Озоновые дыры

Содержание

 

Введение

1. Озоновые дыры и причины  их возникновения

2. Источники разрушения озонового слоя

3. Основные мероприятия по защите озонового слоя

Заключение

Список использованной литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Жизнь на нашей планете существует благодаря атмосфере Земли – это уникальное явление среди планет Солнечной системы.

Озон - трехатомная форма кислорода, которая образуется в верхних слоях атмосферы под действием сильного ультрафиолетового излучения Солнца.

Сегодня проблема возникновение озоновых дыр – это одна из самых серьезных экологических проблем современности

 

1. Озоновые дыры и причины  их возникновения

 

Озоновый слой - это широкий атмосферный пояс, простирающийся на высоте от 10 до 50 км над поверхностью Земли. Важнейшее свойство озона – это способность поглощать жесткое ультрафиолетовое излучение Солнца. Такое излучение вызывает многочисленные нарушения в клетках живых организмов. Под воздействием умеренной радиации озон распадается, абсорбируя ее энергию. Таким образом, этот процесс не пропускает опасный ультрафиолет.

Благодаря высоким скоростям воздушных потоков в стратосфере разрушающие вещества разносятся на большие площади. Переносятся не только разрушители озона, но и он сам, поэтому локальные небольшие «дыры» в озоновом щите, вызванные, например, запуском ракеты, сравнительно быстро затягиваются. Только в полярных областях озоновые дыры более устойчивы, потому что воздух малоподвижен, а исчезновение там озона не компенсируется его заносом из других широт.

 

2. Источники разрушения озонового слоя

 

Среди разрушители озонного слоя можно выделить:

1) Фреоны.

Озон разрушается под воздействием фреонов (соединений хлора). Они распадаются при воздействии солнечной радиации, а хлор ускоряет разрыв озонового слоя. Считается, что соединения хлора способны оставаться в атмосфере от 50 до 1500 лет.

2) Высотные самолёты.

К разрушению озонного слоя причастны и окислы азота, которые образуются при ядерных взрывах и в камерах сгорания турбореактивных двигателей высотных самолетов. Скорость образования окислов азота зависит от мощности двигателя самолета и от высоты его полета. Чем выше образуется эта окись тем пагубнее она влияет на озоновый слой.

Важна не только мощность двигателя самолёта, но и высота, на которой он летает и выпускает разрушающие озон окислы азота. Чем выше образуется окись или закись азота, тем он губительнее для озона.

Общее количество окиси азота, которое выбрасывается в атмосферу в год, оценивается в 1 млрд. т., а наиболее вредными являются выбросы военных самолётов, количество которых исчисляется десятками тысяч.

3) Минеральные удобрения.

Озон в стратосфере может уменьшаться и за счет того, что в стратосферу попадает закись азота N2O, которая образуется при денитрификации связанного почвенными бактериями азота. Поэтому с ростом количества вносимых в почву минеральных удобрений в такой же мере увеличивается и количество образованной закиси азота.

4) Ядерные взрывы.

При ядерных взрывах выделяется очень много тепловой энергии. Температура, равная 60000 К устанавливается уже через несколько секунд после ядерного взрыва. В сильно нагретой атмосфере происходят такие преобразования химических веществ, какие при нормальных или не происходят, или протекают очень медленно. Наиболее опасными для озона являются образующиеся при этих преобразованиях окислы азота.

5) Сжигание топлива.

Закись азота обнаруживается и в дымовых газах электростанций. Собственно, о том, что окись и двуокись азота присутствуют в продуктах сгорания, было известно давно. Но эти высшие окислы загрязняют атмосферу, но не влияют на озон. Закись же азота, как уже говорилось, опасна для озона. Масштаб этого явления очень значителен. Это существенный источник разрушения озона, так как таким образом каждый год образуется около 3 млн.т. закиси.

 

3. Основные мероприятия по защите озонового слоя

 

Поскольку наиболее активный разрушитель озонового щита Земли – хлор, основные меры, то одна из главных технологических задач - замена фреонов на другие хладагенты, не содержащие хлора и вместе с тем не уступающие фреонам по основным физическим.

Другая задача, уже практически решенная в ракетоносителе «Энергия», заключается в переводе ракетной техники и высотной реактивной авиации на экологически безопасные виды топлива и двигатели.

Для восстановления озонового слоя его нужно подпитывать. Сначала с этой целью предполагалось создать несколько наземных озоновых фабрик и на грузовых самолетах «забрасывать» озон в верхние слои атмосферы. Однако этот проект не осуществлен.

Иной путь предлагает российский консорциум «Интерозон»: производить озон непосредственно в атмосфере. Уже в ближайшее время совместно с немецкой фирмой «Даза» планируется поднять на высоту 15 км аэростаты с инфракрасными лазерами, с помощью которых получать озон из двухатомного кислорода.

Снижение выбросов оксидов азота наземными промышленными, энергетическими и транспортными системами имеет значение не только для снижения кислотности осадков и решения проблемы «кислых дождей». Окислы азота не полностью вымываются осадками, часть их достигает высот, на которых существует озоновый слой, и вносит свою лепту в его истощение.

Первая международная конвенция по мерам предохранения озонового слоя была заключена в Вене в 1985 году. Через несколько месяцев после нее была обнаружена "озоновая дыра" в Южном полушарии, после чего в Монреале был подписан протокол, обязывающий страны-участницы избавляться от своих вредных фреонов. Но подписали его не все, главными производителями вредных для озона соединений (90% от общемирового объема) называются развивающиеся страны и страны бывшего СССР.

В то же время заявлено, что выброс фреонов в атмосферу, в 1986 году, достигавший 1.1 миллиона тонн, к 1996 г. снизился до 160 тысяч тонн. Без Монреальской конвенции к 2010 году мы имели бы 8 миллионов тонн годовых выбросов.

 

Заключение

 

Все глобальные экологические проблемы взаимосвязаны, и ни одна из них не должна рассматриваться в изоляции от других.

Необходимо срочно принимать меры к охране озонового слоя: разрабатывать безвредные хладагенты, способные заменить фреоны в промышленности и быту, экологически безопасные двигатели самолетов и космических ракетных систем, разрабатывать технологии, уменьшающие выбросы окислов азота в промышленности и на транспорте. Существующие международные соглашения по озону, Венская международная конвенция по охране озонового слоя и Монреальский протокол, обязывающий подписавшие его государства вести работу в конкретных направлениях, пока недостаточно эффективны. Еще недостаточно осознана людьми опасность, еще мало талантливых исследователей и инженеров работают в этой области. А время не ждет.

Список использованной литературы

 

Князева Е.Н., Курдюмов С.П. законы эволюции и самоорганизации слоднх систем. – М.: Наука, 1994. – 250 с.

Общая экология: взаимодействие общества и природы. – СПб.: Химия, 1997.- 352 с.

Кормилицин З.И. Основы экологии. – М.: «Интерстиль», 1997. – 364 с.

Дедю И.И. Экологический эниклопедический словарь. – Кишинев: Мир, 1990. – 568 с.