La conseguenza della distruzione dello strato di ozono è. Buchi dell'ozono. Buco dell'ozono nell'Artico
Situato ad un'altitudine compresa tra 7 e 18 km (fino a 50 km all'equatore), caratterizzato da una maggiore concentrazione di molecole di ozono e protegge la biosfera dai raggi ultravioletti del sole. Lo strato di ozono si è formato sulla terra, secondo i dati moderni, 570-400 milioni di anni fa. Nello strato di ozonosfera, l'ozono è in uno stato molto rarefatto.
La quantità di ozono nell'atmosfera è determinata dall'equilibrio delle reazioni della sua formazione e decomposizione. In media si formano circa 100 tonnellate di ozono che scompaiono nell'atmosfera terrestre ogni secondo.
Perché l'assorbimento da parte dell'ozono delle forti radiazioni ultraviolette del sole è così importante? Gli effetti biologici che causano cambiamenti a livello molecolare, cellulare e tissutale non sono ancora completamente compresi, ma è risaputo che gli organismi viventi a qualsiasi livello di organizzazione sono altamente sensibili agli acidi nucleici che possono essere distrutti, il che porta alla morte cellulare o mutazioni.
All'inizio degli anni '70 iniziò un forte aumento dell'interesse scientifico e pubblico per il problema dello strato di ozono. Da quel momento, la questione relativa al problema della dipendenza dello strato di ozono attività economica persona. Dal 1985, il mondo ha appreso dell'esistenza dei problemi ambientali globali dei "buchi dell'ozono", in particolare, che il contenuto di ozono sull'Antartide sta diminuendo sistematicamente.
Non è facile rispondere alla domanda sul motivo della comparsa dei "buchi dell'ozono". Ma il principale colpevole del suo verificarsi è l'ingresso nell'alta atmosfera di composti di clorofluorocarburi e altri inquinanti atmosferici, ossidi di azoto o composti di cloro, ecc.
Le fonti di queste sostanze - i colpevoli della distruzione dello strato di ozono, in primo luogo, sono l'aviazione civile e l'industria chimica sempre più in via di sviluppo. L'uso di fertilizzanti azotati in agricoltura, clorazione bevendo acqua, l'uso diffuso dei freon nelle unità frigorifere, estintori, solventi e aerosol ha portato al fatto che milioni di tonnellate di clorofluorometani entrano nella bassa atmosfera sotto forma di gas neutro incolore. Diffondendosi verso l'alto, i clorofluorometani vengono distrutti sotto l'azione delle radiazioni ultraviolette, rilasciando fluoro e cloro, che entrano attivamente nel processo di distruzione dell'ozono.
Sviluppo di energie alternative (eolica, solare, geotermica);
Risparmio energetico mondiale.
In una conferenza a Rio de Janeiro nel 1922, è stata adottata la Convenzione delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici, la cui principale disposizione è il coordinamento internazionale e l'unificazione degli sforzi nella lotta contro il cambiamento climatico e i suoi effetti negativi sul pianeta.
Mukhina IV, Borodkina TA
RIDUZIONE DELL'OZONO
Parole chiave: Ozono, radiazioni, nubi stratosferiche.
Annotazione: l'articolo descrive le cause della distruzione dello strato di ozono.
Parole chiave: ozono, radiazioni, nubi stratosferiche.
Abstract: L'articolo discute le cause dell'esaurimento dell'ozono.
Lo strato di ozono fa parte della stratosfera ad un'altitudine compresa tra 12 e 50 km. L'ozono è uno strato di maggiore concentrazione di O2, di circa 3 mm di spessore.
Come risultato di molte influenze esterne, lo strato di ozono inizia a diventare più sottile rispetto al suo stato naturale e in determinate condizioni scompare del tutto su determinati territori: compaiono buchi dell'ozono, carichi di conseguenze irreversibili. All'inizio sono stati osservati più da vicino Polo Sud Terra, ma sono stati visti di recente nella parte asiatica della Russia.
Ci sono molte possibili cause di esaurimento dell'ozono
In primo luogo, questi sono i lanci di razzi spaziali. La combustione del carburante "si esaurisce". strato di ozono grandi buchi. Una volta si pensava che questi "buchi" venissero chiusi. Si è scoperto di no. Sono in giro da un po' di tempo.
In secondo luogo, gli aerei. Soprattutto volando ad altitudini di 1215 km. Il vapore e le altre sostanze da essi emesse distruggono l'ozono. Ma, allo stesso tempo, aerei che volano sotto i 12 km. Dare un aumento di ozono. Nelle città è una delle componenti dello smog fotochimico.
In terzo luogo, gli ossidi di azoto. Vengono espulsi dagli stessi piani, ma soprattutto vengono rilasciati dalla superficie del suolo, soprattutto durante la decomposizione dei fertilizzanti azotati.
In quarto luogo, è il cloro e i suoi composti con l'ossigeno. Un'enorme quantità (fino a 700 mila tonnellate) di questo gas entra nell'atmosfera, principalmente dalla decomposizione dei freon. I freon non entrano in nessuno reazioni chimiche gas bollenti a temperatura ambiente, e quindi aumentando notevolmente il loro volume, il che li rende buoni
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spruzzatori. Poiché la loro temperatura diminuisce quando si espandono, i freon sono ampiamente utilizzati nella refrigerazione.
industria.
Proprietà dell'ozono:
® Capacità di assorbire il rischio biologico
radiazione ultravioletta del sole;
® L'ozono è l'agente ossidante più potente (semplicemente veleno), quindi l'ozono a livello del suolo è pericoloso;
® Capacità di assorbire la radiazione infrarossa
la superficie terrestre;
® La capacità di influenzare direttamente e indirettamente Composizione chimica atmosfera;
C'è "ozono buono" e "ozono cattivo". "Cattivo ozono" è ciò che gli scienziati chiamano smog fitochimico. L'ozono nella stratosfera viene solitamente definito ozono "buono", poiché protegge la terra dalle radiazioni dannose. La maggior parte del restante 10 per cento di ozono "cattivo" si trova nello strato fondamentale dell'atmosfera - la troposfera - e, una volta raggiunta determinate concentrazioni, rappresenta un rischio per la salute pubblica e il benessere.
Le fasi più significative della distruzione dello strato di ozono:
1) Emissioni: a seguito delle attività umane, oltre che a seguito di processi naturali sulla Terra, vengono emessi (liberati) gas contenenti alogeni (bromo e cloro), ovvero sostanze che riducono lo strato di ozono.
2) Accumulo (i gas emessi contenenti alogeni si accumulano (accumulano) negli strati atmosferici inferiori e, sotto l'influenza del vento e dei flussi d'aria, si spostano in regioni che non sono direttamente vicine alle fonti di tali emissioni di gas).
3) Movimento (i gas accumulati contenenti alogeni si spostano nella stratosfera con l'aiuto delle correnti d'aria).
4) Trasformazione (la maggior parte dei gas contenenti alogeni, sotto l'influenza della radiazione ultravioletta del Sole nella stratosfera, viene convertita in gas alogeni facilmente reattivi, a seguito della quale la distruzione dello strato di ozono nelle regioni polari del globo è relativamente più attivo).
5) Reazioni chimiche (i gas alogeni che reagiscono facilmente provocano la distruzione dell'ozono nella stratosfera; un fattore che contribuisce alle reazioni sono le nubi stratosferiche polari).
