ideale de viață sunt create aici pentru plante. În pădurile tropicale, viața organică este literalmente fierbinte. Înainte ca copacul să moară, acesta este imediat atacat de hoarde de ciuperci, bacterii și insecte, iar în câteva zile uriașii pădurii se descompun complet în substanțe mai simple, fiind hrană pentru multe alte specii. Prin urmare, solul din pădurile tropicale este neobișnuit de sărac și, în ceea ce privește productivitatea sa, nu poate fi comparat cu pământurile bogate din zona temperată - grosimea humusului de sub coronamentul pădurii tropicale abia ajunge la câțiva milimetri.

Nu poate fi mai puternic, deoarece frunzele care cad se descompun foarte repede, iar tot ceea ce are chiar si cea mai mica valoare nutritiva este absorbit imediat de multi care isi doresc. Datorită rotației intensive a materiei organice de-a lungul a milioane de ani, pădurile tropicale au dezvoltat un echilibru perfect. Cu siguranță asta ar fi continuat mai departe, dar a venit un om și a început să exploateze resursele naturale într-un mod barbar. Și dacă nu există copaci, atunci stratul deja subțire de humus se va epuiza rapid. Razele arzătoare ale soarelui, care ating pământul, îl usucă rapid și distrug bacteriile care descompun materia organică, iar sub humusul subțire dătătoare de viață se află soluri sterpe, lipsite chiar de semne de viață organică. Deci locul copacilor tăiați este foarte repede ocupat de un deșert fără viață. Pe piețele mondiale, lemnul multor tipuri de arbori tropicali este foarte apreciat, așa că nu este de mirare că marile companii comerciale au început să-l recolteze cu orice preț. Cele mai valoroase specii de arbori din punct de vedere al afacerilor cresc intercalate cu alte specii, fără a crea grupuri separate - iar pentru a le obține, tăietorii de lemn sunt nevoiți să distrugă suprafețe mari de pădure.

La cădere, giganții pădurii zdrobesc alte plante, iar echipamentele grele care scot trunchiuri pentru prelucrare provoacă daune ireparabile pădurii, distrugând stratul superior al solului cu omizi și roți. Cu toate acestea, extracția de specii valoroase de arbori nu este singura amenințare la adresa pădurilor ecuatoriale, care sunt consumate masiv de incendiu. Incendiile din aceste locuri rau din două motive principale: în primul rând, uneori, exportul de specii de arbori cu valoare redusă nu se justifică, iar tăietorii de lemne pur și simplu le ard chiar la locul de tăiere; Al doilea motiv este activitatea umană agrară. În primul rând, vorbim despre triburi primitive care au supraviețuit în pădurile tropicale până în prezent și spațiu liber pentru câmpurile lor în cel mai primitiv mod - arderea pădurii.

Cu toate acestea, s-ar putea încă să se împace cu această pagubă, deoarece după plecarea tribului, după doi-trei ani, de regulă, sunt restaurate suprafețe pârjolite relativ mici ale pădurii.

Dar principalul pericol este că un astfel de proces primitiv de extindere a terenurilor arabile în multe țări ecuatoriale dobândește o scară națională, iar situația ecologică se schimbă dramatic - în adâncurile pădurilor tropicale apar din ce în ce mai multe câmpuri vaste, în jurul cărora se află așezări de fermieri. creştere. O astfel de expansiune are loc, de exemplu, în Brazilia, unde, în căutarea rezervelor economice, guvernul investește masiv în împingerea sectorului agricol în adâncul pădurilor amazoniene. În unele zone ale pădurilor tropicale au fost descoperite zăcăminte de minerale valoroase, iar dacă se confirmă fezabilitatea economică a dezvoltării acestora, exploatarea materiilor prime începe foarte repede în cel mai ieftin mod deschis - una dintre aceste cariere din Amazon se întinde pe o suprafață. de câteva sute de kilometri pătrați.

Brazilia a adoptat un program guvernamental pentru a crea întreprinderi chimice și farmaceutice în Amazon. Spații uriașe de-a lungul malurilor Amazonului sunt otrăvite cu mercur, care este folosit de mineri de aur. În timpul construcției de autostrăzi care traversează pădurile tropicale, benzi largi de asfalt perturbă integritatea ecosistemului și amenință viața animalelor. Există multe râuri în pădurile tropicale, care sunt renumite pentru cascadele lor pitorești. Cu toate acestea, pentru dezvoltarea economiei, această frumusețe naturală nu contează - vizitatorii civilizați sunt interesați doar de profitul pândit în energia liberă pe care o pot oferi râurile. Prin urmare, în pădurile tropicale, are loc o construcție rapidă a hidrocentralelor odată cu apariția unui întreg sistem de baraje - și apoi sunt inundate păduri uriașe, echilibrul apelor de suprafață și subterane se modifică.

