Озон қабатының бұзылуының салдары

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ  БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

Ш.ЕСЕНОВ АТЫНДЫҒЫ КАСПИЙ МЕМЛЕКЕТТІК  ТЕХНОЛОГИЯЛАР ЖӘНЕ

                                   ИНЖИНИРИНГ УНИВЕРСИТЕТІ

                         “Жаратылыстану-ғылыми пәндер” кафедрасы

 

    СОӨЖ

           Тақырыбы: Озон қабатының бұзылуының салдары

 

 

Тексерген: Қаратаева А.М.

Орындаған: С-13-1 тобынының

студенттері Айдоллаева А. мен 

Карамурзаева Г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                       АҚТАУ, 2013 ЖЫЛ

Жоспар

I.Кіріспе

   Озоносфера-туралы түсінік

II. Негізгі бөлім

2.1.Озон тесігі

2.2.Озон қабатының жұқаруы мен  ластануы

2.3.Дүниежүзілік денсаулық сақтау  ұйымының           шешімі

III.Қорытынды

Озон қабатының алдын алу  шаралары

IV. Пайдаланылған әдебиеттер тізімі  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                 Кіріспе

                     Озоносфера-туралы түсінік

        Атмосфера-ауа, химиялық қоспалар мен су буынан тұратын күрделі жүйе.Ол биосферадағы физико-химиялық және биологияллық процестердің жүруінің шарты және метерологиялық режимнің маңызды факторы.Атмосферадағы жекеленегн компоненттерінің қатынасы оның радиацияға,жылу және су режиміне,өздігінен тазартуға қабілетін анықтайтын.

 Атмосфераның маңызды  қасиеттеріне оның жылдам араласуы  мен үлкен арақашықтыққа орын  ауыстыру,басқа сферамен,әсіресе  мұхитпен байланысы жатады. Адам  атмосфераны әр түрлі параметрлеріне, оның химиялық құрамына,жылу режиміне ,орын ауыстыру электромагниттік және тағы басқасы әсер ететін,

   Атмосфераның озон  мәселесі адам қызметтеріне қатысты  өзара байланысы екі аспектісі бар; жоғаы қабаттағы бұзылу және жер маңы кеңістігіндегі концентрациясының артуы.

Озоносфера , озон қабаты (гр. ozon – аңқығыш және sphaіra – шар), озонның жоғары концентрациясымен ерекшеленетін стратосфералық (биіктігі 10 – 50 км) қабат. Атмосферадағы озонның ең көп концентрациясы 20 – 25 км биіктікте болады, мұнда озонның тығыздығы жер бетіне қарағанда 10 есе көп. Озон  оттегінің  Күн радиациясының қысқа толқынды ультракүлгін бөлшектерін сіңіруінен пайда болады. Озон мөлшерінің көп болуы көктем айларына, азаюы күз айларына сәйкес келеді. Озон қабатының жер бетіндегі тіршілік үшін маңызы зор. Ультракүлгін сәулелерді жер бетіне жеткізбей, сәулеленудің алдын алады. Оның зардабы мутация өзгерістермен байланысты.

Озон Күннің ультракүлгін сәулелерінің және электр разрядтарының  әсерінен екі атомдық оттек ( ) молекулаларының ыдырап, қайта қосылуының нәтижесінде ( ) пайда болады. Озон қалқаны күннің тіршілікті жойып жіберетін ультракүлгін сәулелерін ұстап қалады.

Озон қабаты полюстерде 9-30 км,экваторда  -18-32 км биіктікте орналасқан. Ондағы озонның концентрациясы 0,01-0,06мг/м. Озонның мөлшері санаметрмен немесе Дапсон бірлігімен есептеледі. Атмосфераның жоғары қабатындағы озон оттегі молекуласының ультракүлгін сәулелер әсерінен ыдырауы нәтижесінде түзіледі. Бос оттегінің оттегі молекуласына қосылуынан озон түзіледі. Бір уақытта озон молекулаларының ыдырап,оттегіне айналу процесі жүреді. Реакция жүруінің шарты ультракүлгін сәулелердің болуы және олардың инфрақызыл жылулық сәулелерге айналуы болып табылады.