6) Rimozione (sotto l'influenza delle correnti d'aria, i gas alogeni facilmente reattivi ritornano nella troposfera, dove, a causa di
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l'umidità presente nelle nuvole e la pioggia vengono separate e quindi completamente rimosse dall'atmosfera).
Va notato che la situazione geoecologica generale nella regione di Voronezh si forma a causa della distribuzione non uniforme delle fonti di inquinamento ambientale. In termini di quantità di sostanze nocive emesse da fonti fisse di inquinamento per 1 abitante, la regione di Voronezh (circa 31 kg/persona) e la città di Voronezh (circa 21 kg/persona) sono al terzo posto nel RCC dopo Lipetsk e le regioni di Belgorod. Più di 900 imprese che emettono sostanze nocive nell'atmosfera sono concentrate sul territorio della regione di Voronezh e la quantità massima di emissioni è fornita, ad eccezione del centro regionale - Voronezh - dalle città di Liski, Kalach e Rossosh (JSC "Minudobreniya "). Uno di impatto ambientale inquinamento chimico l'atmosfera è, a quanto pare, una riduzione del contenuto di ozono nell'atmosfera. La dinamica della sua concentrazione su Voronezh, ad esempio, ha una costante tendenza al ribasso dal 1971 (lo spessore dello strato di ozono: 1991 - 3,41 mm; 1994 - 3,36 mm; 1997 - 3,34 mm; 2001 - 3,30 mm; 2013 - 3,28 mm ). Circa l'80% dell'inquinamento atmosferico è associato ai trasporti; inoltre negli ultimi 5 anni è aumentata del 27,8% l'offerta della popolazione di mezzi di trasporto automobilistico, che rappresenta una delle ulteriori fonti di inquinamento ambientale.
Questo problema è rilevante oggi e sono necessarie le seguenti misure per preservare ulteriormente lo strato di ozono:
1) Continuare a monitorare lo strato di ozono per monitorare rapidamente i cambiamenti imprevisti; assicurare l'attuazione da parte dei paesi degli accordi adottati;
2) Continuare il lavoro per identificare le cause dei cambiamenti dello strato di ozono e valutare le proprietà nocive delle nuove sostanze chimiche in relazione all'esaurimento dell'ozono e all'impatto sul cambiamento climatico in generale.
3) Continuare a fornire informazioni sulle tecnologie e
sostituire i collegamenti, consentendo l'utilizzo di refrigerazione, condizionamento e isolamento termico
materiali espansi senza danneggiare lo strato di ozono.
Il 16 settembre 1987 è stato firmato il Protocollo di Montreal sulle sostanze che riducono lo strato di ozono. Per commemorare questo evento, nel 1994 l'Assemblea Generale delle Nazioni Unite con una risoluzione speciale ha dichiarato il 16 settembre Giornata internazionale annuale per la protezione dello strato di ozono.
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Bibliografia
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4. Vronsky V.A. Ecologia applicata: educativa
indennità: Phoenix, 2012. -100s.
5. http://www.referatik.com.ua/subject/97/41056/
Varguzina MS, Borodkina TA
LE PRINCIPALI FONTI DI INQUINAMENTO DELL'ARIA NELLA REGIONE DI VORONEZH
Voronezh Institute of Economics and Law, Rossosh
Parole chiave: industria. Aria, atmosfera, inquinamento,
Riassunto: articolo sull'inquinamento atmosferico. rivela le principali fonti
Parole chiave: aria, atmosfera, inquinamento, industria
Abstract: L'articolo rivela le principali fonti di inquinamento atmosferico
L'aria atmosferica è una delle più fattori significativi habitat. La qualità del bacino d'aria ha un impatto diretto sulla salute umana. Dipende dall'intensità dell'inquinamento e dal naturale potere di dispersione dell'atmosfera.
Lo scarico degli inquinanti può essere effettuato in diversi ambienti: atmosfera, acqua, suolo. Le emissioni in atmosfera sono le principali fonti di successivo inquinamento delle acque e dei suoli su scala regionale, e in alcuni casi mondiale.
L'inquinamento atmosferico dovuto alle emissioni delle imprese industriali e dei veicoli è uno dei fattori più importanti che caratterizzano il benessere sanitario ed epidemiologico della popolazione. Ogni anno, da 00 a 500mila tonnellate di sostanze nocive entrano nell'atmosfera della regione con emissioni da fonti fisse e mobili.
introduzione
1. Cause dell'esaurimento dell'ozono
2. Effetti negativi della riduzione dell'ozono
3. Modi per risolvere il problema dell'esaurimento dell'ozono
Conclusione
Elenco delle fonti utilizzate
introduzione
L'ozono, situato ad un'altezza di circa 25 km dalla superficie terrestre, è in uno stato di equilibrio dinamico. È uno strato di maggiore concentrazione con uno spessore di circa 3 mm. L'ozono stratosferico assorbe la dura radiazione ultravioletta del Sole e quindi protegge tutta la vita sulla Terra. L'ozono assorbe anche la radiazione infrarossa della Terra ed è uno dei prerequisiti per la conservazione della vita sul nostro pianeta.
Il 20° secolo ha portato molti benefici all'umanità associati al rapido sviluppo del progresso scientifico e tecnologico e, allo stesso tempo, ha messo la vita sulla Terra sull'orlo del baratro. disastro ecologico. La crescita demografica, l'intensificazione della produzione e delle emissioni che inquinano la Terra, portano a cambiamenti fondamentali della natura e si riflettono nell'esistenza stessa dell'uomo. Alcuni di questi cambiamenti sono estremamente forti e così diffusi che sorgono problemi ambientali globali.
A causa di molte influenze esterne, lo strato di ozono inizia a diradarsi rispetto al suo stato naturale e in determinate condizioni scompare completamente su determinati territori: compaiono buchi dell'ozono, carichi di conseguenze irreversibili. Inizialmente sono stati osservati più vicino al polo sud della Terra, ma recentemente sono stati visti sopra la parte asiatica della Russia. L'indebolimento dello strato di ozono aumenta il flusso di radiazione solare sulla terra e provoca un aumento del numero di tumori della pelle e una serie di altre gravi malattie nelle persone. Anche piante e animali soffrono di un aumento dei livelli di radiazioni.
Sebbene l'umanità abbia adottato varie misure per ripristinare lo strato di ozono (ad esempio, sotto la pressione delle organizzazioni ambientaliste, molte imprese industriali hanno dovuto sostenere costi aggiuntivi per installare vari filtri per ridurre le emissioni nocive nell'atmosfera), questo complesso processo richiederà diversi decenni. Innanzitutto, ciò è dovuto all'enorme volume di sostanze già accumulate nell'atmosfera che contribuiscono alla sua distruzione. Pertanto, credo che il problema dello strato di ozono rimanga rilevante nel nostro tempo.
1. Cause dell'esaurimento dell'ozono
Negli anni '70, gli scienziati ipotizzarono che gli atomi di cloro libero catalizzassero la separazione dell'ozono. E le persone ogni anno reintegrano la composizione dell'atmosfera con cloro libero e altre sostanze nocive. Inoltre, un numero relativamente piccolo di essi può causare danni significativi allo schermo dell'ozono e questa influenza continuerà indefinitamente, poiché gli atomi di cloro, ad esempio, lasciano la stratosfera molto lentamente.