Între timp, imensa masă verde a pădurilor tropicale joacă un rol excepțional de important în stabilizarea atmosferei pământului. În procesul de fotosinteză, frunzele absorb dioxidul de carbon și produc oxigen, ceea ce este de mare importanță pentru menținerea echilibrului acestor gaze în natură și salvarea planetei de efectul de seră amenințător. Reducerea acoperirii verzi la jumătate poate fi comparată cu o operație când un plămân a fost tăiat de la o persoană sănătoasă. Pădurile tropicale cresc în zonele cu precipitații abundente. Dar această precipitație se datorează în mare parte pădurilor umede, care, în procesul de evaporare, furnizează atmosferei cantități incredibile de apă. un numar mare de vapor de apă. Distrugerea pădurilor duce la dispariția apei și a umbrei, iar soarele arzător de la aceste latitudini completează foarte repede procesul de deșertificare. Oamenii de știință au calculat că deja un miliard de fermieri trăiesc în zonele arate care formau cândva pădurile tropicale. Climatologii trag un semnal de alarmă - dacă pădurile tropicale continuă să fie distruse în același ritm, planeta este amenințată cu seceta globală, creșterea temperaturilor și apariția unor uragane neîncetate.

Reducerea suprafeței pădurilor tropicale este, de asemenea, plină de o astfel de amenințare precum pierderea ireparabilă a multor specii de floră și faună. S-a stabilit că 45% din toate speciile de plante, 96% dintre artropode, 45% dintre mamifere și 30% dintre păsări trăiau în pădurile tropicale primitive. Odată cu distrugerea pădurilor, multe specii au dispărut și, în același timp, diversitatea biologică a planetei a scăzut și ea - și cu fiecare specie care dispare, omenirea pierde o parte din informația genetică acumulată pe Pământ. Apropo, printre speciile muribunde există multe care nici măcar nu sunt cunoscute încă de știință și este posibil ca compuși chimici să fie ascunși în frunzele, rădăcinile și fructele unor plante necunoscute care pot vindeca, de exemplu, tumorile maligne. Animalele mor și ele - cel mai adesea din cauza faptului că o persoană își schimbă sau distruge habitatul obișnuit.

Soarta pădurilor tropicale îngrijorează mii de oameni și zeci de organizații care fac eforturi pentru a limita procesul de exterminare a unei biocenoze unice. Există multe modalități de a proteja natura. Principalele organizații de mediu din Europa și America de Nord boicotează vânzarea produselor din lemn tropical; la rândul său, International Tropical Timber Trade Society a dezvoltat metode de utilizare rațională a acestui tip de materie primă.

Toate acestea se fac nu numai din cauza dragostei față de natură - există și un calcul comercial solid aici: economiștii au calculat că atitudinea prădătoare față de pădure va duce mai devreme sau mai târziu la o scădere a comerțului cu lemn, așa că unele țări încep pentru a crea plantații de specii valoroase de arbori tropicali. Doar generațiile viitoare vor beneficia de asta - astfel de copaci cresc de zeci de ani. Dar deja astăzi, un număr de produse primesc o marcă, ceea ce indică faptul că produsul este fabricat din lemn cultivat pe o plantație. Cu toate acestea, cea mai bună opțiune de a păstra pădurile tropicale în forma lor originală este crearea unei rețele de parcuri naționale. O mișcare care a permis persoanelor private să cumpere suprafețe mici de păduri tropicale a avut un mare impact moral - din astfel de achiziții simbolice a apărut în cele din urmă un parc național din Costa Rica.

Țările cu păduri tropicale își dau deja seama că este mai bine să câștigi bani din turiștii bogați care doresc să vadă varietatea unică a florei și faunei tropicale cu proprii lor ochi decât să distrugă această sursă permanentă de venit. Tot mai multe companii se alătură programului de colectare și reciclare a hârtiei și cartonului. Fondul Monetar Internațional a oferit asistență financiară Indoneziei pentru a compensa pagubele cauzate de dezmembrarea unui consorțiu corupt de comerț al lemnului din acea țară. Lumea științei și a politicii organizează din ce în ce mai multe conferințe pentru a proteja „plămânii verzi ai Pământului”. Nu se știe dacă toate acestea vor aduce rezultate rapide. Dar există speranță că în următorii ani reducerea asemănătoare avalanșelor în zona pădurilor tropicale se va opri.

Informații similare.