 2.1.Озон тесігі

      Озон жыртығы, озон тесігі – озоносфера қабатының жарылуы (диаметрі 1000 км-ден астам). Антарктида мен Арктикада ерекше байқалады. Бұл құбылыс 20 ғасырдың 80-жылдарында байқалғанымен, оның пайда болу себебі әлі күнге дейін талас тудыруда. Озон жыртығы табиғи, сондай-ақ антропогендік жағдайларға байланысты, әсіресе өнеркәсіпте және күнделікті тұрмыста озон қабатын бұзатын құрамында хлоры бар хладондарды (фреондарды) пайдалануға байланысты пайда болады деп есептелінеді. Соңғы 20 жылда озон жыртығы аясы ұлғая түсті (жыл сайын 4%-ға). Озон жыртығы арқылы күннің ультракүлгін сәулелерінің атмосфераға еш бөгетсіз өтіп кетуі қоршаған ортаны ластап, ондағы тірі организмдерге қауіп-қатер туғызады. Түрлі вирусты және қатерлі ісік ауруларының көбеюіне әкеледі. Сондай-ақ күннің ультракүлгін радиациясының жоғарылауынан өсімдіктерде жүретін фотосинтез процесі мен протеиннің түзілуі тежеледі. 1985 ж. озон қабатын қорғау туралы Вена конвенциясы, 1987 ж. Монреаль хаттамасы қабылданған. Озон жыртығы алғаш рет 1985 ж. ағылшын зерттеушісі Дж. Фарман байқаған.

 

2.2.Озон қабатының жұқаруы  мен ластануы

    Атмосфераның техногендік ластанудың кері әсері тек жер маңындағы аймақпен ғана шектеліп қоймайды. Лас қосындылардың белгілі бір бөлігі озондық қабатқа жетіп, оны бұзады. Озондық қабаттың бұзылуы жерге ұзындығы 0,29км ультра күлгін сәуленің енуіне мүмкіндік туғызады. Бұл қысқа толқынды ультракүлгін сәулелену биосфера үшін өте қауіпті: өсімдіктер әлемі құриды, анкологиялық және көз аурулары көбейеді. Озондық  қабаттарды талқандайтын негізгі заттар- хлор мен азот қосындылары. Хлордың бір молекуласы 10 озонның молекулаларын, ал азот оксидінің 1 молекуласы оның 10 молекулаларын талқандайды. Хлор мен азот қосындыларының озондық қабатқа көтерілінуінің негізгі күрделі болып төмендегі факторлар саналады:

ұшақтардың шығаратын  газдары;

змырандардың шығаратын  газдары;

вулкан газдары;

фреонды пайдаланатын технологиялар;

атом жарылыстары.

Мысалы: “Шаттл” ракетасының  бір ұшуы озонның 0,3 пайызының бұзылуына  әкеліп соғады. Озон қабатының осы  тесігінің қайта жабылуы ұзақ уақытты қажет ететіндігі ғылыми тұрғыдан дәлелденген.

Озон қабатының бұзылуына  өмірінің ұзындығы 100 жылдарға созылаты фреон үлкен әсер етеді. Фреонның шығатын негізгі көздері: тығыздалуы бұзылған мұздатқыштар, фреон қолданылатын технологиялар, тұрмыста қолданылатын аэрозоль құтылары және т.с.с.

 Соңғы жылдары атмосфераның  жоғары қабатындағы озонның мөлшері  кемуі байқалады.Солтүстік жарты  шардың орталық және жоғары  ендіктерінде бұл кему үш пайызды  құрайды.Мәліметтер бойынша озонның  бір пайызға кемуі терінің  қатерлі ісігімен ауыру деңгейін бес-жеті пайызға арттырады.

  Озонның көп мөлшері  Антарктиданың үстінде жойылған .Мұнда соңғы отыз жылда озонның  мөлшері қырық-елу пайызға кеміген.Озонның  концентрациясы кемуі нәтижесінде  түзілген кеңістікті озон тесіктері деп атайды.Тесіктің көлемі жылына төрт пайызға артып отыр.Қазіргі кездегі оның мөлшері АҚШ-тың көлемінен артық.Сонымен қатар,көшіп жүретін тесіктердің пайда болуы жиілеп барады.Озон тесігінің пайда болу себептері әлі де болса толық анықталмаған.Олар алғаш реи осы ғасырдың сексенінші жылдары байқалған.Аз уақыттық бақылу қандай да бір нақты қорытынды жасауға мүмкіндік бермейді.

