Saan matatagpuan ang ozone hole. Bakit mapanganib ang pagkawala ng ozone layer sa paligid ng planeta? Pagkasira ng ozone layer: ang hitsura ng ozone hole

Ang ozone layer ay isang malawak na atmospheric belt na umaabot mula 10 hanggang 50 km sa ibabaw ng ibabaw ng Earth. Sa kemikal, ang ozone ay isang molekula na binubuo ng tatlong mga atomo ng oxygen (ang isang molekula ng oxygen ay naglalaman ng dalawang mga atomo). Ang konsentrasyon ng ozone sa atmospera ay napakababa, at ang maliliit na pagbabago sa dami ng ozone ay humantong sa malalaking pagbabago sa intensity ng ultraviolet na umaabot sa ibabaw ng lupa. Hindi tulad ng ordinaryong oxygen, ang ozone ay hindi matatag, madali itong nababago sa isang diatomic, matatag na anyo ng oxygen. Ang Ozone ay isang mas malakas na ahente ng oxidizing kaysa sa oxygen, at ginagawa nitong may kakayahang pumatay ng bakterya at pinipigilan ang paglaki at pag-unlad ng halaman. Gayunpaman, dahil sa mababang konsentrasyon nito sa mga layer ng ibabaw ng hangin sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang mga tampok na ito ay halos hindi nakakaapekto sa estado ng mga sistema ng pamumuhay.

Ang mas mahalaga ay ang iba pang ari-arian nito, na ginagawang ganap na kailangan ang gas na ito para sa lahat ng buhay sa lupa. Ang ari-arian na ito ay ang kakayahan ng ozone na sumipsip ng hard (shortwave) ultraviolet (UV) radiation mula sa araw. Ang quanta ng matapang na UV ay may sapat na enerhiya upang masira ang ilang mga bono ng kemikal, kaya ito ay tinutukoy bilang ionizing radiation. Tulad ng ibang radiation ng ganitong uri, X-ray at gamma radiation, nagdudulot ito ng maraming kaguluhan sa mga selula ng mga buhay na organismo. Ang ozone ay nabuo sa ilalim ng impluwensya ng mataas na enerhiya na solar radiation, na nagpapasigla sa reaksyon sa pagitan ng O2 at libreng oxygen atoms. Sa ilalim ng impluwensya ng katamtamang radiation, ito ay nabubulok, sumisipsip ng enerhiya ng radiation na ito. Kaya, ang paikot na prosesong ito ay "kumakain" ng mapanganib na ultraviolet.

Ang mga molekula ng ozone, tulad ng oxygen, ay neutral sa kuryente, i.e. walang singil sa kuryente. Samakatuwid, ang mismong magnetic field ng Earth ay hindi nakakaapekto sa pamamahagi ng ozone sa atmospera. Ang itaas na layer ng atmospera - ang ionosphere, halos kasabay ng ozone layer.

Sa mga polar zone, kung saan ang mga linya ng puwersa ng magnetic field ng Earth ay sarado sa ibabaw nito, ang pagbaluktot ng ionosphere ay napakahalaga. Ang bilang ng mga ion, kabilang ang ionized oxygen, sa itaas na mga layer ng atmospera ng mga polar zone ay nabawasan. Ngunit ang pangunahing dahilan para sa mababang nilalaman ng ozone sa rehiyon ng mga pole ay ang mababang intensity ng solar radiation, na bumabagsak kahit na sa panahon ng polar day sa maliliit na anggulo sa abot-tanaw, at sa panahon ng polar night ay ganap na wala. Ang lugar ng mga polar na "butas" sa ozone layer ay isang maaasahang tagapagpahiwatig ng mga pagbabago sa kabuuang atmospheric ozone.

Ang nilalaman ng ozone sa atmospera ay nagbabago dahil sa maraming natural na dahilan. Ang mga pana-panahong pagbabagu-bago ay nauugnay sa mga siklo ng aktibidad ng solar; maraming bahagi ng mga gas ng bulkan ang may kakayahang sirain ang ozone, kaya ang pagtaas ng aktibidad ng bulkan ay humahantong sa pagbaba sa konsentrasyon nito. Ang mga sangkap na sumisira sa ozone ay kumakalat sa malalaking lugar dahil sa mataas, super-hurricane na bilis ng mga agos ng hangin sa stratosphere. Hindi lamang ang mga ozone depleter ang dinadala, kundi pati na rin ang ozone mismo, kaya ang mga kaguluhan sa konsentrasyon ng ozone ay mabilis na kumalat sa malalaking lugar, at ang mga lokal na maliliit na "butas" sa kalasag ng ozone, na dulot, halimbawa, ng isang paglulunsad ng rocket, ay medyo mabilis na nakuha. Sa mga polar na rehiyon lamang ang hangin ay hindi aktibo, bilang isang resulta kung saan ang pagkawala ng ozone doon ay hindi nabayaran ng pag-anod nito mula sa iba pang mga latitude, at ang mga polar na "ozone hole", lalo na sa South Pole, ay napaka-stable.

