Озоновые дыры: причины появления и последствия озоновых дыр

Озоновые дыры — причины и последствия

Озоновой дырой считается локальное падение в озоновом слое Земли концентрации озона. Изначально специалисты предположили, что концентрация озона имеет свойство меняться из-за частиц, которые выбрасываются при любом атомном взрыве.

Виновниками появления озоновых дыр в атмосфере Земли длительное время считали высотные самолеты и полеты космических кораблей.

Однако в ходе многочисленных исследований и опытов было доказано, что содержание озона может качественно варьироваться из-за определенных естественных загрязнителей воздушной среды, содержащих азот.

Основные причины появления озоновых дыр

Давно уже установлено, что основное количество природного озона содержится на высоте от 15 до 50 километров над поверхностью Земли – в стратосфере.

Наибольшую пользу озон приносит, поглощая значительное количество ультрафиолетового солнечного излучения, которое иначе оказалось бы губительным для живых организмов на нашей планете.

Снижение концентрации озона в определенном месте может быть обусловлено загрязнениями воздушной среды двух типов. К ним можно отнести:

  1. Естественные процессы, при которых происходит загрязнение воздуха.
  2. Антропогенные загрязнения атмосферы Земли.

В мантии Земли постоянно осуществляются процессы дегазации, вследствие которых выделяются самые разные органические соединения. Порождать такие виды газов могут грязевые вулканы и гидротермальные источники.

Кроме того, в земной коре расположены определенные газы, находящиеся в свободном состоянии. Часть их способна достигать земной поверхности и через трещины земной коры диффундировать в атмосферу. Поэтому приземной воздух над нефтегазоносными бассейнами зачастую содержит повышенный уровень метана. Эти виды загрязнений можно отнести к естественным – происходящим в связи с природными явлениями.

Антропогенные загрязнения воздушной среды могут быть вызваны запусками космических ракет и полетами сверхзвуковых реактивных самолетов. Также большое количество самых разных химических соединений выделяется в атмосферу в процессе добычи и переработки многочисленных ископаемых из недр земли.

Немалую роль в загрязнении атмосферы играют и большие промышленные города, являющиеся своеобразными антропогенными источниками. Воздушные массы в подобных местностях загрязняются посредством обширного потока автомобильного транспорта, а также из-за выбросов разных промышленных предприятий.

История открытия озоновых дыр в атмосфере

Впервые озоновую дыру обнаружила в 1985 году группа ученых из Великобритании во главе с Джо Фарменом (Joe Farman). Диаметр дыры был более 1000 километров, а находилась она над Антарктидой – в Южном полушарии. Возникая ежегодно в августе, данная озоновая дыра исчезала в период с декабря по январь.

1992 год ознаменовался для ученых тем, что уже над Северным полушарием в Антарктике образовалась еще одна озоновая дыра, с гораздо меньшим диаметром. А в 2008 году диаметр первого обнаруженного в Антарктиде озонового явления достиг максимальных рекордных размеров – 27-ми миллионов квадратных километров.

Возможные последствия расширения озоновых дыр

Так как озоновый слой призван защищать поверхность нашей планеты от переизбытка ультрафиолетового солнечного излучения, то озоновые дыры можно считать реально опасным для живых организмов явлением.

Снижение озонового слоя значительно увеличивает поток солнечной радиации, что может влиять на резкий рост числа раковых кожных заболеваний.

Не менее губительно появление озоновых дыр для растений и животных на Земле.

Благодаря вниманию общественности, в 1985 году приняли Венскую конвенцию об охране озонового слоя. Затем имел место так называемый Монреальский протокол, принятый в 1987 году и определяющий список самых опасных хлорфторуглеродов. Тогда же страны-производители указанных загрязнителей атмосферы обязались ограничить их выпуск, а к 2000 году – прекратить совсем.

Гипотезы о естественном происхождении озоновой дыры

А вот российские ученые опубликовали подтверждение гипотезы о естественном происхождении антарктической озоновой дыры. В 1999 году в МГУ НПО «Тайфун» опубликовал научную работу, в которой, согласно расчетам геофизиков А.П. Капицы и А.А.

Гаврилова, Антарктическая озоновая дыра существовала до того, как ее обнаружили прямыми экспериментальными методами в 1982 году, что, по мнению русских ученых, подтверждает гипотезу естественного происхождения озоновой дыры над Антарктидой.

Обратите внимание

Авторами этой научной работы являлись А.П.Капица (член-корреспондент РАН) b А.А.Гаврилов (Московский Государственный Университет).

Этим двум ученым удалось установить, что количество фактов, противоречащих антропогенной гипотезе происхождения Антарктической озоновой дыры, постоянно растет, а после доказательства, что данные аномально низких значений общего содержания озона в Антарктиде в 1957-1959 годах верны, стала очевидно, что причина озоновых дыр отлична от антропогенной.

Результаты исследований Капицы и Гаврилова были опубликованы в Докладах Академии наук, 1999, том 366, № 4, с. 543-546

Источник: http://www.sciencedebate2008.com/ozone-hole-causes/

Озоновые дыры: причины возникновения и последствия для человечества – Сайт для Всезнаек и Почемучек

Всем известно, что нашу планету окутывает довольно плотный озоновый слой, располагающийся на высоте 12–50 км над поверхностью земли. Эта воздушная прослойка является надежной защитой всего живого от опасного ультрафиолета и позволяет избежать губительного воздействия солнечного излучения.

Именно благодаря озоновому слою когда-то микроорганизмы сумели выбраться из океанов на сушу и способствовали появлению высокоразвитых форм жизни.

Однако с начала XX столетия озоновая прослойка начала разрушаться, в результате чего в некоторых местах стратосферы стали появляться озоновые дыры.

Что такое озоновые дыры?

Вопреки распространенному мнению обывателей, что озоновая дыра является брешью в небесном пространстве, на самом деле она представляет собой участок значительного снижения уровня озона в стратосфере. В таких местах ультрафиолетовым лучам легче проникать к поверхности планеты и оказывать свое разрушительное воздействие на все живущее на ней.

В отличие от мест с нормальной концентрацией озона в дырах содержание «голубого» вещества составляет всего около 30 %.

Где находятся озоновые дыры?

Первая большая озоновая дыра была обнаружена над Антарктидой в 1985 году. Ее диаметр составлял около 1000 км, причем она появлялась каждый год в августе, а к началу зимы исчезала.

Тогда исследователи определили, что концентрация озона над материком снижена на 50 %, а наибольшее его уменьшение было зафиксировано на высотах от 14 до 19 км.

Впоследствии еще одна крупная дыра (меньших размеров) была обнаружена над Арктикой, сейчас же ученым известны сотни подобных явлений, хотя самой огромной по-прежнему остается та, что возникает над Антарктидой.

Как образуются озоновые дыры?

Поскольку на полюсах наблюдаются долгие полярные ночи, в этих местах происходит резкое снижение температуры и образуются стратосферные облака, содержащие ледяные кристаллики. Как следствие, в воздухе накапливается молекулярный хлор, внутренние связи которого разрываются с наступлением весны и появлением солнечного излучения.

Цепочка химических процессов, возникающих при устремлении в атмосферу атомов хлора, приводит к разрушению озона и образованию озоновых дыр. Когда Солнце начинает светить в полную силу, к полюсам направляются воздушные массы с новой порцией озона, благодаря чему дыра затягивается.

Почему появляются озоновые дыры?

Существует множество причин появления озоновых дыр, но важнейшая из них – загрязнение природной среды человеком. Помимо атомов хлора, молекулы озона разрушают водород, кислород, бром и другие продукты сгорания, попадающие в атмосферу из-за выбросов фабрик, заводов, дымовых газовых ТЭЦ.