Nu este un secret pentru nimeni faptul că planeta noastră Pământ este unică în sistemul solar, deoarece este singura planetă pe care există viață. Și includerea originii vieții pe Pământ a fost posibilă datorită unei mingi speciale de ozon care acoperă planeta noastră la o altitudine de 20-50 km. Ce este ozonul și de ce este necesar? Cuvântul „ozon” în sine este tradus din greacă ca „miros”, deoarece este mirosul după care îl putem simți. Ozonul este un gaz albastru, format din molecule triatomice, de fapt, un astfel de oxigen și mai concentrat. Valoarea ozonului este enormă, deoarece el este cel care protejează Pământul de efectele nocive ale razelor ultraviolete care vin de la Soare. Din păcate, noi, oamenii, nu apreciem ceea ce a fost creat de natură (sau Dumnezeu) de-a lungul miliardelor de ani, iar unul dintre rezultatele activității distructive umane a fost apariția găurilor de ozon, despre care vom vorbi în articolul de astăzi.

Ce sunt găurile de ozon?

Pentru început, să definim însuși conceptul de „găuri de ozon”, ce este acesta. Cert este că mulți oameni își imaginează în mod eronat gaura de ozon ca pe un fel de gol în atmosfera planetei noastre, un loc în care bila de ozon este complet absentă. De fapt, acest lucru nu este în întregime adevărat, nu este că este complet absent, doar concentrația de ozon la locul găurii de ozon este de câteva ori mai mică decât ar trebui să fie. Drept urmare, este mai ușor ca razele ultraviolete să ajungă la suprafața planetei și să aibă efectul lor distructiv tocmai în locurile găurilor de ozon.

Unde sunt localizate gaurile de ozon?

Ei bine, în acest caz, întrebarea privind locația găurilor de ozon va fi naturală. Prima gaură de ozon din istorie a fost descoperită în 1985 peste Antarctica, conform oamenilor de știință, diametrul acestei găuri de ozon era de 1000 km. Mai mult, această gaură de ozon are un comportament foarte ciudat: apare de fiecare dată în august și dispare până la începutul iernii, pentru a reapărea în august.

Puțin mai târziu, o altă gaură de ozon, deși mai mică, a fost descoperită deja deasupra Arcticii. În timpul nostru, multe găuri de ozon mici au fost găsite în locuri diferite, dar gaura de ozon de deasupra Antarcticii ocupă palma în mărime.

Fotografie cu gaura de ozon de deasupra Antarcticii.

Cum se formează găurile de ozon?

Cert este că la poli, din cauza temperaturii scăzute de acolo, se formează nori stratosferici care conțin cristale de gheață. Atunci când acești nori intră în contact cu clorul molecular care intră în atmosferă, apare o serie întreagă de molecule de ozon, rezultatul cărora este distrugerea moleculelor de ozon, are loc o reducere a cantității acestuia în atmosferă. Și ca rezultat, se formează o gaură de ozon.

Cauzele găurilor de ozon

Care sunt cauzele găurilor de ozon? Există mai multe motive pentru acest fenomen, iar cel mai important dintre ele este poluarea mediului. Multe fabrici, fabrici, centrale termice pe gaze arse emit în atmosferă, inclusiv clorul nefericit, iar acesta, intrând deja în reacții chimice, face un boom în atmosferă.

De asemenea, apariția găurilor de ozon a contribuit în mare măsură la testele nucleare efectuate în ultimul secol. În timpul exploziilor nucleare, oxizii de azot intră în atmosferă, care, intrând în reacții chimice cu ozonul, îl distrug și ei.

Avioanele care zboară în nori contribuie, de asemenea, la formarea găurilor de ozon, deoarece fiecare dintre zborurile lor este însoțită de eliberarea aceluiași oxid de azot în atmosferă, ceea ce este dăunător pentru balonul nostru de ozon protector.

Consecințele găurilor de ozon

Consecințele extinderii găurilor de ozon, desigur, nu sunt cele mai roz - din cauza radiațiilor ultraviolete crescute, numărul persoanelor cu cancer de piele poate crește. În plus, imunitatea generală a unei persoane scade, ceea ce duce la multe alte boli. Cu toate acestea, nu numai oamenii pot suferi de radiațiile ultraviolete intensificate care trec prin gaura de ozon, ci și, de exemplu, locuitorii din straturile superioare ale oceanului: creveți, crabi, alge. De ce sunt găurile de ozon periculoase pentru ei? Toate aceleași probleme cu imunitatea.

Cum să faci față găurilor de ozon

Soluția la problema găurilor de ozon, oamenii de știință au propus următoarele:

• Începeți să reglementați eliberarea în atmosferă a elementelor chimice care distrug ozonul.
• Începeți să restabiliți cantitatea de ozon prin lucrare la bucată în locul găurilor de ozon. Pentru a face acest lucru în așa fel, cu ajutorul aeronavelor la o altitudine de 12-30 km, pulverizați bucata de ozon în atmosferă. Dezavantajul acestei metode este necesitatea unor costuri economice semnificative și, din păcate, este imposibil să pulverizați o cantitate semnificativă de ozon în atmosferă la un moment dat cu tehnologiile moderne.