Pinagmumulan ng pagkasira ng ozone layer. Kabilang sa mga nakakasira ng ozone layer ay:

1) Mga Freon.

Ang ozone ay nawasak sa ilalim ng impluwensya ng mga chlorine compound na kilala bilang freons, na, na nawasak din sa ilalim ng impluwensya ng solar radiation, ay naglalabas ng chlorine, na "napunit" ang "ikatlong" atom mula sa mga molekula ng ozone. Ang klorin ay hindi bumubuo ng mga compound, ngunit nagsisilbing isang "pagkalagot" na katalista. Kaya, ang isang chlorine atom ay kayang "sirain" ang maraming ozone. Ito ay pinaniniwalaan na ang mga chlorine compound ay maaaring manatili sa atmospera mula 50 hanggang 1500 taon (depende sa komposisyon ng sangkap) ng Earth. Ang mga obserbasyon sa ozone layer ng planeta ay isinagawa ng mga ekspedisyon ng Antarctic mula noong kalagitnaan ng 1950s.

Walang pinagkasunduan sa tanong kung gaano ang kasalanan ng isang tao sa pagbuo ng "mga butas ng ozone".

Sa isang banda, oo, siguradong nagkasala. Ang produksyon ng mga ozone-depleting compound ay dapat mabawasan o, mas mabuti pa, ganap na ihinto. Ibig sabihin, iwanan ang buong sektor ng industriya, na may turnover na maraming bilyong dolyar. At kung hindi ka tumanggi, pagkatapos ay ilipat ito sa isang "ligtas" na track, na nagkakahalaga din ng pera.

Ang punto ng view ng mga nag-aalinlangan: ang impluwensya ng tao sa mga proseso ng atmospera, para sa lahat ng pagkasira nito sa isang lokal na antas, sa isang planetary scale ay bale-wala. Ang kampanyang anti-freon ng "mga gulay" ay may ganap na transparent na pang-ekonomiya at pampulitikang background: sa tulong nito, ang malalaking korporasyong Amerikano (DuPont, halimbawa) ay pinipigilan ang kanilang mga dayuhang katunggali sa pamamagitan ng pagpapataw ng mga kasunduan sa "proteksyon sa kapaligiran" sa antas ng estado at sapilitang pagpapakilala ng isang bagong teknolohikal na rebolusyon, na kung saan ay mas mahina ang ekonomiya na mga estado ay hindi makatiis.

2) Mataas na altitude na sasakyang panghimpapawid.

Hindi lamang mahalaga ang lakas ng makina ng isang sasakyang panghimpapawid, kundi pati na rin ang taas kung saan ito lumilipad at naglalabas ng mga nitrogen oxide na sumisira sa ozone. Ang mas mataas na oksido o nitrous oxide ay nabuo, mas mapanira ito para sa ozone.

Ang kabuuang halaga ng nitrogen oxide na inilalabas sa atmospera bawat taon ay tinatayang nasa 1 bilyong tonelada. Humigit-kumulang sangkatlo ng halagang ito ay ibinubuga ng sasakyang panghimpapawid na mas mataas sa average na antas ng tropopause (11 km). Tulad ng para sa sasakyang panghimpapawid, ang pinaka-nakakapinsalang emisyon ay mga sasakyang panghimpapawid ng militar, ang bilang nito ay nasa sampu-sampung libo. Lumilipad sila pangunahin sa taas ng ozone layer.

3) Mga mineral na pataba.

Ang ozone sa stratosphere ay maaari ding bumaba dahil sa katotohanan na ang nitrous oxide N2O ay pumapasok sa stratosphere, na nabuo sa panahon ng denitrification ng nitrogen na nakagapos ng bacteria sa lupa. Ang parehong denitrification ng nakagapos na nitrogen ay isinasagawa din ng mga mikroorganismo sa itaas na layer ng mga karagatan at dagat. Ang proseso ng denitrification ay direktang nauugnay sa dami ng nakagapos na nitrogen sa lupa. Kaya, makatitiyak ang isa na sa pagtaas ng dami ng mga mineral na pataba na inilapat sa lupa, ang dami ng nabuong nitrous oxide N2O ay tataas din sa parehong lawak. Dagdag pa, ang mga nitrogen oxide ay nabuo mula sa nitrous oxide, na humahantong sa pagkasira ng stratospheric ozone.

4) Mga pagsabog ng nuklear.