Қазіргі кездегі озон қабатын  бұзатын негізгі антропогенді фактор фреондар болып табылады.Бұл хлорфтар-көміртектер бөлме темпеоатурасында қайнайды.Олар тоңазтқыш құрылғыларда,әр түрлі баллондардатасымалдаушы –газ ретінде қолданылады.Қазіргі кездегі фреондардың мөлшерін кеміту және болашаққа өндіруді тоқтатуға бағытталған іс-шаралар жүргізілуде.Көптеген мемелекетер фреондардың өндірісін елу пайыз кеміту және оларды басқа пропиленттермен алмастыру туралы міндеттеме қабылданды.Бірақ,жоғары дәрежеде тұрақтылығына байлынысты фреондар атмосферада өте ұзақ уақыт сақтала алады.Бірқатар елдерде АҚШ,Ұлыбритания,Франция фреондар гидрохлорфтор көміртек немесе гидрофтардың  алмастыруда,Озон қабаты интенсивті түрде көктемде бұзыла бастайды.Себебі қыстағы төмен температура мен бұлттылықтың артуы фреондардың құрамындағы хлордың бөлңнңп шығуына әкеледі.Ал көктемгі температураның жоғарылауы хлордың озонға әсерін арттырады.Поляр маңы аймақтарындағы озон қабатының интенсивті түрде бұзылуын осы аудандағы озонның бұзылуына себепкер хлордың метанды топпен аз мөлшерде жабылуымен түсіндіріледі. Соңғы жылдары ғалымдар озон тесіктерінің пайда болуы адам қызметіне байланысты емес деген пікірлерді жиі айтып жүр. Ғалымдар бұған ұқсас құбылыстардың ертеде де  орын алғанын және олар тек табиғи процестерге байланысты, соның ішінде күн белсенділігінің он бір жылдық циклімен, екені туралы жорамал айтады. Озон қабатының бұзылуының тағы бір себебі, ретінде атмосфераға оттегін бөліп шығаратын негізгі фактор ретінде ормандардың жойылуы аталады. Сонымен қатар, Антарктиданың үстінде озонның тарлуыа әкелетін жоғары қарай бағытталған жерлердің болуы туралы да пікірлер айтылуда. Атмосфераның төменгі қабаттарында озон күшті антитоксикант және бактериоцид болып табылады. Ол жағымсыз иыстерді, кейбір канцерогенді заттарды бұзуға қабілетті. Бірақ, жоғары концентрацияда күшті у болып табылады. Адамда ол тыныс алуды қиындатады, көзді тітіркендіреді, өсімдіктердің ассимиляциялық аппаратын зақымдап, хлорофиллді бұзады.

Озоносфераның бұзылуы орны толмас жағдайларға, тері ісік ауруының күрт көбеюіне, көз катарактасына, жүйке жүйесінің әлсіреуіне, мұхиттағы планктонның жоғалуына, өсімдіктер мен жануарлар әлемінің мутациясына алып келеді. 1980 жылдары Антарктидадағы ғылыми жұмыс станцияларында жүргізілген зерттеулерден атмосферадағы озон құрамының төмендегені байқалған. Осы құбылыс- «озон тесігі» деген атау алды. 1987 жылдың көктемінде Антарктиданың үстіндегі «озон тесігі» барынша үлкейіп, оның ауданы шамамен 7 млн км² -ді құрады, яғни, ауадағы мөлшері қалыпты нормадан 30-50%-ға төмендеген. Антарктидадағы бұл құбылыс қыркүйек- қараша айларында байқалып, маусымның басқа кездерінде озонның мөлшері нормаға жақын болады. Кейін анықталғандай, атмосферадағы озонның мөлшері Солтүстік жарты шардың орта және жоғары ендіктерінде қыс-көктем (қаңтар-наурыз) айларында, әсіресе Европа, АҚШ, Тынық мұхит, Ресейдің европалық бөлігінде, Шығыс Сібір, Жапония үстінде жылдан- жылға азайып келеді. 1992 жылы Оңтүстік Америка құрылығы мен оған жақын кеңістіктерде озон құрамының айтарлықтай төмендегені (50%-ға) тіркелді. 1995 жылы көктемде Арктиканың озонды қабаты шамамен 40%-ға дейін азайған. Сонымен бірге Канаданың солтүстік аудандарында және Скандинавия түбегінің, Шотландия аралдарының, Қазақстанның, Якутияның үстінде «мини-тесіктер» қалыптасқаны тіркелген. Озон қабатының бұзылуы, яғни, «озон тесігінің» пайда болуы биосферада елеулі өзгерістер тудыруы мүмкін. Сондықтан бұл жағдай күрделі экологиялық мәселенің бірі. Озон қабатының бұзылу процесіне ғарыштық аппараттар, дыбыстан да жылдам ұшатын ұшақтар және ондағы толық жанып бітпеген отын өнімдері және ядролық жарылыстардан бөлінген заттар әсер етеді. 
 
Алайда озон қабаты үшін ең қауіпті заттар - үй тұрмысы мен өнеркәсіпте пайдаланатын мұздатқыштар мен аэрозольді баллондарда пайдаланатын фреондар. Осы заттар атмосфераның жоғарғы қабаттарына көтерілгенде қарқынды түрде озонды бұзатын хлор немесе басқа галогендердің атомын түзетін фотохимиялық ыдырауға ұшырайды, ал олар әрі қарай озонның оттегіне айналу процесін жылдамдатады.

