Ozona slāņa iznīcināšanas sekas ir. Ozona caurumi. Ozona caurums Arktikā

Atrodas 7 līdz 18 km augstumā (līdz 50 km pie ekvatora), kam raksturīga paaugstināta ozona molekulu koncentrācija un biosfēras aizsardzība no saules ultravioletā starojuma. Ozona slānis uz zemes izveidojās, pēc mūsdienu datiem, pirms 570-400 miljoniem gadu. Ozonosfēras slānī ozons ir ļoti retinātā stāvoklī.

Ozona daudzumu atmosfērā nosaka tā veidošanās un sadalīšanās reakciju līdzsvars. Vidēji katru sekundi zemes atmosfērā veidojas un pazūd aptuveni 100 tonnas ozona.

Kāpēc ozons absorbē saules skarbo ultravioleto starojumu, ir tik svarīgi? Bioloģiskā ietekme, kas izraisa izmaiņas molekulu, šūnu un audu līmenī, vēl nav pilnībā izprasta, taču ir labi zināms, ka dzīvie organismi jebkurā organizācijas līmenī ir ļoti jutīgi pret nukleīnskābēm, kuras var iznīcināt, kas izraisa šūnu nāvi. vai mutācijas.

70. gadu sākumā sākās straujš zinātnes un sabiedrības intereses pieaugums par ozona slāņa problēmu. Kopš tā laika jautājums par ozona slāņa atkarības problēmu no saimnieciskā darbība persona. Kopš 1985. gada pasaule ir uzzinājusi par globālām vides problēmām, kas saistītas ar "ozona caurumiem", jo īpaši par to, ka ozona saturs virs Antarktīdas sistemātiski samazinās.

Nav viegli atbildēt uz jautājumu par "ozona caurumu" parādīšanās iemeslu. Bet galvenais tās parādīšanās vaininieks ir hlorfluorogļūdeņraža savienojumu un citu atmosfēru piesārņojošu vielu, slāpekļa oksīdu vai hlora savienojumu u.c iekļūšana atmosfēras augšējos slāņos.

Šo vielu avoti - ozona slāņa iznīcināšanas vaininieki, pirmkārt, ir arvien vairāk attīstošā civilā aviācija un ķīmiskā rūpniecība. Slāpekļa mēslošanas līdzekļu izmantošana lauksaimniecībā, hlorēšana dzeramais ūdens, plaši izplatītā freonu izmantošana saldēšanas iekārtās, ugunsdzēšamajos aparātos, šķīdinātājos un aerosolos ir novedusi pie tā, ka miljoniem tonnu hlorfluormetānu nokļūst zemākajā atmosfērā bezkrāsainas neitrālas gāzes veidā. Izplatoties uz augšu, hlorfluormetāni tiek iznīcināti ultravioletā starojuma ietekmē, izdalot fluoru un hloru, kas aktīvi iesaistās ozona iznīcināšanas procesā.

Alternatīvu enerģijas veidu (vēja, saules, ģeotermālā) attīstība;

Pasaules enerģijas taupīšana.

1922. gadā Riodežaneiro konferencē tika pieņemta ANO Konvencija par klimata pārmaiņām, kuras galvenais nosacījums ir starptautiskā koordinācija un centienu apvienošana cīņā pret klimata pārmaiņām un to nelabvēlīgo ietekmi uz planētu.

Muhina I.V., Borodkina T.A.

OZONA IZSLIKUMS

Atslēgas vārdi: Ozons, radiācija, stratosfēras mākoņi.

Anotācija: Rakstā ir aprakstīti ozona slāņa iznīcināšanas cēloņi.

Atslēgvārdi: ozons, radiācija, stratosfēras mākoņi.

Kopsavilkums: Rakstā apskatīti ozona slāņa noārdīšanās cēloņi.

Ozona slānis ir daļa no stratosfēras augstumā no 12 līdz 50 km. Ozons ir slānis ar paaugstinātu O2 koncentrāciju, apmēram 3 mm biezs.

Daudzu ārēju ietekmju rezultātā ozona slānis sāk kļūt plānāks, salīdzinot ar tā dabisko stāvokli, un noteiktos apstākļos atsevišķās teritorijās tas vispār izzūd - parādās ozona caurumi, kas rada neatgriezeniskas sekas. Sākumā tie tika novēroti tuvāk Zemes dienvidu polam, bet nesen tika novēroti virs Krievijas Āzijas daļas.

Ir daudzi iespējamie ozona noārdīšanās cēloņi

Pirmkārt, tās ir kosmosa raķešu palaišanas. Degošā degviela "izdeg" iekšā ozona slānis lieli caurumi. Kādreiz tika pieņemts, ka šie "caurumi" tiek slēgti. Izrādījās, ka nē. Tie pastāv jau kādu laiku.

Otrkārt, lidmašīnas. Īpaši lidojot 1215 km augstumā. To izdalītais tvaiks un citas vielas iznīcina ozonu. Bet tajā pašā laikā lidmašīnas, kas lido zem 12 km. Dodiet ozona palielināšanos. Pilsētās tā ir viena no fotoķīmiskā smoga sastāvdaļām.

Treškārt, slāpekļa oksīdi. Tie tiek izmesti ar tām pašām plaknēm, bet galvenokārt tie tiek atbrīvoti no augsnes virsmas, īpaši slāpekļa mēslošanas līdzekļu sadalīšanās laikā.

Ceturtkārt, tas ir hlors un tā savienojumi ar skābekli. Milzīgs daudzums (līdz 700 tūkstošiem tonnu) šīs gāzes nonāk atmosfērā, galvenokārt freonu sadalīšanās rezultātā. Freoni nevienā neiekļūst ķīmiskās reakcijas gāzes vārās plkst telpas temperatūra, un tādējādi ievērojami palielinot to apjomu, kas padara tos par labu

Zinātnes teritorija. - 2014. - Nr.1.

smidzinātāji. Tā kā to temperatūra samazinās, kad tie izplešas, freonus plaši izmanto saldēšanas iekārtās.

nozare.

Ozona īpašības:

® Spēja absorbēt bioloģisko bīstamību

ultravioletais starojums no saules;

® Ozons ir spēcīgākais oksidētājs (vienkārši inde), tāpēc piezemes ozons ir bīstams;

® Spēja absorbēt infrasarkano starojumu

zemes virsma;

® Spēja tieši un netieši ietekmēt ķīmiskais sastāvs atmosfēra;

Ir "labs ozons" un "slikts ozons". "Slikts ozons" ir tas, ko zinātnieki sauc par fitoķīmisko smogu. Ozons stratosfērā parasti tiek saukts par "labo" ozonu, jo tas aizsargā zemi no kaitīga starojuma. Lielākā daļa no atlikušajiem 10 procentiem "sliktā" ozona atrodas atmosfēras grunts slānī - troposfērā - un, sasniedzot noteiktu koncentrāciju, rada risku iedzīvotāju veselībai un labklājībai.

Nozīmīgākie ozona slāņa iznīcināšanas posmi:

1) Emisijas: cilvēka darbības rezultātā, kā arī dabisko procesu rezultātā uz Zemes izdalās (izdalās) halogēnus (bromu un hloru) saturošas gāzes, t.i. vielas, kas noārda ozona slāni.

2) Uzkrāšana (izplūdušās gāzes, kas satur halogēnus, uzkrājas (uzkrājas) zemākajos atmosfēras slāņos, un vēja un gaisa plūsmu ietekmē virzās uz reģioniem, kas neatrodas tiešā tuvumā šādu gāzu emisiju avotiem).

3) Kustība (uzkrātās gāzes, kas satur halogēnus, ar gaisa plūsmu palīdzību virzās uz stratosfēru).

4) Transformācija (lielākā daļa halogēnus saturošo gāzu stratosfērā Saules ultravioletā starojuma ietekmē pārvēršas viegli reaģējošās halogēna gāzēs, kā rezultātā notiek ozona slāņa iznīcināšana zemeslodes polārajos reģionos. ir salīdzinoši aktīvāks).

5) Ķīmiskās reakcijas (viegli reaģējošas halogēna gāzes izraisa stratosfēras ozona noārdīšanos; reakcijas veicinošais faktors - polārie stratosfēras mākoņi).

6) Izņemšana (gaisa straumju ietekmē viegli reaģējošas halogēna gāzes atgriežas troposfērā, kur, pateicoties

Zinātnes teritorija. - 2014. - Nr.1.

mākoņos esošais mitrums un lietus tiek atdalīti un tādējādi pilnībā izvadīti no atmosfēras).