Găuri de ozon, video

Și în concluzie, un documentar interesant despre găurile de ozon.

Efectul de seră

Efectul de seră este o creștere a temperaturii straturilor inferioare ale atmosferei planetei datorită acumulării de gaze cu efect de seră. Mecanismul său este următorul: razele soarelui pătrund în atmosferă, încălzesc suprafața planetei. Radiația termică care vine de la suprafață ar trebui să revină în spațiu, dar atmosfera inferioară este prea densă pentru a putea pătrunde. Motivul pentru aceasta sunt gazele cu efect de seră. Razele de căldură persistă în atmosferă, crescând temperatura acesteia.

Istoria cercetării efectului de seră

Pentru prima dată au început să vorbească despre fenomen în 1827. Apoi a apărut articolul lui Jean Baptiste Joseph Fourier „Notă despre temperaturile globului și altor planete”, unde își detalia ideile despre mecanismul efectului de seră și motivele apariției acestuia pe Pământ. În cercetările sale, Fourier s-a bazat nu numai pe propriile sale experimente, ci și pe judecățile lui M. De Saussure. Acesta din urmă a efectuat experimente cu un vas de sticlă înnegrit din interior, închis și plasat sub lumina soarelui. Temperatura în interiorul vasului era mult mai ridicată decât în ​​exterior. Acest lucru se datorează unui astfel de factor: radiația termică nu poate trece prin sticla întunecată, ceea ce înseamnă că rămâne în interiorul recipientului. În același timp, lumina soarelui pătrunde cu îndrăzneală prin pereți, deoarece exteriorul vasului rămâne transparent.

Cauze

Natura fenomenului se explică prin transparența diferită a atmosferei pentru radiațiile din spațiu și de pe suprafața planetei. Atmosfera planetei este transparentă pentru razele soarelui, ca sticla și, prin urmare, trec ușor prin ea. Iar pentru radiațiile termice, straturile inferioare ale atmosferei sunt „impenetrabile”, prea dense pentru a trece prin ele. De aceea, o parte din radiația termică rămâne în atmosferă, coborând treptat către straturile sale cele mai de jos. În același timp, cantitatea de gaze cu efect de seră care condensează atmosfera este în creștere. Înapoi la școală, am fost învățați că principala cauză a efectului de seră este activitatea umană. Evoluția ne-a condus către industrie, ardem tone de cărbune, petrol și gaz, luăm combustibil, drumurile sunt pline de mașini. Consecința acestui lucru este eliberarea de gaze cu efect de seră și de substanțe în atmosferă. Printre acestea se numără vaporii de apă, metanul, dioxidul de carbon, oxidul de azot. De ce sunt numite așa este de înțeles. Suprafața planetei este încălzită de razele soarelui, dar neapărat „dacă” o parte din căldură înapoi. Radiația termică care vine de la suprafața Pământului se numește infraroșu. Gazele cu efect de seră din partea inferioară a atmosferei împiedică razele de căldură să revină în spațiu, întârzindu-le. Ca urmare, temperatura medie a planetei este în creștere, iar acest lucru duce la consecințe periculoase. Nu există cu adevărat nimic care să poată regla cantitatea de gaze cu efect de seră din atmosferă? Desigur că se poate. Oxigenul face bine treaba asta. Dar iată problema - numărul populației planetei crește inexorabil, ceea ce înseamnă că tot mai mult oxigen este absorbit. Singura noastră mântuire este vegetația, în special pădurile. Absorb excesul de dioxid de carbon, emit mult mai mult oxigen decât consumă oamenii.

Efectul de seră și clima Pământului

Când vorbim despre consecințele efectului de seră, înțelegem impactul acestuia asupra climei Pământului. Prima este încălzirea globală. Mulți echivalează conceptele de „efect de seră” și „încălzire globală”, dar nu sunt egale, ci interdependente: primul este cauza celui de-al doilea. Încălzirea globală este direct legată de oceane. Iată un exemplu de două relații cauzale. Temperatura medie a planetei crește, lichidul începe să se evapore. Acest lucru este valabil și pentru Oceanul Mondial: unii oameni de știință se tem că în câteva sute de ani va începe să „se usuce”. În același timp, din cauza temperaturilor ridicate, ghețarii și gheața de mare vor începe să se topească activ în viitorul apropiat. Acest lucru va duce la o creștere inevitabilă a nivelului Oceanului Mondial. Vedem deja inundații regulate în zonele de coastă, dar dacă nivelul Oceanului Mondial crește semnificativ, toate zonele de uscat din apropiere vor fi inundate, recoltele vor muri.