Ang mga pagsabog ng nuklear ay naglalabas ng maraming enerhiya sa anyo ng init. Ang temperatura na katumbas ng 60,000 K ay nakatakda sa loob ng ilang segundo pagkatapos ng pagsabog ng nuklear. Ito ang enerhiya ng bolang apoy. Sa isang napakainit na kapaligiran, nagaganap ang mga pagbabagong ito ng mga kemikal na sangkap, na maaaring hindi nangyayari sa ilalim ng normal na mga kondisyon, o nagpapatuloy nang napakabagal. Tulad ng para sa ozone, ang pagkawala nito, ang pinaka-mapanganib para dito ay ang mga oxides ng nitrogen na nabuo sa panahon ng mga pagbabagong ito. Kaya, sa panahon mula 1952 hanggang 1971, bilang resulta ng mga pagsabog ng nuklear, humigit-kumulang 3 milyong tonelada ng nitrogen oxide ang nabuo sa atmospera. Ang kanilang karagdagang kapalaran ay ang mga sumusunod: bilang isang resulta ng paghahalo ng kapaligiran, nahulog sila sa iba't ibang taas, kabilang ang atmospera. Doon sila pumasok sa mga reaksiyong kemikal na may partisipasyon ng ozone, na humahantong sa pagkasira nito. ozone hole stratosphere ecosystem

5) Pagsunog ng gasolina.

Ang nitrous oxide ay matatagpuan din sa mga flue gas mula sa mga power plant. Sa totoo lang, ang katotohanan na ang nitrogen oxide at dioxide ay naroroon sa mga produkto ng pagkasunog ay kilala sa mahabang panahon. Ngunit ang mga mas mataas na oxide na ito ay hindi nakakaapekto sa ozone. Sila, siyempre, ay nagpaparumi sa kapaligiran, nag-aambag sa pagbuo ng smog sa loob nito, ngunit mabilis na inalis mula sa troposphere. Ang nitrous oxide, tulad ng nabanggit na, ay mapanganib para sa ozone. Sa mababang temperatura, nabuo ito sa mga sumusunod na reaksyon:

N2 + O + M = N2O + M,

2NH3 + 2O2 =N2O = 3H2.

Ang sukat ng hindi pangkaraniwang bagay na ito ay napakahalaga. Sa ganitong paraan, humigit-kumulang 3 milyong tonelada ng nitrous oxide ang nabubuo sa atmospera bawat taon! Ang figure na ito ay nagmumungkahi na ang pinagmulan ng ozone depletion ay makabuluhan.

Ozone hole sa Antarctica

Ang isang makabuluhang pagbaba sa kabuuang ozone sa Antarctica ay unang iniulat noong 1985 ng British Antarctic Survey batay sa pagsusuri ng data mula sa Halle Bay Ozone Station (76 degrees S). Ang pag-ubos ng ozone ay naobserbahan din ng serbisyong ito sa Argentine Islands (65 degrees S).

Mula Agosto 28 hanggang Setyembre 29, 1987, 13 flight ng laboratoryo na sasakyang panghimpapawid sa Antarctic ang isinagawa. Ginawang posible ng eksperimento na mairehistro ang pinagmulan ng butas ng ozone. Nakuha ang mga sukat nito. Ipinakita ng mga pag-aaral na ang pinakamalaking pagbaba sa dami ng ozone ay naganap sa mga taas na 14 - 19 km. Dito, nairehistro ng mga instrumento ang pinakamalaking dami ng aerosol (mga layer ng aerosol). Lumalabas na ang mas maraming aerosol sa isang partikular na altitude, mas kaunting ozone ang mayroon. Sasakyang panghimpapawid - ang laboratoryo ay nagrehistro ng pagbaba sa ozone na katumbas ng 50%. Mas mababa sa 14 km. Ang mga pagbabago sa ozone ay hindi gaanong mahalaga.

Sa simula ng Oktubre 1985, ang butas ng ozone (ang pinakamababang halaga ng ozone) ay sumasaklaw sa mga antas ng presyon mula 100 hanggang 25 hPa, at noong Disyembre ang hanay ng mga taas kung saan ito naobserbahan ay lumalawak.

Sa maraming mga eksperimento, hindi lamang ang dami ng ozone at iba pang maliliit na bahagi ng atmospera ang nasusukat, kundi pati na rin ang temperatura. Ang pinakamalapit na ugnayan ay naitatag sa pagitan ng dami ng ozone sa stratosphere at ng temperatura ng hangin doon. Ito ay lumabas na ang likas na katangian ng pagbabago sa dami ng ozone ay malapit na nauugnay sa thermal rehimen ng stratosphere sa Antarctica.

Ang pagbuo at pag-unlad ng ozone hole sa Antarctica ay naobserbahan ng mga British scientist noong 1987. Sa tagsibol, ang kabuuang nilalaman ng ozone ay nabawasan ng 25%.

Sinukat ng mga Amerikanong mananaliksik ang ozone at iba pang maliliit na bahagi ng atmospera (HCl, HF, NO, NO2, HNO3, ClONO2, N2O, CH4) sa Antarctic sa taglamig at unang bahagi ng tagsibol ng 1987 gamit ang isang espesyal na spectrometer. Ang data mula sa mga sukat na ito ay naging posible upang ilarawan ang isang lugar sa paligid ng South Pole kung saan nababawasan ang dami ng ozone. Ito ay naka-out na ang rehiyon na ito coincides halos eksakto sa matinding polar stratospheric vortex. Kapag dumadaan sa gilid ng puyo ng tubig, ang halaga ng hindi lamang ozone ay nagbago nang malaki, kundi pati na rin ang iba pang maliliit na sangkap na nakakaapekto sa pagkasira ng ozone. Sa loob ng ozone hole (o, sa madaling salita, ang polar stratospheric vortex), ang mga konsentrasyon ng HCl, NO2, at nitric acid ay makabuluhang mas mababa kaysa sa labas ng vortex. Nangyayari ito dahil ang mga chlorin sa malamig na polar night ay sumisira ng ozone sa mga kaukulang reaksyon, na kumikilos bilang mga catalyst sa kanila. Nasa catalytic cycle na may partisipasyon ng chlorine na ang pangunahing pagbaba sa konsentrasyon ng ozone ay nangyayari (hindi bababa sa 80% ng pagbaba na ito).

