Общее ослабление стратосферного озонового экрана

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

ЮЖНО-КАЗАХСТАНСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. М.АУЕЗОВА

Кафедра «Геоэкология и Природопользование»

 

 

 

     Реферат

Тема: «Общее ослабление стратосферного озонового экрана»

 

 

                                                                                         Выполнила: студентка

                                                                                            Кованешникова П.К.

                                                                                                    ХТ-13-5Р

                                                                                                 Принял: Навесов Ш.А.

 

 

 

Шымкент.2013

Общее ослабление стратосферного озонового экрана, образование "озоновой дыры" над Антарктидой и в  Северном полушарии. 
 
   Озоновым экраном называется слой газа озона, который находится в атмосфере Земли и предохраняет живые организмы от губительного воздействия жесткого ультрафиолетового излучения Солнца.  
Основная масса озона сосредоточена в слое 15 - 55 км с максимумом концентрации в слое 20 - 25 км. Общее содержание озона в вертикальном столбе атмосферы колеблется от 1 до 6 мм. Таким образом, даже в самом озоновом слое только одна молекула из 100 000 является молекулой озона. Несмотря на такое малое количество, он играет исключительно важную роль в биологических процессах Земли. 

Ультрафиолетовые лучи обладают высокой биологической активностью: они убивают многие виды бактерий, разрушают органические макромолекулы, в том числе и ДНК. Когда-то давно, миллиарды лет назад, в атмосфере Земли не было озона и сильное ультрафиолетовое излучение, беспрепятственно проникавшее сквозь земную атмосферу, убивало все живые организмы на поверхности планеты. Постепенно в атмосфере Земли накапливался кислород, который выделяли морские водоросли. Из него, с течением времени, образовался озоновый экран и жизнь смогла на сушу. Затем, еще через миллионы лет, появился человек, и не ведая всех возможностей своих изобретений, стал ненамеренно разрушать озоновый слой. Следствием, естественно, стало усиление ультрафиолетового излучения (уменьшение концентрации озона на 1% ведет к увеличению интенсивности ультрафиолетового излучения на 1,5%), что может привести к печальным последствиям. Так, например, увеличение потока ультрафиолетового излучения на 1% может привести к снижению урожайности и общей продуктивности наземных и водных растений на 1%. 
 
   Существует несколько механизмов разрушения озонового слоя. 
 
   1. Азотный фотохимический механизм. 
   2. Хлорный механизм.

Впервые "озоновую дыру" обнаружили над Антарктидой. В 1984 г. Джорж Фарман, член Британской антарктической экспедиции отметил снижение концентрации стратосферного озона над станцией Халли-Бей в Антарктиде на 40%. При уточнении данных со спутника Nimbus (США), выяснилось, что сокращение концентрации озона над Антарктидой продолжается уже 10 лет.

Озоновая "дыра" существует не постоянно. Она появляется в начале антарктической весны в середине октября и исчезает через месяц. На высотах 13-24 км озоновый слой разрушается полностью, а на других сильно уменьшается. Общая потеря озона может достигать 97%, а размер "дыры" нескольких миллионов квадратных километров.

C 1987 года были проведены крупные исследования и механизмы образования озоновой дыры были выяснены.

Тщательные исследования атмосферы выявили снижение концентрации озона и в Северном полушарии.  
 
   C 1969 года содержание озона над Северной Евразией и Америкой снизилось на 14%. Сейчас в течение зимы убыль озона над Арктикой достигает 12% на высоте 17-20 км, в 1995 году с января по март, уменьшение озонового слоя над Северным полушарием достигало 50%. (В 1996 году - 40-50%).  
 
   Основным путем предотвращения надвигающейся озоновой катастрофы является прекращение производства и выбросов фреонов.  
 
   Было заключено несколько международных соглашений о запрещении производства фреонов. 
   1980 г. - Венская конвенция по сокращению выпуска хлорфторуглеводородов. 
   1987 г. - Монреальский протокол о замораживании производства и потребления хлорфторуглеводородов к 1990 г. на уровне 1986 года, сокращении производства на 20% к 1994 г., на 30% к 1999 г. 
   1990 г. - Лондонский протокол о 50% сокращении производства и потребления хлорфторуглеводородов к 1995 г. и полном прекращении к 2000 году.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Причины ослабления озонового щита.

 

Озоновый  слой защищает жизнь на Земле от вредного ультрафиолетового излучения

Солнца. Обнаружено, что в течение многих лет озоновый слой претерпевает

небольшое, но постоянное ослабление над некоторыми районами Земного шара,

включая густо населенные районы в средних широтах Северного полушария. Над

Антарктикой обнаружена обширная "озоновая дыра".