La maggior parte del cloro utilizzato sulla terra, ad esempio per la depurazione dell'acqua, è rappresentato dai suoi ioni idrosolubili. Di conseguenza, vengono spazzati via dall'atmosfera dalle precipitazioni molto prima che entrino nella stratosfera. I clorofluorocarburi (CFC) sono altamente volatili e insolubili in acqua. Di conseguenza, non vengono lavati via dall'atmosfera e, continuando a diffondersi in essa, raggiungono la stratosfera. Lì possono decomporsi, rilasciando cloro atomico, che in realtà distrugge l'ozono. Pertanto, i CFC causano danni agendo come vettori di atomi di cloro nella stratosfera.
I CFC sono relativamente chimicamente inerti, non infiammabili e tossici. Inoltre, essendo gas a temperatura ambiente, vengono bruciati ad una leggera pressione nel rilascio di calore, ed evaporando, lo assorbono nuovamente e si raffreddano. Queste proprietà hanno permesso loro di essere utilizzati per i seguenti scopi.
1) I clorofluorocarburi sono utilizzati in quasi tutti i frigoriferi, condizionatori e pompe di calore come agenti di cloro. Poiché questi dispositivi alla fine si rompono e vengono scartati, i CFC che contengono di solito finiscono nell'atmosfera.
2) Il secondo settore più importante della loro applicazione è la produzione di materie plastiche porose. I CFC vengono miscelati in plastica liquida a pressione elevata (sono solubili in materia organica). Quando la pressione viene rilasciata, fanno schiumare la plastica come l'anidride carbonica schiuma l'acqua gassata. E allo stesso tempo scappano nell'atmosfera.
3) Il terzo principale ambito di applicazione è l'industria elettronica, ovvero la pulizia dei chip dei computer, che deve essere molto approfondita. Anche in questo caso, i CFC vengono rilasciati nell'atmosfera. Infine, nella maggior parte dei paesi ad eccezione degli Stati Uniti, sono ancora utilizzati come vettori in bombolette spray che li spruzzano nell'aria.
Alcuni paesi industriali (ad esempio il Giappone) hanno già annunciato l'abbandono dell'uso dei freon di lunga durata e il passaggio a quelli di breve durata, la cui durata è significativamente inferiore a un anno. Tuttavia, nel paesi in via di sviluppo una tale transizione (che richiede il rinnovamento di alcuni settori dell'industria e dell'economia) incontra comprensibili difficoltà, quindi, in realtà, non ci si può aspettare una completa cessazione delle emissioni di freon longevi nei prossimi decenni, il che significa che il il problema della conservazione dello strato di ozono sarà molto acuto.
VL Syvorotkin ha sviluppato un'ipotesi alternativa, secondo la quale lo strato di ozono sta diminuendo per cause naturali. È noto che il ciclo di distruzione dell'ozono da parte del cloro non è l'unico. Ci sono anche cicli di distruzione dell'ozono dell'azoto e dell'idrogeno. L'idrogeno è il "gas principale della Terra". Le sue principali riserve sono concentrate nel cuore del pianeta ed entrano nell'atmosfera attraverso un sistema di faglie profonde (rift). Secondo stime approssimative, nei freon tecnogenici c'è decine di migliaia di volte più idrogeno naturale del cloro. Tuttavia, il fattore decisivo a favore dell'ipotesi dell'idrogeno è Syvorotkin V.L. ritiene che i centri delle anomalie dell'ozono si trovino sempre al di sopra dei centri di degasaggio dell'idrogeno della Terra.
La distruzione dell'ozono avviene anche a causa dell'esposizione a radiazioni ultraviolette, raggi cosmici, composti azotati, bromo. Le attività umane che riducono lo strato di ozono sono la principale preoccupazione. Pertanto, molti paesi hanno firmato un accordo internazionale per ridurre la produzione di sostanze dannose per l'ozono. Tuttavia, lo strato di ozono viene distrutto anche dagli aerei a reazione e da alcuni lanci di razzi spaziali.
Ci sono molte altre ragioni per l'indebolimento dello scudo di ozono. In primo luogo, questi sono i lanci di razzi spaziali. La combustione del carburante "brucia" grandi buchi nello strato di ozono. Una volta si pensava che questi "buchi" venissero chiusi. Si è scoperto di no. Sono in giro da un po' di tempo. In secondo luogo, aerei che volano ad altitudini di 12-15 km. Il vapore e le altre sostanze da essi emesse distruggono l'ozono. Ma, allo stesso tempo, gli aerei che volano al di sotto dei 12 km danno un aumento dell'ozono. Nelle città è una delle componenti dello smog fotochimico. In terzo luogo, gli ossidi di azoto. Vengono espulsi dagli stessi piani, ma soprattutto vengono rilasciati dalla superficie del suolo, soprattutto durante la decomposizione dei fertilizzanti azotati.
Il vapore gioca un ruolo molto importante nella riduzione dell'ozono. Questo ruolo si realizza attraverso le molecole di idrossile OH, che nascono dalle molecole d'acqua e infine si trasformano in esse. Pertanto, il tasso di distruzione dell'ozono dipende dalla quantità di vapore nella stratosfera.
Pertanto, ci sono molte ragioni per la distruzione dello strato di ozono e, nonostante tutta la sua importanza, la maggior parte di esse sono il risultato dell'attività umana.
2. Effetti negativi della riduzione dell'ozono
E attualmente, l'inibizione della crescita e una diminuzione della resa delle piante si osservano in quelle regioni in cui l'assottigliamento dello strato di ozono è più pronunciato, scottature solari del fogliame, morte di piantine di pomodori, peperoni dolci, malattie dei cetrioli.
L'abbondanza di fitoplancton, che costituisce la base della piramide alimentare dell'Oceano Mondiale, sta diminuendo. In Cile sono stati registrati casi di perdita della vista in pesci, pecore e conigli, si è verificata la morte di gemme di crescita negli alberi, la sintesi di un pigmento rosso sconosciuto da parte delle alghe che provoca avvelenamento di animali marini e umani, nonché "proiettili del diavolo" - molecole che, a basse concentrazioni in acqua, hanno un effetto mutageno sul genoma e, a valori più alti, un effetto simile al danno da radiazioni. Non subiscono biodegradazione, neutralizzazione, non vengono distrutti dall'ebollizione - in una parola, non c'è protezione contro di loro.
Negli strati superficiali del suolo c'è un'accelerazione della variabilità, un cambiamento nella composizione e nel rapporto tra le comunità di microrganismi che vi abitano.
L'immunità di una persona è soppressa, il numero di casi di malattie allergiche è in crescita, si osserva un invecchiamento accelerato dei tessuti, in particolare degli occhi, la cataratta si forma più spesso, l'incidenza del cancro della pelle aumenta e le formazioni pigmentate sulla pelle diventano maligne. Si nota che questi fenomeni negativi sono spesso causati da una permanenza di diverse ore in spiaggia in una giornata di sole.
La distruzione dello strato di ozono, che segnala, tra l'altro, una diminuzione del suo apporto di ossigeno, è molto intensa e nel 1995 ha raggiunto il 35% (sopra la Siberia) e il 15% (sopra l'Europa). Oltre al cambiamento sopra descritto nello spettro e nell'intensità delle varie radiazioni con i loro effetti biologici intrinseci, ciò comporta una violazione dei parametri elettro campo magnetico pianeti, sovrapposti all'aumento di potenza globale e regionale (ad esempio durante catastrofi come Chernobyl) Radiazione ionizzante. Con un aumento della frequenza delle oscillazioni del campo magnetico, si osserva un cambiamento in alcune funzioni del cervello. Si creano i presupposti per l'emergere di nevrosi, psicopatizzazione della personalità, encefalopatie, risposta inadeguata alla realtà circostante, fino a crisi epilettiche di origine inspiegabile dal punto di vista delle idee tradizionali sulle loro cause. Lo stesso si nota nella zona di passaggio degli elettrodotti (TL) di altissima tensione.