Не меньшее влияние на слой озона оказывают ядерные испытания: при взрывах выделяется огромное количество энергии и образуются окислы азота, которые входят в реакцию с озоном и уничтожают его молекулы.

Подсчитано, что только с 1952 по 1971 год при ядерных взрывах в атмосферу попало около 3 миллионов тонн этого вещества.

Возникновению озоновых дыр способствуют и реактивные самолеты, в двигателях которых также образуются окислы азота. Чем выше мощность турбореактивного двигателя, тем выше температура в камерах его сгорания и тем больше азотных окислов попадает в атмосферу.

Согласно исследованиям, ежегодные объемы азота, выбрасываемого в воздух, составляют 1 миллион тонн, из них треть приходится на самолеты. Еще одна причина разрушения озонового слоя – минеральные удобрения, которые при внесении в землю вступают в реакцию с почвенными бактериями.

В этом случае в атмосферу попадает закись азота, из которой образуются окислы.

К каким последствиям для человечества могут привести озоновые дыры?

В силу ослабления озонового слоя увеличивается поток солнечной радиации, что в свою очередь, может привести к гибели растений и животных. Влияние озоновых дыр на человека выражается прежде всего в увеличении числа раковых заболеваний кожи.

Ученые подсчитали, что если концентрация озона в атмосфере упадет хотя бы на 1%, то число больных раком возрастет примерно на 7000 человек в год.

Именно поэтому сейчас экологи бьют тревогу и пытаются предпринять все необходимые меры для защиты озонового слоя, а конструкторы разрабатывают экологически безопасные механизмы (самолеты, ракетные системы, наземный транспорт), выбрасывающие в атмосферу меньшее количество окислов азота.

Источник: http://www.vseznaika.org/priroda/ozonovye-dyry-prichiny-vozniknoveniya-i-posledstviya-dlya-chelovechestva/

Озоновые дыры: причины и последствия

Содержание:

  • Что такое озоновые дыры?
  • Где находятся озоновые дыры?
  • Как образуются озоновые дыры?
  • Причины озоновых дыр
  • Последствия озоновых дыр
  • Как бороться с озоновыми дырами
  • Озоновые дыры, видео
  • Не секрет, что наша планета Земля уникальна в Солнечной системе, поскольку это единственная планета, на которой существует жизнь. И в том числе зарождение жизни на Земле было возможно благодаря специальному защитному шару из озона, который покрывает нашу планету на высоте в 20-50 км.

    Что такое озон и зачем он нужен? Само слово «озон» с греческого переводится как «пахнущий», ведь именно его запах, мы можем ощущать после дождя. Озон это голубой газ, состоящий из трехатомных молекул кислорода, по сути такой еще более концентрированный кислород.

    Важно

    Значение озона огромно, поскольку именно он защищает Землю от вредного воздействия ультрафиолетовых лучей, идущих от Солнца.

    К сожалению, мы, люди, не ценим того, что было создано природой (или Богом) на протяжении миллиардов лет, и одним из результатов разрушительной деятельности человека, стало появление озоновых дыр, о которым мы и поговорим в сегодняшней статье.

    Для начала определимся с самим понятием «озоновая дыра», что она из себя представляет. Дело в том, что многие люди ошибочно представляют озоновую дыру как некую брешь в атмосфере нашей планете, месте, в котором озоновый шар полностью отсутствует.

    На самом деле это не совсем так, он не то, чтобы совсем отсутствует, просто концентрация озона в месте озоновой дыры в разы ниже, чем следовало бы быть.

    Как результат, ультрафиолетовым лучам легче попадать на поверхность планеты, и оказывать свое разрушительное действие именно в местах озоновых дыр.

    Что же, в таком случает, закономерным будет вопрос о расположении озоновых дыр. Первая озоновая дыра в истории была обнаружена в 1985 году над Антарктидой, по подсчетам ученых, диаметр этой озоновой дыры составлял 1000 км. Причем озоновая эта дыра имеет весьма странное поведение: она появляется каждый раз в августе и исчезает к началу зимы, чтобы вновь появится в августе.

    Чуть позже другая озоновая дыра, правда, меньших размеров, была обнаружена уже над Арктикой. В наше же время множество мелких озоновых дыр обнаружено в разных местах, но озоновая дыра над Антарктидой занимает пальму первенства по своим размерам.

    Фото озоновой дыры над Антарктидой.

    Дело в том, что на полюсах вследствие низкой тамошней температуры образуются стратосферные облака, содержащие в себе ледяные кристаллики.

    Когда эти облака соприкасаются с молекулярным хлором, попадающим в атмосферу, происходит целая серия химических реакций, результатом которых является разрушение молекул озона, происходит сокращение его количества в атмосфере. И как результат образуется озоновая дыра.

    Каковы причины возникновения озоновых дыр? Причин этого явления есть несколько, и самая главная из них – загрязнение окружающей среды. Множество фабрик, заводов, дымовых газовых ТЕЦ выбрасывают в атмосферу, в том числе, и злополучный хлор, и тот уже вступая в химические реакции, делает бум в атмосфере.

    Также появлению озоновых дыр в немалой степени способствовали ядерные испытания, проводившиеся в прошлом веке. При ядерных взрывах в атмосферу попадают окиси азота, которые вступая в химические реакции с озоном, также разрушают его.

    Реактивные самолеты, летающие в облаках, также способствуют появлению озоновых дыр, поскольку каждый их полет сопровождается выбросом в атмосферу той же окиси азота, губительной для нашего защитного озонового шара.

    Последствия расширения озоновых дыр, разумеется, не самые радужные – вследствие усиленного ультрафиолетового излучение может увеличится количество людей с заболеванием раком кожи.

    Помимо этого падает общий иммунитет человека, что приводим и ко многим другим болезням.

    Впрочем, от усиленного ультрафиолетового излучения, проходящего сквозь озоновую дыру, могут страдать и не только люди, но и, например, жители верхних слоев океана: креветки, крабы, водоросли. Чем опасны озоновые дыры для них? Все теми же проблемами с иммунитетом.

    Решение проблемы озоновых дыр учеными было предложено следующее:

    • Начать регулирование выброса разрушительных для озона химических элементов в атмосферу.
    • Начать восстанавливать штучным путем количество озона на месте озоновых дыр. Делать это таким образом, при помощи летательных аппаратов на высоте 12-30 км распылять штучный озон в атмосфере. Недостатком этого метода является необходимость существенных экономических издержек, да и значительное количество озона за раз распылить в атмосфере при современных технологиях, увы, невозможно.

    И в завершение интересный документальный фильм про озоновые дыры.

    Источник: http://www.poznavayka.org/nauka-i-mir/ozonovyie-dyiryi-prichinyi-i-posledstviya/

    Что такое озоновая дыра?

    Исследуя различные природные аномалии, ученые приходят к выводу, что их создание во многом спровоцировано деятельностью человека. В статье о том, что такое озоновая дыра, мы будем говорить также и о природе этого явления, то есть по каким причинам она возникает.

    В этой части мы также уделим внимание и химическим процессам, а точнее – тем веществам и химическим элементам, которые не благоприятны для озонового слоя нашей планеты. Также вы узнаете и о том, чем опасны озоновые дыры и как можно избежать опасности, связанной с ними.

    Ну а начнем мы с того, что, собственно говоря, представляют собой озоновые дыры.

    Определение озоновых дыр

    Многие знают, что атмосферу Земли окутывает достаточно плотный слов озона (химическая формула O3). Точнее говоря, этот слой располагается несколько выше — в стратосфере, то есть на высоте от 15 до 30 км над Землей. Концентрированный озон поглощает опасное ультрафиолетовое солнечное излучение.