Jāatzīmē, ka vispārējā ģeoekoloģiskā situācija Voroņežas reģionā veidojas nevienmērīga vides piesārņojuma avotu sadalījuma dēļ. Pēc stacionāro piesārņojuma avotu radīto kaitīgo vielu daudzuma uz 1 iedzīvotāju Voroņežas apgabals (apmēram 31 kg/cilv.) un Voroņežas pilsēta (ap 21 kg/cilv.) ir trešajā vietā pēc Ļipeckas. un Belgorodas reģioni. Voroņežas apgabala teritorijā ir koncentrēti vairāk nekā 900 uzņēmumu, kas izdala kaitīgas vielas atmosfērā, un maksimālo emisiju daudzumu papildus reģionālajam centram - Voroņežai - nodrošina Liski, Kalačas un Rosošas pilsētas (AS " Minudobreniya"). Viens no vides ietekme ķīmiskais piesārņojums Atmosfēra acīmredzot ir ozona satura samazināšanās atmosfērā. Tā koncentrācijas dinamikai virs Voroņežas, piemēram, kopš 1971. gada ir nemainīga lejupejoša tendence (ozona slāņa biezums: 1991. gadā - 3,41 mm; 1994. gads - 3,36 mm; 1997. gads - 3,34 mm; 2001. gads - 3,30 mm; 2013 mm ). Apmēram 80% gaisa piesārņojuma ir saistīti ar transportu; turklāt iedzīvotāju nodrošinājums ar autotransportu pēdējo 5 gadu laikā ir pieaudzis par 27,8%, kas ir viens no papildu vides piesārņojuma avotiem.

Šī problēma ir aktuāla mūsdienās, un, lai turpinātu saglabāt ozona slāni, ir nepieciešami šādi pasākumi:

1) Turpināt uzraudzīt ozona slāni, lai ātri izsekotu neparedzētām izmaiņām; nodrošināt pieņemto līgumu izpildi valstīs;

2) Turpināt darbu, lai apzinātu ozona slāņa izmaiņu cēloņus un novērtētu jaunu ķīmisko vielu kaitīgās īpašības saistībā ar ozona slāņa noārdīšanos un ietekmi uz klimata pārmaiņām kopumā.

3) Turpināt sniegt informāciju par tehnoloģijām un

aizvietojošie savienojumi, kas ļauj izmantot dzesēšanas, gaisa kondicionēšanas un siltumizolācijas iekārtas

putu materiāli, nesabojājot ozona slāni.

1987. gada 16. septembrī tika parakstīts Monreālas Protokols par vielām, kas noārda ozona slāni. Pieminot šo notikumu, 1994. gadā ANO Ģenerālā asambleja ar īpašu rezolūciju 16. septembri pasludināja par ikgadējo Starptautisko ozona slāņa aizsardzības dienu.

Zinātnes teritorija. - 2014. - Nr.1.

Bibliogrāfija

1. Nebel B., Zinātne par vidi, V.1 Kā darbojas pasaule.- M., 2010. - 34s.

2. Gvišiani D.M., Romas klubs. Radīšanas vēsture, atlasīti referāti un runas, oficiālie materiāli, M., 2011. -58s.

3. Mikael P. Todaro, Ekonomiskā attīstība, M., 2010. - 20 lpp.

4. Vronskis V.A. Lietišķā ekoloģija: izglītības

pabalsts: Phoenix, 2012. -100s.

5. http://www.referatik.com.ua/subject/97/41056/

Varguzina M.S., Borodkina T.A.

GALVENIE GAISA PIESĀRŅOJUMA AVOTI VORONEŽAS REĢIONĀ

Voroņežas Ekonomikas un tiesību institūts, Rosoša

Atslēgas vārdi: rūpniecība. Gaiss, atmosfēra, piesārņojums,

Kopsavilkums: raksts par gaisa piesārņojumu. atklāj galvenos avotus

Atslēgas vārdi: gaiss, atmosfēra, piesārņojums, rūpniecība

Kopsavilkums: Rakstā ir atklāti galvenie gaisa piesārņojuma avoti

Atmosfēras gaiss ir viens no visvairāk nozīmīgi faktori dzīvotne. Gaisa baseina kvalitātei ir tieša ietekme uz cilvēku veselību. Tas ir atkarīgs no piesārņojuma intensitātes un atmosfēras dabiskās izkliedes spējas.

Piesārņojošo vielu novadīšana var tikt veikta dažādās vidēs: atmosfērā, ūdenī, augsnē. Emisijas atmosfērā ir galvenie turpmākā ūdeņu un augsnes piesārņojuma avoti reģionālā mērogā un dažos gadījumos arī globālā mērogā.

Atmosfēras gaisa piesārņojums ar rūpniecības uzņēmumu un transportlīdzekļu emisijām ir viens no svarīgākajiem faktoriem, kas raksturo iedzīvotāju sanitāro un epidemioloģisko labklājību. Katru gadu reģiona atmosfērā ar emisijām no stacionāriem un mobiliem avotiem nokļūst no 00 līdz 500 tūkstošiem tonnu kaitīgo vielu.

Ievads
1. Ozona slāņa noārdīšanās cēloņi
2. Ozona slāņa noārdīšanās negatīvā ietekme
3. Ozona slāņa noārdīšanās problēmas risināšanas veidi
Secinājums
Izmantoto avotu saraksts

Ievads

Ozons, kas atrodas aptuveni 25 km augstumā no zemes virsmas, atrodas dinamiskā līdzsvara stāvoklī. Tas ir palielinātas koncentrācijas slānis, kura biezums ir aptuveni 3 mm. Stratosfēras ozons absorbē skarbo Saules ultravioleto starojumu un tādējādi aizsargā visu dzīvību uz Zemes. Ozons absorbē arī Zemes infrasarkano starojumu un ir viens no priekšnoteikumiem dzīvības saglabāšanai uz mūsu planētas.

20. gadsimts cilvēcei sniedza daudz priekšrocību, kas saistītas ar straujo zinātnes un tehnoloģiju progresa attīstību, un tajā pašā laikā nostādīja dzīvību uz Zemes uz sliekšņa. ekoloģiskā katastrofa. Iedzīvotāju skaita pieaugums, ražošanas intensifikācija un emisijas, kas piesārņo Zemi, izraisa fundamentālas izmaiņas dabā un atspoguļojas pašā cilvēka eksistencē. Dažas no šīm pārmaiņām ir ārkārtīgi spēcīgas un tik plaši izplatītas, ka rodas globālas vides problēmas.

Daudzu ārēju ietekmju rezultātā ozona slānis sāk kļūt plānāks, salīdzinot ar tā dabisko stāvokli, un noteiktos apstākļos atsevišķās teritorijās tas vispār izzūd - parādās ozona caurumi, kas rada neatgriezeniskas sekas. Sākumā tie tika novēroti tuvāk Zemes dienvidu polam, bet nesen tika novēroti virs Krievijas Āzijas daļas. Ozona slāņa pavājināšanās palielina saules starojuma plūsmu uz zemi un izraisa ādas vēža un vairāku citu nopietnu slimību skaita pieaugumu cilvēkiem. Augi un dzīvnieki arī cieš no paaugstināta starojuma līmeņa.

Lai gan cilvēce ir veikusi dažādus pasākumus ozona slāņa atjaunošanai (piemēram, vides organizāciju spiediena ietekmē daudzi rūpniecības uzņēmumi ir devušies uz papildu izmaksām, uzstādot dažādus filtrus, lai samazinātu kaitīgo izmešu daudzumu atmosfērā), šis sarežģītais process prasīs vairākus gadu desmitus. Pirmkārt, tas ir saistīts ar milzīgo atmosfērā jau uzkrāto vielu daudzumu, kas veicina tās iznīcināšanu. Tāpēc es uzskatu, ka ozona slāņa problēma joprojām ir aktuāla mūsu laikā.

1. Ozona slāņa noārdīšanās cēloņi

1970. gados zinātnieki izvirzīja hipotēzi, ka brīvie hlora atomi katalizē ozona atdalīšanu. Un cilvēki katru gadu papildina atmosfēras sastāvu ar brīvu hloru un citām kaitīgām vielām. Turklāt salīdzinoši neliels to skaits var radīt būtisku kaitējumu ozona ekrānam, un šī ietekme turpināsies bezgalīgi, jo, piemēram, hlora atomi ļoti lēni atstāj stratosfēru.

Lielāko daļu hlora, ko izmanto uz zemes, piemēram, ūdens attīrīšanai, pārstāv tā ūdenī šķīstošie joni. Līdz ar to nokrišņi tos izskalo no atmosfēras ilgi pirms nonākšanas stratosfērā. Hlorfluorogļūdeņraži (CFC) ir ļoti gaistoši un nešķīst ūdenī. Līdz ar to tie netiek izskaloti no atmosfēras un, turpinot tajā izplatīties, sasniedz stratosfēru. Tur tie var sadalīties, izdalot atomu hloru, kas faktiski iznīcina ozonu. Tādējādi CFC rada bojājumus, darbojoties kā hlora atomu nesēji stratosfērā.