Ang mga reaksyong ito ay nagaganap sa ibabaw ng mga particle na bumubuo sa polar stratospheric na ulap. Nangangahulugan ito na kung mas malaki ang lugar ng ibabaw na ito, ibig sabihin, mas maraming mga particle ng stratospheric cloud, at samakatuwid ang mga ulap mismo, ang mas mabilis na pagkabulok ng ozone sa kalaunan, na nangangahulugan na ang butas ng ozone ay nabuo nang mas mahusay.

Ang ozone ay matatagpuan sa mga basurang gas na ibinubuga ng mga negosyo at ito ay isang mapanganib na kemikal. Ito ay isang napaka-aktibong elemento at maaaring maging sanhi ng kaagnasan ng mga elemento ng istruktura ng iba't ibang mga istraktura. Gayunpaman, sa kapaligiran, ang ozone ay binago sa isang napakahalagang katulong, kung wala ang buhay sa Earth ay hindi maaaring umiral.

Ang stratosphere ay tinatawag na sumusunod sa kung saan tayo nakatira. Ang itaas na bahagi nito ay natatakpan ng ozone, ang nilalaman nito sa layer na ito ay 3 molekula bawat 10 milyong iba pang mga molekula ng hangin. Sa kabila ng katotohanan na ang konsentrasyon ay napakababa, ang ozone ay gumaganap ng pinakamahalagang pag-andar - nagagawa nitong harangan ang landas ng mga sinag ng ultraviolet na nagmumula sa kalawakan kasabay ng sikat ng araw. Ang mga sinag ng ultraviolet ay negatibong nakakaapekto sa istraktura ng mga buhay na selula at maaaring maging sanhi ng pag-unlad ng mga sakit tulad ng mga katarata sa mata, kanser at iba pang malubhang karamdaman.

Ang batayan ng proteksyon ay ang sumusunod na prinsipyo. Sa sandaling ang mga molekula ng oxygen ay nagtatagpo sa landas ng mga sinag ng ultraviolet, ang reaksyon ng kanilang paghahati sa 2 atomo ng oxygen ay nangyayari. Ang mga resultang atom ay pinagsama sa mga non-split na molekula, na lumilikha ng mga molekula ng ozone na binubuo ng 3 mga atomo ng oxygen. Kapag nakikipagkita sa mga molekula ng ozone, sinisira ng huli ang mga ito sa tatlong mga atomo ng oxygen. Ang sandali ng paghahati ng mga molekula ay sinamahan ng paglabas ng init, at hindi na sila umabot sa ibabaw ng Earth.

Mga butas ng ozone

Ang proseso ng pag-convert ng oxygen sa ozone at vice versa ay tinatawag na oxygen-ozone cycle. Ang mekanismo nito ay balanse, gayunpaman, ang dynamism ay nag-iiba depende sa intensity ng solar radiation, ang panahon at natural na mga sakuna, lalo na, ang mga siyentipiko ay napagpasyahan na ang aktibidad ng tao ay negatibong nakakaapekto sa kapal nito. Ang pagkaubos ng ozone layer ay naitala sa nakalipas na mga dekada sa maraming lugar. Sa ilang mga kaso, ito ay ganap na nawala. Paano bawasan ang negatibong epekto ng isang tao sa siklong ito?

Ang mga butas ng ozone ay lumitaw dahil sa ang katunayan na ang proseso ng pagkasira ng proteksiyon na layer ay mas matindi kaysa sa henerasyon nito. Ito ay dahil sa ang katunayan na sa proseso ng buhay ng tao ang kapaligiran ay nadumhan ng iba't ibang mga compound na nakakaubos ng ozone. Ito ay, una sa lahat, chlorine, bromine, fluorine, carbon at hydrogen. Naniniwala ang mga siyentipiko na ang mga CFC ang pangunahing banta sa ozone layer. Malawakang ginagamit ang mga ito sa pagpapalamig, pang-industriya na solvent, air conditioner at aerosol lata.