    Читайте также:  Переработка отходов бумаги и картона - эффективное использование макулатуры

    Именно благодаря озоновому слою Земли жизнь смогла выбраться на сушу из океана — без озонового слоя было бы невозможно развитие млекопитающих.

    Однако, начиная со первой половины XX века озоновый слой стал существенно истончаться, в результате чего стали появляться те самые озоновые дыры, представляющие собой места существенного снижения концентрации озона в стратосфере.

    Озоновые дыры — причины

    Химически активные молекулы озона могут реагировать со многими веществами как органического, так и неорганического происхождения. Многие простые вещества, такие, как водород, хлор, бром, кислород разрушают молекулы озона.

    Также опасны для озонового слоя и их соединения: моноксид азота, хлороводород, метан, фторбромфреоны и фторхлорфреоны, активно выделяющие атомы брома и хлора, разрушающие молекулы озона. Все эти вещества попадают в атмосферу в результате вредной промышленной деятельности человека на Земле.

    Предприятия совершенно не контролируют вредные выбросы, поскольку производство было и до сих направлено только на извлечение прибыли, а забота об экологии является вторичной, а иногда и вовсе не рассматривается. Бывают, к счастью, и исключения, но их очень мало.

    А последствия от исчезновения озонового слоя на земле и возникновения все большего количества озоновых дыр могут быть самыми плачевными для человечества.

    Озоновые дыры — последствия

    Прежде всего, массовое возникновение озоновых дыр ударяет по самим людям. Откуда, вы думаете, на Земле сегодня такое огромное количество раковых больных? Виноваты в этом не только вредные геномодифицированные продукты, так как они как раз не вызывают раковые заболевания кожи столь активно.

    А главной причиной раковых образований на человеческой коже является как раз отсутствие хорошей защиты от солнечного ультрафиолета, защиты, которую и должен выполнять озон. Именно озоновый слой тысячелетиями и даже миллионами лет задерживал вредный ультрафиолет, вступая с ним в химическую реакцию.

    Это давало возможность жизни распространяться по всей планете. Теперь же многие виды животных вымирают, а люди стали жить куда меньше, и происходит это во многом из-за отсутствия нормальной защиты от солнечных лучей, в результате чего они стали очень вредными для человека — особенно летом.

    Совет

    Но это не все последствия от появления озоновых дыр. Экологи не зря бьют тревогу, ведь повышенный уровень солнечного излучения приводит к значительному увеличению смертности среди различных морских животных и растений.

    Если человечество не задумается и начнет принимать меры по уменьшению вредных выбросов в атмосферу, то скоро нынешние проблемы покажутся нам цветочками по сравнению с тем, что нас ждет в ближайшую сотню лет.

    Источник: https://elhow.ru/ucheba/geografija/geograficheskie-ponjatija/chto-takoe-ozonovaja-dyra

    Что такое озоновая дыра?

    Атмосфера Земли содержит несколько слоев, располагающихся на разных высотах. Одним из самых важных является озоновый слой, находящийся в стратосфере. Для того чтобы выяснить, что такое озоновая дыра, нужно понимать функцию этого слоя и важность его существования для жизни на планете.

    Описание

    Высота расположения озонового слоя разнится в зависимости от температурного режима той или иной местности, например, в тропиках он находится в диапазоне между 25 и 30 км, а на полюсах — от 15 до 20 км. Газ озон возникает при воздействии солнечного излучения на молекулы кислорода. Процесс диссоциации озона приводит к поглощению большей части опасного ультрафиолета, излучаемого Солнцем.

    Толщину слоя принято измерять в единицах Добсона, каждая из которых равна прослойке озона в 10 микрометров, при условии нормального давления и температуры.

    Минимальной толщиной, ниже которой слой перестает существовать, считается 220 ед. Добсона.

    Наличие озонового слоя было установлено французскими физиками Шарлем Фабри и Анри Буиссоном в начале ХХ века при помощи спектроскопического анализа.

    Озоновые дыры

    Есть множество версий насчет того, что именно провоцирует истончение озонового слоя планеты. Некоторые ученые обвиняют в этом антропогенные факторы, другие же считают это естественным процессом.

    Озоновые дыры — это уменьшение или полное исчезновение данного газа из стратосферы. Впервые это явление было зафиксировано в 1985-м году, оно располагалось на площади около 1 тыс. кв км в антарктическом регионе.

    Появление этой дыры было цикличным, она возникала в августе и исчезала в декабре. В то же время в арктическом регионе появилась еще одна дыра, немного меньшего размера.

    С развитием технологий стало возможно фиксировать образование разрывов озонового слоя в режиме реального времени, и теперь ученые могу с уверенностью утверждать, что их на планете несколько сотен. Самые крупные расположены на полюсах.

    Причины и последствия озоновых дыр

    Существует теория, согласно которой озоновые дыры возникают по естественным причинам. Согласно ей, поскольку превращение кислорода в озон происходит в результате воздействия солнечным излучением, то при его отсутствии во время полярной зимы этот газ не вырабатывается.

    Во время продолжительной ночи уже образовавшийся озон вследствие своей большой массы опускается в нижние слои атмосферы, где разрушается от давления. Эта версия прекрасно объясняет появление дыр над полюсами, но никак не проясняет образование их масштабных аналогов над территориями Казахстана и России, где полярные ночи не наблюдаются.

    В последнее время научное сообщество сошлось во мнении, что существуют как естественные, так и спровоцированные человеческой деятельностью причины разрывов озонового слоя. К антропогенному фактору относится повышение концентрации определенных химических веществ в атмосфере Земли.

    Озон разрушают реакции с хлором, водородом, бромом, хлороводородом, монооксидом азота, метаном, а также фреоном и его производными. Причины и последствия озоновых дыр пока еще не установлены окончательно, но практически каждый год приносит новые открытия в этой сфере.

    Чем опасны озоновые дыры?

    Озон поглощает чрезвычайно опасное солнечное излучение, не позволяя ему достигать поверхности планеты. Когда слой этого газа истончается, все находящееся на Земле подвергается обычному радиоактивному облучению.

    Это провоцирует рост раковых заболеваний, преимущественно локализированных на коже. Для растений исчезновение озона также губительно, в них происходят разнообразные генетические мутации и общее снижение жизненного тонуса.

    В последнее время человечество все лучше понимает, чем опасны озоновые дыры для жизни на Земле.

    Заключение

    Осознав опасность уничтожения озона международное сообщество приняло ряд мер, направленных на уменьшение негативного воздействия на атмосферу.

    В 1987 году в Монреале был подписан протокол, который обязывает свести к минимуму использование фреона в промышленности, так как именно этот газ провоцирует возникновение дыр вне полярных областей.

    Тем не менее, на разложение уже выпущенного в атмосферу фреона уйдет около сотни лет, так что в ближайшее время количество озоновых дыр в атмосфере Земли вряд ли уменьшится.

    Источник: http://ekologiya.net/?q=node/37257

    Что такое озоновая дыра

    Озон – газ, который вырабатывается из кислорода под действием ультрафиолетовых лучей. Атмосфера Земли имеет озоновый слой на высоте около 25 километров: слой этого газа плотно окружает нашу планету, защищая ее от высокой концентрации ультрафиолета. Если бы не этот газ, интенсивное излучение могло бы убить все живое на Земле.

    Озоновый слой довольно тонкий, он не может полностью оградить планету от проникновения радиации, которая губительно действует на состояние экосистем и вызывает заболевания у людей. Но долгое время его было достаточно, чтобы защитить Землю от опасности.

    В 80-х годах XX века было обнаружено, что в озоновом слое имеются участки, где содержание этого газа сильно снижено – так называемые озоновые дыры.

