Озоновые дыры как глобальная проблема человечества

Введение.

      Проблема экологии для людей сейчас, несомненно, самая главная. На реальность экологической катастрофы указывает разрушение озонного слоя 
Земли. Сегодня озон беспокоит всех, даже тех, кто раньше не подозревал о 
существовании озонного слоя в атмосфере, а считал только, что запах 
озона является признаком свежего воздуха. (Недаром озон в переводе с 
греческого означает ''запах''.) Этот интерес понятен – речь идёт о 
будущем всей биосферы Земли, в том числе и самого человека. В настоящее 
время назрела необходимость принять определённые обязательные для всех 
решения, которые позволили бы сохранить озонный слой. Но чтобы эти 
решения были правильны, нужна полная информация о тех факторах, которые изменяют количество озона в атмосфере Земли, а также о свойствах озона, о том, как именно он реагирует на эти факторы.

 

 

1. Причины образования озоновых дыр

Стратосферный озоновый слой защищает людей и живую природу  от жестокого ультрафиолетового  и мягкого рентгеновского излучения  в ультрафиолетовой части солнечного спектра. Запуск мощных ракет, ежедневные полеты реактивных самолетов в высоких  слоях атмосферы, испытание ядерного и термоядерного оружия, ежегодное  уничтожение природного озонатора - миллионов гектара леса - пожарами и хищнической рубкой, массовое применение фреонов в технике, парфюмерной  и химической продукции в быту - главные факторы, разрушающие озоновый экран земли.

Летом и весной концентрация озона повышается; над полярными  областями она всегда выше, чем  над экваториальными. Кроме того, она меняется по 11-летнему циклу, совпадающему с циклом солнечной активности. Все это было уже хорошо известно, когда в 1980-х гг. наблюдения показали, что над Антарктикой год от года происходит медленное, но устойчивое снижение концентрации стратосферного озона. Это явление получило название «озоновая дыра» и стало внимательно исследоваться.

Опасность истощения озонового  слоя заключается в том, что может  снизиться поглощение губительного для живых организмов ультрафиолетового  излучения. Ученые считают, что основной причиной истощения озонового слоя (экрана) является применение людьми хлорфторуглеродов (фреонов), которые широко используются в быту и производстве в виде аэрозолей, дореагентов, пенообразователей, растворителей и т. д. В нижних слоях атмосферы фреоны могут сохраняться в течение десятилетий. Отсюда они поступают в стратосферу, где в настоящее время их содержание ежегодно увеличивается на 5 %. Предполагается, что одной из причин истощения озонового слоя может быть и сведение лесов как продуцентов кислорода на Земле.

 

2. Воздействие на здоровье и окружающую среду

Озон в стратосфере  защищает Землю от разрушительной ультрафиолетовой солнечной радиации. Разрушение озонового  слоя позволит большему количеству солнечной  радиации достигнуть поверхности Земли.

Каждый потерянный процент  содержания озона в стратосфере  приводит к увеличению интенсивности  воздействия ультрафиолетовой солнечной  радиации на 1,5-2 процента, по данным Агентства  по охране окружающей среды США. Для  человека увеличение интенсивности  ультрафиолетового излучения прежде всего опасно воздействием солнечной радиации на кожу и глаза.

Радиация с длиной волн в спектре от 280 до 320 нанометров - УФ лучи, которые частично блокируются  озоном - могут вызвать преждевременное  старение и рост числа раковых  заболеваний кожи, а также поражение  растений и животных.

Радиация с длиной волн больше, чем 320 нанометров, УФ спектра, практически не поглощается озоном и фактически необходима человеку для  формирования витамина Д. УФ радиация с длиной волн в спектре 200 - 280 нанометров может вызвать серьезные последствия  для биологических организмов. Однако излучение этого спектра практически  полностью поглощается озоном. Таким  образом, "ахиллесова пята" земной жизни - это излучение довольно узкого спектра УФ волн длиной от 320 до 280 нанометров. С сокращением длины волн усиливается  их способность причинять вред живым  организмам и ДНК. К счастью, способность  озона поглощать ультрафиолетовую радиацию растет пропорционально сокращению длины волны излучения.

Уничтожение урожаев

Способность поглощать ультрафиолетовую радиацию сильно отличается в зависимости  от организма. Таким образом, ультрафиолетовая радиация вредно сказывается на росте  растений, уменьшая размер листьев  и, тем самым, сокращая полезную площадь  для улавливания энергии. По данным Агентства по охране окружающей среды США, растение останавливается в развитии и вообще отмечается уменьшение массы растения, подверженного воздействию ультрафиолетовой радиации.

3. Пути решения проблемы

Чтобы начать глобальное восстановление нужно уменьшить доступ в атмосферу  всех веществ, которые очень быстро уничтожают озон и долго там хранятся.

Также мы - все люди должны это понимать и помочь природе  включить процесс восстановления озонового  слоя, нужны новые посадки лесов, хватит вырубать лес для других стран, которые почему-то не хотят вырубать свой, а делают на нашем лесе деньги.

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 (вероятно, он был первым проектом «лечения» планеты) не осуществлен.

4. Охрана озонового слоя в мире

После открытия т.н. «озоновой дыры» в 1985 году охрана озонового слоя стала одним из приоритетов мирового сообщества.