CFC ir salīdzinoši ķīmiski inerti, neuzliesmojoši un toksiski. Turklāt, būdamas gāzes istabas temperatūrā, tās sadedzina ar nelielu spiedienu, izdalot siltumu, un iztvaikojot, tās atkal absorbē un atdziest. Šīs īpašības ļāva tos izmantot šādiem mērķiem.

1) Hlorfluorogļūdeņraži tiek izmantoti gandrīz visos ledusskapjos, gaisa kondicionieros un siltumsūkņos kā hlora aģenti. Tā kā šie ķermeņi galu galā sabojājas un tiek izmesti, tajos esošie CFC parasti nonāk atmosfērā.

2) Otra svarīgākā to pielietojuma joma ir porainu plastmasu ražošana. CFC tiek sajaukti šķidrā plastmasā ar paaugstinātu spiedienu (tie šķīst organiskajās vielās). Kad spiediens tiek atbrīvots, tie puto plastmasu tāpat kā oglekļa dioksīds puto sodas ūdeni. Un tajā pašā laikā viņi izkļūst atmosfērā.

3) Trešā galvenā to pielietojuma joma ir elektronikas rūpniecība, proti, datoru mikroshēmu tīrīšana, kurai jābūt ļoti rūpīgai. Atkal CFC izdalās atmosfērā. Visbeidzot, lielākajā daļā valstu, izņemot ASV, tos joprojām izmanto kā nesējus aerosola baloniņās, kas tās izsmidzina gaisā.

Vairākas industriālās valstis (piemēram, Japāna) jau ir paziņojušas par atteikšanos no ilgmūžīgu freonu izmantošanas un pāreju uz īslaicīgiem freoniem, kuru kalpošanas laiks ir ievērojami mazāks par gadu. Tomēr iekšā attīstības valstisšāda pāreja (nepieciešams atjaunot vairākas rūpniecības un ekonomikas jomas) saskaras ar saprotamām grūtībām, tāpēc reāli maz ticams, ka tuvākajās desmitgadēs varētu tikt sagaidīta pilnīga ilgmūžīgo freonu emisijas pārtraukšana, kas nozīmē, ka ozona slāņa saglabāšanas problēma būs ļoti aktuāla.

VL Syvorotkin izstrādāja alternatīvu hipotēzi, saskaņā ar kuru ozona slānis samazinās dabisku iemeslu dēļ. Ir zināms, ka ozona iznīcināšanas cikls ar hloru nav vienīgais. Ir arī ozona iznīcināšanas slāpekļa un ūdeņraža cikli. Ūdeņradis ir "galvenā Zemes gāze". Tās galvenās rezerves ir koncentrētas planētas kodolā un nonāk atmosfērā caur dziļu lūzumu (plīsumu) sistēmu. Pēc aptuvenām aplēsēm tehnogēnajos freonos dabiskā ūdeņraža ir desmitiem tūkstošu reižu vairāk nekā hlora. Tomēr izšķirošais faktors par labu ūdeņraža hipotēzei ir Syvorotkin V.L. uzskata, ka ozona anomāliju centri vienmēr atrodas virs Zemes ūdeņraža degazēšanas centriem.

Ozona iznīcināšana notiek arī ultravioletā starojuma, kosmisko staru, slāpekļa savienojumu, broma iedarbības dēļ. Vislielākās bažas rada cilvēka darbības, kas noārda ozona slāni. Tāpēc daudzas valstis ir parakstījušas starptautisku līgumu, lai samazinātu ozona slāni noārdošo vielu ražošanu. Tomēr ozona slāni iznīcina arī reaktīvās lidmašīnas un dažas kosmosa raķešu palaišanas.

Ozona vairoga vājināšanās dēļ ir daudz citu iemeslu. Pirmkārt, tās ir kosmosa raķešu palaišanas. Degoša degviela “izdedzina” lielas ozona slāņa caurumus. Kādreiz tika pieņemts, ka šie "caurumi" tiek slēgti. Izrādījās, ka nē. Tie pastāv jau kādu laiku. Otrkārt, lidmašīnas, kas lido 12-15 km augstumā. To izdalītais tvaiks un citas vielas iznīcina ozonu. Bet tajā pašā laikā lidmašīnas, kas lido zem 12 km, palielina ozona līmeni. Pilsētās tā ir viena no fotoķīmiskā smoga sastāvdaļām. Treškārt, slāpekļa oksīdi. Tie tiek izmesti ar tām pašām plaknēm, bet galvenokārt tie tiek atbrīvoti no augsnes virsmas, īpaši slāpekļa mēslošanas līdzekļu sadalīšanās laikā.

Tvaikam ir ļoti svarīga loma ozona slānī. Šī loma tiek realizēta caur hidroksilmolekulām OH, kas dzimst no ūdens molekulām un beidzot pārvēršas par tām. Tāpēc ozona iznīcināšanas ātrums ir atkarīgs no tvaika daudzuma stratosfērā.

Tādējādi ozona slāņa iznīcināšanai ir daudz iemeslu, un, neskatoties uz tā nozīmīgumu, lielākā daļa no tiem ir cilvēka darbības rezultāts.

2. Ozona slāņa noārdīšanās negatīvā ietekme

Un šobrīd augšanas kavēšana un augu ražas samazināšanās tiek novērota tajos reģionos, kur ir visizteiktākā ozona slāņa retināšana, lapotņu apdegumi, tomātu stādu nāve, saldie pipari, gurķu slimības.

Fitoplanktona, kas veido Pasaules okeāna barības piramīdas pamatu, pārpilnība samazinās. Čīlē ziņots par redzes zuduma gadījumiem zivīm, aitām un trušiem, koku augšanas pumpuru nāve, nezināma sarkanā pigmenta sintēze ar aļģēm, kas izraisa jūras dzīvnieku un cilvēku saindēšanos, kā arī “Velna lodes” - molekulas, kurām zemā koncentrācijā ūdenī ir mutagēna iedarbība uz genomu, bet lielākām vērtībām – radiācijas ievainojumam līdzīga iedarbība. Tie nepakļaujas biodegradācijai, neitralizācijai, netiek iznīcināti vārot - vārdu sakot, pret tiem nav aizsardzības.

Augsnes virsējos slāņos notiek mainīguma paātrināšanās, sastāva un attiecības maiņa starp tur dzīvojošo mikroorganismu sabiedrībām.

Cilvēkam tiek nomākta imunitāte, pieaug alerģisko saslimšanu gadījumu skaits, tiek novērota paātrināta audu, īpaši acu novecošanās, biežāk veidojas katarakta, palielinās saslimstība ar ādas vēzi, pigmentēti veidojumi uz ādas kļūst ļaundabīgi. . Ir novērots, ka vairākas stundas pavadot saulainā dienā pludmalē, bieži rodas šīs negatīvās parādības.

Ozona slāņa iznīcināšana, kas cita starpā liecina par skābekļa piegādes samazināšanos, ir ļoti intensīva un 1995. gadā sasniedza 35% (virs Sibīrijas) un 15% (virs Eiropas). Papildus iepriekš aprakstītajām izmaiņām dažādu starojumu spektrā un intensitātē ar tiem raksturīgajiem bioloģiskajiem efektiem, tas ir saistīts ar elektriskās strāvas parametru pārkāpumu. magnētiskais lauks planēta, kas uzlikta globālajam un reģionālajam (piemēram, tādu katastrofu laikā kā Černobiļa) jaudas palielināšanai jonizējošā radiācija. Palielinoties magnētiskā lauka svārstību biežumam, tiek novērotas dažu smadzeņu funkciju izmaiņas. Tiek radīti priekšnoteikumi neirozes rašanās, personības psihopatizācijas, encefalopātiju, neadekvātas reakcijas uz apkārtējo realitāti rašanās, līdz pat neizskaidrojamas izcelsmes epilepsijas lēkmēm no tradicionālo priekšstatu par to cēloņiem viedokļa. Tas pats tiek atzīmēts īpaši augsta sprieguma elektropārvades līniju (TL) caurbraukšanas zonā.