Impact asupra vieții oamenilor

Nu uitați că creșterea temperaturii medii a Pământului ne va afecta viața. Consecințele pot fi foarte grave. Multe teritorii ale planetei noastre, deja predispuse la secetă, vor deveni absolut neviabile, oamenii vor începe să migreze în masă în alte regiuni. Acest lucru va duce inevitabil la probleme socio-economice, la începutul celui de-al treilea și al patrulea război mondial. Lipsa hranei, distrugerea recoltelor - asta ne așteaptă în secolul următor. Dar este necesar să așteptați? Sau mai e posibil sa schimbi ceva? Poate omenirea să reducă daunele cauzate de efectul de seră? Terenurile mlăștinoase sunt capabile să prevină efectul de seră, cea mai mare mlaștină din lume, Vasyugan.

Acțiuni care pot salva Pământul

Până în prezent, toți factorii nocivi care duc la acumularea de gaze cu efect de seră sunt cunoscuți și știm ce trebuie făcut pentru a o opri. Să nu credeți că o persoană nu va schimba nimic. Desigur, doar întreaga umanitate poate obține un efect, dar cine știe - poate încă o sută de oameni citesc un articol similar în acel moment? Conservarea pădurilor Opriți defrișările. Plantele sunt salvarea noastră! În plus, este necesar nu numai conservarea pădurilor existente, ci și plantarea activă a altora noi. Toată lumea ar trebui să înțeleagă această problemă. Fotosinteza este atât de puternică încât ne poate furniza o cantitate imensă de oxigen. Va fi suficient pentru viața normală a oamenilor și pentru eliminarea gazelor nocive din atmosferă. Utilizarea vehiculelor electrice Refuzul de a folosi vehicule alimentate cu combustibil. Fiecare mașină emite o cantitate imensă de gaze cu efect de seră în fiecare an, așa că de ce să nu optezi pentru un mediu sănătos? Oamenii de știință ne oferă deja vehicule electrice – mașini ecologice care nu folosesc combustibil. Minus mașina „combustibil” - încă un pas către eliminarea gazelor cu efect de seră. Peste tot în lume se încearcă să accelereze această tranziție, dar până acum evoluțiile actuale ale unor astfel de mașini sunt departe de a fi perfecte. Chiar și în Japonia, unde există cea mai mare utilizare a unor astfel de mașini, acestea nu sunt pregătite să treacă complet la utilizarea lor. Alternativă la combustibilul cu hidrocarburi Invenția energiei alternative. Omenirea nu stă pe loc, așa că de ce suntem „blocați” în folosirea cărbunelui, petrolului și gazului? Arderea acestor componente naturale duce la acumularea de gaze cu efect de seră în atmosferă, așa că este timpul să trecem la o formă de energie ecologică. Nu putem abandona complet tot ce emite gaze nocive. Dar putem contribui la o creștere a oxigenului din atmosferă. Nu numai un bărbat adevărat trebuie să planteze un copac - fiecare persoană trebuie să facă asta! Care este cel mai important lucru în rezolvarea oricărei probleme? Nu închide ochii la ea. S-ar putea să nu observăm răul din cauza efectului de seră, dar generațiile viitoare vor observa cu siguranță. Putem opri arderea cărbunelui și petrolului, păstrăm vegetația naturală a planetei, putem abandona mașina convențională în favoarea uneia ecologice - și totul pentru ce? Pentru ca Pământul nostru să existe după noi

Găuri de ozon

Gaura de ozon - o scădere locală a concentrației de ozon din stratul de ozon al Pământului

Toată lumea știe că planeta noastră este învăluită de un strat de ozon destul de dens, situat la o altitudine de 12-50 km deasupra suprafeței pământului. Acest spațiu de aer este o protecție fiabilă a tuturor viețuitoarelor împotriva radiațiilor ultraviolete periculoase și evită efectele nocive ale radiațiilor solare.

Datorită stratului de ozon, microorganismele au reușit cândva să iasă din oceane pe uscat și au contribuit la apariția unor forme de viață foarte dezvoltate. Cu toate acestea, de la începutul secolului al XX-lea, stratul de ozon a început să se descompună, în urma căruia au început să apară găuri de ozon în unele locuri din stratosferă.

Ce sunt găurile de ozon?

Contrar credinței populare că gaura de ozon este o gaură în cer, de fapt este un loc al unei scăderi semnificative a nivelului de ozon din stratosferă. În astfel de locuri, este mai ușor ca razele ultraviolete să pătrundă la suprafața planetei și să își exercite efectul distructiv asupra a tot ceea ce trăiește pe ea.

Spre deosebire de locurile cu o concentrație normală de ozon în găuri, conținutul substanței „albastre” este de doar aproximativ 30%.

Unde sunt localizate gaurile de ozon?