Ang klorin, na umaabot sa ozone layer, ay nakikipag-ugnayan sa. Ang kemikal na reaksyon ay gumagawa din ng isang molekula ng oxygen. Kapag ang chlorine oxide ay nakakatugon sa isang libreng oxygen atom, isa pang pakikipag-ugnayan ang nangyayari, bilang isang resulta kung saan ang chlorine ay inilabas, at isang oxygen molecule ay lilitaw. Sa hinaharap, ang kadena ay paulit-ulit, dahil ang kloro ay hindi makakalampas sa mga hangganan ng kapaligiran o lumubog sa lupa. Ang mga butas ng ozone ay bunga ng katotohanan na bumababa ang konsentrasyon ng elementong ito dahil sa pinabilis na paghahati nito kapag lumilitaw ang mga extraneous na sangkap sa layer nito.

Mga lugar ng lokalisasyon

Ang pinakamalaking butas ng ozone ay natagpuan sa Antarctica. Ang kanilang sukat ay halos tumutugma sa lugar ng kontinente mismo. Ang lugar na ito ay halos walang nakatira, ngunit ang mga siyentipiko ay nagpahayag ng pag-aalala na ang puwang ay maaaring kumalat sa iba pang mga lugar ng planeta, na maraming tao. Ito ay puno ng pagkamatay ng Earth.

Upang maiwasan ang pagbawas ng layer ng ozone, kinakailangan muna sa lahat upang bawasan ang dami ng mga nakakapinsalang sangkap na ibinubuga sa kapaligiran. Noong 1987, nilagdaan ang Montreal Treaty sa 180 bansa, na nagbibigay para sa pagbabawas ng mga paglabas ng mga sangkap na naglalaman ng chlorine sa isang phased na paraan. Ngayon ang mga butas ng ozone ay lumiliit na, at ang mga siyentipiko ay nagpapahayag ng pag-asa na ang sitwasyon ay ganap na mapabuti sa 2050.

Ang paglitaw ng mga butas ng ozone sa mga polar na rehiyon ay dahil sa impluwensya ng isang bilang ng mga kadahilanan. Ang konsentrasyon ng ozone ay bumababa bilang resulta ng pagkakalantad sa mga sangkap ng natural at anthropogenic na pinagmulan, gayundin dahil sa kakulangan ng solar radiation sa panahon ng polar winter. Ang pangunahing kadahilanan ng anthropogenic na nagiging sanhi ng paglitaw ng mga butas ng ozone sa mga polar na rehiyon ay dahil sa impluwensya ng isang bilang ng mga kadahilanan. Ang konsentrasyon ng ozone ay bumababa bilang resulta ng pagkakalantad sa mga sangkap ng natural at anthropogenic na pinagmulan, gayundin dahil sa kakulangan ng solar radiation sa panahon ng polar winter. Ang pangunahing anthropogenic factor na nagdudulot ng pagbaba sa konsentrasyon ng ozone ay ang paglabas ng mga freon na naglalaman ng chlorine at bromine. Bilang karagdagan, ang napakababang temperatura sa mga rehiyon ng polar ay nagdudulot ng pagbuo ng tinatawag na mga polar stratospheric na ulap, na, kasama ng mga polar vortices, ay kumikilos bilang mga catalyst sa reaksyon ng pagkabulok ng ozone, iyon ay, pinapatay lang nila ang ozone.

Pinagmumulan ng pagkawasak

Kabilang sa mga nakakasira ng ozone layer ay:

1) Mga freon.

Ang butas ng ozone sa Antarctica, na tumataas sa tagsibol at bumababa sa taglagas, ay natuklasan noong 1985. Ang pagtuklas ng mga meteorologist ay nagdulot ng isang kadena ng mga kahihinatnan ng isang pang-ekonomiyang kalikasan. Ang katotohanan ay ang pagkakaroon ng isang "butas" ay sinisisi sa industriya ng kemikal, na gumagawa ng mga sangkap na naglalaman ng mga freon na nag-aambag sa pagkasira ng ozone (mula sa mga deodorant hanggang sa mga yunit ng pagpapalamig). Walang pinagkasunduan sa tanong kung gaano ang kasalanan ng isang tao sa pagbuo ng "mga butas ng ozone". Sa isang banda - oo, siyempre, nagkasala. Ang produksyon ng mga ozone-depleting compound ay dapat mabawasan o, mas mabuti pa, ganap na ihinto. Ibig sabihin, iwanan ang buong sektor ng industriya, na may turnover na maraming bilyong dolyar. At kung hindi ka tumanggi, pagkatapos ay ilipat ito sa isang "ligtas" na track, na nagkakahalaga din ng pera.