Šīs negatīvās sekas palielināsies, jo pat tad, ja saskaņā ar 1987. gada Monreālas protokola prasībām pāriesim uz ozonu nesagraujošu vielu izmantošanu saldēšanas iekārtās un aerosola iepakojumos, jau uzkrāto freonu iedarbība ietekmēs daudzus. vairāk gadu un līdz 21. gadsimta vidum. ozona slānis kļūs plānāks vēl par 10-16%. Aprēķini liecina, ja 1995. gadā beigtos freonu iekļūšana atmosfērā, tad līdz 2000. gadam ozona koncentrācija būtu samazinājusies par 10%, kas gadu desmitiem būtu nodarījis kaitējumu visam dzīvajam. Ja tas nenotiks, un tieši tā ir šodien, tad līdz 2000. gadam ozona koncentrācija samazināsies par 20%. Un tas jau ir pilns ar daudz nopietnākām sekām.

Faktiski tieši tā arī notiek, jo 1996.gadā netika īstenots neviens starptautisks lēmums pārtraukt freonu ražošanu. Tiesa, 1987. gada Vīnes konvencijas un Monreālas protokola prasības nav tik vienkārši izpildāmas, jo īpaši tāpēc, ka nav efektīva sistēma kontrole pār to ieviešanu, nav izveidotas rūpnieciskās tehnoloģijas propāna-butāna maisījumu ražošanai utt. Jāpiebilst, ja saskaņā ar Monreālas protokolu valstis, kas to parakstījušas, apņēmās samazināt freonu ražošanu par 50 % līdz 2000. gadam, tad sekojošais 1990. gadā Londonas konferencē tika pieprasīts līdz šim datumam pilnībā aizliegt to ražošanu, un 1992. gadā Kopenhāgenā šīs rezolūcijas formulējums kļuva stingrāks, un ozona slāni noārdošo nozaru slēgšana jāveic līdz 1996. gadam. cieš no dažādām sankcijām.

Situācija patiešām ir kritiska, taču lielākā daļa valstu nav tam gatavas. Nemaz nerunājot par kosmosa kluba dalībvalstīm, kuru raķetes ozona slāni moka ne mazāk kā hlorfluorogļūdeņraži. Kosmosa raķetes ne tikai iznīcina ozonu. Tie piesārņo atmosfēru ar nesadegušo un ārkārtīgi toksisko degvielu (Cyclone, Proton, Shuttle, raķetēm no Indijas, Ķīnas) ne mazāk kā sauszemes transportlīdzekļi, tāpēc ir pienācis laiks ieviest starptautiskas kvotas to palaišanai. Jebkurā gadījumā ozona slāņa iznīcināšana šobrīd norit nemitīgā tempā, un ozona slāni noārdošo vielu koncentrācija atmosfērā ik gadu palielinās par 2%, lai gan 80. gadu vidū to pieauguma temps bija 4% gadā. .

3. Ozona slāņa noārdīšanās problēmas risināšanas veidi

Bīstamības apzināšanās noved pie tā, ka starptautiskā sabiedrība veic arvien vairāk pasākumu, lai aizsargātu ozona slāni. Apskatīsim dažus no tiem.

1) Dažādu organizāciju izveide ozona slāņa aizsardzībai (UNEP, COSPAR, MAGA)

2) Konferenču rīkošana.

a) Vīnes konference (1987. gada septembris). Tā apsprieda un parakstīja Monreālas protokolu:

- nepieciešamība pastāvīgi uzraudzīt ozonam visbīstamāko vielu (freoni, bromu saturoši savienojumi utt.) ražošanu, pārdošanu un lietošanu.

- hlorfluorogļūdeņražu izmantošana salīdzinājumā ar 1986. gada līmeni jāsamazina par 20% līdz 1993. gadam un uz pusi līdz 1998. gadam.

b) 1990. gada sākumā. zinātnieki nonāca pie secinājuma, ka Monreālas protokola ierobežojumi ir nepietiekami un tika izteikti priekšlikumi pilnībā pārtraukt ražošanu un emisijas atmosfērā jau 1991.-1992.gadā. tie freoni, kurus ierobežo Monreālas protokols.

Pēc zinātnieku aprēķiniem, ja nebūtu Monreālas protokola un netiktu veikti pasākumi ozona slāņa aizsardzībai, ozona slāņa iznīcināšana 2050. gadā zemeslodes ziemeļu daļā būtu sasniegusi vismaz 50% un dienvidos - 70%. Ultravioletais starojums, kas sasniegtu Zemi, divkāršosies ziemeļos un četrkāršosies dienvidos. Atmosfērā izdalīto vielu daudzums, kas iznīcina ozona slāni, palielinātos 5 reizes. Pārmērīgs ultravioletais starojums izraisītu vairāk nekā 20 miljonus vēža gadījumu, 130 miljonus acu kataraktas un tā tālāk.

Mūsdienās Monreālas protokola ietekmē ir atrastas alternatīvas gandrīz visām tehnoloģijām, kurās tiek izmantotas ozona slāni noārdošās vielas, un šo vielu ražošana, tirdzniecība un lietošana strauji samazinās. Piemēram, 1986. gadā globālais CFC patēriņš bija aptuveni 1 100 000 tonnu, savukārt 2001. gadā kopējais apjoms bija tikai 110 000 tonnu. Līdz ar to ozona slāni noārdošo vielu koncentrācija atmosfēras apakšējos slāņos samazinās un paredzams, ka tuvāko gadu laikā tā sāks samazināties atmosfēras augšējos slāņos, tostarp stratosfērā (plkst. 10-50 km augstumā), kur ozona slānis. Zinātnieki prognozē, ja tiks ievēroti šodien veiktie ozona slāņa aizsardzības pasākumi, tad ap 2060. gadu ozona slānis var atjaunoties, un tā “biezums” būs tuvu normai.

Tāpat zinātnieku aprindas ir nobažījušās par Zemes ozona slāņa iznīcināšanu un pieprasa samazināt fluorhlormetānu izmantošanu kā aerosola izsmidzinātājus. Tagad ir pieņemts starptautisks līgums, lai samazinātu tādu aerosola kannu ražošanu, kas kā propelentus satur fluorhlorogļūdeņražus, jo ir konstatēts, ka tie ir kaitīgi Zemes ozona slānim.

To vidū ir zīmes uz aerosola preparātiem, kas liecina par tādu vielu trūkumu, kas izraisa ozona slāņa iznīcināšanu ap Zemi, zīmes uz patēriņa precēm (galvenokārt uz plastmasas un biežāk polietilēna priekšmetiem), kas atspoguļo iespēju tos iznīcināt mazākais kaitējums vidi u.c. Atsevišķi atkritumu apsaimniekošanas pasākumu ietvaros ir īpašs materiālu, jo īpaši iepakojuma, marķēšana, kas principā ir vērsta uz resursu taupīšanu un dabas aizsardzību.

Ozona slāņa saglabāšanas problēma ir viena no cilvēces globālajām problēmām. Tāpēc tas tiek apspriests daudzos dažāda līmeņa forumos, tostarp Krievijas un Amerikas samita sanāksmēs.

Atliek tikai ticēt, ka dziļa cilvēcei draudošo briesmu apzināšanās iedvesmos visu valstu valdību veikt nepieciešamos pasākumus, lai samazinātu ozonam kaitīgo vielu emisijas.

Secinājums

Cilvēka ietekmes iespējas uz dabu nepārtraukti pieaug un jau ir sasniegušas līmeni, kad ir iespējams nodarīt neatgriezenisku kaitējumu biosfērai. Šī nav pirmā reize, kad viela, kas ilgu laiku uzskatīta par pilnīgi nekaitīgu, izrādās ārkārtīgi bīstama. Pirms divdesmit gadiem diez vai kāds varēja iedomāties, ka parasta aerosola baloniņa var nopietni apdraudēt planētu kopumā. Diemžēl ne vienmēr ir iespējams savlaicīgi paredzēt, kā konkrētais savienojums ietekmēs biosfēru. Lai veiktu nopietnus pasākumus globālā mērogā, bija nepieciešams pietiekami spēcīgs CFC bīstamības pierādījums. Jāpiebilst, ka pat pēc ozona cauruma atklāšanas Monreālas konvencijas ratifikācija savulaik bija apdraudēta.

Lai izprastu ozona un klimata pārmaiņu mijiedarbību un prognozētu izmaiņu sekas, ir nepieciešama milzīga skaitļošanas jauda, ​​uzticami novērojumi un spēcīgas diagnostikas iespējas. Zinātnes kopienas spējas pēdējo desmitgažu laikā ir strauji attīstījušās, tomēr daži galvenie atmosfēras darbības mehānismi joprojām nav skaidri. Turpmāko pētījumu panākumi ir atkarīgi no kopējas stratēģijas ar reālu mijiedarbību starp zinātnieku novērojumiem un matemātiskajiem modeļiem.

Mums ir jāzina viss par pasauli, kas mūs ieskauj. Un, pieliekot kāju nākamajam solim, jums rūpīgi jāskatās, kur sperat. Liktenīgo kļūdu bezdibeni un purvainie purvi vairs nepiedod cilvēcei nepārdomātu dzīvi.