Queste conseguenze negative aumenteranno, perché anche se, secondo i requisiti del Protocollo di Montreal del 1987, si passa all'uso di sostanze che non distruggono l'ozono nelle unità di refrigerazione e negli imballaggi aerosol, l'effetto dei freon già accumulati influenzerà per molti più anni ed entro la metà del 21° secolo. lo strato di ozono si assottiglia di un altro 10-16%. I calcoli mostrano che se il flusso di freon nell'atmosfera fosse cessato nel 1995, entro il 2000 la concentrazione di ozono sarebbe diminuita del 10%, il che avrebbe causato danni a tutti gli esseri viventi per decenni. Se ciò non accade, e questo è esattamente il caso oggi, entro il 2000 la concentrazione di ozono diminuirà del 20%. E questo è già irto di conseguenze molto più gravi.
In effetti, è proprio quello che succede, perché nel 1996 non è stata adottata una sola decisione internazionale di fermare la produzione di freon. È vero, i requisiti della Convenzione di Vienna del 1987 e del Protocollo di Montreal non sono così facili da soddisfare, soprattutto perché non esiste sistema efficace controllo sulla loro attuazione, non sono state stabilite tecnologie industriali per la produzione di miscele propano-butano, ecc. A ciò va aggiunto che se, ai sensi del Protocollo di Montreal, i paesi che lo hanno firmato si sono impegnati a ridurre di 50 la produzione di freon % entro il 2000, poi la successiva nel 1990 La conferenza di Londra ha chiesto il divieto totale della loro produzione entro questa data e nel 1992 a Copenaghen la formulazione di questa risoluzione è diventata più rigida e la chiusura delle industrie che distruggono l'ozono dovrebbe essere effettuata entro il 1996 pena diverse sanzioni.
La situazione è davvero critica, ma la maggior parte dei paesi non è pronta per questo. Per non parlare dei paesi membri del club spaziale, i cui razzi tormentano lo strato di ozono non meno dei clorofluorocarburi. I razzi spaziali non distruggono solo l'ozono. Inquinano l'atmosfera con combustibili incombusti ed estremamente tossici (Cyclone, Proton, Shuttle, razzi dall'India, Cina) non meno dei veicoli terrestri, quindi è tempo di introdurre quote internazionali per i loro lanci. In ogni caso, la distruzione dello strato di ozono sta attualmente procedendo a un ritmo incessante e la concentrazione di sostanze dannose per l'ozono nell'atmosfera aumenta del 2% annuo, sebbene a metà degli anni '80 il loro tasso di crescita fosse del 4% annuo .
3. Modi per risolvere il problema dell'esaurimento dell'ozono
La consapevolezza del pericolo porta al fatto che la comunità internazionale sta adottando sempre più misure per proteggere lo strato di ozono. Consideriamone alcuni.
1) Creazione di vari organismi per la protezione dello strato di ozono (UNEP, COSPAR, MAGA)
2) Tenere conferenze.
a) Conferenza di Vienna (settembre 1987). Ha discusso e firmato il Protocollo di Montreal:
- la necessità di un monitoraggio costante della produzione, vendita e utilizzo delle sostanze più pericolose per l'ozono (freon, composti contenenti bromo, ecc.)
- l'uso di clorofluorocarburi rispetto al livello del 1986 dovrebbe essere ridotto del 20% entro il 1993 e della metà entro il 1998.
b) All'inizio del 1990. gli scienziati sono giunti alla conclusione che le restrizioni del Protocollo di Montreal sono insufficienti e sono state avanzate proposte per fermare completamente la produzione e le emissioni nell'atmosfera già nel 1991-1992. quei freon che sono limitati dal Protocollo di Montreal.
Secondo i calcoli degli scienziati, se non ci fosse il Protocollo di Montreal e non si adottassero misure per proteggere lo strato di ozono, la distruzione dello strato di ozono nel 2050 nella parte settentrionale del globo avrebbe raggiunto almeno il 50%, e nel sud - 70%. La radiazione ultravioletta che raggiunge la Terra raddoppierebbe a nord e quadruplicherebbe a sud. Il volume delle sostanze emesse nell'atmosfera che distruggono lo strato di ozono aumenterebbe di 5 volte. Un'eccessiva radiazione ultravioletta causerebbe più di 20 milioni di casi di cancro, 130 milioni di casi di cataratta oculare e così via.
Oggi, sotto l'influenza del Protocollo di Montreal, sono state trovate alternative per quasi tutte le tecnologie che utilizzano sostanze dannose per l'ozono e la produzione, il commercio e l'uso di queste sostanze stanno diminuendo rapidamente. Ad esempio, nel 1986 il consumo globale di CFC era di circa 1.100.000 tonnellate, mentre nel 2001 il totale era di sole 110.000 tonnellate. Di conseguenza, la concentrazione di sostanze che impoveriscono lo strato di ozono negli strati inferiori dell'atmosfera è in diminuzione e si prevede che nei prossimi anni comincerà a diminuire negli strati superiori dell'atmosfera, compresa la stratosfera (a un'altitudine di 10-50 km), dove strato di ozono. Gli scienziati prevedono che se verranno osservate le misure adottate oggi per proteggere lo strato di ozono, intorno al 2060 lo strato di ozono potrà essere rinnovato e il suo "spessore" sarà vicino alla normalità.
Inoltre, la comunità scientifica è preoccupata per la distruzione dello strato di ozono terrestre e chiede una riduzione dell'uso di fluoroclorometani come erogatori di aerosol. È stato ora adottato un accordo internazionale per ridurre la produzione di bombolette spray contenenti fluoroclorocarburi come propellenti, in quanto risultate dannose per lo strato di ozono terrestre.
Tra questi ci sono segni sui preparati aerosol, che riflettono l'assenza di sostanze che portano alla distruzione dello strato di ozono attorno alla Terra, segni sui beni di consumo (principalmente su oggetti in plastica e più spesso polietilene), che riflettono la possibilità del loro smaltimento con il minimo danno a ambiente, ecc. Separatamente, esiste un'etichettatura speciale dei materiali, in particolare degli imballaggi, nell'ambito delle misure di gestione dei rifiuti, che, in linea di principio, è finalizzata al risparmio delle risorse e alla protezione della natura.
Il problema della conservazione dello strato di ozono è uno dei problemi globali dell'umanità. Pertanto, viene discusso in molti forum di vari livelli, compresi i vertici russo-americani.
Resta solo da credere che una profonda consapevolezza del pericolo che minaccia l'umanità ispirerà il governo di tutti i paesi ad adottare le misure necessarie per ridurre le emissioni di sostanze nocive per l'ozono.
Conclusione
Le possibilità dell'impatto umano sulla natura sono in costante crescita e hanno già raggiunto un livello in cui è possibile causare danni irreparabili alla biosfera. Questa non è la prima volta che una sostanza che è stata a lungo considerata completamente innocua si rivela estremamente pericolosa. Vent'anni fa, quasi nessuno avrebbe potuto immaginare che una normale bomboletta spray potesse rappresentare una seria minaccia per il pianeta nel suo insieme. Sfortunatamente, è tutt'altro che sempre possibile prevedere in tempo come un particolare composto influenzerà la biosfera. C'è voluta una dimostrazione sufficientemente forte dei pericoli dei CFC per intraprendere un'azione seria su scala globale. Va notato che anche dopo la scoperta del buco dell'ozono, la ratifica della Convenzione di Montreal era un tempo minacciata.