2)mataas na altitude na sasakyang panghimpapawid

Ang pagkasira ng ozone layer ay pinadali hindi lamang ng mga freon na inilabas sa atmospera at pagpasok sa stratosphere. Ang mga nitrogen oxide, na nabuo sa panahon ng mga pagsabog ng nukleyar, ay kasangkot din sa pagkasira ng ozone layer. Ngunit ang mga nitrogen oxide ay nabubuo din sa mga combustion chamber ng mga high-altitude aircraft turbojet engine. Ang mga nitrogen oxide ay nabuo mula sa nitrogen at oxygen na naroroon. Ang rate ng pagbuo ng nitrogen oxides ay mas malaki, mas mataas ang temperatura, ibig sabihin, mas malaki ang lakas ng engine. Hindi lamang mahalaga ang lakas ng makina ng isang sasakyang panghimpapawid, kundi pati na rin ang taas kung saan ito lumilipad at naglalabas ng mga nitrogen oxide na sumisira sa ozone. Ang mas mataas na oksido o nitrous oxide ay nabuo, mas mapanira ito para sa ozone. Ang kabuuang halaga ng nitrogen oxide na inilalabas sa atmospera bawat taon ay tinatayang nasa 1 bilyong tonelada. Humigit-kumulang sangkatlo ng halagang ito ay ibinubuga ng sasakyang panghimpapawid na mas mataas sa average na antas ng tropopause (11 km). Tulad ng para sa sasakyang panghimpapawid, ang pinaka-nakakapinsalang emisyon ay mga sasakyang panghimpapawid ng militar, ang bilang nito ay nasa sampu-sampung libo. Lumilipad sila pangunahin sa taas ng ozone layer.

3) Mga mineral na pataba

Ang ozone sa stratosphere ay maaari ding bumaba dahil sa katotohanan na ang nitrous oxide N 2 O ay pumapasok sa stratosphere, na nabuo sa panahon ng denitrification ng nitrogen na nakagapos ng bacteria sa lupa. Ang parehong denitrification ng nakagapos na nitrogen ay isinasagawa din ng mga mikroorganismo sa itaas na layer ng mga karagatan at dagat. Ang proseso ng denitrification ay direktang nauugnay sa dami ng nakagapos na nitrogen sa lupa. Kaya, makatitiyak ang isa na sa pagtaas ng dami ng mga mineral na pataba na inilapat sa lupa, ang dami ng nabuong nitrous oxide N 2 O ay tataas din sa parehong lawak. Dagdag pa, ang mga nitrogen oxide ay nabuo mula sa nitrous oxide, na humahantong. sa pagkasira ng stratospheric ozone.

4) mga pagsabog ng nuklear

Ang mga pagsabog ng nuklear ay naglalabas ng maraming enerhiya sa anyo ng init. Ang temperaturang katumbas ng 6000 0 C ay nakatakda sa loob ng ilang segundo pagkatapos ng pagsabog ng nuklear. Ito ang enerhiya ng bolang apoy. Sa isang napakainit na kapaligiran, nagaganap ang mga ganitong pagbabago ng mga kemikal na sangkap, na maaaring hindi nangyayari sa ilalim ng normal na mga kondisyon, o nagpapatuloy nang napakabagal. Tulad ng para sa ozone, ang pagkawala nito, ang pinaka-mapanganib para dito ay ang mga oxides ng nitrogen na nabuo sa panahon ng mga pagbabagong ito. Kaya, sa panahon mula 1952 hanggang 1971, bilang resulta ng mga pagsabog ng nukleyar, humigit-kumulang 3 milyong tonelada ng nitrogen oxide ang nabuo sa kapaligiran. Ang kanilang karagdagang kapalaran ay ang mga sumusunod: bilang isang resulta ng paghahalo ng kapaligiran, nahulog sila sa iba't ibang taas, kabilang ang atmospera. Doon sila pumasok sa mga reaksiyong kemikal na may partisipasyon ng ozone, na humahantong sa pagkasira nito.

5) Pagkasunog ng gasolina.

N 2 + O + M \u003d N 2 O + M,

2NH 3 + 2O 2 \u003d N 2 O \u003d 3H 2.

Ang sukat ng hindi pangkaraniwang bagay na ito ay napakahalaga. Sa ganitong paraan, humigit-kumulang 3 milyong tonelada ng nitrous oxide ang nabubuo sa atmospera bawat taon! Ang figure na ito ay nagpapahiwatig na ito ay pinagmumulan ng pagkasira ng ozone.

Konklusyon: Ang mga pinagmumulan ng pagkasira ay: freon, high-altitude aircraft, mineral fertilizers, nuclear explosions, fuel combustion.

Ang ozone hole ay itinuturing na isang lokal na pagbaba sa konsentrasyon ng ozone sa ozone layer ng Earth. Sa una, ipinapalagay ng mga eksperto na ang konsentrasyon ng ozone ay may posibilidad na magbago dahil sa mga particle na ibinubuga sa panahon ng anumang pagsabog ng atom.

Sa loob ng mahabang panahon, ang mga flight ng high-altitude na sasakyang panghimpapawid at spacecraft ay itinuturing na mga salarin para sa paglitaw ng mga butas ng ozone sa kapaligiran ng Earth.

Gayunpaman, sa kurso ng maraming pag-aaral at mga eksperimento, napatunayan na ang nilalaman ng ozone ay maaaring mag-iba nang husay dahil sa ilang mga natural na air pollutant na naglalaman ng nitrogen.