    Обратите внимание

    Первая дыра была обнаружена над Антарктидой британскими учеными, они были поражены масштабами явления – участок диаметром более тысячи километров почти не имел защитного слоя и подвергался более сильному ультрафиолетовому излучению.

    Механизм образования озонового слоя в атмосфере Земли довольно сложен, и к его нарушению могут привести различные причины.

    Первое время ученые предлагали множество версий: и влияние частиц, образованных при атомных взрывах, и воздействие извержения вулкана Эль-Чикон, высказывались даже мнения о деятельности инопланетян.

    Причинами истощения озонового слоя могут быть отсутствие солнечного излучения, образование стратосферных облаков, полярные вихри, но чаще всего концентрация этого газа падает из-за его реакций с различными веществами, которые могут иметь как естественный, так и антропогенный характер. Молекулы озона разрушаются под воздействием водорода, кислорода, брома, хлора, хлороводорода, органических соединений. Пока ученые не могут однозначно сказать, вызвано ли образование озоновых дыр по большей части человеческой деятельностью, или оно имеет природное происхождение.

    Вероятно, что совокупность многих, и человеческих, и природных факторов, привела к образованию озоновых дыр.

    С одной стороны, повысилась вулканическая активность, с другой, люди стали слишком серьезно влиять на природу – озоновый слой может страдать не только от выделения фреона, но и от столкновения с вышедшими из строя спутниками.

    Благодаря уменьшению количества извергающихся вулканов с конца XX века и ограничению применения фреонов ситуация стала немного улучшаться: недавно ученые зафиксировали небольшое восстановление дыры над Антарктидой. Более детальное изучение разрушения озона позволит предупреждать появление этих областей.

    Источник: https://www.kakprosto.ru/kak-828198-chto-takoe-ozonovaya-dyra

    Причины появления озоновых дыр

    В начале 80-х гг. прошлого века впервые появилось сообщение об уменьшении озона в атмосфере. Это явление получило название “озоновой дыры”.

    В природе озон образуется в стратосферном слое атмосферы на высоте 10-50 км. в результате сложных фотохимических реакций под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца. На этой высоте находится так называемый озоновый слой земли.

    Жизнь на Земле стала возможной лишь после того, как появился озоновый экран, который предохраняет все живое от вредного ультрафиолетового излучения Солнца. Исчезновение озоносферы привело бы к непредсказуемым последствиям – вспышке рака кожи, уничтожению планктона в океане, мутациям растительного и животного мира.

    С прорывом через “озоновые дыры” солнечных лучей связывают увеличение числа лесных пожаров. В 1996 г. в России сгорело два миллиона гектаров леса, индонезийский лесной пожар в 1997 г., бушевавший почти пять месяцев, покрыл дымом всю Юго-Восточную Азию, а в 2001 г. горели леса Австралии, угрожая жизни многих тысяч людей.

    Уменьшение содержания в атмосфере озона на 1 % приводит к увеличению заболеваний у человека раком кожи на 6 %, а также значительно ослабляет иммунную систему человека.

    Важно

    Кроме того, рост интенсивности ультрафиолетового излучения может привести к снижению урожайности сельскохозяйственных культур (вследствие нарушения обмена веществ в них и воздействия микроорганизмов-мутантов), гибели фитопланктона в океане, нарушению глобального баланса диоксида углерода, кислорода в биосфере и т.д.

    Первое сообщение о возникновении озоновых дыр над Антарктидой появилось в 1985 г. Озоновая дыра – это разрыв озонового слоя атмосферы. В октябре 1985 г. содержание озона в атмосфере над английской станцией Халли-Бей уменьшилось на 40% от его минимального содержания в околополюсной зоне, а над японской станцией почти в 2 раза.

    Научный департамент атмосферы и океана факультета естественных наук города Буэнос-Айреса обнародовал исследование “О поведении озоновой дыры в 2000 г”.

    Документ свидетельствует, что в последний календарный год прошлого века это атмосферное явление вело себя очень необычно и вызвало некоторый переполох. С одной стороны, оно показало быстрое и неудержимое расширение, быстро охватывая пространство над Южной Америкой.

    С другой – произошло это в последний месяц местной зимы, в августе, тогда как за прошлое десятилетие озоновые дыры были зафиксированы преимущественно в начале лета, в декабре.

    Позднее выяснилось, что озона в атмосфере становится все меньше и меньше в средних и высоких широтах северного полушария зимой-весной (январь-март), особенно над Европой (40 %), США (35 %), Тихим океаном, Европейской частью России (10 %), Восточной Сибирью и Японией (10 %).

    Химические источники загрязнения

    Чем же вызвано столь серьезные изменения? Появились различные гипотезы происхождения этого уникального природного явления. Некоторые ученые считают, что причину надо искать в системе “Океан – Атмосфера”.

    Изменения циркуляции атмосферы вызваны стационарными планетарными волнами, которые проникают в стратосферу в зимне-весенний период, сильно влияя на распределение озона и других ее составляющих в средних и высоких широтах.

    Один из источников этих волн – разные температуры над поверхностями континентов и океанов, поэтому изменение температуры океанской поверхности сказывается на волновой активности.

    При длительном же ослаблении волновой активности усиливаются западные ветры в стратосфере, охлаждается ее нижняя часть, формируя полярные стратосферные облака и тем самым условия для разрушения озона.

    Совет

    Циркуляция в стратосфере за последние двадцать лет могла сильно изменится. Так что основной причиной появления озоновой дыры в Антарктике вполне может быть длительное ослабление волновой активности стратосферы, связанное с очень медленными процессами в Мировом океане.

    Сопоставив изменения волновой активности стратосферы и содержание озона в 1979-1992 гг., специалисты заключили, что ослаблению активности отвечает снижение концентрации озона в средних и высоких широтах из-за меньшего межширотного обмена.

    По мнению многих исследователей, образование озоновых дыр вызвано влиянием попадающих на эти высоты антропогенных загрязнений.

    После многочисленных международных экспедиций в Антарктиде было установлено, что помимо различных физико-географических факторов (циркуляция атмосферы, распределение давления и др.) все же главным является наличие в атмосфере значительного количества синтезированных человеком химических веществ – хлорфторуглеродов (фреонов).

    Фреоны, поднимаясь в верхние слои атмосферы, подвергаются фотохимическому разложению с образование окиси хлора, интенсивно разрушающий озон. Продолжительность пребывания хлорфторуглеродов в атмосфере в среднем составляет пятьдесят-двести лет.

    Они получили широкое распространение в баллончиках с аэрозолями различного назначения, охлаждающей жидкости в холодильниках и кондиционерах, в растворителях (бромистый метил). Бромистый метил используется в качестве дезинфицирующего вещества для почв и товаров, применяется в качестве добавки к автомобильному топливу.

    Следует заметить, что из бромистого метила высвобождается бром, который в тридцать-шестьдесят раз разрушительнее для озона, чем хлор.

    К разрушению озонового слоя причастны и окислы азота, которые образуются при ядерных взрывах. Но окислы азота образуются и в камерах сгорания турбореактивных двигателей самолетов. Окислы азота образуются из азота и кислорода, которые там находятся.

    Обратите внимание

    Скорость образования окислов азота тем больше, чем выше температура, то есть чем больше мощность двигателя. Важна не только мощность двигателя самолета, но и высота, на которой он летает и выпускает разрушающий озон окислы азота.

    Читайте также:  Природа адыгеи

    Чем выше образуется окись или закись азота, тем он губительнее для озона.

    Общее количество окиси азота, которое выбрасывается в атмосферу в год, оценивается в один миллиард тонн. Примерно треть этого количества выбрасывается самолетами выше среднего уровня тропопаузы (11 км). Что касается самолетов, то наиболее вредными являются выбросы военных самолетов, количество которых исчисляется десятками тысяч.