Comprendere le interazioni tra ozono e cambiamento climatico e prevedere le conseguenze del cambiamento richiede un'enorme potenza di calcolo, osservazioni affidabili e solide capacità diagnostiche. Le capacità della comunità scientifica si sono evolute rapidamente negli ultimi decenni, ma alcuni meccanismi fondamentali del funzionamento dell'atmosfera non sono ancora chiari. Il successo della ricerca futura dipende da una strategia comune, con una reale interazione tra le osservazioni degli scienziati ei modelli matematici.
Abbiamo bisogno di sapere tutto del mondo che ci circonda. E, portando il piede per il passo successivo, dovresti guardare attentamente dove metti i piedi. Gli abissi e le paludi paludose di errori fatali non perdonano più l'umanità per una vita sconsiderata.
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Saggio sul tema “La distruzione dello “strato di ozono” aggiornato: 6 novembre 2018 da: Articoli scientifici.Ru
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L'ozono è una modificazione dell'ossigeno, che è altamente tossico e altamente reattivo. L'ozono si forma nell'atmosfera dall'ossigeno durante le scariche elettriche durante i temporali e sotto l'influenza della radiazione ultravioletta del Sole nella stratosfera. Lo strato di ozono si trova nell'atmosfera ad un'altitudine di 10-15 km e la concentrazione massima di ozono è ad un'altitudine di 20-25 km. Lo scudo di ozono avverte superficie terrestre da un livello elevato di radiazioni UV, dannose per tutti gli esseri viventi. Tuttavia, a causa di influenze antropogeniche, l'"ombrello" di ozono si è esaurito e al suo interno hanno cominciato a comparire buchi di ozono con un contenuto di ozono estremamente basso.
Lo scopo del nostro lavoro era studiare la competenza degli studenti nelle classi 9-11 nell'argomento "Strato di ozono".
Per raggiungere questo obiettivo, dovevamo risolvere i seguenti compiti:
Selezionare la letteratura sull'argomento di ricerca
Studiare i problemi ambientali associati all'esaurimento dello strato di ozono
Trova dei modi per salvare lo strato di ozono
Condurre un sondaggio tra i cadetti (classi 9-11) sul tema della ricerca
CAPITOLO 1. PARTE TEORICA
1.1 Il ruolo dello strato di ozono per la vita del nostro pianeta
Schermo dell'ozono . - Uno strato dell'atmosfera strettamente coincidente con la stratosfera, compreso tra 7-8 km (ai poli) e 17-18 km (all'equatore) e 50 km sopra la superficie del pianeta e caratterizzato da una maggiore concentrazione di ozono , che riflette le radiazioni a onde corte / ultraviolette / cosmiche dure, pericolose per gli organismi viventi. La maggior parte dell'ozono si trova nella stratosfera. Lo spessore dello strato di ozono stratosferico, ridotto alle normali condizioni di pressione atmosferica (101,3 MPa) e temperatura (0 o C) sulla superficie terrestre, è di circa 3 mm. Ma la quantità effettiva di ozono dipende dalla stagione, latitudine, longitudine e altro. Questo strato protegge le persone e animali selvatici anche da morbido radiazioni a raggi X. Secondo gli scienziati, grazie all'ozono è diventato possibile l'emergere della vita sulla Terra e la sua successiva evoluzione. L'ozono assorbe fortemente la radiazione solare in diverse parti dello spettro, ma è particolarmente intenso nella parte ultravioletta (con una lunghezza d'onda inferiore a 400 nm) e con una lunghezza d'onda maggiore (oltre 1140 nm) - molto meno.
L'ozono formatosi vicino alla superficie terrestre è chiamato nocivo. Negli strati superficiali, l'ozono si forma sotto l'influenza di fattori casuali. Si verifica durante un temporale, durante un fulmine, il funzionamento di apparecchiature a raggi X, il suo odore può essere sentito vicino a una fotocopiatrice funzionante. Nell'aria inquinata, sotto l'azione della luce solare, si forma ozono, che contribuisce alla formazione di un pericoloso fenomeno chiamato smog fotochimico. Quando i raggi luminosi reagiscono con le sostanze presenti nei gas di scarico e nei fumi industriali, si forma anche ozono. In una giornata calda e nebbiosa in una zona inquinata, i livelli di ozono possono raggiungere livelli allarmanti. Respirare l'ozono è molto pericoloso poiché distrugge i polmoni. I pedoni che inalano grandi quantità di ozono soffocano e provano dolore al petto. Alberi e cespugli che crescono vicino alle autostrade inquinate cessano di crescere normalmente ad alte concentrazioni di ozono.
Fortunatamente, la natura ha dotato l'uomo dell'olfatto. Una concentrazione di 0,05 mg/l, che è molto inferiore alla concentrazione massima consentita, è perfettamente percepita da una persona e può avvertire il pericolo. L'odore dell'ozono è l'odore di una lampada al quarzo.
Ma se l'ozono è ad alta quota, allora è molto benefico per la salute. L'ozono assorbe i raggi ultravioletti. Solo il 47% della radiazione solare raggiunge la superficie terrestre, circa il 13% dell'energia solare viene assorbita dallo strato di ozono nella stratosfera, il resto viene assorbito dalle nuvole (sulla base della letteratura di riferimento e didattica).
1.2 Sostanze dannose per l'ozono e loro meccanismo d'azione
Le sostanze che riducono l'ozono (ODS) sono sostanze chimiche che possono reagire con le molecole di ozono nella stratosfera. Fondamentalmente, gli ODS sono idrocarburi contenenti cloro, fluoro o bromo. Questi includono:
clorofluorocarburi (CFC),
idroclorofluorocarburi (HCFC),
· halon,
idrobromofluorocarburi (GBFU),
bromoclorometano,
cloroformio di metile,
tetracloruro di carbonio
e bromuro di metile.
Capacità sostanze chimiche il danno allo strato di ozono è chiamato potenziale di esaurimento dell'ozono (ODP). Per ciascuna sostanza, viene preso un ODP basato su un ODP per CFC-11 di 1. Gli ODP per vari ODS sono riportati nell'Appendice B.
Tabella 1. ODP per alcune ODS
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Sostanze |
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tetracloruro di carbonio |
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cloroformio di metile |
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bromoclorometano |
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bromuro di metile |
Nella maggior parte dei paesi, il principale consumo di ODS è nel settore dei servizi di refrigerazione e condizionamento dell'aria, dove i CFC e gli HCFC vengono utilizzati come refrigeranti.
Gli ODS sono utilizzati anche come agenti espandenti nell'industria delle schiume, come detergenti nell'industria elettronica, come propellenti in aerosol, sterilizzatori, estintori, fumiganti per il controllo di parassiti e malattie e come materie prime per l'industria.
Gli ODS sono utilizzati come refrigeranti negli impianti di refrigerazione e riscaldamento, negli impianti di condizionamento. I refrigeranti CFC vengono gradualmente sostituiti da refrigeranti meno dannosi per l'ozono HCFC (ODP e GWP>0), HFC (ODP=0 e GWP>0) e idrocarburi (ODP e GWP=0).
Molti frigoriferi domestici utilizzano CFC-12. Le unità di refrigerazione commerciale per l'esposizione e la conservazione di alimenti freschi e congelati possono utilizzare CFC-12, R-502 (miscela di CFC-115 e HCFC-22) o HCFC-22 come refrigerante.