Izmantoto avotu saraksts

1. Bolbas M.M. Rūpnieciskās ekoloģijas pamati. Maskava: vidusskola, 1993.
2. Vladimirovs A.M. uc Vides aizsardzība. Sanktpēterburga: Gidrometeoizdat 1991.
3. Skulačevs V.P. Skābeklis dzīvā šūnā: labais un ļaunais // Sorosa izglītības žurnāls. 1996. Nr.3. S. 4-16.
4. Vides tiesību pamati. Apmācība(Kandidāta redakcijā juridiskās zinātnes, asociētais profesors I.A. Eremičevs. - M .: Juridiskās literatūras centrs "Vairogs", 2005. - 118 lpp.
5. Erofejevs B.V. Vides likums: mācību grāmata vidusskolām. - M .: Jaunais jurists, 2003. - 668s.

Eseja par tēmu “Ozona slāņa iznīcināšana” atjaunināts: 2018. gada 6. novembrī: Zinātniskie raksti.Ru

Darba teksts ievietots bez attēliem un formulām.
Pilna versija darbs ir pieejams cilnē "Darba faili" PDF formātā

IEVADS

Ozons ir skābekļa modifikācija, kas ir ļoti toksiska un ļoti reaģējoša. Ozons veidojas atmosfērā no skābekļa elektrisko izlāžu laikā pērkona negaisa laikā un Saules ultravioletā starojuma ietekmē stratosfērā. Ozona slānis atrodas atmosfērā 10-15 km augstumā, un maksimālā ozona koncentrācija ir 20-25 km augstumā. Ozona vairogs brīdina zemes virsma no augsta līmeņa UV starojuma, kas kaitē visam dzīvajam. Taču antropogēnas ietekmes rezultātā ozona "lietussargs" bija noplicināts un tajā sāka veidoties ozona caurumi ar ārkārtīgi zemu ozona saturu.

Mūsu darba mērķis bija izpētīt 9.-11.klašu skolēnu kompetenci tēmā "Ozona slānis".

Lai sasniegtu šo mērķi, mums bija jāatrisina šādi uzdevumi:

Izvēlieties literatūru par pētāmo tēmu

Izpētīt vides problēmas, kas saistītas ar ozona slāņa noārdīšanos

Atrodiet veidus, kā saglabāt ozona slāni

Veikt kursantu (9.-11. klase) aptauju par pētījuma tēmu

1. NODAĻA. TEORĒTISKĀ DAĻA

1.1. Ozona slāņa nozīme mūsu planētas dzīvē

Ozona ekrāns . - Atmosfēras slānis, kas cieši sakrīt ar stratosfēru un atrodas starp 7-8 km (pie poliem) un 17-18 km (pie ekvatora) un 50 km virs planētas virsmas un kam raksturīga paaugstināta ozona koncentrācija. , atstaro cieto īsviļņu / ultravioleto / kosmisko starojumu, bīstams dzīviem organismiem. Lielākā daļa ozona atrodas stratosfērā. Stratosfēras ozona slāņa biezums, samazināts līdz normāli apstākļi atmosfēras spiediens (101,3 MPa) un temperatūra (0 o C) uz Zemes virsmas ir aptuveni 3 mm. Bet faktiskais ozona daudzums ir atkarīgs no gadalaika, platuma, garuma un citiem. Šis slānis aizsargā cilvēkus un savvaļas dzīvniekiem arī no mīksta rentgena starojums. Pēc zinātnieku domām, pateicoties ozonam, kļuva iespējama dzīvības parādīšanās uz Zemes un tās turpmākā evolūcija. Ozons spēcīgi absorbē saules starojumu dažādās spektra daļās, bet īpaši intensīvs tas ir ultravioletajā daļā (ar viļņa garumu mazāku par 400 nm), bet ar garāku viļņa garumu (vairāk nekā 1140 nm) – daudz mazāk.

Ozonu, kas veidojas tuvu Zemes virsmai, sauc par kaitīgu. Virszemes slāņos ozons veidojas nejaušu faktoru ietekmē. Tas notiek pērkona negaisa laikā, zibens spēriena laikā, rentgena iekārtu darbības laikā, tā smaka ir jūtama pie strādājoša kopētāja. Piesārņotā gaisā saules gaismas ietekmē veidojas ozons, kas veicina bīstamas parādības, ko sauc par fotoķīmisko smogu, veidošanos. Gaismas stariem reaģējot ar vielām, kas atrodas izplūdes gāzēs un rūpnieciskajos izgarojumos, veidojas arī ozons. Karstā, miglainā dienā piesārņotā vietā ozona līmenis var sasniegt satraucošu līmeni. Ozona elpošana ir ļoti bīstama, jo tas iznīcina plaušas. Gājēji, kuri ieelpo lielu ozona daudzumu, nosmak un izjūt sāpes krūtīs. Koki un krūmi, kas aug piesārņotu maģistrāļu tuvumā, pārstāj normāli augt pie augstas ozona koncentrācijas.

Par laimi, daba ir apveltījusi cilvēku ar ožu. Cilvēks lieliski izjūt koncentrāciju 0,05 mg/l, kas ir daudz mazāka par maksimāli pieļaujamo koncentrāciju, un viņš var sajust briesmas. Ozona smarža ir kvarca lampas smarža.

Bet, ja ozons ir lielā augstumā, tad tas ir ļoti labvēlīgs veselībai. Ozons absorbē ultravioletos starus. Tikai 47% saules starojuma sasniedz zemes virsmu, aptuveni 13% saules enerģijas absorbē ozona slānis stratosfērā, pārējo absorbē mākoņi (pamatojoties uz uzziņu un mācību literatūru).

1.2. Ozona slāni noārdošās vielas un to darbības mehānisms

Ozona slāni noārdošās vielas (ODS) ir ķīmiskas vielas, kas var reaģēt ar ozona molekulām stratosfērā. Pamatā ODS ir hloru, fluoru vai bromu saturoši ogļūdeņraži. Tie ietver:

hlorfluorogļūdeņraži (CFC),

daļēji halogenēti hlorfluorogļūdeņraži (HCFC),

· haloni,

daļēji bromfluorogļūdeņraži (GBFU),

bromhlormetāns,

metilhloroforms,

oglekļa tetrahlorīds

un metilbromīds.

Spēja ķīmiskās vielas ozona slāņa bojājumus sauc par ozona noārdīšanas potenciālu (ODP). Katrai vielai tiek ņemts ODP, pamatojoties uz CFC-11 ODP 1. ODP dažādām ODS ir norādītas B pielikumā.

1. tabula. ODP dažām ONV

Vielas
oglekļa tetrahlorīds
metilhloroforms
bromhlormetāns
metilbromīds

Lielākajā daļā valstu galvenais ONV patēriņš ir saldēšanas un gaisa kondicionēšanas pakalpojumu sektorā, kur CFC un HCFC tiek izmantoti kā aukstumnesēji.

ONV izmanto arī kā putu vielas putu rūpniecībā, kā tīrīšanas līdzekļus elektronikas rūpniecībā, kā propelentus aerosolos, sterilizatoros, ugunsdzēšamos aparātos, fumigantus kaitēkļu un slimību kontrolei un kā izejvielas rūpniecībā.

ODS izmanto kā aukstumnesējus saldēšanas un apkures sistēmās, gaisa kondicionēšanas sistēmās. CFC aukstumnesēji pakāpeniski tiek aizstāti ar mazāk ozona slāni noārdošiem aukstumaģentiem HCFC (ODP un GWP>0), HFC (ODP=0 un GWP>0) un ogļūdeņražiem (ODP un GWP=0).

Daudzos sadzīves ledusskapjos tiek izmantots CFC-12. Komerciālās saldēšanas iekārtās, kas paredzētas svaigas un saldētas pārtikas izstādīšanai un uzglabāšanai, kā aukstumaģentu var izmantot CFC-12, R-502 (CFC-115 un HCFC-22 maisījumu) vai HCFC-22.

Autoceļu un dzelzceļa transportlīdzekļu dzesēšanas un gaisa kondicionieri satur CFC-11, CFC-12, CFC-114, HCFC-22 vai maisījumus ar CFC: R-500 (CFC-12 un HFC-152a maisījums) un R-502 (maisījums CFC -115 un HCFC-22).

Ēku gaisa kondicionēšanas un apkures sistēmas var saturēt lielu daudzumu HCFC-22, CFC-11, CFC-12 vai CFC-114. Lielākā daļa vecāku automašīnu gaisa kondicionētāju izmanto CFC kā aukstumaģentu. Daudzi CFC-12 aizstājēji bez aprīkojuma ir balstīti uz maisījumiem, kas satur HCFC.