    Они летают преимущественно на высотах озонового слоя. Особенно разрушителен для молекул озона свободный хлор. Каждый его атом способен уничтожить 100 тыс. молекул озона. А ведь фреоны, которые широко используются в качестве растворителей для красок и лаков и различного рода аэрозолях, попав в атмосферу, могут существовать там сто лет.

    Итак, активную роль в процессах образования и разрушения озона играют фтор, хлор, бром, а также окислы азота, тяжелых металлов. Максимальное производство озоноразрушающих веществ отмечено в 1988 г.

    Основными производителями явились США – 35 % производимого объема, 40 % – страны ЕЭС, 12 % – Япония, 10 % – Россия. В 1995 г.13,7 мировых озоновых повреждений принадлежало американской компании “Дюпон”.

    Геологические источники загрязнения

    При составлении глобального баланса органической составляющей атмосферы вклад геологических источников обычно не учитывался.

    Между тем процессы дегазации мантии Земли сопровождаются выделением широкого спектра органических соединений. Так, в пробах газов вулканов о-ва Кунашир и Камчатки идентифицировано около ста органических соединений с длиной цепи до двенадцати углеродных атомов.

    Источников богатых углеводородами газов являются грязевые вулканы, чаще всего встречающиеся в нефтеносных областях.

    Земная кора содержит различные газы в свободном состоянии, сорбированные разными породами и растворённые в воде.

    Часть этих газов по глубинным разломам и трещинам достигают поверхности Земли и диффундирует в атмосферу.

    Важно

    О существовании углеводородного дыхания земной коры говорит повышенное по сравнению с глобальным фоновым содержанием метана в приземном слое воздуха над нефтегазоносными бассейнами.

    Можно предположить, что дегазация недр планеты происходит по всей ее поверхности, но наиболее интенсивно по бесчисленным разломам коры.

    В связи с этим большой интерес представляет изучение спонтанных газов гидротермальных источников в районах сейсмической активности.

    В результате таких исследований в пробах газов было идентифицировано более шестидесяти неорганических и органических соединений. Последние представлены углеводородами, легколетучими карбонильными соединениями и спиртами, галогенуглеводородами.

    Впервые получены данные о присутствии в геологических выделениях летучих галогенуглеводородов представляют наибольший интерес.

    Они показывают, что концентрации CFCL3 в вулканических газах в 2,5-15 раз больше их содержания в морском воздухе. Для хлороформа и CCl4 эта разница достигла 1,5-2 порядка величины.

    К сожалению, пока ещё отсутствует надежные данные об этих масштабах геологической эмиссии галогеноуглеводородов, равно как и других ЛОС, включая метан.

    Проведенные исследования показали, что в газах вулканов Никарагуа содержится заметные количества HF. Анализ проб воздуха, отобранных из кратера вулкана Масайя, также показали наличие в них фреонов наряду с другими органическими соединениями. Присутствуют галогенуглеводороды и в газах гидротермальных источниках.

    Эти данные потребовали доказательств того, что обнаруженные фторуглеводороды не имеют антропогенного происхождения. И такие доказательства были получены. Фреоны были обнаружены в пузырьках воздуха антарктического льда возрастом две тысячи лет.

    Специалистами НАСА было предпринято уникальное исследование воздуха из герметично запаянного свинцового гроба, обнаруженного в штате Мериленд и достоверно датированного семнадцатым веком. В нем также были обнаружены фреоны. Ещё одно подтверждение существования природного источника фреонов было “поднято” c морского дна.

    CFCL3 обнаружен в воде, извлеченной в 1982 году с глубины более четырех тысяч метров в экваториальной части Атлантического океана, у дна Алеутской впадины и на глубине четыре тысячи пятьсот метров у берегов Антарктиды.

    Совет

    Южно-полярный район, весной 1998 г. озонная дыра достигла рекордной площади – примерно двадцать шесть миллионов квадратных километров, что приблизительно втрое превышает территорию Австралии. В середине августа началось резкое истощение озоносферы, максимум которого наступил 21 сентября. По данным, полученным с зондов, почти полное разрушение озона отмечалось на высотах 14-22 км.

    Исследуя это явление совместно с австралийскими коллегами, одна из его первооткрывателей С. Соломон установила, что химические реакции, разрушающие озон, происходят на поверхности ледяных кристаллов и любых иных частиц, попавших в высокие стратосферные слои над полярными районами.

    Так, до сих пор способствуют образованию озонных дыр твердые частицы, попавшие в стратосферу еще в 1991 г. при извержении вулкана Пинатубо на Филиппинских о-вах.

    Эти частицы вулканического происхождения придают хлору, поступающему в атмосферу с аэрозолями хлорфторуглеводородов, большую эффективность в процессах разрушения ими озоносферы.

    Химические реакции с участием сульфатных частиц, извергнутых вулканом, значительно ускоряют истощение озона над Южным полушарием Земли: согласно наблюдениям, реакции ускорялись почти на 3 %, и только теперь данный эффект начал исчезать.

    загрязнение атмосфера озоновый слой

    По мнению исследовательницы, антарктическая озонная дыра и круглогодичное общее истощение земной озоносферы будут продолжаться, пока концентрация хлорфторуглеводородов и галогенов в атмосфере не снизится до уровня 70-х годов. И это может случиться лишь в середине следующего столетия.

    Методы борьбы с появлением озоновых дыр

    Проблема угрозы озоновому слою привела к заключению одного из первых, жестко обязательных для его участников международных соглашений в сфере охраны окружающей среды, – Венской конвенции по охране озонового слоя, подписанной в 1985 г.

    В 1987 г. правительства пятидесяти шести стран подписали Монреальское соглашение о сокращении вдвое производства веществ, разрушающих озоновый слой. Китай и Индия не подписали, а ведь они в настоящее время являются крупными загрязнителями. Соглашения в 1990 г. в Лондоне, в 1992 г. в Копенгагене содержат призыв прекратить производство таких веществ.

    К 1996 г. развитые страны мира прекратили производство фреонов. Развивающиеся страны сделали это к 2010 г. Россия из-за тяжелого экономического положения попросила отсрочку на 3-4 года. Всемирный банк реконструкции и развития финансирует свертывание производства фреона в России.

    Обратите внимание

    В результате меняется технология многих производств (Невинномысск, Смоленск, и др.).

    В США и России начаты работы по активным методам сохранения озонового слоя земли. Эти методы основаны на сложных физико-химических процессах, способствующих либо уменьшению скорости разрушения озона в стратосфере, либо его образованию.

    С 1994 г. самолет М-55 “Геофизика” стали использовать при изучении состояния озонового слоя над регионом Москвы. В отличие от спутниковой аппаратуры на М-55 позволяет с большой точностью определять малые химические составляющие и аэрозольные частицы в атмосфере на высоте 22-7 км.

    Кроме того, “Геофизика” способна совершать так называемый нырок, то есть быстро снижается с максимальных высот до 9-10 км., проводя анализ вертикального среза атмосферы. “Геофизика” может выполнять взлет и посадку не только в тихую погоду, но и при сильном ветре.

    Воздушное судно способно поднимать в воздух до полутора тонн научной аппаратуры (модернизированный для научных исследований американский U-2 только 640 кг.).

    Всеми этими возможностями М-55 заинтересовались ученые сразу из нескольких стран Европы, которые занимаются изучением состояния верхних слоев атмосферы и озоновых дыр. Были организованы три специальные международные экспедиции.

    На стратосферный самолет М-55 “Геофизика” легли основные работы в ходе этих исследований по изучению верхних слоев воздушного пространства планеты. Первая состоялась в декабре 1996-январе 1997 г.