Prima gaură mare de ozon a fost descoperită peste Antarctica în 1985. Diametrul său era de aproximativ 1000 km și a apărut în fiecare an în august și a dispărut la începutul iernii. Apoi, cercetătorii au stabilit că concentrația de ozon de pe continent a fost redusă cu 50%, iar cea mai mare scădere a sa a fost înregistrată la altitudini de la 14 la 19 km.
Ulterior, peste Arctica a fost descoperită o altă gaură mare (mai mică), iar acum oamenii de știință cunosc sute de astfel de fenomene, deși cel mai mare este încă cel care are loc peste Antarctica.

În ultimii ani, oamenii de știință au observat cu o alarmă tot mai mare epuizarea stratului de ozon al atmosferei, care este un ecran de protecție împotriva radiațiilor ultraviolete. Pericolul constă în faptul că radiațiile ultraviolete sunt dăunătoare organismelor vii.

Sub acțiunea radiațiilor ultraviolete, moleculele de oxigen se descompun în atomi liberi, care la rândul lor se pot alătura altor molecule de oxigen pentru a forma ozon. Atomii de oxigen liberi pot reacționa și cu moleculele de ozon pentru a forma două molecule de oxigen. Astfel, se stabilește și se menține un echilibru între oxigen și ozon.

Cu toate acestea, poluarea de tip freon catalizează (accelerează) procesul de descompunere a ozonului, rupând echilibrul dintre acesta și oxigen în direcția reducerii concentrației de ozon.

Având în vedere pericolul care planează asupra planetei, comunitatea internațională a făcut primul pas spre rezolvarea acestei probleme. A fost semnat un acord internațional, conform căruia producția de freoni în lume până în 1999. Ar trebui redus cu aproximativ 50%.

Ozon

Ozonul (O3) este un gaz agresiv cu efect oxidant puternic. Tradus din greacă, ozon înseamnă „miros”, deoarece are un miros ascuțit, înțepător. Acest miros poate fi simțit după o furtună.

Ozonul se formează în atmosferă atunci când razele ultraviolete cu undă scurtă de mare energie și descărcări electrice acționează asupra oxigenului. Energia mare împarte oxigenul în atomi individuali, care se leagă cu oxigenul molecular pentru a forma ozon.

Moleculele de ozon sunt foarte instabile și se descompun ușor, astfel încât această reacție este reversibilă.

Rolul ecologic al ozonului este dublu.

Format în apropierea suprafeței Pământului ca o componentă a smog-ului fotochimic, ozonul este extrem de nociv deoarece are proprietăți oxidante puternice și irită mucoasele ochilor și ale căilor respiratorii. La suprafața Pământului, ozonul se formează în timpul descărcărilor fulgerelor și ca urmare a reacțiilor fotochimice dintre oxizii de azot și hidrocarburile volatile eliberate din gazele de eșapament ale mașinilor. Pe lângă ozon, în urma acestor reacții, se formează o serie de substanțe agresive. Sunt și oxidanți puternici, au efect iritant, unii dintre ei sunt cancerigeni. Combinația acestor substanțe se numește smog fotochimic.

Format în stratosfera superioară, ozonul formează stratul de ozon, care protejează organismele Pământului de acțiunea razelor ultraviolete cu unde scurte. Până la 98% din energia razelor ultraviolete cu unde scurte ale Soarelui este cheltuită pentru reacțiile de sinteză a ozonului, datorită cărora acestea nu ajung la suprafața Pământului și nu au un efect dăunător asupra organismului. Pentru aceasta, stratul de ozon este numit „scutul protector” al Pământului. Fără el, viața nu ar putea exista pe suprafața Pământului.

Formarea stratului de ozon a devenit posibilă atunci când concentrația de oxigen din atmosferă a atins 1% din nivelul actual. Apariția stratului de ozon a permis vieții să ajungă pe uscat, în timp ce înainte viața putea exista doar în ocean.

Stratul de ozon (ozonosfera) acopera intregul glob si este situat la altitudini de la 10 la 50 km cu o concentratie maxima de ozon la o altitudine de 20-25 km. Saturația atmosferei cu ozon este în continuă schimbare în orice parte a planetei, atingând un maxim primăvara în regiunea subpolară.

Stratul de ozon îndeplinește două funcții importante în atmosferă:

• Protejează organismele de efectele nocive ale razelor ultraviolete care provoacă arsuri solare, cancer de piele, cataractă (încețoșarea cristalinului ochiului), slăbirea sistemului imunitar;
• Formează stratosfera - un strat al atmosferei în care temperatura crește odată cu înălțimea, ceea ce limitează procesele de formare a vremii la troposferă: straturile superioare încălzite ale atmosferei împiedică creșterea aerului de suprafață mai rece. Dacă nu ar fi stratul de ozon, atunci temperatura atmosferei ar scădea treptat odată cu înălțimea, iar regimul de temperatură al Pământului ar fi complet diferit.