Aerosoli tiek izmantoti laku, dezodorantu, skūšanās putu, smaržu, insekticīdu, stikla tīrīšanas līdzekļu, plīts un cepeškrāsns tīrīšanas līdzekļu, farmācijas, veterināro produktu, krāsu, līmvielu, smērvielu un eļļu izsmidzināšanai.

CFC-12 un etilēnoksīda maisījumus medicīnā izmanto kā sterilizatorus. CFC komponents samazina etilēna oksīda aizdegšanās un eksplozijas risku. Šis maisījums satur aptuveni 88% CFC-12, un to sauc par 12/88. Etilēnoksīds ir noderīgs tādu instrumentu sterilizēšanai, kas ir īpaši jutīgi pret karstumu un mitrumu, piemēram, katetru un medicīnas iekārtu ar optisko šķiedru.

Halonus un HBFC izmanto ugunsdzēsības nolūkos. Tagad tos bieži aizstāj ar putām vai oglekļa dioksīdu.

Metilbromīds ir izmantots un tiek izmantots kā pesticīds augsnes fumigācijā, lai aizsargātu augus un kontrolētu kaitēkļus. To piemēro arī karantīnas apstrādei un kravu apstrādei pirms transportēšanas.

HCFC un oglekļa tetrahlorīds tiek plaši izmantoti kā ķīmiskās sintēzes izejvielas. Oglekļa tetrahlorīds tiek izmantots arī kā procesa katalizators. ONV, ko izmanto kā izejvielas, parasti neizdala atmosfērā un tādējādi neveicina ozona slāņa noārdīšanos.

1.3 "Ozona caurumi"

"Ozona caurumā" ozona saturs ir mazāks nekā pašā ekrānā. Šeit šīs gāzes saturs ir zem normas par 30 - 50%. Šī ozona slāņa aizsargājošās īpašības ir samazinātas. 2000 gadu laikā kopējais ozona daudzums ir maz mainījies. Par to liecina atmosfēras gāzes sastāva rekonstrukcija, kas veikta saskaņā ar Antarktikas ledus serdeņu gaisa burbuļu analīzes rezultātiem.

1974. gadā amerikāņu zinātnieki S. Roulenda un M. Molina atklāja, ka Zemes ozona slāni iznīcina hlors, ko satur freoni. Kopš tā laika zinātnes pasaule ir sadalījusies divās daļās. Daži uzskata, ka ozona slāņa biezuma svārstības ir diezgan dabiskas un tās regulē diezgan regulāri, dabiski procesi; citi uzskata, ka cilvēki ir vainojami pie ozona ciešanām un to tehniskās ietekmes uz vidi.

1995. gadā tika apbalvoti zinātnieki Roulenda, Molīna un vācu zinātnieks P. Krucens. Nobela prēmija pētījumiem par ozona veidošanos un sabrukšanu zemes atmosfēra. Ozona koncentrācija parasti tiek palielināta polārajos un subpolārajos reģionos. Pētot ozona koncentrāciju atmosfērā, izmantojot satelītnovērojumus, zinātnieki pamanīja, ka kopējais stratosfēras ozona saturs samazinās katru pavasari: 1986. - 1991. gadā. tā daudzums virs Antarktīdas bija par 30 - 40% mazāks nekā 19967. - 1971. gadā, un 1993. gadā kopējais stratosfēras ozona saturs samazinājās par 60%, un 1987. - 1994. gadā. tā nelielais daudzums izrādījās rekords: gandrīz četras reizes mazāks par normu. 1994. gadā sešu pavasara nedēļu laikā virs Antarktīdas stratosfēras lejasdaļā pilnībā izzuda ozons.

Tāpēc ozona slāņa ievērojama noārdīšanās katru pavasari tika konstatēta vispirms virs Antarktīdas un pēc tam virs Arktikas. Katras bedres platība ir aptuveni 10 miljoni km2. Tagad ir noskaidrots, kā veidojas Antarktikas ozona caurums: tas rodas daudzu Antarktikas atmosfērā notiekošo procesu kombinācijas rezultātā. Freoni, kas piegādā hloru un tā oksīdus, un tā sauktie polārie stratosfēras mākoņi, kas veidojas šajā periodā. polārā naktsļoti aukstā stratosfērā. Tādējādi, ja freona emisijas turpināsies, mēs varam sagaidīt "caurumu" paplašināšanos virs poliem.

Ozona cauruma izmērs, kā arī ozona saturs tajā var ievērojami atšķirties. Mainoties valdošo vēju virzienam, ozona caurums piepildās ar ozona molekulām no tuvējiem atmosfēras rajoniem, savukārt ozona daudzums kaimiņos samazinās. Caurumi var pat pārvietoties. Piemēram, 1992. gada ziemā ozona slānis virs Eiropas un Kanādas kļuva par 20% plānāks.

Šobrīd pasaulē ir vairāk nekā 120 ozonometrijas stacijas, no kurām 40 atrodas Krievijā. Kopējā ozona mērījumus no Zemes parasti veic, izmantojot Dobsona spektrofotometru. Šādu mērījumu precizitāte ir + 1-3%. Krievijā kopējā ozona satura mērīšanai biežāk izmanto filtru ozonometrus, kuru mērījumu precizitāte ir nedaudz zemāka. Ozona izplatība atmosfērā tiek pētīta arī, izmantojot uz satelītiem uzstādītus instrumentus (Krievijā - satelītu Meteor, ASV - pavadoni Nimbus).

Ozona caurums veidojas virs tām teritorijām, kur koncentrējas ozona slāni noārdošo vielu ražošanas uzņēmumi. 70. un 80. gados ozona koncentrācijas samazināšanās virs Krievijas teritorijas bija epizodiska. Bet no 90. gadu otrās puses in ziemas laiksšī parādība plašās Krievijas teritorijās sāka novērot jau regulāri. iekšā ozona caurumi pēdējie gadi veidojas virs Sibīrijas un Eiropas, kas izraisa ādas vēža un citu slimību saslimstības pieaugumu cilvēkiem. Tas noteikti ietekmēs arī citus planētas iedzīvotājus.

1.4. Pasākumi, kas veikti, lai aizsargātu ozona slāni

Lai saglabātu ozona slāni, nepieciešams samazināt rūpnieciskās emisijas atmosfērā. Tāpat svarīgs faktors ir freonu kā aukstumaģentu izmantošanas samazināšana un aerosolu ražošanā; ierobežot transportlīdzekļu izplūdes gāzu daudzumu un samazināt tajās esošo vielu daudzumu, kas var iznīcināt ozona slāni.

Būtu ļoti saprātīgi palielināt zaļo zonu platību un, būvējot jaunus un rekonstruējot vecos rūpniecības uzņēmumus, pārdomāt visu vides pasākumu klāstu, kas paredzēti, lai samazinātu kaitīga ietekme nozare un Lauksaimniecība par dabiskās vides stāvokli

2. NODAĻA. PRAKTISKĀ DAĻA

2.1 Pētījuma objekts un metodes

2.1.1 Studiju priekšmets

Par pētījuma objektu izvēlējāmies studentus. kadetu korpuss.

2.1.2. Pētījumu metodes

SCRC studentu (9.-11. klašu) kompetences ozona slāņa bojāejas cēloņu izpētes pamatā bija kadetu aptauja, pamatojoties uz anketu.

2.2. Eksperimenta rezultāti un to apspriešana

Esam apzinājuši ozona slāņa iznīcināšanas cēloņus, kas, pēc 9.-11.klašu skolēnu domām, šobrīd ir aktuālākie (1.att.).

1. att. Ozona slāņa iznīcināšanas cēloņu atbilstība

Vislielāko kaitējumu ozona slānim, pēc kursantu domām, nodara freona izmantošana plašā mērogā (34%) un palaišana. kosmosa kuģi(27%). Virsskaņas lidmašīnu lidojumus un hlora noplūdi atmosfērā izvēlējās attiecīgi 18 un 21% kadetu.

Noskaidrojām arī, kuras ozona slāņa aizsardzības metodes, pēc kursantu domām, šobrīd tiek izmantotas visefektīvāk (2. att.).

Rīsi. 2. Ozona slāņa aizsardzības metožu efektivitāte

Pēc testēšanas rezultātiem tika noskaidrots, ka lielākā daļa aptaujas dalībnieku uzskata, ka šobrīd plašāk tiek izmantotas tādas ozona slāņa aizsardzības metodes kā freonu izmantošanas samazināšana un videi draudzīgas degvielas izmantošana (attiecīgi 31% un 32%). ). Rūpniecisko vielu emisijas atmosfērā samazināšana un pāreja uz citiem enerģijas avotiem, pēc kursantu domām, šobrīd tiek īstenota ne tik aktīvi.