    Базой ее стал аэродром в Рованиеми (Финляндия).

    Вторая экспедиция (февраль-март 1999г.) работала уже экваториальной зоне и базировалась на Сейшельских островах. В ней использовался также второй самолет “Фалькон”, который летал на высотах 8-12 км., что позволило регистрировать параметры атмосферы на различных высотах (“Геофизика” работала на высотах 14-21 км).

    Важно

    Последняя экспедиция работала с середины сентября до середины октября 1999 г. на Огненной Земле. Работа ее была связана с изучением озоновых дыр Антарктиды. Именно над Антарктидой каждую весну появляется самая большая дыра планеты.

    Для изучения и составления карт распределения озона над планетой с помощью космодрома Плесецк выведен на орбиту метеорологический спутник “Метеор-4” на котором установлен американский спектрометр. В 1996 г. центральная аэрологическая обсерватория в г. Долгопрудном под Москвой приступила к созданию карт концентрации озона над Россией и некоторыми странами СНГ.

    В последние годы ученые многих стран работают над этой проблемой.

    Российские физики предложили уничтожить сам источник разрушения озона, организовать глобальную очистку атмосферы от фреонов, воздействуя на нее микроволновым разрядом. Для этого можно использовать микроволновые пушки, выпускаемые оборонной промышленностью.

    Предлагается и такой вариант – получить озон искусственно. Для этого уже разработаны методы, которые с помощью электромагнитного излучения, электрических разрядов, лазерного излучения, в результате фотодиссоциации кислорода будут способствовать образованию озона.

    Разработано воздействие на стратосферу в районе озоновой дыры в Антарктиде с применение этана и пропана, которые будут связывать атомарный хлор, разрушающий озон, в пассивный хлористый водород. Все это, в конечном счете, даст возможность уничтожить озоновые дыры в околополярных областях и сохранить озоновый экран, а значит, и земную цивилизацию.

    

    Источник: http://biofile.ru/bio/36723.html

    Озоновые дыры: кто виноват? :

    Около сорока лет назад впервые было обнаружено, что слой озона в земной атмосфере стал истощаться. Первыми это заметили английские учёные, работавшие на исследовательской базе в Антарктиде.

    Они обнаружили, что над станцией Халли-Бей толщина озона уменьшилась почти в два раза! В то время возможные причины этого явления ещё не были изучены, поэтому всё, что оставалось делать учёным – наблюдать за развитием ситуации.

    И результаты их совсем не обрадовали – озоновые дыры не только не закрылись, но даже распространились далеко за пределы Южного полюса. Так появилась информация о новой глобальной катастрофе.

    Чем же на самом деле являются озоновые дыры?

    Озон – это газ, который вырабатывается из кислорода при ультрафиолетовом излучении, поступающем от Солнца. Он, в свою очередь, препятствует прохождению этого излучения, действие которого является губительным для всех живых организмов.

    Слой этого газа расположен на высоте около двадцати километров над поверхностью и защищает планету от негативного влияния солнечной энергии. Озоновые дыры – это места, в которых толщина газа по каким-либо причинам уменьшается.

    На данном этапе её ещё хватает для того, чтобы задерживать ультрафиолет, но если человечество ничего не предпримет для изменения ситуации, через некоторое время истощение озонового слоя приведёт к тому, что вредоносное излучение сможет беспрепятственно проникать в атмосферу, и тогда существование жизни на Земле станет попросту невозможным.

    Почему возникают озоновые дыры?

    Есть несколько версий относительно того, из-за чего количество защитного газа в атмосфере уменьшается. Самая распространённая из них, конечно же, антропогенная.

    Совет

    Суть её заключается в том, что уничтожение озона происходит вследствие действий человека: создания мегаполисов, загрязнения атмосферы, развития промышленности.

    По другой версии, в создании прорех в защитном слое Земли виновато сильнейшее извержение мексиканского вулкана Эль-Чичон, которое могло «пробить» озоновый слой. Кроме того, астрономы считают, что снижение защиты обусловлено увеличением солнечной активности.

    Исследование космоса

    И всё же, несмотря на большое разнообразие возможных версий, наиболее вероятной из них остаётся антропогенная.

    Ведь в середине прошлого века происходили многочисленные запуски космических ракет, каждая из которых, взлетая, оставляла «дыру» в атмосфере, прорывая слой озона.

    Всего за тридцать лет освоения космоса было уничтожено 30% защитного барьера Земли, который формировался на протяжении четырёх миллиардов лет!

    Фреон

    Губительным веществом для озона является фреон, который широко используется как в быту, так и в промышленности.

    Он содержался практически во всех газовых баллончиках прошлого века: в лаках для волос, духах, дезодорантах, огнетушителях.

    Он был даже в холодильниках и кондиционерах! Неудивительно, что с каждым днём появлялись всё новые и новые озоновые дыры, а защитный слой становился всё тоньше и тоньше.

    Пути решения

    Обратите внимание

    На сегодняшний день проблема остаётся острой и актуальной. Приняты многочисленные соглашения, по которым вредные для озонового слоя вещества запрещены к использованию в производстве и промышленности. Но этого мало, ведь вопрос состоит не только в том, чтобы остановить разрушение озона, но и в том, чтобы восстановить его. А эта задача еще не решена.

    Источник: https://www.syl.ru/article/76699/ozonovyie-dyiryi-kto-vinovat

    Причины образования озоновых дыр

    Озоновый слой – это часть стратосферы с высоким содержанием озона [1].

    В лабораторных условиях озон впервые синтезировал в 1840 году Кристиан Фридрих Шёнбейн, а в 1881 году сэр Вальтер Ноэль Хартли за­ин­те­ре­со­вал­ся изучением озона в стратосфере и выявил его способность абсорбировать короткие ульт­ра­фио­ле­то­вые лучи [2].

    Именно эта способность озона вообще обеспечила возможность су­щест­во­ва­ния жизни на суше планеты Земля.

    Без солнечной радиации жизнь невозможна, но и её избыток приводит к негативным био­ло­ги­чес­ким процессам, вплоть до вымирания всего живого на поверхности планеты [3]. Именно поэтому, когда в 1985 году были обнаружены озоновые дыры [4], исследователи тут же стали искать причины образования озоновых дыр и прогнозировать их по­след­ст­вия.

    Сегодня уже известно, что какими бы ни были причины образования озоновых дыр, их наличие может оказывать негативное влияние на здоровье людей и экологию в целом. В частности, рост размеров озоновых дыр коррелирует с ростом случаев меланомы [5] и катаракты [6], а так же глобальным потеплением [4].

    А поскольку преобладающей в науке версией образования озоновых дыр была версия ан­тро­по­ген­но­го происхождения, в 1987 году был подготовлен Монреальский протокол [7]. Этот документ предполагал взятие на себя обязательств по сокращению выбросов уг­ле­во­до­ро­дов в атмосферу Земли.

    И надо заметить, что какими бы ни были реальные причины образования озоновых дыр, но их размер с конца 90-х годов XX века постепенно сокращается [8].

    В 2017 году озоновая дыра в Антарктике (АОД) достигла наименьшего размера за последние 15 лет [9]. Может ли быть причиной такого сокращения размеров озоновых дыр то, что люди стали более бережно относиться к экологической системе? Да, вполне вероятно, что причина именно в этом. Тем не менее, версия антропогенного происхождения озоновых дыр является не единственной.

    Важно

    Существует так же версия и естественного происхождения [10]. Выглядит ли эта версия стройно? Вполне! Известно, что АОД характеризуется сезонной цикличностью, при этом суммарное количество озона в стратосфере не изменяется, меняется его концентрация в разных широтах [10].