La refrigerazione e i condizionatori d'aria per veicoli stradali e ferroviari contengono CFC-11, CFC-12, CFC-114, HCFC-22 o miscele con CFC: R-500 (miscela di CFC-12 e HFC-152a) e R-502 (miscela di CFC -115 e HCFC-22).
Gli impianti di condizionamento e riscaldamento degli edifici possono contenere grandi quantità di HCFC-22, CFC-11, CFC-12 o CFC-114. La maggior parte dei condizionatori d'aria per auto più vecchi utilizza i CFC come refrigerante. Molte sostituzioni senza apparecchiature per CFC-12 si basano su miscele contenenti HCFC.
Gli aerosol vengono utilizzati per spruzzare vernici, deodoranti, schiuma da barba, profumi, insetticidi, detergenti per vetri, detergenti per fornelli e forni, prodotti farmaceutici, prodotti veterinari, vernici, adesivi, lubrificanti e oli.
Miscele di CFC-12 e ossido di etilene sono usate come sterilizzanti in medicina. Il componente CFC riduce il rischio di incendio ed esplosione dell'ossido di etilene. Questa miscela contiene circa l'88% di CFC-12 ed è chiamata 12/88. L'ossido di etilene è utile nella sterilizzazione di strumenti particolarmente sensibili al calore e all'umidità, come cateteri e apparecchiature mediche con fibre ottiche.
Halon e HBFC sono utilizzati per scopi antincendio. Ora vengono spesso sostituiti da schiume o anidride carbonica.
Il bromuro di metile è stato ed è usato come pesticida nella fumigazione del suolo per proteggere le piante e controllare i parassiti. Viene anche applicato all'elaborazione in quarantena e alla movimentazione del carico prima del trasporto.
HCFC e tetracloruro di carbonio sono ampiamente utilizzati come materie prime per la sintesi chimica. Il tetracloruro di carbonio viene utilizzato anche come catalizzatore di processo. Gli ODS utilizzati come materie prime non vengono normalmente emessi nell'atmosfera e quindi non contribuiscono all'impoverimento dell'ozono.
1.3 "Buchi dell'ozono"
Nel "buco dell'ozono" il contenuto di ozono è inferiore rispetto allo schermo stesso. Qui il contenuto di questo gas è al di sotto della norma del 30 - 50%. Le proprietà protettive di questo strato di ozono sono ridotte. In 2000 anni, la quantità totale di ozono è cambiata poco. Ciò è dimostrato dalla ricostruzione della composizione gassosa dell'atmosfera, effettuata sulla base dell'analisi delle bolle d'aria delle carote di ghiaccio antartiche.
Nel 1974, gli scienziati americani S. Rowland e M. Molina hanno scoperto che lo strato di ozono terrestre viene distrutto dal cloro, che è contenuto nei freon. Da allora, il mondo scientifico si è diviso in due parti. Alcuni ritengono che le fluttuazioni nello spessore dello strato di ozono siano del tutto naturali e siano regolate da processi naturali abbastanza regolari; altri credono che gli esseri umani siano responsabili della sofferenza dell'ozono, con il loro impatto tecnico sull'ambiente.
Nel 1995 sono stati premiati gli scienziati Rowland, Molina e lo scienziato tedesco P. Krutzen premio Nobel per la ricerca sulla formazione e il decadimento dell'ozono in l'atmosfera terrestre. La concentrazione di ozono è solitamente aumentata nelle regioni polari e subpolari. Studiando la concentrazione di ozono nell'atmosfera mediante osservazioni satellitari, gli scienziati hanno notato che il contenuto totale di ozono stratosferico diminuisce ogni primavera: nel 1986 - 1991. la sua quantità sull'Antartide era del 30-40% inferiore rispetto al 19967-1971 e nel 1993 il contenuto totale di ozono stratosferico è diminuito del 60% e nel 1987-1994. la sua piccola quantità si è rivelata un record: quasi quattro volte inferiore alla norma. Nel 1994, durante sei settimane primaverili sopra l'Antartide, l'ozono è completamente scomparso nella bassa stratosfera.
Quindi un significativo impoverimento dell'ozono ogni primavera è stato stabilito prima sull'Antartide e poi sull'Artico. L'area di ogni buca è di circa 10 milioni di km2. È stato ora chiarito come si forma il buco dell'ozono antartico: si verifica come risultato di una combinazione di molti processi nell'atmosfera antartica. I freon, che forniscono cloro e suoi ossidi, e le cosiddette nubi stratosferiche polari, che si formano durante la notte polare in una stratosfera molto fredda, giocano qui un ruolo decisivo. Pertanto, se le emissioni di freon continuano, possiamo aspettarci l'espansione dei "buchi" sopra i poli.
La dimensione del buco dell'ozono, così come il contenuto di ozono in esso contenuto, può variare considerevolmente. Quando la direzione dei venti prevalenti cambia, il buco dell'ozono si riempie di molecole di ozono provenienti da aree vicine dell'atmosfera, mentre la quantità di ozono nelle aree vicine diminuisce. I fori possono anche muoversi. Ad esempio, nell'inverno del 1992, lo strato di ozono su Europa e Canada è diventato più sottile del 20%.
Ora ci sono più di 120 stazioni ozonometriche nel mondo, 40 delle quali in Russia. Le misurazioni dell'ozono totale dalla Terra vengono solitamente effettuate utilizzando uno spettrofotometro Dobson. La precisione di tali misurazioni è + 1-3%. In Russia, per misurare il contenuto totale di ozono, vengono utilizzati più spesso gli ozonometri con filtro, la precisione delle loro misurazioni è leggermente inferiore. La distribuzione dell'ozono nell'atmosfera viene studiata anche mediante strumenti installati su satelliti (in Russia - il satellite Meteor, negli USA - il satellite Nimbus).
Il buco dell'ozono si forma su quei territori in cui si concentrano le imprese che producono sostanze dannose per l'ozono. Negli anni '70 e '80, la diminuzione della concentrazione di ozono sul territorio della Russia è stata episodica. Ma dalla seconda metà degli anni '90 in orario invernale questo fenomeno iniziò a essere osservato già regolarmente su vaste aree della Russia. buchi di ozono l'anno scorso formata in Siberia e in Europa, il che porta ad un aumento dell'incidenza del cancro della pelle negli esseri umani e di altre malattie. Ciò influenzerà sicuramente anche gli altri abitanti del pianeta.
1.4 Misure adottate per proteggere lo strato di ozono
Per salvare lo strato di ozono, è necessario ridurre le emissioni industriali nell'atmosfera. Inoltre, un fattore importante è la riduzione dell'uso dei freon come refrigeranti e nella produzione di aerosol; limitare la quantità di gas di scarico del veicolo e ridurre la quantità di sostanze in essi contenute che possono distruggere lo strato di ozono.
Sarebbe molto ragionevole aumentare l'area degli spazi verdi e, quando si costruiscono nuove imprese industriali e si ricostruiscono vecchie imprese, pensare all'intera gamma di misure ambientali progettate per ridurre al minimo effetto dannoso industria e agricoltura sullo stato dell'ambiente naturale
CAPO 2. PARTE PRATICA
2.1 Oggetto e metodi di ricerca
2.1.1 Oggetto di studio
Abbiamo scelto gli studenti come oggetto di studio. corpo dei cadetti.
2.1.2 Metodi di ricerca
La base dello studio della competenza degli studenti dell'SCRC (classi 9-11) nelle cause della distruzione dello strato di ozono era un'indagine sui cadetti sulla base di un questionario.