Epuizarea stratului de ozon

La mijlocul anilor 1960. oamenii de știință au ajuns la concluzia că există factori care distrug ozonul din atmosferă. Astfel de factori sunt radicalii liberi din vaporii de apă și oxizii de azot eliberați în stratosferă odată cu evacuarea aeronavelor supersonice și care provin din straturile inferioare ale troposferei.

În 1973, chimiștii americani F. Rowland și M. Molina au descoperit că ozonul este distrus de clorofluorocarburi, cunoscute sub numele de freoni. Pentru această descoperire F. Rowland și M. Molina în 1996. a fost distins cu Premiul Nobel.

În 1984 un grup de oameni de știință americani conduși de D. Farman a publicat date din cercetările efectuate în Antarctica. Ei au arătat că în primăvara anului 1983 conținutul de ozon de peste Antarctica a scăzut la 40%. Potrivit lui D. Farman, „cerul de deasupra Antarcticii era literalmente gol și era groaznic” (Roun Sh., 1993).

Scăderea concentrației de ozon în Antarctica a fost numită „gaura de ozon”. În prezent, dimensiunile „găurii” sunt aproape egale cu suprafața acestui continent.

Scăderea bruscă a concentrației de ozon peste Antarctica se explică prin mai multe motive:

• Formarea ozonului este posibilă numai în prezența razelor ultraviolete, nu are loc în timpul nopții polare;
• Temperaturile scăzute contribuie la formarea norilor de gheață stratosferici peste Antarctica, asupra particulelor cărora sunt accelerate reacțiile de distrugere a ozonului;
• Circulația maselor de aer peste Antarctica are câteva caracteristici: primăvara se formează curenți turbionari ascendenți, aspirând în această zonă aer din troposferă cu un conținut scăzut de ozon și împiedicând intrarea aerului bogat în ozon de la latitudinile mijlocii.

Principalul motiv pentru scăderea concentrației de ozon peste Antarctica este formarea de nori de gheață stratosferici deasupra acesteia, asupra particulelor cărora sunt activate procesele de distrugere a ozonului prin clor.

După descoperirea „găurii de ozon” de deasupra Antarcticii, au fost efectuate cercetări științifice pentru a studia efectul concentrației de ozon din atmosferă asupra obiectelor biologice. S-a constatat că odată cu scăderea concentrației de ozon cu 1%, gradul de pătrundere a razelor ultraviolete în atmosferă crește cu 1,5 - 2%. Aceasta contribuie la creșterea incidenței cancerului de piele, a cataractei, la scăderea imunității organismelor etc.

Oamenii de știință au concluzionat că dozele crescute de radiații ultraviolete reduc calitatea semințelor, rezistența plantelor la secetă, boli și reduc producția de fitoplancton antarctic și supraviețuirea alevinilor de pește, ceea ce poate avea un efect catastrofal asupra pescuitului global. Cu o scădere a conținutului de ozon din atmosferă cu 25%, producția de fitoplancton ar putea scădea cu 35%.

De atunci, măsurătorile au confirmat epuizarea pe scară largă a stratului de ozon pe aproape întreaga planetă. De exemplu, în Rusia în ultimii zece ani, concentrația stratului de ozon a scăzut cu 4-6% iarna și cu 3% vara.

În prezent, epuizarea stratului de ozon este recunoscută de toți ca o amenințare serioasă la adresa securității mediului global. O scădere a concentrației de ozon slăbește capacitatea atmosferei de a proteja întreaga viață de pe Pământ de radiațiile ultraviolete brutale (radiații UV). Organismele vii sunt foarte vulnerabile la radiațiile ultraviolete, deoarece energia chiar și a unui foton din aceste raze este suficientă pentru a distruge legăturile chimice din majoritatea moleculelor organice. Nu întâmplător, în zonele cu conținut scăzut de ozon, arsurile solare sunt numeroase, o creștere a cancerului de piele etc. Pe lângă bolile de piele, este posibilă dezvoltarea bolilor oculare (cataractă etc.), suprimarea sistemului imunitar etc.

De asemenea, s-a stabilit că, sub influența radiațiilor ultraviolete puternice, plantele își pierd treptat capacitatea de fotosinteză, iar întreruperea activității vitale a planctonului duce la ruperea lanțurilor trofice ale biotei ecosistemelor acvatice etc.

Știința nu a stabilit încă pe deplin care sunt principalele procese care încalcă stratul de ozon. Se presupune atât originea naturală, cât și antropică a „găurilor de ozon”. Acesta din urmă, conform celor mai mulți oameni de știință, este mai probabil și este asociat cu un conținut crescut de clorofluorocarburi (freoni). Freonii sunt utilizați pe scară largă în producția industrială și în viața de zi cu zi (unități de răcire, solvenți, pulverizatoare, pachete de aerosoli etc.). Ridicați în atmosferă, freonii se descompun odată cu eliberarea de oxid de clor, care are un efect dăunător asupra moleculelor de ozon.