    Читайте также:  Экология краснодарского края - угрозы и возможности

    И именно эти колебания концентрации озона, по мнению сторонников естественного происхождения АОД, являются причинами образования озоновых дыр.

    Причины образования озоновых дыр

    «Так уж вышло, что проблемой состояния озонового слоя Земли занимаются не геофизики и метеорологи, а специалисты по химии атмосферы. Хотя причины образования озоновых дыр – это геофизическая область науки. Тем не менее, она на данный момент считается исключительно химической проблемой.

    И ввиду этого подавляющее большинство исследований АОД направлены на до­ка­за­тель­ст­во её ан­тро­по­ген­ного про­ис­хож­де­ния. С этой целью предлагаются различные ма­те­ма­ти­чес­кие модели, а так же химические и фо­то­хи­ми­чес­кие реакции. А множество фактических геофизических данных, напротив, игнорируется.

    Например, ещё за год до вступления в силу Монреальского протокола сотрудниками NASA было установлено, что общее содержание озона в атмосфере не меняется.

    Общее содержание озона за 1979–1982 годы в направлении от 44° ю.ш. к Южному полюсу почти не менялось с августа по ноябрь, а его снижение в сентябре вблизи Южного полюса ком­пен­си­ро­ва­лось увеличением в средних широтах. Это называется динамической теорией.

    Но такие результаты подрывают теорию ан­тро­по­ген­но­го происхождения АОД, поэтому на тот момент научное сообщество, по большей части, эти данные про­иг­но­ри­ро­ва­ло. Тем не менее, есть учёные, занимающиеся проблемой динамической теории.

    В частности, удалось продемонстрировать с точностью до 5–7%, что количество озона, ушедшего из зоны АОД, попало в зону цир­кум­по­ляр­но­го вихря. Эти результаты опубликованы нашим коллективом в монографии, изданной Сибирским федеральным университетом.

    И они подтверждают справедливость динамической теории», – адаптация интервью Валентина Кашкина [11].

    Источники

    [1] iopscience.iop.org/article/10.1086/346127/meta

    [2] ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1609402/

    [3] sciencedirect.com/science/article/pii/B9780124095489008836

    [4] ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3306630/

    [5] ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1977777/

    [6] ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1298891/

    [7] ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5490265/

    [8] nature.com/articles/s41598-017-00722-7

    [9] public.wmo.int/en/media/news/montreal-protocol-meeting-celebrates-protection-of-ozone-layer

    [10] elib.sfu-kras.ru/handle/2311/35017

    [11] ria.ru/science/20171213/1510806750.html

    [свернуть]

    Загрузка…

    Источник: https://pop-science.ru/prichiny-obrazovaniya-ozonovyh-dyr

    Конечно же”парниковый эффект” возник не сегодня

    Природопользование

    Что такое «парниковый эффект» и «озоновая дыра» Причины этих явлений.

     ПАРНИКОВЫЙ ЭФФЕКТ- (оранжерейный эффект) в атмосферах планет, нагрев внутренних слоев атмосферы (Земли, Венеры и других планет с плотными атмосферами), обусловленный прозрачностью атмосферы для основной части излучения Солнца (в оптическом диапазоне) и поглощением атмосферой основной (инфракрасной) части теплового излучения поверхности планеты, нагретой Солнцем. В атмосфере Земли излучение поглощается молекулами Н2О, СО2, О3 и др. Парниковый эффект повышает среднюю температуру планеты, смягчает различия между дневными и ночными температурами. В результате антропогенных воздействий содержание СО2 (и других газов, поглощающих в инфракрасном диапазоне) в атмосфере Земли постепенно возрастает. Не исключено, что усиление парникового эффекта в результате этого процесса может привести к глобальным изменениям климата Земли.

    ОЗОНОВАЯ ДЫРА- разрыв озоносферы (диаметром св. 1000 км), возникший над Антарктидой и перемещающийся в населенные районы Австралии. Озоновая дыра возникла предположительно в результате антропогенных воздействий, в т. ч. широкого использования в промышленности и быту хлорсодержащих хладонов (фреонов), разрушающих озоновый слой.

    Озоновая дыра представляет опасность для живых организмов, поскольку озоновый слой защищает поверхность Земли от чрезмерных доз ультрафиолетового излучения Солнца. В 1985 принята Венская конвенция об охране озонового слоя, в 1987 – Монреальский протокол. Озоновая дыра была обнаружена английским исследователем Дж. Фарманом в 1985.

    В 1992 озоновая дыра открыта также над Арктикой.

    Причины возникновения и их последствия.

    Совет

    Как видно уже из определений оба эти явления связаны с загрязнением окружающей среды, в первую очередь атмосферы.

    Атмосфера является одним из необходимых условий возникновения и существования жизни на Земле. Она участвует в формировании климата на планете, регулирует ее тепловой режим, способствует перераспределению тепла у поверхности.

    Бытовым примером парникового эффекта может послужить нагревание изнутри автомобиля, когда он стоит на солнце с закрытыми окнами. Причина здесь в том, что солнечный свет проникает через окна и поглощается сидениями и другими предметами в салоне. При этом световая энергия переходит в тепловую, предметы нагреваются и выделяют тепло в виде инфракрасного, или теплового, излучения.

    В отличие от света оно не проникает сквозь стёкла наружу, то есть улавливается внутри автомобиля. За счёт этого повышается температура. То же самое происходит и в парниках, откуда и пошло само название этого эффекта – парниковый эффект (или оранжерейный эффект). В глобальном масштабе роль стекла играет углекислый газ.

    Часть световой энергии солнца  проникает сквозь атмосферу, поглощается поверхностью земли, преобразуется в её тепловую энергию, и выделяется в виде инфракрасного излучения. Однако углекислый газ и некоторые другие газы, в отличие от других природных элементов атмосферы, его поглощают. При этом он нагревается и в свою очередь нагревает атмосферу в целом.

    Значит, чем больше в ней углекислого газа, тем больше инфракрасных лучей будет поглощено и тем теплее она станет.

    Значительно усугубляют проблему некоторые другие (кроме CO2) газы, выбрасываемые человеком в атмосферу, особенно метан, хлорфторуглероды и оксиды азота, поглощающие инфракрасное излучение в 50-100 раз сильнее, чем углекислый газ. Следовательно, хотя их содержание в воздухе значительно ниже, они влияют на температурный режим планеты почти так же, как он.

    К очевидным причинам возникновения «парникового эффекта» можно отнести и сведение лесов, т.к. именно они чуть ли не единственные являются поглотителями углекислого газа.

    Обратите внимание

    Температура и климат, к которому мы привыкли, обеспечиваются концентрацией углекислого газа в атмосфере на уровне 0,03%. Теперь мы увеличиваем эту концентрацию, и намечается тенденция к потеплению климата.

    На первый взгляд оно кажется умеренным, однако дальнейший рост окружающей температуры может оказаться катастрофическим. Обеспокоенные ученые еще несколько лет назад предупреждали человечество об усилении парникового эффекта и угрозе глобального потепления.

    Теперь это становиться явью, достаточно посмотреть сообщения СМИ.

    Страшная жара в Европе в последние два года наносит вред не только природе, но и уносит жизни людей. Климат стал сильно меняться. Всвязи, кажется пока незначительным потеплением на земле, идет таяние ледников, в следствии чего поднимается уровень мирового океана.  Ученые прогнозируют затопление многих прибрежных районов.

    От этого сильно пострадают люди, т.к.  именно эти районы наиболее населены, более удобны для жизни. Некоторые островные государства через 50 лет вообще останутся только на картах. Но не стоит думать, что если вы живете в глубинке, то вас это не касается.