2.2 Risultati dell'esperimento e loro discussione
Abbiamo individuato le cause della distruzione dello strato di ozono che, secondo gli studenti delle classi 9-11, sono le più rilevanti in questo momento (Fig. 1).
Fig. 1. La rilevanza delle cause della distruzione dello strato di ozono
Il danno maggiore per lo strato di ozono, secondo i cadetti, è causato dall'uso del freon su larga scala (34%) e dal lancio astronavi(27%). I voli di aerei supersonici e il rilascio di cloro nell'atmosfera sono stati scelti rispettivamente dal 18 e dal 21% dei cadetti.
Abbiamo anche identificato quali metodi di protezione dello strato di ozono, secondo i cadetti, sono attualmente più efficacemente utilizzati (Fig. 2).
Riso. 2. L'efficacia dei metodi di protezione dello strato di ozono
Secondo i risultati del test, è stato stabilito che la maggior parte dei partecipanti al sondaggio ritiene che metodi di protezione dello strato di ozono come la riduzione dell'uso di freon e l'utilizzo di carburante ecologico siano attualmente utilizzati in misura maggiore (rispettivamente 31 e 32%). . La riduzione dell'emissione di sostanze industriali nell'atmosfera e il passaggio ad altre fonti di energia, secondo i cadetti, sono attualmente in fase di attuazione non così attivamente.
Il problema della distruzione dello strato di ozono è considerato globale e rappresenta un pericolo per il pianeta dal 72% degli intervistati. Il 17% dei cadetti ritiene che lo spessore dello strato di ozono sia abbastanza grande da preoccuparsi della sua distruzione e l'11% degli intervistati ha avuto difficoltà a rispondere.
Riso. 3. Significato del problema dell'esaurimento dell'ozono
CONCLUSIONE
Lo strato di ozono è uno dei problemi globali modernità. È necessario prestare la dovuta attenzione allo studio di questo argomento su base regolare. Ecco perché, al fine di proteggere lo strato di ozono, sono state convocate numerose conferenze e simposi, a seguito dei quali sono stati raggiunti alcuni accordi nel campo della riduzione delle industrie dannose. Le scuole studiano regolarmente questo problema. Abbiamo riscontrato che la maggior parte degli studenti delle classi 9-11 del Corpo dei cadetti cosacchi della città considera questo problema rilevante al momento e sono competenti in materia di protezione e protezione dello strato di ozono.
ELENCO DELLE FONTI E DELLA LETTERATURA UTILIZZATE
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Se hai ricevuto scottatura solare, quindi hai subito un impatto aggressivo. Per proteggerci dai raggi UV, utilizziamo spesso la protezione solare. Per il nostro pianeta, il ruolo della protezione solare è svolto dallo strato di ozono. Senza questo "scudo" non ci abbronzeremmo: nulla di vivo rimarrebbe sulla Terra nel tempo.
Gli scienziati suggeriscono che la comparsa dello schermo dell'ozono terrestre sia avvenuta quattrocento milioni di anni fa. È stato questo processo, secondo loro, a consentire ai microrganismi di sollevarsi dal fondo dell'oceano e raggiungere la terraferma. Così è apparsa la vita sulla Terra.
Qual è lo strato di ozono
Lo strato di ozono è lo strato più leggero e sottile dell'atmosfera, che contiene una concentrazione relativa di ozono (fino allo 0,001%). Lo strato di ozono protegge il nostro pianeta dalle pericolose radiazioni ultraviolette, che possono causare danni significativi alla vita sulla Terra.
Tuttavia, lo strato di ozono non copre solo il nostro pianeta. Può anche essere trovato sulla superficie della terra: viene utilizzato per scopi come sbiancare la polpa di carta, disinfettare l'acqua potabile e rimuovere gli odori sgradevoli dai prodotti.
Come si forma lo strato di ozono?
L'ozono è una modifica allotropica dell'ossigeno. I raggi ultravioletti scindono le molecole di ossigeno, trasformando O 2 in O + O. Dopo la scissione, O si unisce ad altre molecole di ossigeno, formando ozono (O 3 \u003d O + O 2).
Le modificazioni allotropiche sono sostanze che sono simili nella composizione ma differiscono in struttura chimica e, di conseguenza, proprietà fisiche.
Le molecole di O 3 e ossigeno "assorbono" circa il 97-99% della radiazione ultravioletta dannosa, convertendola in calore.
Dov'è lo strato di ozono
Lo strato di ozono si trova a un'altitudine compresa tra 10 e 50 km sopra la superficie terrestre, nell'alta atmosfera. L'ozonosfera (o schermo dell'ozono) a diverse latitudini del pianeta si trova su diversi livelli. Alle latitudini tropicali, lo strato di ozono si trova a una distanza da 25 a 30 km, a latitudini temperate - da 20 a 25 km, nel Circolo Polare Artico la distanza è ancora inferiore - da 15 a 25 km.
Spessore dello strato di ozono
Lo strato di ozono è considerato il più sottile dell'atmosfera. La concentrazione di ozono negli strati superiori è misurata in unità Dobson. Un'unità Dobson è 10 micrometri di ozono puro a 0°C e pressione atmosferica stabile. La normale concentrazione di ozono è di 300 unità. Ne consegue che lo strato di ozono ha uno spessore di soli 3.000 micrometri (3 millimetri).
Gordon Miller Born Dobson - Fisico e meteorologo britannico del 20° secolo. Dedicò la sua vita allo studio dell'ozono nell'atmosfera e progettò il primo spettrometro per ozono.
Strato di ozono e radiazioni UV
Il compito principale dello strato di ozono è proteggere il pianeta dalle pericolose radiazioni solari.
Le radiazioni UV a piccole dosi sono utili per corpo umano perché è direttamente correlato alla produzione di vitamina D.
Nella medicina moderna, questa radiazione viene utilizzata per il trattamento di psoriasi, osteoporosi, ittero, eczema e rachitismo. Il trattamento tiene conto anche del rischio di effetti negativi, quindi qualsiasi uso di questa radiazione avviene sotto stretto controllo medico.
L'esposizione umana a lungo termine alle radiazioni ultraviolette solari può provocare lo sviluppo di malattie acute e croniche della pelle, degli occhi e del sistema immunitario.
Le scottature solari si verificano a seguito di un'esposizione prolungata ai raggi UV sulla pelle. Può causare alterazioni degenerative delle cellule della pelle, del tessuto fibroso e dei vasi sanguigni. Il cancro della pelle e la cataratta sono le conseguenze più gravi e frequenti dell'irradiazione ultravioletta.
Lo strato di ozono funge da scudo naturale della Terra e salva l'umanità dalle radiazioni ultraviolette, che causano anche mutazioni del DNA.
La potenza della radiazione ultravioletta del Sole è spesso suddivisa in tre categorie:
- UV-A(da 320 a 400 nanometri): lunghezza non assorbita dall'ozono, in quanto a distanza di sicurezza.
- UV-B(da 280 a 320 nanometri): la maggior parte viene assorbita dall'ozono, ma questa lunghezza d'onda può essere dannosa per la pelle sensibile.
- UV-C(meno di 280 nanometri): completamente assorbito dall'ozono. La lunghezza più pericolosa perché è la più corta e può distruggere buona parte del nostro ecosistema.
Anni di studio dello scudo protettivo hanno mostrato che sopra la superficie terrestre, in alcune aree, lo strato di ozono ha cominciato a assottigliarsi. Il primo "spazio vuoto" è stato scoperto sull'Antartide.