Разрушение  озона происходит из-за воздействия  ультрафиолетовой радиации,

космических лучей, некоторых газов: соединений азота, хлора и брома,

фторхлоруглеродов (фреонов). Деятельность человека, приводящая к разрушению

озонового слоя, вызывает наибольшую тревогу. Поэтому  многие страны подписали

международное соглашение, предусматривающее сокращение производства озоно-

разрушающих веществ. Однако озоновый слой разрушает  также реактивная авиация

и некоторые  пуски космических ракет.

Предполагается  множество причин ослабления озонового  щита.

Во-первых, –  это запуски космических ракет. Сгорающее топливо «выжигает» в

озоновом  слое большие дыры. Когда-то предполагалось, что эти «дыры»

затягиваются. Оказалось, нет. Они существуют довольно долго.

Во-вторых, самолеты. Особенно, летящие на высотах в 12-15 км. Выбрасываемый

ими пар и  другие вещества разрушают озон. Но, в то же время самолеты,

летающие  ниже 12 км.  Дают прибавку озона. В  городах он – один из

составляющих  фотохимического смога.

В- третьих  – окислы азота. Их выбрасывают те же самолеты, но больше всего их

выделяется  с поверхности почвы, особенно при  разложении азотных удобрений.

В – четвертых, это хлор и его соединения с  кислородом. Огромное количество

(до 700 тысяч  тонн) этого газа поступает в  атмосферу, прежде всего от

разложения  фреонов. Фреоны – это не вступающие у поверхности Земли ни в какие

химические  реакции газы, кипящие при комнатной  температуре, а потому  резко

увеличивающие свой объем, что делает их хорошими распылителями. Поскольку при

их расширении снижается их температура, фреоны широко используют в

холодильной промышленности.

Каждый год  количество фреонов в земной атмосфере  увеличивается на 8-9%.  Они

постепенно  поднимаются наверх, в стратосферу  и под воздействием солнечных

лучей становятся активными – вступают в фотохимические реакции выделяя

атомарный хлор. Каждая частица хлора способна разрушить  сотни и тысячи

молекул озона.

Авиация НАТО разрушает озоновый слой Земли.

 

Югославская война, авиация  НАТО делала по 400-500 самолето-вылетов ежедневно.

Это гигантская концентрация авиации на сравнительно малой площади. Авиация

выбрасывает в атмосферу  соединения азота и серы, непрерывно бомбит и

обстреливает. Суммарная  мощность использованных боеприпасов  в несколько раз

превысила мощность атомной  бомбы, взорванной над Хиросимой. Действия авиации

вызвало многочисленные пожары, в том числе пожары нефтеперерабатывающих и

химических заводов.

 

Выбросы авиации, азотосодержащие  взрывчатые вещества, пожары создают

химические соединения, способные  разрушать озоновый слой. Эти соединения

способны накапливаться в атмосфере и воздействовать на озоновый слой в

течение длительного времени. Становится вероятной экологическая  катастрофа в

Европе.

Качественный анализ данных со спутника Earth Probe/TOMS показывает, что с

начала апреля 1999 г. над  районом Косово появилось образование, которое

условно можно квалифицировать  как озоновая "мини-дыра". Сравнение со

спутниковыми данными  за тот же период 1998 г. показало, что  в 1998 г. в этом

районе не было признаков  озоновой мини-дыры.

 

Заключение

 

Возможности воздействия  человека на природу постоянно растут и уже достигли

такого уровня, когда возможно нанести биосфере непоправимый ущерб. Уже не в

первый раз вещество, которое  долгое время считалось совершенно  безобидным,

оказывается на самом деле крайне опасным. Лет двадцать назад  вряд ли кто-

нибудь мог предположить что обычный аэрозольный баллончик может представлять

серьезную угрозу для планеты  в целом. К несчастью, далеко не всегда удается

вовремя предсказать, как  то или иное соединение будет воздействовать на

биосферу. Однако в случае с ХФУ такая возможность была: все химические

реакции, описывающие процесс  разрушения озона ХФУ крайне просты и известны

довольно давно. Но даже после  того, как проблема ХФУ была в 1974 г.

сформулирована, единственнной страной, принявшей какие-либо меры по

сокращению производства ХФУ были США и меры эти были совершенно недостаточны.

Потребовалась достаточно серьезная  демонстрация опасности ХФУ для  того, чтобы

были приняты серьезные  меры в мировом масштабе. Следует  заметить, что даже

после обнаружения озонной  дыры, ратифицирование Монреальской конвенции одно

время находилось под угрозой. Быть может, проблема ХФУ научит с большим

вниманием и опаской относиться ко всем  веществам, попадающим в  биосферу в

результате деятельности человечества.

Нам нужно все знать  о мире, который нас окружает. И, занеся ногу для

очередного шага, следует  внимательно посмотреть, куда наступишь. Пропасти и

топкие болота роковых  ошибок уже не прощают человечеству бездумной жизни.