Potrivit organizației internaționale de mediu Greenpeace, principalii furnizori de clorofluorocarburi (freoni) sunt SUA - 30,85%, Japonia - 12,42%, Marea Britanie - 8,62% și Rusia - 8,0%. Statele Unite au făcut o „găură” în stratul de ozon cu o suprafață de 7 milioane de kilometri pătrați, Japonia - 3 milioane de kilometri pătrați, care este de 7 ori mai mare decât suprafața Japoniei în sine. LA timpuri recente s-au construit în Statele Unite și o serie de țări occidentale instalații pentru producerea de noi tipuri de agenți frigorifici (hidroclorofluorocarburi) cu un potențial scăzut de epuizare a stratului de ozon.

După ce au evaluat volumul producției de clorofluorocarburi și eliberarea lor în atmosferă, oamenii de știință au ajuns la concluzia că acest lucru duce la distrugerea inevitabilă a stratului de ozon.

Au avut loc întâlniri internaționale și au fost semnate o serie de acorduri cu privire la problemele reducerii emisiilor de clorofluorocarburi în atmosferă. În 1989 La Conferința Internațională de la Helsinki, 81 de țări au ajuns la un acord pentru a opri producția de toate tipurile de clorofluorocarburi până în anul 2000.

Conform protocolului Conferinței de la Montreal (1990), revizuit ulterior la Londra (1991) și Copenhaga (1992), s-a avut în vedere reducerea emisiilor de CFC cu 50% până în 1998. Potrivit art. 56 din Legea Federației Ruse privind protecția mediului, în conformitate cu acordurile internaționale, toate organizațiile și întreprinderile sunt obligate să reducă și, ulterior, să oprească complet producția și utilizarea substanțelor care epuizează stratul de ozon. Legea prevede următorul set de măsuri pentru protejarea stratului de ozon:

• Organizarea observațiilor asupra modificărilor stratului de ozon sub influența activității economice și a altor procese;
• Respectarea standardelor de emisii maxime admise de substanțe care afectează negativ starea stratului de ozon;
• Reglementarea producerii și utilizării substanțelor chimice care epuizează stratul de ozon.

În 1993, în țara noastră a fost înființată o Comisie interdepartamentală, a cărei sarcină este de a coordona activitățile diferitelor organizații pentru îndeplinirea obligațiilor internaționale de protecție a stratului de ozon și oprirea producției de substanțe care epuizează stratul de ozon până în anul 2000. De asemenea, este în curs de dezvoltare și implementare intensivă de măsuri pentru reducerea drastică a emisiilor de compuși de sulf, oxizi de azot și alți cei mai periculoși poluanți ai aerului.

Chiar dacă protocolul este implementat de toate țările, problema protejării oamenilor de radiațiile UV trebuie abordată în continuare, deoarece multe dintre clorofluorocarburi pot persista în atmosferă de sute de ani.

În prezent, stratul de ozon este epuizat cu o rată de 0,5 - 0,7% pe an.

Măsurile de reducere a epuizării stratului de ozon sunt:

• O interdicție globală a utilizării clorofluorocarburilor în zonele în care acestea pot fi înlocuite cu alte substanțe;
• Utilizarea clorofluorocarburilor din frigidere și aparate de aer condiționat uzate;
• Interzicerea completă a producției de clorofluorocarburi, galoane, cloroform și tetraclorură de carbon.

Cu toate acestea, problema epuizării stratului de ozon nu se limitează la efectele dăunătoare ale CFC-urilor și halonilor. Ca toate celelalte procese biosferice, concentrația de ozon în atmosferă depinde de mulți factori, de relația dintre toate mecanismele de formare și distrugere a acestuia. În special, concentrația de ozon este afectată de:

• Intensitatea radiațiilor ultraviolete - depinde de activitatea Soarelui, care are cicluri de 11 - ani și mai lungi;
• Conținutul de oxigen din atmosferă depinde de producția de O2 de către plante. Se reduce prin defrișarea umană, arătura solurilor, în care procesele de descompunere a materiei organice sunt accelerate, și arderea combustibililor fosili;
• Erupții vulcanice – aduc în atmosferă cantități uriașe de praf care captează lumina solară, oxizi de azot și sulf;
• Poluarea atmosferică prin emisii industriale (oxizi de azot, praf, aerosoli de acid sulfuric) - picăturile de acid sunt centre de condensare a vaporilor de apă și, prin urmare, cauza formării norilor.

O serie de oameni de știință continuă să insiste asupra originii naturale a „găurii de ozon”. Ei văd motivele apariției sale în variabilitatea naturală a ozonosferei, activitatea ciclică a Soarelui, în timp ce alții asociază aceste procese cu ruperea și degazarea Pământului.