Sostanze sintetiche e artificiali formate a seguito dell'attività industriale sono state riconosciute come causa di danneggiamento e assottigliamento dell'ozonosfera terrestre.
Causa della distruzione dell'ozono - clorofluorocarburo, gruppo composti organici, inclusi fluoro, cloro e atomi di carbonio. Questi composti sono atossici, stabili e, interagendo con l'aria, non formano sostanze esplosive.
Freon (refrigerante)- un brillante rappresentante di questi composti e comprende più di 40 diverse sostanze. L'ambito del freon cattura quasi tutte le sfere dell'attività umana. Per la prima volta, i clorofluorocarburi iniziarono ad essere utilizzati nel funzionamento dei dispositivi di refrigerazione (frigoriferi, condizionatori d'aria), sostituendoli con ammoniaca e anidride solforosa, tossici ed esplosivi. Successivamente, i clorofluorocarburi iniziarono ad essere ampiamente sfruttati nelle bombolette aerosol, agenti schiumogeni, solventi, nonché nell'industria alimentare e dei profumi.
Tuttavia, ora è noto che sotto l'influenza della radiazione solare, i clorofluorocarburi si decompongono nell'atmosfera e formano sostanze che distruggono efficacemente le molecole di ozono. E se sulla Terra il freon non rappresenta un pericolo per la vita, nella stratosfera distrugge attivamente il sistema di difesa del nostro pianeta.
Nel 1987, l'Organizzazione meteorologica mondiale e il Programma delle Nazioni Unite per l'ambiente hanno riunito scienziati, diplomatici, ambientalisti, funzionari governativi, industria e organizzazioni commerciali per raggiungere un accordo per l'eliminazione graduale delle sostanze chimiche. Nel gennaio 1989 è entrato in vigore il Protocollo di Montreal, il primo accordo internazionale al mondo sulla gestione degli inquinanti chimici.
Il protocollo ha deciso di eliminare gradualmente la produzione e l'uso di sostanze chimiche dannose per l'ozono, in particolare il divieto dell'uso di CFC (clorofluorocarburi) nelle bombolette spray.
Buchi dell'ozono
Nel 1985 fu scoperto un "buco" di ozono con un diametro di oltre 1.000 km sopra l'Antartide. Ad oggi è il più grande e copre una superficie di poco meno di 20 milioni di metri quadrati. km.
Fortunatamente, non esiste un tale buco. Infatti, quando scienziati e media popolari fanno riferimento al buco nello strato di ozono, noi stiamo parlando circa un'area a bassa concentrazione di ozono. Lo spessore dello strato di ozono in quest'area varia a seconda della stagione.
Perché il buco si è formato proprio sopra l'Antartide, se motivo principale nelle emissioni pericolose?
Gli scienziati spiegano questo fenomeno con il fatto che i clorofluorocarburi vengono trasportati in Antartide dalle correnti d'aria. speciale condizioni climatiche, e nello specifico, temperature estremamente basse (fino a -80°C) contribuiscono alla formazione di nubi stratosferiche.
In queste nuvole hanno luogo una serie di reazioni chimiche. Il cloro contenuto nei CFC si separa dalle altre sostanze, cristallizza e rimane in questo stato durante tutto il periodo freddo. Con l'arrivo della primavera, intensità raggi ultravioletti aumenta, gli atomi di cloro vengono rilasciati, distruggendo le molecole di ozono. Il risultato è un buco dell'ozono.
Un mondo senza uno strato di ozono
Il buco dell'ozono sull'Antartide non è l'unico. Il numero di buche cresce ogni anno in tutto il mondo. Il flusso di radiazione solare aumenta e provoca focolai di tumori della pelle e cataratta, ei bambini sono più suscettibili a questo fenomeno.
Per dimostrare l'importanza dello strato di ozono, gli scienziati del Goddard Space Flight Center (NASA) hanno simulato la situazione della rapida distruzione dello schermo protettivo della Terra.
Il team ha iniziato costruendo un modello della circolazione atmosferica del sistema terrestre che tiene conto delle reazioni chimiche nell'atmosfera, delle fluttuazioni della temperatura e del vento, dei cambiamenti nell'energia solare e di altri elementi del cambiamento climatico globale. Le perdite di ozono modificano la temperatura parti differenti atmosfera, e questi cambiamenti promuovono o inibiscono le reazioni chimiche.
Quindi i ricercatori hanno aumentato il rilascio di CFC e composti simili del 3% all'anno, circa la metà rispetto ai primi anni '70, quando i clorofluorocarburi venivano utilizzati attivamente nella produzione e nella vita di tutti i giorni. Gli scienziati hanno permesso al mondo simulato di evolversi dal 1970 al 2065.
Anno 2065. Quasi due terzi dell'ozonosfera terrestre sono scomparsi. Il più grande buco dell'ozono sopra l'Antartide ha un gemello sopra il Polo Nord. Le radiazioni ultraviolette che colpiscono le città alle medie latitudini (come Washington DC) sono così forti che possono causare scottature in appena cinque minuti. A causa dell'alto livello di radiazioni, la probabilità di mutazione del DNA aumenta del 650%.
L'aumento delle radiazioni ultraviolette causerà la morte del plancton negli oceani e, di conseguenza, ridurrà gli stock ittici. Inoltre, la luce ultravioletta può avere un effetto negativo sulla crescita delle piante, che porterà al completo appassimento dell'agricoltura.
C'è una soluzione
Vedendo un mondo senza uno strato di ozono, gli scienziati sono giunti alla conclusione che la distruzione dell'ozono stratosferico può essere fermata. Esistono sostanze alternative che non danneggeranno lo scudo protettivo della Terra. Questi includono anidride carbonica, propano non tossico, ammoniaca e isobutano (un refrigerante naturale).
Come notano gli ambientalisti, lo scudo di ozono del pianeta si sta già riprendendo dell'1-3% ogni decennio. Con previsioni favorevoli, i buchi dell'ozono potrebbero scomparire in tutto il pianeta entro il 2060. Un team di scienziati della NASA suggerisce che il recupero dello strato di ozono è correlato al Protocollo di Montreal.
Nel 2018, gli specialisti della National Oceanic and Atmospheric Administration degli Stati Uniti hanno scoperto grandi emissioni nell'atmosfera di un gas dannoso per l'ozono, il triclorofluorometano.
Si è riscontrato che l'epicentro delle emissioni si trova in Asia orientale, e in seguito più di 18 fabbriche manifatturiere in Cina hanno ammesso l'uso non registrato del freon.
Gli ambientalisti ritengono che l'integrità dello strato di ozono possa essere influenzata dalle persone stesse a livello familiare. Lo scudo di ozono del pianeta viene attaccato anche dai gas serra e dal trasporto aereo e terrestre. L'uso di combustibili rispettosi dell'ambiente e il corretto smaltimento dei rifiuti pericolosi svolgeranno un ruolo significativo nel salvare la Terra.
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Conclusione
Il problema della distruzione dello strato di ozono del pianeta è strettamente correlato alla minaccia del riscaldamento globale. Si presume che il ripristino dello strato di ozono rallenterà lo scioglimento del ghiaccio
Il governo e molte grandi società industriali svolgono un ruolo importante nel modo in cui utilizziamo le risorse della terra. Se la conservazione dell'ambiente diventa una priorità per ciascuno degli stati, è possibile che l'impatto distruttivo sul nostro habitat raggiunga il minimo.