Ang mga pangunahing dahilan para sa paglitaw ng mga butas ng ozone

Matagal nang itinatag na ang pangunahing dami ng natural na ozone ay nakapaloob sa isang altitude na 15 hanggang 50 kilometro sa itaas ng ibabaw ng Earth - sa stratosphere. Ang Ozone ay nagdudulot ng pinakamalaking benepisyo nito sa pamamagitan ng pagsipsip ng malaking halaga ng ultraviolet solar radiation, na kung hindi man ay makakasama sa mga buhay na organismo sa ating planeta. Ang pagbaba sa konsentrasyon ng ozone sa isang tiyak na lugar ay maaaring dahil sa dalawang uri ng polusyon sa hangin. Kabilang dito ang:

Ang mga natural na proseso kung saan nangyayari ang polusyon sa hangin.
Anthropogenic polusyon ng kapaligiran ng Earth.

Ang mga proseso ng degassing ay patuloy na isinasagawa sa mantle ng Earth, bilang isang resulta kung saan ang iba't ibang mga organikong compound ay inilabas. Ang mga mud volcanoes at hydrothermal spring ay maaaring makabuo ng mga ganitong uri ng gas.

Bilang karagdagan, ang ilang mga gas ay matatagpuan sa crust ng lupa, na nasa isang malayang estado. Ang ilan sa kanila ay nakakaabot sa ibabaw ng lupa at nakakalat sa atmospera sa pamamagitan ng mga bitak sa crust ng lupa. Samakatuwid, ang pang-ibabaw na hangin sa ibabaw ng mga palanggana ng langis at gas ay kadalasang naglalaman ng mataas na antas ng methane. Ang mga uri ng polusyon na ito ay maaaring maiugnay sa natural - nagaganap na may kaugnayan sa mga natural na phenomena.

Ang anthropogenic na polusyon sa hangin ay maaaring sanhi ng paglulunsad ng mga rocket sa kalawakan at paglipad ng supersonic jet aircraft. Gayundin, ang isang malaking bilang ng iba't ibang mga kemikal na compound ay inilabas sa atmospera sa panahon ng pagkuha at pagproseso ng maraming mineral mula sa bituka ng lupa.

Malaking industriyal na mga lungsod, na isang uri ng anthropogenic na pinagmumulan, ay gumaganap din ng mahalagang papel sa polusyon sa atmospera. Ang mga masa ng hangin sa naturang mga lugar ay nadumhan sa pamamagitan ng malawak na daloy ng transportasyon sa kalsada, gayundin dahil sa mga emisyon mula sa iba't ibang mga pang-industriya na negosyo.

Ang kasaysayan ng pagtuklas ng mga butas ng ozone sa kapaligiran

Ang ozone hole ay unang natuklasan noong 1985 ng isang grupo ng mga British scientist na pinamumunuan ni Joe Farman. Ang diameter ng butas ay higit sa 1000 kilometro, at ito ay matatagpuan sa itaas ng Antarctica - sa Southern Hemisphere. Nagaganap taun-taon sa Agosto, ang ozone hole na ito ay nawala mula Disyembre hanggang Enero.

Ang 1992 ay minarkahan para sa mga siyentipiko sa pamamagitan ng katotohanan na sa ibabaw ng Northern Hemisphere sa Antarctica ay nabuo ang isa pang butas ng ozone, na may mas maliit na diameter. At noong 2008, ang diameter ng unang ozone phenomenon na natuklasan sa Antarctica ay umabot sa pinakamataas na sukat ng record nito - 27 milyong square kilometers.

Mga posibleng kahihinatnan ng pagpapalawak ng mga butas ng ozone

Dahil ang ozone layer ay idinisenyo upang protektahan ang ibabaw ng ating planeta mula sa labis na ultraviolet solar radiation, ang mga butas ng ozone ay maaaring ituring na isang talagang mapanganib na kababalaghan para sa mga buhay na organismo. Ang pagbaba sa ozone layer ay makabuluhang nagpapataas ng daloy ng solar radiation, na maaaring makaapekto sa matinding pagtaas sa bilang ng mga kanser sa balat. Hindi gaanong nakakapinsala ang hitsura ng mga butas ng ozone para sa mga halaman at hayop sa Earth.

Salamat sa atensyon ng publiko, ang Vienna Convention for the Protection of the Ozone Layer ay pinagtibay noong 1985. Pagkatapos ay mayroong tinatawag na Montreal Protocol, na pinagtibay noong 1987 at tinukoy ang isang listahan ng mga pinaka-mapanganib na chlorofluorocarbon. Kasabay nito, ang mga bansang gumagawa ng mga polusyon sa atmospera na ito ay nangako na limitahan ang kanilang paglabas, at pagsapit ng taong 2000 ay titigil nang ganap.

Hypotheses tungkol sa natural na pinagmulan ng ozone hole

Ngunit ang mga siyentipikong Ruso ay naglathala ng kumpirmasyon ng hypothesis tungkol sa natural na pinagmulan ng Antarctic ozone hole. Noong 1999, inilathala ng NPO Typhoon ang isang gawaing pang-agham sa Moscow State University, kung saan, ayon sa mga kalkulasyon ng mga geophysicist na si A.P. Kapitsa at A.A. Gavrilov, ang Antarctic ozone hole ay umiral bago ito natuklasan sa pamamagitan ng direktang eksperimentong pamamaraan noong 1982, na, ayon sa mga siyentipikong Ruso, ay nagpapatunay sa hypothesis ng natural na pinagmulan ng ozone hole sa Antarctica.