Ozona slāņa iznīcināšanas problēma tiek uzskatīta par globālu, apdraudot planētu 72% aptaujāto. 17% kursantu uzskata, ka ozona slāņa biezums ir pietiekami liels, lai uztraukties par tā iznīcināšanu, un 11% aptaujāto bija grūti atbildēt.

Rīsi. 3. Ozona slāņa noārdīšanās problēmas nozīme

SECINĀJUMS

Ozona slānis ir viens no globālās problēmas mūsdienīgums. Šīs tēmas izpētei regulāri jāpievērš pienācīga uzmanība. Tāpēc ozona slāņa aizsardzībai tika sasauktas daudzas dažādas konferences un simpoziji, kuru rezultātā tika panāktas noteiktas vienošanās kaitīgo nozaru samazināšanas jomā. Skolas regulāri pēta šo problēmu. Esam konstatējuši, ka lielākā daļa Pilsētas kazaku kadetu korpusa 9.-11.klašu skolēnu uzskata šo problēmu par šobrīd aktuālu un ir kompetenti ozona slāņa aizsardzības un aizsardzības jautājumos.

IZMANTOTO AVOTU UN LITERATŪRAS SARAKSTS

Stratosfēras ozona bioindikācija / Autoru kolektīvs. - Maskava: SINTEG, 2006 . - 194 lpp.

Bondarenko S. L. Zemes ozona slāņa stāvokļa novērtējums: monogrāfija. / S. L. Bondarenko. - M.: LAR Lambert Аcademiс Publishing, 2012. - 132 lpp.

Karols. I.I., Kiseļevs A.A. Kas vai kas iznīcina Zemes ozona slāni? // Ekoloģija un dzīvība. - 1998. - Nr. 3 - 30.-33.lpp.

Kiseļevs V.N. Ekoloģijas pamati - Minska: Universitetskaya, 1998. - 143-146.

Rasels, Džesija Ozona slānis / Džesija Rasels. - M.: VSD, 2012. - 501 lpp.

Krievija apkārtējā pasaulē. Analītiskā gadagrāmata. Projekta vadītājs: Marfenins N.N. Zem kopsummas redaktori: Moiseeva N.N., Stepanova S.A. - M.: MNEPU, 1998.- 67-81

Sakašs I. Ozona slāņa parametru modelēšana un prognozēšana / I. Sakašs. - M.: LAR Lambert Аcademiс Publishing, 2012. - 116 lpp.

Sverlova L. Atmosfēras ozona slānis un tā loma Zemes biosfērā: monogrāfija. / L. Sverlova. - M.: Рalmarium Аcademiс Publishing, 2012. - 324 lpp.

Snakins V. Ekoloģija un dabas aizsardzība. Vārdnīca - uzziņu grāmata. - Ed. akadēmiķis Yanshin A.L. - M .: Akadēmija. 2000.- 362-363.

Rokasgrāmata par ģeoloģiskās vides aizsardzību. T.1./ G.V. Voitkevičs, I.V. Goļikovs un citi / Red. Voitkevičs G.V. - Rostova pie Donas: Fēniksa, 1996. -

Holopcevs A. Ozona cauruma mainīgums: faktori un prognozes / A. Holopcevs, M. Nikiforova. - M.: LAR Lambert Аcademiс Publishing, 2012. - 196 lpp.2.

Janšins A.D. Dabas aizsardzības un ekoloģijas zinātniskās problēmas // Ekoloģija un dzīve.-1999.-№ 3-8-9.lpp.

Ja saņēmāt saules apdegums, tāpēc esat piedzīvojis agresīvu ietekmi. Lai aizsargātos pret UV stariem, visbiežāk lietojam saules aizsargkrēmu. Mūsu planētai saules aizsarglīdzekļa lomu spēlē ozona slānis. Bez šī “vairoga” mēs ne tikai iedegtu – laika gaitā uz Zemes nepaliktu nekas dzīvs.

Zinātnieki norāda, ka Zemes ozona ekrāns parādījās pirms četrsimt miljoniem gadu. Tieši šis process, pēc viņu domām, ļāva mikroorganismiem pacelties no okeāna dibena un sasniegt zemi. Tā uz Zemes parādījās dzīvība.

Kas ir ozona slānis

Ozona slānis ir vieglākais un plānākais slānis atmosfērā, kas satur relatīvu ozona koncentrāciju (līdz 0,001%). Ozona slānis aizsargā mūsu planētu no bīstamā ultravioletā starojuma, kas var nodarīt būtisku kaitējumu dzīvībai uz Zemes.

Tomēr ozona slānis klāj ne tikai mūsu planētu. To var atrast arī uz zemes virsmas – to izmanto tādiem nolūkiem kā papīra masas balināšanai, dzeramā ūdens dezinfekcijai un nepatīkamo smaku noņemšanai no produktiem.

Kā veidojas ozona slānis?

Ozons ir skābekļa alotropā modifikācija. Ultravioletie stari sadala skābekļa molekulas, pārvēršot O 2 par O + O. Pēc sadalīšanas O pievienojas citām skābekļa molekulām, veidojot ozonu (O 3 \u003d O + O 2).

Allotropās modifikācijas ir vielas, kas pēc sastāva ir līdzīgas, bet atšķiras ķīmiskā struktūra un attiecīgi fizikālās īpašības.

O 3 un skābekļa molekulas "absorbē" aptuveni 97-99% kaitīgā ultravioletā starojuma, pārvēršot to siltumā.

Kur ir ozona slānis

Ozona slānis atrodas 10 līdz 50 km augstumā virs Zemes virsmas, atmosfēras augšējos slāņos. Ozonosfēra (vai ozona ekrāns) dažādos planētas platuma grādos atrodas uz dažādi līmeņi. Tropu platuma grādos ozona slānis atrodas 25 līdz 30 km attālumā, mērenajos platuma grādos - no 20 līdz 25 km, polārajā lokā attālums ir vēl mazāks - no 15 līdz 25 km.

Ozona slāņa biezums

Ozona slānis tiek uzskatīts par plānāko atmosfērā. Ozona koncentrāciju augšējos slāņos mēra Dobsona vienībās. Viena Dobson iekārta ir 10 mikrometri tīra ozona 0°C temperatūrā un stabilā atmosfēras spiedienā. Parastā ozona koncentrācija ir 300 vienības. No tā izriet, ka ozona slānis ir tikai 3000 mikrometru (3 milimetru) biezs.

Gordons Millers Borns Dobsons - britu fiziķis un meteorologs 20. gs. Viņš savu dzīvi veltīja ozona izpētei atmosfērā un izstrādāja pirmo ozona spektrometru.

Ozona slānis un UV starojums

Ozona slāņa galvenais uzdevums ir aizsargāt planētu no bīstamā saules starojuma.

UV starojums nelielās devās ir labvēlīgs cilvēka ķermenis jo tas ir tieši saistīts ar D vitamīna ražošanu.

Mūsdienu medicīnā šo starojumu izmanto psoriāzes, osteoporozes, dzeltes, ekzēmas un rahīta ārstēšanai. Ārstēšana ņem vērā arī negatīvās ietekmes risku, tāpēc jebkura šī starojuma izmantošana notiek stingrā ārsta uzraudzībā.

Cilvēka ilgstoša saules ultravioletā starojuma iedarbība var izraisīt akūtu un hronisku ādas, acu un imūnsistēmas slimību attīstību.

Saules apdegumi rodas ilgstošas ​​UV starojuma iedarbības rezultātā uz ādas. Tas var izraisīt deģeneratīvas izmaiņas ādas šūnās, šķiedru audos un asinsvados. Ādas vēzis un katarakta ir visnopietnākās un biežākās ultravioletā starojuma sekas.

Ozona slānis kalpo kā Zemes dabiskais vairogs un glābj cilvēci no ultravioletā starojuma, kas arī izraisa DNS mutācijas.

Saules ultravioletā starojuma jaudu visbiežāk iedala trīs kategorijās:

1. UV-A(no 320 līdz 400 nanometriem): garums nav absorbēts ozonā, jo tas atrodas drošā attālumā.
2. UV-B(280 līdz 320 nanometri): lielāko daļu absorbē ozons, taču šis viļņa garums var būt kaitīgs jutīgai ādai.
3. UV-C(mazāk nekā 280 nanometri): pilnībā absorbē ozons. Visbīstamākais garums, jo tas ir īsākais un var iznīcināt lielu daļu no mūsu ekosistēmas.