22 марта 1985 года была  принята Венская конвенция «Об  охране озонового слоя», в которой  страны-участники конвенции договорились  о необходимости проводить систематические  и фундаментальные исследования, связанные с озоновым слоем,  включить в законодательство  требования по уменьшению и  ликвидации эмиссии веществ, разрушающих  озоновый слой, а также создать  специальную международную институцию  по способствованию и координированию  охраны озонового слоя - Секретариат  по озону.

16 сентября 1987 года был  принят Монреальский протокол «По веществам, разрушающим озоновый слой» Венской конвенции «Об охране озонового слоя», который позднее несколько раз был изменен и дополнен.

Протокол определяет мероприятия  и сроки, в которые развитым и  развивающимся странам необходимо уменьшить и прекратить производство, потребление, импорт и экспорт установленных  в его приложениях веществ, разрушающих  озоновый слой (всего 96 веществ), а также  сроки, в какие необходимо провести изъятие этих веществ их хозяйственного оборота.

Значение охраны озонового  слоя. Согласно расчетам ученых, если бы не было Монреальского протокола и не были проведены мероприятия по охране озонового слоя, разрушение озонового слоя в 2050 году в северной части Земного шара достигло бы как минимум 50%, а на юге - 70%. Достигающее Землю ультрафиолетовое излучение в северной части удвоилось бы, а на юге - увеличилось в четыре раза. Объем эмитированных в атмосферу веществ, разрушающих озоновый слой, увеличился бы в 5 раз. Чрезмерное ультрафиолетовое излучение вызвало бы более чем 20 миллионов случаев заболеваний раком, 130 миллионов случаев заболеваний катарактой глаз и т.д.

Сегодня под воздействием Монреальского протокола почти на все технологии, в которых используются вещества, разрушающие озоновый слой, найдены альтернативы, и производство этих веществ, торговля ими и их использование стремительно уменьшается. Как следствие, концентрация веществ, разрушающих озоновый слой, в нижних слоях атмосферы уменьшается и ожидается, что в ближайшие годы она начнет уменьшаться и в верхних слоях атмосферы, в т.ч., в стратосфере (на высоте 10-50км), где находится озоновый слой. Ученые прогнозируют, что если будут соблюдаться проводимые сегодня мероприятия по охране озонового слоя, то примерно в 2060 году озоновый слой может быть обновлен, и его «толщина» будет близка к нормальной.

5. Украина и  проблема озоновых дыр

Все, что связано с озоновым слоем, - это очень хороший пример того, как своевременно начаты и скоординированные международные усилия, которые привели к положительному результату.

Конвенция по защите озонового  слоя была принята в конце 1980-х  годов и уже тогда начались планомерные, хорошо профинансированы усилия по изъятию из производства фреонов, веществ, разрушающих озоновый слой.

Например, в производстве современных холодильников, в том  числе и тех, которые выпускаются  в Украине, фреоны не используют, поскольку  была реализована программа технического перевооружения. Таким образом, сегодня  ученые говорят о замедлении темпов распада озонового слоя, а в  некоторых отдельных регионах начинается процесс его восстановления.

В то же время, сказать, что эта проблема полностью решена, было бы рано и слишком оптимистично, поскольку не только фреоны и другие подобные вещества влияют на озоновый слой.

Дело в том, что относительно небольшая" озоновая дыра "есть над  каждым промышленным центром, то есть вся совокупность выбросов в атмосферу  не только приводит к усилению парникового  эффекта, не только плохо влияет на дыхательные органы и сердечно-сосудистую систему человека, но и вносит свой вклад в разрушение озонового слоя. Поэтому путь к преодолению проблемы озонового слоя пролегает там, где есть путь к общему оздоровлению экологической ситуации и к причине негативных климатических изменений, - это техническое перевооружение производства, которые имели целью сокращения минимизацию вредных выбросов в атмосферу. Эта та задача, вокруг которого консолидируются все страны, и общество в нашей стране.

Над каждым промышленно-развитым регионом можно найти свои" озоновые дыры ". И там, где высокий процент выбросов в атмосферу, - высокий риск разрушения озонового слоя.

 

 

 

 

 

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. 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.

Понимание взаимодействий между озоном и изменением климата, и предсказание последствий изменения требует  громадных вычислительных мощностей, надежных наблюдений, и здравых диагностических  способностей. Способности сообщества науки быстро развились за прошлые  десятилетия, но все же некоторые  фундаментальные механизмы работы атмосферы все еще не ясны. Успех  будущего исследования зависит от общей  стратегии, с реальным взаимодействием  между наблюдениями ученых и математическими  моделями.

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.

 

 

 

 

 

 

Список литературы

1. А.Д. Данилов, И.Л. Кароль. Атмосферный озон - сенсации и реальность. Л. Гидрометиоиздат 1991.

2. Э. Александров, Ю.А.  Израэль, И.Л. Кароль. Озоновый щит Земли и его изменения. СПб. Гидрометиоиздат 1992.

3. Статья «Озон в атмосфере.  Озоновый слой - ультрафиолетовый  щит Земли». Автор: И.А.Павлова,  к.г.н., ст. преподаватель кафедры  МЭО КРСУ

4. http://www.informnauka.ru/rus/1999/ozone_r.htm

5. http://www.anofdi.narod.ru/ozon.htm

6. http://www.meteo.lv/public/27108.html

7. http://www.caringheartsofpeedee.com/p=248

8. http://evgeniy240.narod.ru/zagr/dd.htm

9. http://votedeath.ru/2011/01/28/razrushenie-ozonovogo-sloya-planety-pravda-i-vymysly/

10. http://ru.wikipedia.org/wiki/Озоновый_слой