Ang mga may-akda ng gawaing pang-agham na ito ay A.P. Kapitsa (kaugnay na miyembro ng Russian Academy of Sciences) b A.A. Gavrilov (Moscow State University). Ang dalawang siyentipiko ay pinamamahalaang upang maitaguyod na ang bilang ng mga katotohanan na sumasalungat sa anthropogenic hypothesis ng pinagmulan ng Antarctic ozone hole ay patuloy na lumalaki, at pagkatapos na patunayan na ang data sa abnormally mababang halaga ng kabuuang ozone sa Antarctica noong 1957-1959 ay tama, naging malinaw na ang sanhi ng mga butas ng ozone ay iba.sa anthropogenic.

Ang mga resulta ng pananaliksik nina Kapitsa at Gavrilov ay inilathala sa Doklady Akademii Nauk, 1999, tomo 366, blg. 4, p. 543-546

Ang ozone layer ay unang pinag-aralan ng mga siyentipiko sa British Antarctic Stations noong 1957. Ang Ozone ay itinuturing na isang posibleng tagapagpahiwatig ng mga pangmatagalang pagbabago sa atmospera. Noong 1985, ang taunang pag-ubos ng ozone layer at ang pagbuo ng mga ozone hole ay inihayag sa journal Nature.

Ano ang ozone hole at bakit ito nangyayari?

Ang ozone ay ginawa sa malalaking dami sa stratosphere sa itaas ng tropiko, kung saan ang UV radiation ay pinakamalakas. Pagkatapos ay umiikot ito sa atmospera ng lupa patungo sa mga poste. Ang dami ng ozone ay nag-iiba depende sa lokasyon, oras ng taon at pang-araw-araw na klimatiko na kondisyon. Ang pagbaba sa konsentrasyon ng ozone sa atmospera, na nakikita sa mga pole ng Earth, ay tinatawag na ozone hole.

Ang mas manipis ang ozone layer ay nagiging, mas malaki ang laki ng mga ozone hole. Mayroong 3 pangunahing dahilan para sa kanilang pagbuo:

Natural na muling pamamahagi ng konsentrasyon ng ozone sa atmospera. Ang pinakamataas na halaga ng ozone ay matatagpuan sa ekwador, bumababa patungo sa mga pole, na bumubuo ng mga lugar na may pinababang konsentrasyon ng elementong ito.
Technogenic na kadahilanan . Ang mga CFC na nasa aerosol cans at refrigerants ay ibinubuga sa atmospera ng mga aktibidad ng tao. Ang mga resultang kemikal na reaksyon sa atmospera ay sumisira sa mga molekula ng ozone. Pinapayat nito ang ozone layer at binabawasan ang kakayahang sumipsip ng ultraviolet light.
Global climate warming. Ang temperatura sa ibabaw ng mundo ay patuloy na tumataas, habang ang mga itaas na layer ng stratosphere ay lumalamig. Ito ay sinamahan ng pagbuo ng mother-of-pearl clouds, kung saan nangyayari ang mga reaksyon ng pagkasira ng ozone.

Mga kahihinatnan ng pagpapalawak ng mga butas ng ozone

Ang pagkakaroon ng buhay sa Earth ay posible lamang dahil sa pagkakaroon ng ozone layer. Mabisa nitong pinoprotektahan ang planeta mula sa pagtagos ng mapaminsalang UV radiation, na lubhang reaktibo.

Kapag na-expose sa ultraviolet radiation, nasisira ang DNA. Ito ay maaaring humantong sa mga hindi gustong mutasyon sa mga buhay na organismo.
Ang mga sinag ng UV ay tumagos kahit sa tubig at nagiging sanhi ng pagkamatay ng mga selula ng halaman at mga mikroorganismo na nagsisilbing pagkain para sa mas maunlad na mga hayop. Bilang isang resulta, ang kanilang mga numero ay bumababa.
Sa mga tao, ang sobrang UV radiation ay maaaring magdulot ng kanser sa balat. (Ang isang 1% na pagbaba sa ozone ay nagpapataas ng saklaw ng kanser sa balat ng 5%).
Ang direktang pakikipag-ugnay ng ultraviolet light sa retina ng mata ay naghihikayat sa pagbuo ng mga katarata. Nakakaapekto ito sa kalidad ng paningin at maaaring maging sanhi ng pagkabulag.

Noong 1987, nabuo ang isang internasyonal na kasunduan - ang Montreal Protocol - upang ayusin ang paglabas ng mga nakakapinsalang gas sa atmospera na sumisira sa mga molekula ng ozone. Ang pagsunod sa protocol ay nakakatulong upang unti-unting mabawasan ang pagkaubos ng ozone layer sa atmospera at maiwasan ang paglawak ng mga ozone hole.

Portal para sa mag-aaral. Pagsasanay sa sarili