Aizsardzības vairoga izpētes gadi parādīja, ka virs Zemes virsmas dažos apgabalos ozona slānis sāka retināt. Pirmā "plaisa" tika atklāta virs Antarktīdas.

Par Zemes ozonosfēras bojājumu un retināšanas izraisītāju tika atzītas rūpnieciskās darbības rezultātā radušās sintētiskās un mākslīgās vielas.

Ozona iznīcināšanas cēlonis - hlorfluorogļūdeņradis, grupa organiskie savienojumi, ieskaitot fluora, hlora un oglekļa atomus. Šie savienojumi ir netoksiski, stabili un, mijiedarbojoties ar gaisu, neveido sprādzienbīstamas vielas.

Freons (aukstumaģents)- spilgts šo savienojumu pārstāvis un ietver vairāk nekā 40 dažādas vielas. Freona darbības joma aptver gandrīz visas cilvēka darbības sfēras. Pirmo reizi hlorfluorogļūdeņražus sāka izmantot saldēšanas iekārtu (ledusskapju, gaisa kondicionieru) darbībā, aizstājot tos ar toksisku un sprādzienbīstamu amonjaku un sēra dioksīdu. Vēlāk hlorfluorogļūdeņražus sāka plaši izmantot aerosola baloniņās, putošanas līdzekļos, šķīdinātājos, kā arī pārtikas un parfimērijas rūpniecībā.

Taču šobrīd zināms, ka saules starojuma ietekmē hlorfluorogļūdeņraži atmosfērā sadalās un veido vielas, kas efektīvi iznīcina ozona molekulas. Un, ja uz Zemes freons nerada briesmas dzīvībai, stratosfērā tas aktīvi iznīcina mūsu planētas aizsardzības sistēmu.

1987. gadā Pasaules Meteoroloģijas organizācija un Apvienoto Nāciju Organizācijas Vides programma pulcēja zinātniekus, diplomātus, vides aizstāvjus, valdības amatpersonas, nozares un tirdzniecības organizācijas, lai panāktu vienošanos par ķīmisko vielu pakāpenisku pārtraukšanu. 1989. gada janvārī stājās spēkā Monreālas protokols, pasaulē pirmais starptautiskais līgums par ķīmisko piesārņotāju pārvaldību.

Protokola ietvaros tika nolemts pakāpeniski izbeigt ozona slāni noārdošo ķīmisko vielu ražošanu un izmantošanu, jo īpaši aizliedzot izmantot CFC (hlorfluorogļūdeņražus) aerosola baloniņās.

Ozona caurumi

1985. gadā virs Antarktīdas tika atklāts ozona "caurums", kura diametrs pārsniedz 1000 km. Līdz šai dienai tas ir lielākais un aizņem nedaudz mazāk par 20 miljoniem kvadrātmetru. km.

Par laimi, tādas bedres nav. Faktiski, kad zinātnieki un populāri plašsaziņas līdzekļi atsaucas uz caurumu ozona slānī, mēs runājam par apgabalā ar zemu ozona koncentrāciju. Ozona slāņa biezums šajā zonā mainās atkarībā no gadalaika.

Kāpēc caurums izveidojās tieši virs Antarktīdas, ja galvenais iemesls bīstamās emisijās?

Zinātnieki šo parādību skaidro ar to, ka hlorfluorogļūdeņraži uz Antarktīdu tiek nogādāti ar gaisa straumēm. īpašs klimatiskie apstākļi, un jo īpaši ārkārtīgi zema temperatūra (līdz –80 ° C) veicina stratosfēras mākoņu veidošanos.

Šajos mākoņos notiek virkne ķīmisku reakciju. CFC saturošais hlors atdalās no citām vielām, kristalizējas un saglabājas šādā stāvoklī visu aukstuma periodu. Līdz ar pavasara atnākšanu intensitāte ultravioletie stari palielinās, izdalās hlora atomi, iznīcinot ozona molekulas. Rezultāts ir ozona caurums.

Pasaule bez ozona slāņa

Ozona caurums virs Antarktīdas nav vienīgais. Cauruļu skaits katru gadu pieaug visā pasaulē. Saules starojuma plūsma palielinās un izraisa ādas vēža un kataraktas uzliesmojumus, un bērni ir jutīgāki pret šo parādību.

Lai pierādītu ozona slāņa nozīmi, Godāras Kosmosa lidojumu centra (NASA) zinātnieki simulēja situāciju, kad Zemes aizsargekrāns strauji iznīcina.

Komanda sāka, veidojot Zemes sistēmas atmosfēras cirkulācijas modeli, kurā ņemtas vērā ķīmiskās reakcijas atmosfērā, temperatūras un vēja svārstības, saules enerģijas izmaiņas un citi globālo klimata pārmaiņu elementi. Ozona zudumi maina temperatūru dažādas daļas atmosfērā, un šīs izmaiņas veicina vai kavē ķīmiskās reakcijas.

Tad pētnieki palielināja CFC un līdzīgu savienojumu izdalīšanos par 3% gadā, kas ir aptuveni uz pusi mazāk nekā 70. gadu sākumā, kad hlorfluorogļūdeņraži tika aktīvi izmantoti ražošanā un ikdienas dzīvē. Zinātnieki ļāva simulētajai pasaulei attīstīties no 1970. līdz 2065. gadam.

2065. gads. Gandrīz divas trešdaļas no Zemes ozonosfēras ir pazudušas. Lielākajā ozona caurumā virs Antarktīdas ir dvīnis virs Ziemeļpola. Ultravioletais starojums, kas skar vidējo platuma grādu pilsētas (piemēram, Vašingtonas DC), ir tik spēcīgs, ka var izraisīt saules apdegumus jau piecās minūtēs. Pateicoties augstajam starojuma līmenim, DNS mutācijas iespējamība palielinās par 650%.

Palielināts ultravioletais starojums izraisīs planktona bojāeju okeānos un līdz ar to samazinās zivju krājumus. Arī ultravioletā gaisma var nelabvēlīgi ietekmēt augu augšanu, kas novedīs pie pilnīgas lauksaimniecības nokalšanas.

Ir risinājums

Redzot pasauli bez ozona slāņa, zinātnieki nonāca pie secinājuma, ka stratosfēras ozona iznīcināšanu var apturēt. Pastāv alternatīvas vielas, kas nekaitēs Zemes aizsargvairogam. Tajos ietilpst oglekļa dioksīds, netoksisks propāns, amonjaks un izobutāns (dabisks aukstumaģents).

Kā atzīmē vides speciālisti, planētas ozona vairogs jau tagad atjaunojas par 1-3% desmitgadē. Ar labvēlīgām prognozēm ozona caurumi varētu izzust visā planētā līdz 2060. gadam. NASA zinātnieku komanda norāda, ka ozona slāņa atjaunošanās ir saistīta ar Monreālas protokolu.

2018. gadā ASV Nacionālās okeānu un atmosfēras pārvaldes speciālisti atklāja lielas ozona slāni noārdošās gāzes trihlorfluormetāna emisijas atmosfērā.

Tika konstatēts, ka emisiju epicentrs atrodas Austrumāzija, un vēlāk vairāk nekā 18 ražošanas rūpnīcas Ķīnā pašas atzina freona nereģistrētu izmantošanu.

Vides speciālisti uzskata, ka ozona slāņa integritāti var ietekmēt paši cilvēki mājsaimniecības līmenī. Planētas ozona vairogu uzbrūk arī siltumnīcefekta gāzes un gaisa un sauszemes transports. Videi draudzīgas degvielas izmantošanai un pareizai bīstamo atkritumu iznīcināšanai būs nozīmīga loma Zemes glābšanā.

Vides attīrīšanu ir vērts sākt no mazas saliņas – sava dzīvokļa. Pa atvērtiem logiem mūsu mājās iekļūst liels daudzums putekļu, kaitīgi izgarojumi, toksiskas emisijas un nepatīkamas smakas. Tas palīdzēs šajā situācijā: pateicoties trīspakāpju filtrēšanas sistēmai, ierīce novērš kaitīgu vielu, baktēriju, alergēnu un vīrusu iekļūšanu telpā no ielas. Breezers cīnās ar aizsprostojumu dzīvoklī un rada visus apstākļus ērtai dzīvei un mierīgam miegam.

Secinājums

Planētas ozona slāņa iznīcināšanas problēma ir cieši saistīta ar globālās sasilšanas draudiem. Pastāv pieņēmums, ka ozona slāņa atjaunošana palēninās ledus kušanu

Valdībai un daudzām lielām rūpniecības korporācijām ir liela nozīme, kā mēs izmantojam zemes resursus. Ja vides saglabāšana kļūs par katras valsts prioritāti, iespējams, ka postošā ietekme uz mūsu biotopu sasniegs minimumu.