XIX ғасырдың сексенінші  жылдарында атмосфера қабатында  озонның кейбір жерлерде жұқаруы  байқалды. Мәселен, 1987-шы жылы Антарктида тұсында байалып озонның мөлшері күрт азайып, ол жеті млн км 2 аумақты қамтыған. Ал осы жағдай 1992 жылы Оңтүстік Америка тұсында байқалған. Осыған байланысты БҰҰ жанынан ғылыми кеңес құрылып «озонның жұқару» себебін зерттеу басталды.Нәтижесінде,оның негізгі көзі-хлорфторкөміртектік (фреондар)  қосылыстар екені анықталды.Осы химиялық қосылыс атмосфераға көтеріліп,фотохимиялық ыдырауларға ұшырып, хлор тотығын түзеді. Ол өз кезегіндегі озон молекуласын ыдыратып жойып отырады. Нәтижесінде озонның жұқару процессі басталып, космостан келетін зиянды ультракүлгін сәулелердің еркін өтуіне жол беріліп, бүкіл тіршілік атаулыға қауіп төндіреді.

 

2.3.Дүниежүзілік денсаулық сақтау  ұйымының           шешімі

       Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымының мәліметі бойынша атмосферадағы озонның бір пайызға азаюы ісік ауруларын көбейтіп жіберетіні анықталған, адам баласының иммундық қорғаныс қабілетін кемітіп, жұқпалы аурулардың меңдеп кетуіне жол ашатыны дәлелденген. Осыған орай 1985 жылы озон проблемасын шешу үшін халықаралық Конфенция қабылданды. Оның мақсаты – озон қабатын бүлдіретін заттарды шығаруды тоқтату, осы бағытта Ресей мен ТМД елдерінің біріккен ғалымдар ұжымы еңбек етуде.

Дүние жүзі бойынша шамамен 1,3 млн тонна озон ыдыратушы заттар өндіріліп отырған. Оның 35%-ын АҚШ, 40%-ын Европа елдері,    10-12%-ын     Жапония, 7-10%-ын Ресей өндіреді. 
Озон қабатының бұзылуы адам денсаулығы мен қоршаған ортаға өте зиян екендігі ресми түрде де айтылуда. Озон қабатын сақтау үшін халықаралық келісімдер қажет. 1987 ж. Монреаль хаттамасында фреондарды өндіру және пайдалануды бақылау жайында 70 мемлекет арасында келісім жасалды. Ол құжат бойынша озон қабатына қауіпті фреондарды өндіру 2010 жылға дейін тоқтатылуы керек болатын.

1973   жылдан   бергi   байқаулар  Қазақстанның үстiндегi озон қабатының қалыңдығы 5-7%-кe азайғанын көрсеттi. 

Озон қабатының алдын  алу шаралары

       Монреаль хаттамасына сәйкес қабылданған, озон қабатын бұзатын заттарды пайдалануды реттеу жөнiндегi шаралар әлемде 1986 жылдың деңгейiмен салыстырғанда оның 10 eceгe азаюына ықпал еттi. 
Бiздiң ел озон қабатын сақтау туралы халықаралық келiсiмдерге 1998 жылы қосылды. Қазiргi уақытта Қазақстанда озон бұзғыш заттарды (ОБЗ) пайдалануды қысқарту және оларды айналымнан алып қою, озон қабатын бұзбайтын заттарды қолданумен жаңа технологияларды енгiзу жөнiндегi жұмыстар жүргізілуде. 
Озон қабатын бұзу қатерiн жоюдың негiзгi жолдары мыналар болып табылады: ОБЗ пайдаланудан жедел бас тартуды және оларды қауiпсiз жоюды қамтамасыз ету, ОБЗ-дың заңсыз айналымының алдын алу және қолға алынған күш-жiгердiң табыстылығына  көз   жеткiзу   үшiн  тропосферада  оның   жиналуының тұрақты мониторингін жүргізу. 
Сондай-ақ 2004 жылдың барысында ОБЗ пайдаланатын кәсiпорындардың қызметiн лицензиялау жөнiндегi қажеттi нормативтiк құқықтық актiлердi қабылдау, ОБЗ пайдалану қызметiмен айналысатын мамандарды оқытуды және Қазақстанның үстiндегi озон қабатының жай-күйiн зерделеу жөнiнде iргелi ғылыми зерттеулер жүргiзудi бастау, сондай-ақ жаңа технологияларды енгiзу жолымен ОБЗ пайдалануды қысқарту және қолданыстан алу жөнiндегi жұмыстарды жалғастыру қажет болады. 
Осы iс-шараларды жүргiзу нәтижесiнде ОБЗ шығарындысы қысқарып, ол Жердiң озон қабатын сақтауға септiгiн тигiзетiн болды.