    Различная температура на полюсах и экваторе – основная движущая сила циркуляции атмосферы. Более сильное потепление на полюсах приведёт к её ослаблению. Это изменит картину циркуляции атмосферы, а значит, и распределение осадков.

    В некоторых случаях их количество, вероятно, увеличится, а в других уменьшится, и никто не может сказать, что дожди будут идти там, где они необходимы, а где их избыток- их станет меньше.

             Ещё одним вредным последствием выброса парниковых газов в атмосферу является разрушение ими озонового слоя – своеобразного щита от «жёстких» солнечных лучей. Дело в том, что наряду с видимым светом Солнце излучает ультрафиолетовые волны.

    Ультрафиолетовое излучение похоже на световое, но длина его волн несколько короче, чем у фиолетовых волн, самых коротковолновых из воспринимаемых глазом человека. Хотя ультрафиолетовые лучи невидимы, они обладают большей энергией, чем видимые.

    Важно

    Проникая сквозь атмосферу и поглощаясь тканями живых организмов, они разрушают молекулы белков и ДНК. Именно это происходит, когда вы загораете.

    Если бы всё ультрафиолетовое излучение, попадающее на верхние слои атмосферы, достигало поверхности Земли, то вряд ли на ней сохранилась бы жизнь; все растения и животные просто «зажарились» бы. Даже небольшая, доступная нам часть этого количества (менее 1%) вызывает загар, ожоги кожи и как следствие рак!

    Мы защищены от агрессивного воздействия ультрафиолетового излучения, так как большая его часть (свыше 99%) поглощается слоем озона в стратосфере на высоте около 25 километров от поверхности земли. Этот слой обычно называют озоновым экраном. Необходимость его сохранения не требует доказательств. Однако некоторые антропогенные вещества, в частности парниковые газы, его разрушают.

             Как  формируется озоновый слой?

    Интересно, что озон в стратосфере – это продукт воздействия самого ультрафиолета (УФ) на молекулы кислорода (О2). В результате некоторые из них распадаются на свободные атомы, а те в свою очередь могут присоединяться к другим молекулам кислорода с образованием озона (О3).

    Однако весь кислород не превращается в озон, так как свободные атомы О, реагируя с молекулами озона, дают две молекулы О2. Таким образом, количество озона в стратосфере не статично; оно представляет собой результат равновесия между этими двумя реакциями.

    Однако в 1970-е годы учёные предположили, что свободные атомы хлора катализируют процесс разделения озона. А люди ежегодно пополняют состав атмосферы свободным хлором и прочими вредными веществами.

    Причём относительно небольшое их количество может наносить значительный ущерб озоновому экрану, и это влияние буде продолжаться неопределённо долго, так как атомы хлора, например, покидают стратосферу очень медленно.

              Источники атомов хлора, поступающих в атмосферу.

    Большая часть хлора, используемая на земле, например, для очистки воды, представлена его растворимыми в воде соединениями ионами. Следовательно, ни вымываются из атмосферы осадками задолго до того, как попасть в стратосферу. Хлорфторуглероды (ХФУ) очень летучи и нерасворимы в воде.

    Совет

    Следовательно, они не вымываются из атмосферы и, продолжая распространяться в ней, достигают стратосферы. Там они могут разлагаться, высвобождая атомарный хлор, который собственно и разрушает озон. Таким образом, ХФУ наносят ущерб, выступая в роли переносчиков атомов хлора в стратосферу.

    Хлорфторуглероды относительно инертны химически, негорючи и ядовиты. Более того, будучи газами при комнатной температуре, они ожигаются при небольшом давлении в выделением тепла, а испаряясь, вновь его поглощают и охлаждаются. Эти свойства позволили применять их в следующих целях.

        Хлорфторуглероды используются практически во всех холодильниках, кондиционерах воздуха и тепловых насосах как хлорагенты. Поскольку эти приспособления рано или поздно ломаются и выбрасываются, содержащиеся в них ХФУ обычно попадают в атмосферу.

        Вторая важнейшая область их применения – производство пористых пластмасс. ХФУ подмешивают в жидкие пластмассы при повышенном давлении (они растворимы в органических веществах). Когда давление понижают, они вспенивают пластмассу, как углекислый газ вспенивает содовую воду. И при этом улетучиваются в атмосферу.

        Третья основная область их применения – электронная промышленность, а именно очистка компьютерных микросхем, которая должна быть весьма тщательной. И опять же, хлорфторуглероды попадают в атмосферу. Наконец, в большинстве стран, кроме США их, до сих пор используют как носители в аэрозольных баллончиках, которые распыляют их в воздухе.

    Вскоре после появления гипотезы о связи ХФУ с озоном, в некоторых развитых странах запретили их использование в аэрозольных баллончиках, но подавляющее большинство стран их примеру не последовало. Не отказались и от использования ХФУ в других целях.

    А ведь если бы «озоновая дыра» возникла не над полюсом, а в другом месте воздействие УФ привело бы к катастрофе. Теперь, когда озоновая дыра открыта и над Арктикой- это усугубляет проблему, т.к. там гораздо больше организмов, которые могут пострадать.

    Расширение у  «углубление» «озоновых дыр» над полюсами чревато значительными потерями морского фитопланктона. А это сильно повлияет на животных, данной среды обитания, поскольку это основа всех пищевых цепей данных регионов и  так же источник кислорода.

    К тому же это повлечет за собой разрежение озонового слоя над всей планетой, что совершенно недопустимо.

    Заключение.

    Обратите внимание

    Для борьбы за сохранение озонового экрана созывались множество различных конференций и симпозиумов, в результате которых были достигнуты определённые соглашения в области сокращения вредных производств, которые уже дают результат:

    25 октября 2005

    Озоновая дыра над Антарктикой прекратила расти

    Последние измерения озоновой над Антарктидой, достигшей угрожающей площади в 29 миллионов квадратных километров в начале двадцать первого века, дают оптимистичный прогноз. За два прошлых года площадь сократилась и на данный момент составляет 26,9 миллионов квадратных километров.

     Эксперты WMO (Всемирной Метеорологической Организации) – в частности, норвежец Геир Браатен, – утверждают, что это лишь начало процесса репарации (восстановления) озонового слоя.

    После того, как были приняты международные соглашения, запрещающие производство и использование фреонов, содержание в верхних слоях атмосферы свободных радикалов хлора и брома, опасных для озонового слоя, стало постепенно сокращаться.

    Человечество вовремя осознало свою ошибку, и теперь остается лишь ждать, когда все озоновые дыры планеты начнут затягиваться. По оценкам экспертов, существующая в данный момент динамика позволяет прогнозировать полную репарацию к 2040-му году.

    Полностью же остановить потепление невозможно – тем более, что оно совпало с природным циклом потепления, которое тоже происходит сейчас. Но предельно минимизировать процесс – вещь вполне реальная, и в мире много делается для этого.

    Например,  сокращения выбросов “парниковых” газов можно достигнуть за счет повышения эффективности использования энергоресурсов, сокращения утечек тепла и топлива, технического перевооружения энергетического комплекса, перехода на более безопасные виды топлива (например, с мазута на газ).

    За счет замедления расходования ископаемого топлива – ресурса, как известно, принципиально невозобновимого. За счет развития альтернативных, экологически чистых технологий получения энергии.

    Важно

    Все это, в общем-то, все  равно надо так или иначе делать, и даже если в итоге выяснится, что принятые меры не оказали никакого влияния на процесс глобального потепления, польза от них все равно превысит понесенные убытки. Как говорится, не догоним – так хоть согреемся.

    Сохранить в соцсетях:

    Источник: https://krasgmu.net/publ/1/4-1-0-173

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector